有创机械通气-高流量氧疗序贯治疗慢性阻塞性肺疾病所致急性呼吸衰竭的临床研究

doi:10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2019.03.003

目的

评价有创机械通气-经鼻高流量氧疗（HFNC）序贯性治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD）所致急性呼吸衰竭患者的可行性与临床效果。

方法

以2017年3月至2018年5月间盐城市第一人民医院重症医学科（ICU）收治的支气管-肺部感染所致COPD急性呼吸衰竭且需有创机械通气的患者为研究对象。出现肺部感染控制窗（PIC）后随机分为有创-无创序贯治疗组（NIV组）和有创-高流量氧疗序贯治疗组（HFNC组）。观察2组患者一般资料以及急性生理与慢性健康评分Ⅱ（APACHE Ⅱ）、全身性感染相关性功能衰竭评分（SOFA）、临床肺部感染评分（CPIS）；出窗时全身炎症性指标、呼吸力学指标；出窗时及序贯治疗2 h后呼吸、循环指标；48 h再插管率、面部压力性损伤发生率、住ICU时间、住院病死率。

结果

（1）共纳入73例患者，其中NIV组38例，HFNC组35例。2组患者入组时一般资料以及APACHE Ⅱ、SOFA、CPIS等评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）。（2）2组患者出窗时间及出窗时体温（T）、白细胞计数（WBC）、降钙素原（PCT）、超敏C反应蛋白（hs-CRP）、平均动脉血压（MAP）、心率（HR）、乳酸（Lac）、呼吸频率（RR）、氧分压（PaO₂）、二氧化碳分压（PaCO₂）、氧合指数（P/F）、呼吸舒适度评分、气道阻力（R）、静态肺顺应性（Cstat）、静态内源性呼气末正压（PEEPi-stat）等指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。（3）与NIV组比较，HFNC组序贯治疗2 h后HR、RR、PaCO₂显著下降［（85.42±11.80）次/min vs （99.38±11.01）次/min，t=3.717，P=0.001；（21.26±5.23）次/min vs （26.88±9.26）次/min，t=2.254，P=0.033；（48.14±5.51）mmHg vs （51.48±4.32）mmHg，t=2.057，P=0.047］，舒适度评分显著升高［（3.92±0.79）分vs（1.83±0.57）分，t=-7.358，P=0.000］。序贯治疗期间HFNC组面部压力性损伤发生率明显于低NIV组（0 vs 21.05%，χ²=8.275，P=0.004）。2组患者脱机后48 h再插管率、患者住ICU时间以及住院病死率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。

结论

有创机械通气-HFNC序贯性治疗在改善与维持氧合、48 h再插管率、ICU住院时间、住院病死率等方面与有创-无创序贯方式相当，而且在降低PaCO₂、避免面部压力性损伤发生、提高舒适度等方面有显著的优势。

关键词: 慢性阻塞性肺疾病, 急性呼吸衰竭, 肺部感染控制窗, 序贯治疗, 高流量氧疗

Objective

To evaluate the feasibility and effect of invasive mechanical ventilation followed by high flow nasal cannula oxygen therapy (HFNC) in AECOPD patients.

Methods

AECOPD patients who underwent invasive mechanical ventilation were enrolled in the study. When pulmonary infection was significantly controlled (the period of pulmonary infection control was called PIC window), the patients were randomized into the invasive mechanical ventilation followed by non-invasive mechanical ventilation therapy group (NIV group) and the invasive mechanical ventilation followed by HFNC therapy group (HFNC group). The collected data included: general information, APACHEⅡ score, SOFA score, CPIS score, the levels of inflammatory markers (T, WBC, PCT, hs-CRP) in PIC window, respiratory (RR, PaO₂, PaCO₂, P/F, breathing comfort score) and circulatory indicators(MAP, HR, Lac) at the start of PIC window and two hours after extubation, the incidence of re-intubation rate in 48 hours, the incidence of facial stress injury, and hospital mortality.

