慢性阻塞性肺疾病急性發(fā)作期的中樞呼吸驅(qū)動(dòng)

劉東國(guó) 張立衛(wèi) 張震 夏坤剛 陶英秀

[摘要]目的 探討不合并呼吸衰竭的慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者中樞呼吸驅(qū)動(dòng)在急性發(fā)作期的變化趨勢(shì)。方法 選取2015年4月～2016年5月我院收治的88例COPD患者作為研究對(duì)象，所有患者均不合并呼吸衰竭，分別在入院當(dāng)天和緩解后測(cè)定患者的口腔阻斷壓等數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果 不論是在清醒還是睡眠狀態(tài)下，COPD患者在急性發(fā)作期的口腔阻斷壓（P0.1）均明顯高于病情緩解期，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;睡眠狀態(tài)下P0.1低于清醒時(shí)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 COPD患者的中樞呼吸驅(qū)動(dòng)在急性發(fā)作期處于高輸出狀態(tài)，即COPD患者在急性發(fā)作期的中樞呼吸驅(qū)動(dòng)是增強(qiáng)的，睡眠狀態(tài)下較清醒時(shí)是減弱的。

[關(guān)鍵詞]慢性阻塞性肺疾病;急性發(fā)作;呼吸驅(qū)動(dòng);口腔阻斷壓

[中圖分類號(hào)] R563.05? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1674-4721（2019）2（b）-0041-03

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）的特點(diǎn)是氣流的不可逆受限，并進(jìn)行性加重，引起疾病的原因很多，其中累及肺部的有害顆粒、氣體導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)是其重要的致病因素。COPD主要引起肺的病變，也可引起肺外反應(yīng)，疾病逐漸加重，會(huì)導(dǎo)致肺功能的逐漸惡化，并可出現(xiàn)呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)的異常，后期可進(jìn)展到慢性肺源性心臟病階段及出現(xiàn)呼吸衰竭，引起機(jī)體耐力的減弱，導(dǎo)致生活質(zhì)量及勞動(dòng)力的下降。機(jī)體的呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)異常復(fù)雜，環(huán)節(jié)眾多，任一環(huán)節(jié)異常都可能帶來呼吸調(diào)節(jié)的異常，反映呼吸調(diào)節(jié)的指標(biāo)也很多，目前較認(rèn)同的是吸氣時(shí)的口腔阻斷壓（P0.1），指受試者在平靜呼吸時(shí)阻斷氣道測(cè)定吸氣開始后0.1 s時(shí)口腔內(nèi)的吸氣壓力，受試者主觀意識(shí)對(duì)其影響非常小，而且重復(fù)性較好、簡(jiǎn)單易行。本研究對(duì)不合并呼吸衰竭的COPD患者在急性發(fā)作期的中樞呼吸驅(qū)動(dòng)變化趨勢(shì)進(jìn)行初步探討，現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年4月～2016年5月我院收治的88例COPD患者作為研究對(duì)象，其中男44例，女44例。疾病符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)作出的關(guān)于COPD的診治指南[1]。患者均知情同意本研究并簽署知情同意書，且本研究已經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者均愿意配合檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并精神障礙性疾病、神經(jīng)肌肉疾病及骨關(guān)節(jié)疾病、甲狀腺功能代謝異常等代謝紊亂性疾病;②近期應(yīng)用過腎上腺皮質(zhì)激素、呼吸興奮劑，近期飲用茶、咖啡等含咖啡因飲品者;③不配合檢查者;④合并呼吸衰竭者。

1.2方法

1.2.1急性發(fā)作期? 首先利用血?dú)夥治鰞x檢測(cè)患者的血?dú)夥治?，檢測(cè)動(dòng)脈氧分壓（PaO2）及動(dòng)脈二氧化碳分壓（PaCO2），排除合并呼吸衰竭的患者。然后利用呼吸功能驅(qū)動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)患者的P0.1數(shù)值大小，各檢測(cè)2次，清醒狀態(tài)下檢測(cè)1次，睡眠狀態(tài)下檢測(cè)1次。

