慢性阻塞性肺疾病急性加重患者ADCO2與肺動態(tài)順應性的相關性研究

曹麗君　費杏珍　嵇朝暉　韓慧

[摘要] 目的 探討慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）患者動脈二氧化碳分壓值與呼氣末二氧化碳分壓值的差值（ADCO2）與肺動態(tài)順應性（Cd）的相關性。 方法 選取2017年4月～2018年3月，湖州市某三級醫(yī)院急診科AECOPD有創(chuàng)輔助通氣患者29例作為研究對象。在建立人工氣道后，測得患者的呼氣末二氧化碳分壓值（PETCO2）、動脈血二氧化碳分壓值（PaCO2）、潮氣量（Vt）、峰壓值（Pmax）和呼氣末正壓（PEEP），通過公式計算得出ADCO2值和Cd值。將數(shù)據(jù)輸入SPSS 22.0統(tǒng)計軟件，分析ADCO2與Cd是否具有相關性。 結果 AECOPD患者的ADCO2值為（4.92±1.42）mmHg，肺動態(tài)順應性值為（45.11±15.15）cmH2O/mL;ADCO2與肺動態(tài)順應性均符合正態(tài)分布（P>0.05），且兩者呈高度正相關（相關系數(shù)r=0.868，P<0.05）。 結論 COPD患者急性發(fā)作時，ADCO2的數(shù)值能客觀、快速、有效、持續(xù)地監(jiān)測AECOPD患者的肺動態(tài)順應性，對急診搶救和呼吸機的使用起指導作用。

[關鍵詞] 慢性支氣管炎急性發(fā)作;肺順應性;二氧化碳分壓;呼氣末二氧化碳

[中圖分類號] R563.9? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2019）11-0044-04

Correlation between ADCO2 and pulmonary dynamic compliance in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease

CAO Lijun1? ?FEI Xingzhen1? ?JI Chaohui1? ?HAN Hui2

1.Department of Emergency， Huzhou First People's Hospital in Zhejiang Province， Huzhou? ?313000， China; 2.Department of Nursing， Huzhou First People's Hospital in Zhejiang Province， Huzhou? ?313000， China

[Abstract] Objective To investigate the correlation between ADCO2 （the difference between arterial carbon dioxide partial pressure and end-tidal carbon dioxide partial pressure） and pulmonary dynamic compliance （Cd） in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD）. Methods A total of 29 AECOPD patients with invasive assisted ventilation in a third-level hospital in Huzhou from April 2017 to March 2018 were selected as subjects. After establishing the artificial airway， the patients' end-tidal carbon dioxide partial pressure value（PETCO2）， arterial blood carbon dioxide partial pressure value （PaCO2）， tidal volume （Vt）， peak pressure value （Pmax）， and end-expiratory pressure（PEEP） were measured. The ADCO2 value and the Cd value were calculated by the formula. The data was input into SPSS22.0 statistical software to analyze whether ADCO2 and Cd were related. Results The ADCO2 value of AECOPD patients was（4.92±1.42） mmHg， and the lung dynamic compliance value was（45.11±15.15） cmH2O/mL. ADCO2 and lung dynamic compliance were in normal distribution （P>0.05）， and they were highly positively correlated （related coefficient r=0.868， P<0.05）. Conclusion In the acute episode of COPD， the value of ADCO2 can objectively， quickly， effectively and continuously monitor the lung dynamic compliance of AECOPD patients， and it can guide the emergency rescue and ventilator use.

[Key words] Acute exacerbation of chronic bronchitis; Lung compliance; PaCO2; PETCO2

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種嚴重危害人類健康的常見病，其發(fā)病率和死亡率高[1]。我國40歲以上人群中，COPD的患病率高達8.2%。2017年WHO預測COPD將在2030年成為世界第三大死因[2]。世界銀行和世界衛(wèi)生組織表明，至2020年COPD將位居世界疾病經(jīng)濟負擔的第5位[3]。COPD患者每年約發(fā)生0.5～3.5次的急性加重[4]。2013年，全球疾病負擔研究項目（The Global Burden of Disease Study）報告，COPD急性發(fā)作是急診入院的重要部分[5]。在美國，每年大約有70萬人因COPD急性加重住院[6]，與COPD急性加重（AECOPD）有關的費用估計為每名患者增加7100美元/年（折合人民幣約為45842元/年）[7]。AECOPD患者的伴隨疾病是ICU入院和機械通氣的主要危險因素。老年患者和長期住院患者的重新入院和死亡風險較高[8]。本研究主要探討慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）患者動脈二氧化碳分壓值與呼氣末二氧化碳分壓值的差值（ADCO2）與肺動態(tài)順應性（Cd）的相關性，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2017年4月～2018年3月，選擇我院急診醫(yī)學科（包括急診搶救室與EICU）收治的慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）且機械通氣患者29例，其中男28例，女1例，年齡40～89歲，平均（71.86±13.74）歲。病例符合以下標準：（1）納入標準：①40周歲以上[9];②符合COPD診斷[10]，即慢阻肺是一種可防治的常見疾病，其特征為持續(xù)存在的呼吸道癥狀和氣流受限，通常由有害顆?；驓怏w暴露引起的氣道和（或）肺泡異常而導致;③符合AECOPD的診斷[5]，AECOPD的診斷完全基于患者的臨床表現(xiàn)，主訴呼吸困難、咳嗽和/或痰液生產(chǎn)的劇烈變化超出正常的日常變化;對這些癥狀的評估基于患者的病史、嚴重的臨床癥狀和實驗室檢查;④在急診進行有創(chuàng)機械通氣的患者（包括氣管插管和氣管切開）。（2）排除標準：①有胸膜疾病及胸廓畸形的患者;②伴有嚴重心、腎、肝等臟器功能不全者;③伴有惡性腫瘤患者;伴有嚴重精神障礙者;④合并其他心肺疾病的患者。所有患者（或家屬）均簽署知情同意書，并通過醫(yī)院倫理委員會審查。