Results

(1) 73 patients were enrolled in the study, 38 patients in the NIV group and 35 patients in the HFNC group. General conditions, the scores of APACHEⅡ, SOFA, and CPIS were similar between the two groups. (2) There was no significant difference between the two groups regarding T, WBC, PCT, hs-CRP, MAP, HR, Lac, RR, PaO₂, PaCO₂, P/F, breathing comfort score, R, Cstat, and PEEPi-stat at the beginning of PIC window. (3) Two hours after extubation the HR, RR and PaCO₂ in the HFNC group were significantly lower than those of the NIV group [(85.42±11.80) times/min vs (99.38±11.01) times/min, t=3.717, P=0.001; (21.26±5.23) times/min vs (26.88±9.26) times/min, t=2.254, P=0.033; (48.14±5.51) mmHg vs (51.48±4.32) mmHg, t=2.057, P=0.047]. The comfort score after sequential treatment for two hours in the HFNC group was (3.92±0.79), which was significantly higher than that in the NIV group (1.83±0.57) (t=-7.358, P=0.000). Moreover, the incidence of facial stress injury in the HFNC group was considerably lower than that in the NIV group (0 vs 21.05%, χ²=8.275, P=0.004). There was no significantly difference between the two groups regarding the incidence of reintubation in 48 hours, the length of ICU stay and the hospital mortality (P>0.05).

Conclusion

The therapeutic effect of invasive mechanical ventilation followed by HFNC are comparable with that of the invasive mechanical ventilation followed by non-invasive mechanical ventilation regarding oxygenation level, the incidence of reintubation in 48 hours, the length of ICU stay, and hospital mortality. Noticeably, the patients using HFNC has significantly lower level of PaCO₂, incidence of facial stress injury and respiratory comfort score than those using invasive mechanical ventilation following non-invasive mechanical ventilation.

Key words: Chronic obstructive pulmonary disease, Respiratory failure, Pulmonary infection control window, Sequential treatment, High flow nasal cannula oxygen therapy

表1 2组患者一般情况比较（±s）

组别	例数	性别（男/女，例）	年龄（岁）	体质量指数（kg/m²）	APACHE Ⅱ评分（分）	SOFA评分（分）	CPIS评分（分）
NIV	38	24/14	68.08±7.13	23.70±4.69	18.35±4.34	8.88±1.99	8.76±2.19
HFNC	35	22/13	66.95±15.02	23.19±4.22	18.84±5.13	9.68±2.49	9.11±2.58
统计值	?	χ²=0.001	t=-0.965	t=0.339	t=-0.307	t=-1.069	t=-0.424
P值	?	0.919	0.341	0.737	0.760	0.293	0.674

表1 2组患者一般情况比较（±s）

组别	例数	性别（男/女，例）	年龄（岁）	体质量指数（kg/m²）	APACHE Ⅱ评分（分）	SOFA评分（分）	CPIS评分（分）
NIV	38	24/14	68.08±7.13	23.70±4.69	18.35±4.34	8.88±1.99	8.76±2.19
HFNC	35	22/13	66.95±15.02	23.19±4.22	18.84±5.13	9.68±2.49	9.11±2.58
统计值	?	χ²=0.001	t=-0.965	t=0.339	t=-0.307	t=-1.069	t=-0.424
P值	?	0.919	0.341	0.737	0.760	0.293	0.674

表2 2组患者出窗时间以及炎症指标比较（±s）

组别	例数	出窗时间（h）	T（℃）	WBC（×10⁹/L）	hs-CRP（mg/L）	PCT（ng/ml）
NIV	38	86.16±21.24	37.70±4.79	9.90±2.99	79.24±41.31	5.47±4.13
HFNC	35	88.32±20.64	37.21±5.09	9.61±3.96	68.50±42.87	4.11±3.92
t值	?	-0.316	0.341	0.245	0.746	0.831
P值	?	0.754	0.735	0.808	0.450	0.412

表2 2组患者出窗时间以及炎症指标比较（±s）

组别	例数	出窗时间（h）	T（℃）	WBC（×10⁹/L）	hs-CRP（mg/L）	PCT（ng/ml）
NIV	38	86.16±21.24	37.70±4.79	9.90±2.99	79.24±41.31	5.47±4.13
HFNC	35	88.32±20.64	37.21±5.09	9.61±3.96	68.50±42.87	4.11±3.92
t值	?	-0.316	0.341	0.245	0.746	0.831
P值	?	0.754	0.735	0.808	0.450	0.412