1.2.2緩解期數(shù)據(jù)的采集? 患者因COPD急性發(fā)作入院，表現(xiàn)為咳嗽、咳痰或喘憋癥狀加重，入院后給予抗感染等藥物治療，患者癥狀緩解，達(dá)到緩解期標(biāo)準(zhǔn)，再次測(cè)定患者的P0.1及血?dú)夥治?，測(cè)量方法同急性期。

1.3觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1P0.1的檢測(cè)方法? 患者在平靜呼吸狀態(tài)下，在呼氣末，迅速關(guān)閉吸氣管道，第二次吸氣開始后，檢測(cè)第0.1秒的口腔壓。在該條件下，呼氣末無(wú)氣流通過氣道，可以排除呼吸系統(tǒng)各種阻力和/或順應(yīng)性對(duì)口腔阻斷壓測(cè)定值大小的影響，另外在該條件下，對(duì)口腔阻斷壓測(cè)定值有影響的胸壁反射及氣道活動(dòng)很弱，影響基本可以忽略，因此，該條件下測(cè)得的P0.1可以作為反映延髓呼吸中樞神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)功能大小的檢測(cè)指標(biāo)，一般檢測(cè)4～6個(gè)呼吸周期，最少檢測(cè)3次，3次檢測(cè)結(jié)果數(shù)值相差要<10%，取最小值作為最終檢測(cè)結(jié)果。

1.3.2最大吸氣壓（PIMAX）的檢測(cè)方法? 指在殘氣位或者是在功能殘氣位時(shí)，阻斷氣道，用最快的速度和最大的氣力吸氣時(shí)所能產(chǎn)生的口腔壓，須持續(xù)3 s以上，且最少檢測(cè)2次，另外誤差要<20%，取其中的最大值作為測(cè)定值。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

患者急性發(fā)作期與緩解期各指標(biāo)情況的比較見表1?；颊呒毙园l(fā)作期清醒狀態(tài)的P0.1明顯高于急性發(fā)作期睡眠狀態(tài)下的P0.1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;患者急性發(fā)作期清醒狀態(tài)的P0.1明顯高于緩解期清醒狀態(tài)的P0.1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;患者急性發(fā)作期睡眠狀態(tài)P0.1明顯高于緩解期睡眠狀態(tài)的P0.1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;患者緩解期清醒狀態(tài)的P0.1明顯高于緩解期睡眠狀態(tài)的P0.1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;患者急性發(fā)作期與緩解期的PIMAX比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;急性發(fā)作期的P0.1/PIMAX高于緩解期，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;兩組患者均未發(fā)生呼吸衰竭。

3討論

COPD的發(fā)展進(jìn)程緩慢，個(gè)體間也有差異，但如果能及早對(duì)疾病進(jìn)行預(yù)防及治療，將對(duì)更好地控制患者病情、減緩疾病發(fā)展、改善患者的生活質(zhì)量等方面大有好處，因此專家們認(rèn)為COPD是一種可以預(yù)防、可以治療的疾病[2-3]。也有學(xué)者將COPD視為全身系統(tǒng)性炎癥的一部分，急性發(fā)作期炎癥因子升高[4]，這一觀點(diǎn)更有利于對(duì)COPD行嚴(yán)重度評(píng)估及管理[5-6]。

