引用本文: 沈錦紅, 韓可興. 高頻振蕩通氣對煙霧吸入性肺損傷致急性呼吸窘迫綜合征患者臨床療效及預后的影響. 中國呼吸與危重監護雜志, 2016, 15(1): 49-52. doi: 10.7507/1671-6205.2016012 復制
煙霧吸入性肺損傷是指吸入有毒煙霧或化學物質對呼吸道及肺實質的損害,多發生于大面積尤其是伴有頭面部燒傷的患者,吸入時煙霧中的高熱量是產生損害的直接原因且主要損傷上呼吸道,同時煙霧中含有的有毒氣體、顆粒、化合物的作用也不可忽視[1]。在上述因素的共同作用下,Ⅱ型肺泡上皮細胞發生變性壞死從而導致肺泡表面活性物質的缺乏,肺泡最終塌陷粘連,肺泡病變的同時將導致嚴重的肺水腫和肺間質水腫。上述煙霧吸入性肺損傷的直接損傷與損傷后各類并發癥最終將導致患者產生急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)甚至死亡[2]。患者入院后必須給予通氣治療,目前臨床上的主要通氣措施是促使肺復張與小潮氣量通氣[3]。但煙霧吸入性肺損傷患者氣道常受損嚴重,氣道塌陷,排出物堵塞,合并嚴重低氧,常規通氣下可能無法達到理想的氧合目標,對于這種患者臨床工作者有必要尋找一種更加安全有效的ARDS機械通氣模式[4]。高頻振蕩通氣的通氣頻率、平均氣道壓力較高,潮氣量較常頻通氣更低,既能滿足常頻通氣模式的要求,又能較快達到預期氧合,復張塌陷氣道[5],也許能替代傳統機械通氣從而提高臨床療效,降低死亡率和并發癥的發生率。本研究擬探究高頻振蕩通氣與常規機械通氣對煙霧吸入性肺損傷致ARDS患者的臨床療效,為選擇正確的通氣模式提供參考。
對象與方法
一 對象
選擇我院危重病監護中心2004年10月到2015年6月期間收治的燒傷合并煙霧吸入性肺損傷致ARDS患者43例。其中24例患者接受高頻振蕩通氣治療(HFOV組),男17例,女7例;平均年齡(40.7±17)歲;平均燒傷面積(44.1±15)%。19例患者接受常規通氣治療(CV組),男14例,女5例;平均年齡(41.2±22)歲;平均燒傷面積(41.9±23)%。病例的選取參照Hall等[6]提供的標準,有異議時以支氣管鏡結果為準。兩組患者的年齡、平均燒傷面積、性別、體重等一般性資料差異無統計學意義(P > 0.05)。
二 方法
1.通氣方法:煙霧吸入性肺損傷致ARDS的患者肺部損傷嚴重,應行肺保護性通氣24 h左右,容量控制加呼氣末正壓(PEEP)模式下設置通氣流量為4~6 mL/kg,吸氣峰壓約30 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),FiO2 < 0.45,PEEP 10~12 mm Hg。保護性通氣基礎上兩組患者選擇不同頻數機械通氣之前均應成功肺復張并充分鎮靜,必要時加用肌松劑。CV組在常規治療基礎上接受常頻機械通氣,肺復張初將FiO2設定為1.0,壓力控制通氣模式下吸氣壓調節至20 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),吸呼比(I:E)為1:1,10~15 s內將呼氣末正壓(PEEP)升高至20 cm H2O,氣道峰壓維持為40 cm H2O左右,持續約2 min后將FiO2和PEEP重新調回為初設值,每8 h重復上述參數設置重新調節通氣。肺復張過程中若血壓下降迅速或持續低值應停止通氣,密切觀察平穩后可重新嘗試;PaO2/FiO2 > 300 mm Hg時說明肺復張成功,應停止肺復張。HFOV組接受高頻振蕩通氣治療,通氣前持續10~40 s的肺復張過程,氣道壓30~40 cm H2O。肺復張成功后FiO2設定為0.9~1.0并逐漸下調;I:E=1:2;振動頻率為4~5 Hz;振動壓(ΔP)為60~90 cm H2O;平均氣道壓(MAP)可高于CV組2~5 cm H2O,根據患者血流動力學改變約每1 min可上調1~2 cmH2O,直至獲得目標氧合。
2.收集研究資料:規定選取患者入院后未通氣時、通氣后第6 h、24 h、48 h、96 h、7 d的氧合指標;收集兩組患者通氣時間及住院時間;隨訪收集患者30 d之內的病死率,確切記錄病死者何時死亡,住院時間不滿30 d者院外隨訪患者或家屬;收集兩組患者于入院通氣后何時發生呼吸機相關性肺炎、氣壓傷、氣胸等并發癥。