表3 2组患者出窗时呼吸、循环指标比较（±s）

组别	例数	MAP （mmHg）	HR （次/min）	RR （次/min）	Lac （mmol/L）	PaO₂ （mmHg）	PaCO₂ （mmHg）	P/F （mmHg）	呼吸舒度评分（分）
NIV	38	95.38±11.21	100.38±24.32	22.94±5.82	1.47±0.48	108.88±32.24	55.40±5.80	243.82±53.46	1.67±0.65
HFNC	35	93.23±9.03	92.68±25.54	21.26±6.41	1.83±0.98	111.15±30.93	52.89±6.73	258.64±47.56	1.60±0.69
t值	?	0.454	0.398	0.833	-1.393	-0.218	1.207	-0.892	0.230
P值	?	0.653	0.353	0.410	0.173	0.829	0.253	0.379	0.819

表3 2组患者出窗时呼吸、循环指标比较（±s）

组别	例数	MAP （mmHg）	HR （次/min）	RR （次/min）	Lac （mmol/L）	PaO₂ （mmHg）	PaCO₂ （mmHg）	P/F （mmHg）	呼吸舒度评分（分）
NIV	38	95.38±11.21	100.38±24.32	22.94±5.82	1.47±0.48	108.88±32.24	55.40±5.80	243.82±53.46	1.67±0.65
HFNC	35	93.23±9.03	92.68±25.54	21.26±6.41	1.83±0.98	111.15±30.93	52.89±6.73	258.64±47.56	1.60±0.69
t值	?	0.454	0.398	0.833	-1.393	-0.218	1.207	-0.892	0.230
P值	?	0.653	0.353	0.410	0.173	0.829	0.253	0.379	0.819

表4 2组患者出窗时呼吸力学指标比较（±s）

组别	例数	R［cmH₂O/（L?s）］	Cstat（ml/cmH₂O）	PEEPi-stat（cmH₂O）
NIV	38	6.88±2.38	35.21±8.19	3.76±1.16
HFNC	35	6.47±3.11	31.08±9.02	3.39±0.88
t值	?	0.375	0.657	1.223
P值	?	0.633	0.526	0.216

表4 2组患者出窗时呼吸力学指标比较（±s）

组别	例数	R［cmH₂O/（L?s）］	Cstat（ml/cmH₂O）	PEEPi-stat（cmH₂O）
NIV	38	6.88±2.38	35.21±8.19	3.76±1.16
HFNC	35	6.47±3.11	31.08±9.02	3.39±0.88
t值	?	0.375	0.657	1.223
P值	?	0.633	0.526	0.216

表5 2组患者序贯治疗2 h后呼吸、循环指标比较（±s）

组别	例数	MAP （mmHg）	HR （次/min）	RR （次/min）	Lac （mmol/L）	PaO₂ （mmHg）	PaCO₂ （mmHg）	P/F （mmHg）	呼吸舒适度评分（分）
NIV	38	98.63±11.98	99.38±11.01	26.88±9.26	1.99±0.87	100.86±27.65	51.48±4.32	240.40±42.85	1.83±0.57
HFNC	35	90.96±13.11	85.42±11.80	21.26±5.23	1.62±0.74	110.71±37.50	48.14±5.51	255.63±57.09	3.92±0.79
t值	?	1.816	3.717	2.254	1.385	-0.905	2.057	-0.804	-7.358
P值	?	0.078	0.001	0.033	0.175	0.371	0.047	0.406	0.000

表5 2组患者序贯治疗2 h后呼吸、循环指标比较（±s）

组别	例数	MAP （mmHg）	HR （次/min）	RR （次/min）	Lac （mmol/L）	PaO₂ （mmHg）	PaCO₂ （mmHg）	P/F （mmHg）	呼吸舒适度评分（分）
NIV	38	98.63±11.98	99.38±11.01	26.88±9.26	1.99±0.87	100.86±27.65	51.48±4.32	240.40±42.85	1.83±0.57
HFNC	35	90.96±13.11	85.42±11.80	21.26±5.23	1.62±0.74	110.71±37.50	48.14±5.51	255.63±57.09	3.92±0.79
t值	?	1.816	3.717	2.254	1.385	-0.905	2.057	-0.804	-7.358
P值	?	0.078	0.001	0.033	0.175	0.371	0.047	0.406	0.000

表6 2组患者48 h再插管率、压力性损伤发生率、ICU住院时间及住院病死率比较

组别	例数	48 h再插管［例（%）］	压力性损伤［例（%）］	ICU住院时间（d，±s）	住院病死［例（%）］
NIV	38	6（15.8）	8（21.1）	7.44±3.01	3（7.9）
HFNC	35	3（8.6）	0（0）	7.75±2.95	2（5.7）
统计值	?	χ²=0.878	χ²=8.275	t=-0.298	χ²=0.136
P值	?	0.349	0.004	0.768	0.713