COPD的患病率和病死率呈上升趨勢(shì)，越來越受到專家學(xué)者們的重視。目前對(duì)COPD呼吸調(diào)節(jié)機(jī)制的研究是近年來國(guó)際呼吸領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)話題。在呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究領(lǐng)域，P0.1檢測(cè)是獲取呼吸中樞輸出驅(qū)動(dòng)大小的主要技術(shù)方法，在神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)通路通暢的狀況下，其測(cè)定值可直接代表呼吸中樞輸出驅(qū)動(dòng)的大小。本研究結(jié)果顯示，急性發(fā)作期COPD患者的呼吸中樞驅(qū)動(dòng)并未減弱，相反是增強(qiáng)的。不過對(duì)于病程已處于中后期的COPD患者而言，在一定程度上都會(huì)存在呼吸肌疲勞[7-9]的問題，表現(xiàn)為PIMAX的降低，所以盡管呼吸中樞輸出驅(qū)動(dòng)是增強(qiáng)的，但最終表現(xiàn)出的吸氣驅(qū)動(dòng)效應(yīng)很可能是下降的，為了彌補(bǔ)呼吸肌疲勞對(duì)真實(shí)結(jié)果的影響可以采用P0.1/PIMAX這一指標(biāo)，P0.1/PIMAX在消除呼吸肌疲勞干擾方面有很大幫助。在本研究中，通過數(shù)據(jù)分析顯示，急性發(fā)作期患者的中樞呼吸驅(qū)動(dòng)較緩解期是增強(qiáng)的，不同狀態(tài)（清醒、睡眠）下均是相同的變化趨勢(shì)，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有明顯的差異，提示在急性發(fā)作期患者的中樞呼吸驅(qū)動(dòng)較緩解期是增強(qiáng)的，增強(qiáng)的原因可能是COPD急性發(fā)作期因分泌物增多等多因素影響，氣道阻力增加，從而導(dǎo)致呼吸功增加和消耗增大，而呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過自身調(diào)節(jié)可以使呼吸力學(xué)、呼吸肌做功與中樞呼吸驅(qū)動(dòng)之間形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡，從而導(dǎo)致中樞呼吸驅(qū)動(dòng)代償性的升高，這對(duì)減少呼吸肌做功、避免呼吸肌功能的惡化非常有利，于此可較好地解釋急性發(fā)作期COPD患者的中樞呼吸驅(qū)動(dòng)為什么是增強(qiáng)而不是降低的，另外有研究顯示，COPD患者的呼吸中樞驅(qū)動(dòng)水平與疾病的嚴(yán)重程度成明顯的正相關(guān)[10]，這在一定程度上也提示了機(jī)體的呼吸中樞可以對(duì)不利條件做出代償性的調(diào)節(jié)。目前關(guān)于COPD患者牽扯呼吸中樞驅(qū)動(dòng)的研究大多在白天清醒狀態(tài)下進(jìn)行[11]，而缺乏在睡眠狀態(tài)下的研究資料，為此本研究做了相應(yīng)的初步探討，結(jié)果顯示，睡眠狀態(tài)下的呼吸驅(qū)動(dòng)較清醒時(shí)會(huì)有所下降，急性發(fā)作期及緩解期都是該趨勢(shì)。究其原因，可能為機(jī)體在清醒狀態(tài)下的呼吸調(diào)節(jié)由行為性呼吸調(diào)節(jié)和代謝性呼吸調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式來共同主導(dǎo)，而睡眠時(shí)的呼吸調(diào)節(jié)僅由代謝性呼吸調(diào)節(jié)主導(dǎo)，缺失行為性代謝調(diào)節(jié)，而機(jī)體對(duì)呼吸困難的感覺與呼吸中樞輸出驅(qū)動(dòng)的大小是密切相關(guān)的，兩者成正相關(guān)，所以在睡眠狀態(tài)下，因?yàn)榛颊呷笔Щ蛘邷p弱了對(duì)呼吸困難的感覺，從而導(dǎo)致了呼吸中樞輸出驅(qū)動(dòng)的下降，該理論可以很好地解釋睡眠狀態(tài)下中樞呼吸驅(qū)動(dòng)為什么是降低的變化趨勢(shì)，并且由于上氣道阻力的明顯增加[12]，因而在夜間睡眠狀態(tài)下更容易出現(xiàn)低氧以及低通氣等不利狀況，一些專家也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)[13-14]，而這些不利狀況反過來又影響睡眠[15-16]，尤其在急性發(fā)作期表現(xiàn)的更明顯[17]。另外研究結(jié)果顯示，P0.1/PIMAX在急性發(fā)作期與緩解期的變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而單純的PIMAX在前后無(wú)明顯差別，由于P0.1/PIMAX能減小或消除呼吸肌疲勞等因素對(duì)中樞呼吸驅(qū)動(dòng)的影響，因而可以更好的代表呼吸中樞輸出驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)弱，而該指標(biāo)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果也更進(jìn)一步提示了中樞呼吸驅(qū)動(dòng)在急性發(fā)作期是增強(qiáng)的。