1.2 方法

1.2.1 動脈血二氧化碳分壓值（Arterial carbon dioxide tension，PaCO2）的測定? 血氣分析是臨床上常用于判斷患者機體是否存在酸堿平衡失調，評價患者呼吸、氧化及酸堿平衡狀態(tài)的必要指標[11]，其檢測結果主要包括pH、PaO2、PaCO2、SaO2、HCO3-、ABE、SBE等。研究發(fā)現(xiàn)[12]，血氣分析的結果受送檢時間、采集者、采血針、送檢方式4個方面的影響。因此，本研究專門成立了動脈血氣分析小組，對該小組成員實施培訓，在本研究期間，承擔急診科患者的動脈血采集和送檢工作。用BD公司的動脈采血器采集患者的動脈血，并用動脈血氣分析儀化驗得出PaCO2值。

1.2.2 呼氣末二氧化碳分壓值（Partial pressure of end-tidal carbon dioxide，PETCO2）的測定? PETCO2的測定是基于二氧化碳分子所吸收紅外線能量的多少，與二氧化碳濃度有關，測定方法有主流和旁流兩種。本研究使用深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司的型號為MO213 CO2持續(xù)模塊升級包呼氣末二氧化碳分析儀，采用主流式測量，即將二氧化碳傳感器置于患者的人工氣道呼吸管路中進行監(jiān)測，數(shù)值直接通過配套的模塊傳輸至心電監(jiān)護儀，最終在監(jiān)護儀上顯示相應PETCO2值。對急診科護理人員進行培訓，嚴格按照操作說明進行操作，在血氣分析小組成員進行動脈采血的同時記錄數(shù)值。

1.2.3 潮氣量、峰壓值、呼氣末壓的測定? 參考氣道管理專家共識[13，14]，對全科醫(yī)務人員進行呼吸機與氣道管理的理論與操作培訓，考核全員達標。建立責任機制，每班設立小組長，對研究對象的氣道管理負責，以達到最優(yōu)化;在對患者進行動脈采血的同時，額外記錄一次潮氣量（Vt）、峰壓值（Pmax）和呼氣末正壓（PEEP）值。

1.3 觀察指標

1.3.1 ADCO2值? 測得患者的PETCO2值和PaCO2值，計算兩者的差值，即ADCO2（mmHg）=PaCO2-PETCO2。

1.3.2肺動態(tài)順應性（pulmonary dynamic compliance，Cd）值? 本研究引用公式[15]Cd（cmH2O/mL）=Vt/（Pmax-PEEP）計算，得出相應肺動態(tài)順應性數(shù)值。

1.4 統(tǒng)計學方法

將本次研究數(shù)據(jù)錄入SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件中，進行統(tǒng)計學處理。計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗，分析ADCO2與Cd是否符合正態(tài)分布，P>0.05提示符合正態(tài)性分布;運用配對樣本t檢驗和二元變量相關分析ADCO2與Cd的相關性。|r|=1表示兩者完全相關;0.8≤|r|<1表示兩者高度相關;0.5≤|r|<0.8表示兩者顯著相關;0.3≤|r|<0.5表示兩者低度相關;|r|<0.3表示兩者弱相關;r=0表示兩者無相關。

2 結果

符合研究標準的患者共29例。其PaCO2值為32～110 mmHg，平均（69.96±22.75）mmHg;PETCO2值為13.9～107 mmHg，平均（65.04±23.16）mmHg。以此計算得出ADCO2值為3～8.2 mmHg，平均（4.92±1.42）mmHg。Vt值為390～820 mL，平均（521.79±88.62）mL;Pmax值為9～32 cmH2O，平均（18.03±4.83）cmH2O;PEEP值為2～9，平均（5.52±1.77）。以此計算得出Cd值為22.42～75.29 cmH2O/mL，平均（45.11±15.15）cmH2O/mL。見表1。

