Effect of two oxygen therapy methods in treatment of patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease combined with type Ⅱ respiratory failure
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摘要:目的 探讨经鼻高流量氧疗(HFNC)和传统鼻导管氧疗在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)合并Ⅱ型呼吸衰竭患者中的临床疗效。方法 将75例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者分为对照组(n=36)和实验组(n=39)。对照组在常规治疗基础上给予传统鼻导管氧疗，实验组在常规治疗基础上给予HFNC。比较2组的动脉血氧分压[pa(O2)]、动脉血二氧化碳分压[pa(CO2)]、血氧饱和度(SpO2)、呼吸频率、心率、第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、痰液黏稠度、痰量的变化。结果 治疗后，实验组pa(CO2)、呼吸频率、心率、痰液黏稠度、痰量改善程度与对照组比较，差异有统计学意义(P< 0.05)。结论 HFNC对AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的治疗效果优于传统鼻导管氧疗，可有效提高通气效率，降低呼吸频率，减少二氧化碳重复吸入。
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关键词:
- 经鼻高流量氧疗 /
- 传统鼻导管氧疗 /
- 慢性阻塞性肺部疾病加重期 /
- Ⅱ型呼吸衰竭
Abstract:Objective To investigate the clinical efficacy of high-flow nasal canula (HFNC) and conventional nasal catheter oxygen therapy in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease combined with type Ⅱ respiratory failure.Methods Seventy-five patients with AECOPD combined with type Ⅱ respiratory failure were divided into the control group (n=36) and the experimental group (n=39). The control group was given conventional nasal catheter oxygen therapy on the basis of conventional treatment, while the experimental group was given HFNC on the basis of conventional treatment. The changes of arterial oxygen partial pressure [pa(O2)], arterial carbon dioxide partial pressure [pa(CO2)], oxygen saturation (SpO2), respiratory frequency, heart rate, forced expiratory volume in one second (FEV1), forced vital capacity (FVC), sputum viscosity, and sputum volume were compared in the two groups.Results After treatment, the improvement of pa(CO2), respiration rate, heart rate, sputum viscosity and sputum volume in the experimental group showed significant difference compared with those in the control group (P< 0.05).Conclusion HFNC is superior to traditional nasal catheter oxygen therapy in the treatment of patients with AECOPD combined with type Ⅱ respiratory failure, which can effectively improve the ventilation efficiency, decrease the respiratory rate, and reduce the repeated inhalation of carbon dioxide. -