三 統計學處理
所有數據均錄入SPSS 17.0分析軟件進行統計分析,計量資料以
結果
一 血氣分析比較
各規定時點資料滿足正態分布且方差齊性,未行通氣前兩組患者PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2數值經檢驗差異無統計學意義(P > 0.05)。通氣后兩組患者血氣指標均有所改善,除第48、96 h的PaCO2未見明顯差異外(P > 0.05),其余規定時點兩組血氣觀察指標差異均有統計學意義,通氣后第6 h到24 h觀察組PaO2和PaO2/FiO2上升明顯,PaCO2也得到明顯改善(P < 0.05)。結果見表 1。

二 住院時間及通氣時間比較
規定時點內死亡患者不納入此指標分析,CV組與HFOV組平均住院時間分別為(31.8±5.8) d和(26.7±3.6) d,平均通氣時間分別為(17.6±2.9) d和(13.5±1.9) d,經檢驗兩組差異具有統計學意義(P < 0.05),可見高頻振蕩通氣能夠縮短患者住院時間與通氣時間,并且穩定性更好。結果見表 2。

三 預后比較
CV組死亡5例,分別為第2 d、6 d、10 d各1例,第3 d死亡2例,死亡病例平均生存時間為(4.8±3.3)d,死亡率為26.3%。HFOV組死亡6例,第3 d、5 d、7 d、8 d、9 d、11 d各1例,死亡病例平均生存時間為(7.17±2.9)d,死亡率為25.0%。經檢驗兩組差異無統計學意義(P > 0.05),結果見表 2。CV組與HFOV組30 d內平均觀察時間分別為(23.4±2.6)d和(24.3±2.0) d,經檢驗兩組累積生存曲線差異不具有統計學意義(P > 0.05),結果見圖 1。CV組與HFOV組分別有11例和13例患者出現并發癥。CV組與HFOV組并發肺炎者分別為8例和7例;CV組并發壞死組織堵塞氣道1例,其他部位感染者2例;HFOV組并發氣壓傷1例,低血壓2例,其他部位感染者3例。CV組與HFOV組并發癥發生率為57.9%和54.2%,經檢驗兩組并發癥發生率差異無統計學意義(P > 0.05)。

對數秩檢驗
討論
煙霧吸入是導致火災受害者發生ARDS的主要原因[1],其中氣道損傷、黏膜功能障礙、炎癥細胞聚集、氣道管型形成阻塞、通氣-灌流比率失常是ARDS發生發展過程中不可缺少的因素[7],患者因為嚴重的氣道損傷和彌漫的肺間質損傷而死亡率極高,因此早期選擇正確的機械通氣在挽救患者生命時尤為重要。HFOV是近年來用于治療成人ARDS的探討熱點,該通氣模式下潮氣量更小,平臺壓更低[8],患者平均氣道壓較高,能夠使塌陷的氣道和肺泡得以復張,使患者的肺容量達到較高的水平,通過改善患者的通氣-灌流情況使患者的氧合達到理想目標[9]。本研究證實HFOV機械通氣模式下患者氧合狀況較CV組患者能夠得到更大的改善,這與當前國際上關于HFOV治療煙霧吸入性損傷的研究結果相符[2, 10-12]。CV通氣模式下患者呼吸肌能夠得到放松,理論上氧合能夠得到改善,然而有研究證明CV模式下患者肺內巨噬細胞被激活從而加重肺內炎癥反應的發生速度和程度[13]。HFOV模式能夠更好地改善受損肺泡的順應性,減輕肺內的炎癥反應,同時不會過度影響血流動力學以及心肌細胞的功能[14]。本研究中HFOV組氧合改善明顯,患者住院及通氣時間明顯縮短,從側面說明了這些改變與HFOV通氣模式下患者炎癥反應得到減輕有關。
對上述相關研究進行系統性評價分析可知住院時間總體效應為[MD 0.44,95%CI(-10.15,11.04),P > 0.05][6, 11],納入本研究后結果并未發生明顯變化[MD-1.87,95%CI(-9.42,5.67),P > 0.05],但趨向更加穩定的狀態;通氣時間總體效應為[MD-0.80,95%CI(-1.35,-0.25),P < 0.05][6, 10-11];病死率總體效應為[OR 0.63,95%CI(0.39,1.03),P > 0.05][2, 6, 10-12]。本研究住院時間與當前國際研究的總體趨勢有部分差異,仍需繼續收集更多樣本進行證實。本研究結果表明HFOV機械通氣除能改善煙霧吸入性損傷ARDS患者氧合指標外,還能減少其住院時間和通氣時間。