表6 2组患者48 h再插管率、压力性损伤发生率、ICU住院时间及住院病死率比较

组别	例数	48 h再插管［例（%）］	压力性损伤［例（%）］	ICU住院时间（d，±s）	住院病死［例（%）］
NIV	38	6（15.8）	8（21.1）	7.44±3.01	3（7.9）
HFNC	35	3（8.6）	0（0）	7.75±2.95	2（5.7）
统计值	?	χ²=0.878	χ²=8.275	t=-0.298	χ²=0.136
P值	?	0.349	0.004	0.768	0.713

1	中华医学会重症医学分会. 慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的机械通气指南(2007) [J]. 中国危重病急救医学, 2007, 19(9): 513-518.
2	中华医学会呼吸病学分会呼吸生理与重症监护学组《中华结核和呼吸杂志》编辑委员会. 无创正压通气临床应用专家共识 [J]. 中华结核和呼吸杂志, 2009, 32(2): 86-89.
3	Groves N, Tobin A. High flow nasal oxygen generates positive airway pressure in adult volunteers [J]. Aust Crit Care, 2007, 20(4): 126-131.
4	Riera J, Perez P, Cortes J, et al. Effect of high-flow nasal cannula and body position on end-expiratory lung volume: a cohort study using electrical impedance tomography [J]. Respir Care, 2013, 58(4): 589-596.
5	Chanques G, Riboulet F, Molinari N, et al. Comparison of three high flow oxygen therapy delivery devices: a clinical physiological cross-over study [J]. Minerva Anestesiol, 2013, 79(12): 1344-1355.
6	Moller W, Celik G, Feng S, et al. Nasal high flow clears anatomical dead space in upper airway models [J]. J Applied Physiol, 2015, 118(12): 1525-1532.
7	Global initiative for chronic obstructive lung disease. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease 2017 report [EB/OL]. URL
8	American Thoracic Society. Hospital-acquired pneumonia in adults: diagnosis, assessment of severity, initial antimicrobial therapy, and preventative strategies [J]. Am J Respir Crit Care Med, 1995, 153(5): 1711-1725.
9	慢性阻塞性肺疾病无创机械通气治疗研究协作组. 早期应用无创正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期的多中心随机对照研究 [J]. 中华结核和呼吸志, 2005, 28(10): 680-684.
10	Köhnlein T, Windisch W, Köhler D, et al. Non-invasive positive pressure ventilation for the treatment of severe stable chronic obstructive pulmonary disease: a prospective, multicentre, randomised, controlled clinical trial [J]. Lancet Respir Med, 2014, 2(9): 698-705.
11	Smith TA, Davidson PM, Jenkins CR, et al. Life behind the mask: the patient experience of NIV [J]. Lancet Respir Med, 2015, 3(1): 8-10.
12	庄金强，潘纯，杨毅. 高流量氧疗：临床值得关注的问题 [J/OL]. 中华重症医学电子杂志, 2016, 2(4): 240-243.
13	García-Rivero JL, Esquinas C, Barrecheguren M, et al. Risk factors of poor outcomes after admission for a COPD exacerbation: multivariate logistic predictive models [J]. COPD, 2017, 14(2): 164-169.
14	Nilius G, Franke KJ, Domanski U, et al. Effects of nasal insufflation on arterial gas exchange and breathing pattern in patients with chronic obstructive pulmonary disease and hypercapnic respiratory failure [J]. Adv Exp Med Biol, 2013, 755: 27-34.
15	Line HS, Hans UH, Birgitte SL, et al. Long-term effects of oxygen-enriched high-flow nasal cannula treatment in COPD patients with chronic hypoxemic respiratory failure [J]. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis, 2018, 13: 1195-1205.
16	Ritchie JE, Williams AB, Gerard C, et al. Evaluation of a humidified nasal high-flow oxygen system, using oxygraphy, capnography and measurement of upper airway pressures [J]. Anaesth Intensive Care, 2011, 39(6): 1103-1110.
17	Sotello D, Orellana-Barrios M, Rivas AM, et al. High flow nasal cannulas for oxygenation: An audit of its use in a Tertiary Care Hospital [J]. Amer J Med Sci, 2015, 350(4): 308-312.
18	Dekker WM, Vollenbroek HM, Hermens HJ, et al. Adherence to an online exercise program for COPD patients in the home environment-a pilot study [J]. Health Technol, 2016, 6: 259-268.
19	Nishimura M. High-flow nasal cannula oxygen therapy in adults [J]. J Intensive Care, 2015, 3(1): 15.