脑卒中是在高龄人群中常见的脑血管疾病，是导致中国居民残疾或死亡的主要原因。颅内大血管急性闭塞是指继发于大脑中动脉、基底动脉、椎动脉、颈内动脉等前后循环大动脉的闭塞，是引发急性脑卒中的常见原因，严重危害患者健康[1-2]。机械取栓是临床治疗颅内大血管急性闭塞性卒中的重要手段，能够迅速开通闭塞血管，促进血管再通，与静脉溶栓相比，治疗时间窗相对较长[3]。早期神经功能恶化主要指发病后72 h内出现的神经功能恶化，以偏瘫、肢体麻木、头晕、头痛、精神不振等为主要临床表现，会严重影响患者日常生活能力，临床预后较差[4-5]。神经功能早期恶化的发病机制较为复杂，尚无可靠的早期预测指标，缺乏有效的防治措施。本研究回顾性分析480例高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者的临床资料，筛选神经功能早期恶化的相关因素，并进行风险预测，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性收集2021年1月—2023年1月本院480例接受取栓治疗的高龄颅内大血管急性闭塞性卒中患者的临床资料。纳入标准: ①符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》[6]中颅内大血管急性闭塞性卒中相关诊断标准者; ②年龄≥75岁者; ③符合取栓治疗指征，并接受取栓治疗者; ④患者或家属签署知情同意书，愿意配合研究。排除标准: ①合并药物无法控制的高血压患者; ②存在严重出血倾向者; ③近3个月内有心肌梗死或颅内出血病史者; ④合并凝血功能障碍，且正在服用抗凝血药物者; ⑤治疗无效、死亡者。本研究已通过本院伦理委员会批准(伦审2020-121-01)。
1.2 方法
1.2.1 取栓治疗
采用支架联合抽吸取栓，取5F Navien导管输送至血栓近端，针对输送困难者可先将Solitaire支架释放于血栓处，借助支架的锚定作用再将5F Navien导管输送至血栓近端。固定支架位置，将微导管推入5F Navien导管头端10 cm左右位置，扩大Navien抽吸面积。关闭冲洗水后，使用50 mL注射器抽吸5F Navien导管，将血栓、支架缓慢拉入5F Navien导管胆管内，而后拉出体外。针对支架牵拉困难者，使用50 mL注射器抽吸长鞘尾端，将取栓支架与5F Navien导管共同拉入长鞘，而后一起拉出体外。首次取栓效果不佳时可重复上述操作。若造影结果显示局部形成新鲜血栓，则经微导管注入盐酸替罗非班(山东新时代药业，国药准字H20090227, 规格12.5 mg)进行溶栓。术后拔出动脉鞘，封堵穿刺点。术后24 h行头部CT复查，确认无出血后，给予口服阿司匹林(沈阳奥吉娜药业，国药准字H20065051, 规格每片100 mg)100 mg/次, 1次/d, 氯吡格雷(乐普药业，国药准字H20123116, 规格每片75 mg)75 mg/次, 1次/d。
1.2.2 神经功能早期恶化评估
入院时、取栓治疗后72 h内，采用美国国立卫生研究院神经功能缺损量表(NIHSS)[7]评估患者神经功能，将取栓治疗后72 h内NIHSS评分较入院时增加≥4分视为发生神经功能早期恶化。
1.3 观察指标
① 统计高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者神经功能早期恶化发生情况。②将发生神经功能早期恶化的患者纳入恶化组，未发生者纳入未恶化组。比较2组患者基线资料，包括性别(男、女)、年龄、血糖、舒张压、收缩压、白细胞计数、血小板计数、中性粒细胞百分比、血红蛋白、责任梗死部位(前循环、后循环)、吞咽功能障碍(发生、未发生)、昏迷(发生、未发生)、吸烟史(有、无)、饮酒史(有、无)。
1.4 统计学方法
采用SPSS 23.0软件进行数据分析，计量资料以(x±s)表示，组间比较行t检验; 计数资料采用[n(%)]表示，比较行χ2检验; 采用Logistic回归模型分析高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化的影响因素; 绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估模型的预测价值，并检验模型预测效能。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 神经功能早期恶化情况
480例高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者中，发生神经功能早期恶化92例，占比为19.17%。
2.2 恶化组与未恶化组基线资料比较
恶化组血糖水平、白细胞计数、吞咽功能障碍发生率、昏迷发生率高于未恶化组，差异有统计学意义(P < 0.05); 2组性别、年龄、舒张压(1 mmHg=0.133 kPa)、收缩压、血小板计数、中性粒细胞百分比、血红蛋白、责任梗死部位、吸烟史、饮酒史、发病至入院治疗时间、缺血半暗带体积、取栓前NIHSS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