為分析ADCO2與Cd的相關性，將兩者數(shù)據(jù)錄入SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件進行正態(tài)性檢驗，得出ADCO2的正態(tài)性檢驗結果為P=0.054>0.05;Cd的正態(tài)性檢驗結果為P=0.200>0.05，兩者均符合正態(tài)分布;通過二元變量相關分析和配對樣本t檢驗，得出|r|=0.868>0.8且P<0.05，因此，兩者高度相關。見圖1。

3 討論

肺功能檢查是診斷COPD的金標準，臨床上運用肺功能進行COPD緩解期患者氣流受限的肺功能分級，是判斷氣流受限的重復性較好的客觀指標[3]。而在臨床上，COPD的嚴重程度多采用問卷進行評估[3]，主觀性較強。目前在對AECOPD患者進行無創(chuàng)、快速、有效的動態(tài)病情評估方面尚有缺失。

肺順應性包括靜態(tài)順應性（Cst）和動態(tài)順應性（Cd）。臨床上運用Cst值進行參考和研究的居多，Cst是反映肺彈性的指標，但無法動態(tài)顯示肺部的病理改變。Cd是指在呼吸周期中氣流未阻斷時測得的肺順應性，其結果不單純反映呼吸系統(tǒng)的彈性，還受到氣道阻力的影響，當氣道阻塞嚴重或呼吸頻率增快時，這種影響尤為明顯[16]。肺動態(tài)順應性這一臨床上重要的概念并沒有直觀、便捷的測量方法，且并不適用于每一位患者，尤其不適用于未進行機械通氣或胸腔內測壓的患者，不能進行動態(tài)監(jiān)測。因此，肺動態(tài)順應性在臨床運用上存在阻礙。

從分析數(shù)據(jù)可以看出，AECOPD患者的ADCO2與肺動態(tài)順應性呈高度相關，但仍有部分數(shù)值稍偏離擬合線。這可能與樣本量的限制、基礎疾病、生活習慣、生活環(huán)境等因素有關。此外，患者因COPD急性加重入院時的嚴重程度不同，建立人工氣道的時機也不同（包括入院后直接進行氣管插管或氣管切開和無創(chuàng)輔助通氣無效后再行氣管插管或氣管切開[17]）。因此，在此基礎上所測得的PaCO2與PETCO2值也會受到影響，從而使ADCO2值產(chǎn)生偏倚。

從散布圖可以看出，ADCO2與肺動態(tài)順應性呈線性正相關。說明ADCO2隨著肺動態(tài)順應性的變化而變化，可以在緊急情況下作為肺部病理改變和病情嚴重程度的參考。但由于樣本量的限制，其并沒有體現(xiàn)大樣本量下的極限狀態(tài)或量化狀態(tài)，只能得到定性的結果，而缺乏定量的結果。

綜上所述，ADCO2值能作為COPD患者急性加重時病情評估的參考。在COPD患者出現(xiàn)急性加重的呼吸困難、咳嗽、咳痰、紫紺、端坐呼吸、呼吸音低和心音遙遠等情況時[18]，可以立即判斷患者的肺部情況，結合癥狀、體征，采取即刻且有效的搶救措施。急診科是個“對癥治療”的多學科特殊科室，常面對各種緊急的突發(fā)情況，工作壓力大[19]，這需要急診科醫(yī)護人員清晰的頭腦和有序的搶救能力;急診科同時也存在環(huán)境嘈雜[20]、患者流動快、暴力事件多[20]等問題，因此在搶救過程中常受到干擾，這對病情的評估與判斷產(chǎn)生影響。本研究結果表明，在患者入院時，可以快速、客觀地以數(shù)據(jù)為指導評估病情，填補了以癥狀、主訴和體征等主觀評估空缺。此外，COPD患者病情急性加重時，在急診科便能得到客觀、快速、有效、持續(xù)的肺動態(tài)順應性監(jiān)測，以對患者肺功能異常的嚴重程度及并發(fā)癥進行綜合評估，這將為AECOPD患者提供一種全新的緊急評估病情嚴重程度和肺部病理改變的指標，并起到指導搶救與呼吸機使用的作用。

本研究在數(shù)據(jù)統(tǒng)計過程中發(fā)現(xiàn)患者以男性居多，占總樣本量的96.6%，這可能與吸煙、職業(yè)性粉塵及化學物質的吸入[3]、性激素的影響、解剖結構[21]等有關，但因樣本量的限制，AECOPD患者的性別差異不能反映COPD患者的性別分布。建議今后以多單位合作、延長研究時間等方式進一步擴大樣本量，以探索ADCO2與肺動態(tài)順應性是否存在精確量化的關系。

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（收稿日期：2018-08-10）