綜上所述，不論是在清醒狀態(tài)還是在睡眠狀態(tài)下，不合并呼吸衰竭的COPD患者在急性發(fā)作期的呼吸中樞輸出驅(qū)動(dòng)是增強(qiáng)的，COPD患者急性期中樞呼吸驅(qū)動(dòng)的升高可能是對(duì)呼吸阻力負(fù)荷增加及其他不利因素的一種代償反應(yīng)，這需要更進(jìn)一步地深入探討。

[參考文獻(xiàn)]

[1]中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組.慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013年修訂版）[J].中華結(jié)核和呼吸雜志，2013，36（4），254-261.

[2]陳灝珠，林果為.實(shí)用內(nèi)科學(xué)[M].13版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：1743-1753.

[3]葛均波，徐永健.內(nèi)科學(xué)[M].8版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2013：21-27.

[4]Thomsen M，Ingebrigtsen TS，Marott JL，et al.Inflammatory biomarkers and exacerbations in chronic obstructive pulmonary disease[J].JAMA，2013，309（22）2353-2361.

[5]Loukides S，Bartziokas K，Vestbo J，et al.Novel anti-inflammtory agents in COPD：targeting lung and systemic inflammation[J].Curr Drug Targets，2013，14（2）：235-245.

[6]Mcdonald VM，Higgins I，Wood LG，et al.Multidimensional assessment and tailored interventions for COPD：respiratory utopia or common sense[J].Thorax，2013，68（7）：691-694.

[7]徐靖，袁紅，伍穎欣.慢性阻塞性肺疾病患者夜間低通氣與呼吸中樞驅(qū)動(dòng)的關(guān)系[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2013，93（6）：411-413.

[8]Maltais F，Decramer M，Casaburi R，et al.An official American thoraic society/european respiratory society statement：update on limb muscle dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease[J].Am J Respir Crit Care Med，2014，189（9）：el5-e62.

[9]Van den Borst B，Slot IG，Hellwig VA，et al.Loss of quadriceps muscle oxidative phenotype and decreased endurance in patients with mild-to-moderate COPD[J].J Appl Physiol（1985），2013，114（9）：1319-1328.

[10]Jolley CJ，Luo YM，Steier J，et al.Neural respiratory drive in healthy subjects and in COPD[J].Eur Respir J，2009，33（2）：289-297.

[11]Qin YY，Steier C，Jolley C，et al.Efficiency of neural drive during exercise in patients with COPD and healthy subjects[J].Chest，2010，138（2）：1309-1315.

[12]陳新，郭松年，鄭晶晶，等.無(wú)創(chuàng)正壓通氣對(duì)睡眠狀態(tài)下COPD患者呼吸力學(xué)和中樞驅(qū)動(dòng)的影響[J].中國(guó)病理生理雜志，2012，28（7）：1297-301.

[13]Kent BD，Mitchell PD，McNicholas WT.Hyppxemia in patients with COPD：cause，effects，and disease progression[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2011，6（2）：199-208.

[14]Valipour A，Lavie P，Lothaler H，et al.Sleep profile and symptoms of sleep disorders in patients with stable mild to moderate chronic obstructive pulmonary disease[J].Sleep Med，2011，12（4）：367-372.

[15]SANKARI A，BADR M S.Sleep-disordered breathing in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Ann Am Thorac Soc，2015，12（9）：1419-1420.

[16]Yang H，Sawyer AM.The effort of adaptive servo ventilation（ASV）on objective and subjective outcomes in Cheyne-Stokes respiration（CSR），with central sleep apnea（CSA）in heart failure（HF）：a systematic review[J].Heart Lung，2016， 45（3）：199-201.

[17]Hong Y，Lee JS，Yoo KH，et al.Implications of emphysema and lung function for the development of pneumonia in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Tuberc Respir Dis （Seoul），2016，79（2）：91-93.

（收稿日期：2018-04-09? 本文編輯：閆? 佩）