表 1 恶化组与未恶化组基线资料比较(x±s)[n(%)]指标 分类 恶化组(n=92) 未恶化组(n=388) t/χ2 P 性别 男 49(53.26) 203(52.32) 0.026 0.871 女 43(46.74) 185(47.68) 年龄/岁 78.62±2.03 78.84±2.16 0.888 0.375 血糖/(mmol/L) 10.08±3.61 7.21±2.96 7.999 < 0.001 舒张压/mmHg 86.52±9.63 84.98±10.25 1.310 0.191 收缩压/mmHg 151.42±16.38 149.79±15.47 0.898 0.370 白细胞计数/(×109/L) 10.98±3.76 8.17±3.18 7.347 < 0.001 血小板计数/(×109/L) 214.32±48.62 209.73±51.24 0.780 0.436 中性粒细胞百分比/% 0.74±0.13 0.72±0.14 1.248 0.213 血红蛋白/(g/L) 139.82±12.86 141.73±13.62 1.222 0.222 责任梗死部位 前循环 51(55.43) 219(56.44) 0.301 0.861 后循环 41(44.57) 169(43.56) 吞咽功能障碍 发生 62(67.39) 101(26.03) 56.726 < 0.001 未发生 30(32.61) 287(73.97) 昏迷 发生 42(45.65) 21(5.41) 105.608 < 0.001 未发生 50(54.35) 367(94.59) 吸烟史 有 18(19.57) 82(21.13) 0.111 0.739 无 74(80.43) 306(78.87) 饮酒史 有 23(25.00) 94(24.23) 0.024 0.877 无 69(75.00) 294(75.77) 发病至入院治疗时间/h 4.62±1.42 4.78±1.51 0.924 0.356 缺血半暗带体积/mL 26.75±4.31 27.12±4.53 0.711 0.478 取栓前NIHSS评分/分 4.32±1.19 4.43±1.22 0.781 0.435 NIHSS: 美国国立卫生研究院神经功能缺损量表。 2.3 多因素Logistic回归分析
将血糖、白细胞计数、吞咽功能障碍、昏迷作为自变量并赋值，将高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者神经功能早期恶化发生情况作为因变量(1=发生，0=未发生)，进行Logistic回归分析。结果显示，血糖、白细胞计数、吞咽功能障碍、昏迷是高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化的危险因素(OR>1, P < 0.05)。见表 2、表 3。
表 2 主要自变量赋值说明变量 变量说明 赋值情况 血糖 数值变量 — 白细胞计数 数值变量 — 吞咽功能障碍 分类变量 1=发生, 0=未发生 昏迷 分类变量 1=发生, 0=未发生 表 3 高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化的多因素Logistic回归分析指标 β 标准误 Wald χ2 P OR 95%CI 血糖 0.288 0.053 30.102 < 0.001 1.334 1.203~1.478 白细胞计数 0.245 0.050 24.274 < 0.001 1.277 1.159~1.408 吞咽功能障碍 2.701 0.382 50.064 < 0.001 14.895 7.049~31.475 昏迷 2.946 0.418 49.540 < 0.001 19.020 8.375~43.195 常量 -8.205 0.852 92.709 < 0.001 0 — 2.4 多因素预测高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化的价值
将血糖、白细胞计数、吞咽功能障碍、昏迷作为检验变量，将高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者神经功能早期恶化发生情况作为状态变量(1=发生, 0=未发生)，绘制ROC曲线。结果显示，血糖、白细胞计数、吞咽功能障碍、昏迷对高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化具有一定预测价值[曲线下面积(AUC)=0.733、0.708、0.707、0.701]。见图 1、表 4。
表 4 多因素预测高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化的价值检验变量 AUC 标准误 P 95%CI cut-off值 敏感度 特异度 约登指数 血糖 0.733 0.031 < 0.001 0.672~0.795 8.305 mmol/L 0.696 0.642 0.338 白细胞计数 0.708 0.032 < 0.001 0.646~0.771 9.010×109/L 0.685 0.629 0.314 吞咽功能障碍 0.707 0.031 < 0.001 0.646~0.768 — 0.674 0.740 0.414 昏迷 0.701 0.035 < 0.001 0.633~0.769 — 0.657 0.746 0.403 2.5 模型验证
根据Logistic回归分析得到回归方程，计算得到预测概率作为检验变量，将高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者神经功能早期恶化发生情况作为状态变量，绘制ROC曲线。结果显示, AUC=0.934, 标准误=0.012, P < 0.001, 95%CI: 0.910~0.957，提示模型可靠、稳定。见图 2。
3. 讨论