[1]	岳伟岗, 蒋由飞, 尹瑞元, 吴雨晨, 曾丽, 田金徽. 经鼻高流量氧疗对急性低氧性呼吸衰竭患者住院病死率的累积Meta分析[J/OL]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2024, 17(01): 39-44.
[2]	陈腊青, 林佳佳, 毛洪刚, 童冠海, 汪梦娜, 夏红波, 刘卓, 徐海霞, 赵玉华, 张传领. 血清细胞因子及呼出气一氧化氮在哮喘-慢性阻塞性肺疾病重叠综合征中的临床意义[J/OL]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2023, 16(04): 316-320.
[3]	许振琦, 易伟, 范闻轩, 王金锋. 经鼻高流量氧疗与无创机械通气在严重创伤术后轻中度低氧血症患者中的临床应用[J/OL]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2023, 16(04): 306-309.
[4]	. 绝经激素治疗与卵巢癌相关性的探讨[J/OL]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2024, 20(01): 125-.
[5]	朱志伦, 王小忠. 呼吸衰竭无创通气失败风险的RSBI预测分析[J/OL]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(06): 833-836.
[6]	杨明福, 王永兴. HFNC与NPPV在AECOPD伴Ⅱ型呼吸衰竭中的疗效分析[J/OL]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(06): 804-808.
[7]	刘佳敏, 谢逍, 李梅. 纤维支气管镜联合氨溴索治疗COPD伴呼吸衰竭疗效及对血气指标、肺功能和血乳酸水平的影响[J/OL]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(05): 640-644.
[8]	李海亮, 俞云, 张星星, 陈管洁, 刘玲, 谢剑锋, 常炜. 经鼻高流量氧疗在危重症患者气管插管过程中效果的荟萃分析[J/OL]. 中华重症医学电子杂志, 2024, 10(03): 227-235.
[9]	贾玲玲, 滕飞, 常键, 黄福, 刘剑萍. 心肺康复在各种疾病中应用的研究进展[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2024, 18(09): 859-862.
[10]	闫维, 张二明, 张克, 安欣华, 向平超. 北京市石景山区40岁及以上居民早期慢性阻塞性肺疾病异质性及影响因素分析[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2024, 18(06): 533-540.
[11]	张克, 张二明, 闫维, 马石头, 安欣华, 包曹歆, 向平超. 北京石景山区40岁以上PRISm和COPD患者的肺功能水平与吸烟情况相关性分析[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2024, 18(02): 122-127.
[12]	周婷, 孙培培, 张二明, 安欣华, 向平超. 北京市石景山区40岁及以上居民慢性阻塞性肺疾病诊断现状调查[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(07): 790-797.
[13]	孙培培, 张二明, 时延伟, 赵春燕, 宋萍萍, 张硕, 张克, 周玉娇, 赵璨, 闫维, 吴蓉菊, 宋丽萍, 郭伟安, 马石头, 安欣华, 包曹歆, 向平超. 北京市石景山区40岁及以上居民慢性阻塞性肺疾病患病情况及相关危险因素分析[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(06): 711-719.
[14]	代剑华, 覃语思, 陈磊, 彭志红, 陈瑶, 刘俐, 吴宏博, 许森林, 李川, 钱锋, 彭贵勇. 术前评估超内镜治疗适应证胃癌的超级微创新选择：内镜、腔镜序贯治疗[J/OL]. 中华胃肠内镜电子杂志, 2024, 11(04): 217-224.
[15]	何秀, 敖的, 杨郑, 林小华. 改良呼吸支持策略对慢性阻塞性肺疾病急性加重合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的疗效[J/OL]. 中华卫生应急电子杂志, 2024, 10(03): 140-144.

阅读次数

全文

摘要

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

A clinical study of invasive mechanical ventilation followed by high flow nasal cannula oxygen therapy in COPD patients with acute respiratory failure

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

A clinical study of invasive mechanical ventilation followed by high flow nasal cannula oxygen therapy in COPD patients with acute respiratory failure