綜上所述,雖然目前關于HFOV能夠改善煙霧吸入性損傷ARDS患者氧合的臨床療效較為肯定,但目前關于其是否能夠縮短患者住院時間、降低患者病死率和嚴重并發癥的發生率仍需進一步的臨床多中心、大樣本的研究來證實。
煙霧吸入性肺損傷是指吸入有毒煙霧或化學物質對呼吸道及肺實質的損害,多發生于大面積尤其是伴有頭面部燒傷的患者,吸入時煙霧中的高熱量是產生損害的直接原因且主要損傷上呼吸道,同時煙霧中含有的有毒氣體、顆粒、化合物的作用也不可忽視[1]。在上述因素的共同作用下,Ⅱ型肺泡上皮細胞發生變性壞死從而導致肺泡表面活性物質的缺乏,肺泡最終塌陷粘連,肺泡病變的同時將導致嚴重的肺水腫和肺間質水腫。上述煙霧吸入性肺損傷的直接損傷與損傷后各類并發癥最終將導致患者產生急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)甚至死亡[2]。患者入院后必須給予通氣治療,目前臨床上的主要通氣措施是促使肺復張與小潮氣量通氣[3]。但煙霧吸入性肺損傷患者氣道常受損嚴重,氣道塌陷,排出物堵塞,合并嚴重低氧,常規通氣下可能無法達到理想的氧合目標,對于這種患者臨床工作者有必要尋找一種更加安全有效的ARDS機械通氣模式[4]。高頻振蕩通氣的通氣頻率、平均氣道壓力較高,潮氣量較常頻通氣更低,既能滿足常頻通氣模式的要求,又能較快達到預期氧合,復張塌陷氣道[5],也許能替代傳統機械通氣從而提高臨床療效,降低死亡率和并發癥的發生率。本研究擬探究高頻振蕩通氣與常規機械通氣對煙霧吸入性肺損傷致ARDS患者的臨床療效,為選擇正確的通氣模式提供參考。
對象與方法
一 對象
選擇我院危重病監護中心2004年10月到2015年6月期間收治的燒傷合并煙霧吸入性肺損傷致ARDS患者43例。其中24例患者接受高頻振蕩通氣治療(HFOV組),男17例,女7例;平均年齡(40.7±17)歲;平均燒傷面積(44.1±15)%。19例患者接受常規通氣治療(CV組),男14例,女5例;平均年齡(41.2±22)歲;平均燒傷面積(41.9±23)%。病例的選取參照Hall等[6]提供的標準,有異議時以支氣管鏡結果為準。兩組患者的年齡、平均燒傷面積、性別、體重等一般性資料差異無統計學意義(P > 0.05)。
二 方法
1.通氣方法:煙霧吸入性肺損傷致ARDS的患者肺部損傷嚴重,應行肺保護性通氣24 h左右,容量控制加呼氣末正壓(PEEP)模式下設置通氣流量為4~6 mL/kg,吸氣峰壓約30 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),FiO2 < 0.45,PEEP 10~12 mm Hg。保護性通氣基礎上兩組患者選擇不同頻數機械通氣之前均應成功肺復張并充分鎮靜,必要時加用肌松劑。CV組在常規治療基礎上接受常頻機械通氣,肺復張初將FiO2設定為1.0,壓力控制通氣模式下吸氣壓調節至20 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),吸呼比(I:E)為1:1,10~15 s內將呼氣末正壓(PEEP)升高至20 cm H2O,氣道峰壓維持為40 cm H2O左右,持續約2 min后將FiO2和PEEP重新調回為初設值,每8 h重復上述參數設置重新調節通氣。肺復張過程中若血壓下降迅速或持續低值應停止通氣,密切觀察平穩后可重新嘗試;PaO2/FiO2 > 300 mm Hg時說明肺復張成功,應停止肺復張。HFOV組接受高頻振蕩通氣治療,通氣前持續10~40 s的肺復張過程,氣道壓30~40 cm H2O。肺復張成功后FiO2設定為0.9~1.0并逐漸下調;I:E=1:2;振動頻率為4~5 Hz;振動壓(ΔP)為60~90 cm H2O;平均氣道壓(MAP)可高于CV組2~5 cm H2O,根據患者血流動力學改變約每1 min可上調1~2 cmH2O,直至獲得目標氧合。
2.收集研究資料:規定選取患者入院后未通氣時、通氣后第6 h、24 h、48 h、96 h、7 d的氧合指標;收集兩組患者通氣時間及住院時間;隨訪收集患者30 d之內的病死率,確切記錄病死者何時死亡,住院時間不滿30 d者院外隨訪患者或家屬;收集兩組患者于入院通氣后何時發生呼吸機相關性肺炎、氣壓傷、氣胸等并發癥。
三 統計學處理
所有數據均錄入SPSS 17.0分析軟件進行統計分析,計量資料以
結果
一 血氣分析比較