与未发生神经功能早期恶化的卒中患者相比，发生神经功能早期恶化的卒中患者后期残疾风险增高约30倍，是导致患者预后不良的重要原因[8]。本研究统计高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者神经功能早期恶化情况发现, 480例患者中发生神经功能早期恶化者92例，占19.17%, 与石若南等[9]得出的20.69%相似，可见神经功能早期恶化发生率较高，积极寻找与神经功能早期恶化相关的因素，并在早期筛查高风险患者十分必要。
本研究比较恶化组与未恶化组基线资料，结果显示，恶化组血糖水平、白细胞计数、吞咽功能障碍发生率、昏迷发生率高于未恶化组; 进一步行Logistic回归分析，结果显示血糖、白细胞计数、吞咽功能障碍、昏迷是高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化的危险因素。血糖水平较高的卒中患者会加重缺血半暗带无氧糖酵解过程，脑组织发生细胞内酸中毒，增加自由基生成，导致线粒体功能紊乱，局部低灌注脑组织极易形成新的梗死[10]; 同时，高血糖水平还可能破坏血脑屏障，降低其保护作用，增加自发性脑出血发生风险，并可能产生凝血素效应，扩大栓子体积，加重局部栓塞程度及脑组织缺血缺氧症状[11]; 此外，高血糖还会对血管产生不同程度的损伤，可能降低患者对各种治疗操作的耐受性，影响梗死部位新的侧支循环的快速建立，进而引发早期神经功能恶化[12]。
白细胞计数在神经功能早期恶化的发生与发展中发挥重要作用。在卒中早期，白细胞黏附、聚集会降低脑组织局部血液循环通畅性，影响侧支循环的快速、有效建立; 同时，白细胞还可释放白细胞介素-1β, 增加血管通透性，引起血管收缩，白细胞介素-1β还可对内皮细胞产生刺激，上调内皮素-1水平，即使取栓后血管再通，内皮素-1仍可能阻碍脑血流量恢复，扩大梗死面积，引发神经功能恶化[13-14]。白细胞还可刺激多种炎性物质释放。取栓这一侵入性操作会触发、升级炎症反应，引起炎症瀑布效应，导致脑组织二次损伤，增加神经功能早期恶化风险[15]。
吞咽功能障碍是卒中患者常见的并发症，会影响患者营养成分摄入，甚至导致营养不良，降低机体免疫力，增加各种疾病易感性，加重患者病情[16]; 存在吞咽功能障碍的患者因吞咽动作不协调、吞咽无力，易导致痰液、食物易进入气管，造成误吸[17]; 同时，吞咽功能障碍患者多行鼻饲，食管括约肌功能会逐渐减弱，会增加食物反流风险，引起误吸，进而增加吸入性肺炎发生风险，加重患者病情，还可能使患者产生恐惧心理，导致神经功能早期恶化[18]。
昏迷主要指患者意识完全丧失，被认为是取栓相对禁忌证，但近年来有学者[19-20]认为昏迷常提示椎-基底动脉系统存在梗死灶，尽快实施取栓治疗或许能够改善患者预后。不可否认的是，昏迷的卒中患者全身状况通常较差，身体机能常处于停滞状态甚至代偿状态，与未昏迷患者相比，取栓治疗后再灌注损伤更加严重，极易引发神经功能恶化[21]。本研究构建关于高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者发生神经功能早期恶化相关危险因素的模型，并依据回归方程绘制ROC曲线(AUC=0.934), 结果显示，模型可靠、稳定，预测效能较好，提示医务人员可通过预测模型早期识别可能发生神经功能早期恶化的高风险患者，并积极采取控制血糖、抗感染、吞咽功能训练、改善脑循环等对症干预措施，以降低神经功能早期恶化发生率或减轻该症造成的损害。
综上所述，高龄颅内大血管急性闭塞性卒中取栓患者神经功能早期恶化可能与血糖、白细胞计数、吞咽功能障碍、昏迷等因素有关，建立的Logistic回归模型可早期对患者进行风险评估，筛查可能发生神经功能早期恶化的高风险患者，并采取相关干预措施。
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表 1 2组患者血气相关指标、呼吸频率、心率比较(x±s)
指标 时点 对照组(n=36) 实验组(n=39) pa(CO2)/mmHg 治疗前 58.50±3.75 59.18±3.98 治疗48 h后 58.43±3.30 54.23±4.95*# pa(O2)/mmHg 治疗前 58.98±11.7 58.95±4.95 治疗48 h后 77.57±9.45 77.18±6.98* SpO2/% 治疗前 93.45±2.65 94.30±1.53 治疗48 h后 96.05±2.67 96.6±1.82 心率/(次/min) 治疗前 82.8±3.24 83.35±5.27 治疗48 h后 80.2±4.38 77.15±4.36*# 呼吸频率/(次/min) 治疗前 21.15±2.98 21.35±2.11 治疗48 h后 19.85±1.66 18.6±1.82*# 与治疗前比较, *P<0.05; 与对照组比较, #P<0.05。 
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表 2 2组痰液黏稠度比较[n(%)]
组别 痰液黏稠度 治疗前 治疗后 对照组(n=36) Ⅰ度 11(30.56) 14(38.89) Ⅱ度 17(47.22) 18(50.00) Ⅲ度 12(33.33) 8(22.22) 实验组(n=39) Ⅰ度 10(25.64) 26(66.66)* Ⅱ度 14(35.90) 10(25.64)* Ⅲ度 16(41.03) 4(10.26)* 与对照组比较, *P<0.05。
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