各規定時點資料滿足正態分布且方差齊性,未行通氣前兩組患者PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2數值經檢驗差異無統計學意義(P > 0.05)。通氣后兩組患者血氣指標均有所改善,除第48、96 h的PaCO2未見明顯差異外(P > 0.05),其余規定時點兩組血氣觀察指標差異均有統計學意義,通氣后第6 h到24 h觀察組PaO2和PaO2/FiO2上升明顯,PaCO2也得到明顯改善(P < 0.05)。結果見表 1。

二 住院時間及通氣時間比較
規定時點內死亡患者不納入此指標分析,CV組與HFOV組平均住院時間分別為(31.8±5.8) d和(26.7±3.6) d,平均通氣時間分別為(17.6±2.9) d和(13.5±1.9) d,經檢驗兩組差異具有統計學意義(P < 0.05),可見高頻振蕩通氣能夠縮短患者住院時間與通氣時間,并且穩定性更好。結果見表 2。

三 預后比較
CV組死亡5例,分別為第2 d、6 d、10 d各1例,第3 d死亡2例,死亡病例平均生存時間為(4.8±3.3)d,死亡率為26.3%。HFOV組死亡6例,第3 d、5 d、7 d、8 d、9 d、11 d各1例,死亡病例平均生存時間為(7.17±2.9)d,死亡率為25.0%。經檢驗兩組差異無統計學意義(P > 0.05),結果見表 2。CV組與HFOV組30 d內平均觀察時間分別為(23.4±2.6)d和(24.3±2.0) d,經檢驗兩組累積生存曲線差異不具有統計學意義(P > 0.05),結果見圖 1。CV組與HFOV組分別有11例和13例患者出現并發癥。CV組與HFOV組并發肺炎者分別為8例和7例;CV組并發壞死組織堵塞氣道1例,其他部位感染者2例;HFOV組并發氣壓傷1例,低血壓2例,其他部位感染者3例。CV組與HFOV組并發癥發生率為57.9%和54.2%,經檢驗兩組并發癥發生率差異無統計學意義(P > 0.05)。

對數秩檢驗
討論
煙霧吸入是導致火災受害者發生ARDS的主要原因[1],其中氣道損傷、黏膜功能障礙、炎癥細胞聚集、氣道管型形成阻塞、通氣-灌流比率失常是ARDS發生發展過程中不可缺少的因素[7],患者因為嚴重的氣道損傷和彌漫的肺間質損傷而死亡率極高,因此早期選擇正確的機械通氣在挽救患者生命時尤為重要。HFOV是近年來用于治療成人ARDS的探討熱點,該通氣模式下潮氣量更小,平臺壓更低[8],患者平均氣道壓較高,能夠使塌陷的氣道和肺泡得以復張,使患者的肺容量達到較高的水平,通過改善患者的通氣-灌流情況使患者的氧合達到理想目標[9]。本研究證實HFOV機械通氣模式下患者氧合狀況較CV組患者能夠得到更大的改善,這與當前國際上關于HFOV治療煙霧吸入性損傷的研究結果相符[2, 10-12]。CV通氣模式下患者呼吸肌能夠得到放松,理論上氧合能夠得到改善,然而有研究證明CV模式下患者肺內巨噬細胞被激活從而加重肺內炎癥反應的發生速度和程度[13]。HFOV模式能夠更好地改善受損肺泡的順應性,減輕肺內的炎癥反應,同時不會過度影響血流動力學以及心肌細胞的功能[14]。本研究中HFOV組氧合改善明顯,患者住院及通氣時間明顯縮短,從側面說明了這些改變與HFOV通氣模式下患者炎癥反應得到減輕有關。
對上述相關研究進行系統性評價分析可知住院時間總體效應為[MD 0.44,95%CI(-10.15,11.04),P > 0.05][6, 11],納入本研究后結果并未發生明顯變化[MD-1.87,95%CI(-9.42,5.67),P > 0.05],但趨向更加穩定的狀態;通氣時間總體效應為[MD-0.80,95%CI(-1.35,-0.25),P < 0.05][6, 10-11];病死率總體效應為[OR 0.63,95%CI(0.39,1.03),P > 0.05][2, 6, 10-12]。本研究住院時間與當前國際研究的總體趨勢有部分差異,仍需繼續收集更多樣本進行證實。本研究結果表明HFOV機械通氣除能改善煙霧吸入性損傷ARDS患者氧合指標外,還能減少其住院時間和通氣時間。
綜上所述,雖然目前關于HFOV能夠改善煙霧吸入性損傷ARDS患者氧合的臨床療效較為肯定,但目前關于其是否能夠縮短患者住院時間、降低患者病死率和嚴重并發癥的發生率仍需進一步的臨床多中心、大樣本的研究來證實。