引用本文: 张莉, 何权瀛. 从三年文献回顾分析我国慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的氧疗现状. 中国呼吸与危重监护杂志, 2017, 16(3): 250-253. doi: 10.7507/1671-6205.201612012 复制
慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是常见的威胁公众健康的一种慢性疾病,目前全球大约有 6 亿慢阻肺患者,我国有 4 200 万慢阻肺患者,每年有 100 万人因其死亡。慢阻肺急性加重是指急性起病,呼吸系统症状恶化,胸闷、喘息、咳嗽加剧、痰量增加以及发热等。慢阻肺全球倡议(GOLD)作为慢阻肺诊治的国际公认指南,多次指出氧疗是慢阻肺急性加重患者的基础治疗,并且强调了氧疗对慢阻肺稳定期患者长期治疗的重要性[1]。然而,临床工作中医生氧疗处方是否规范、科学,尚未有系统报道,故此,我们通过文献检索对慢阻肺急性加重患者治疗中氧疗情况进行回顾性研究。
1 资料与方法
1.1 检索策略
通过计算机检索电子资料库,以“慢性阻塞性肺疾病急性加重”和“治疗”为检索词检索万方数据知识服务平台、中国学术期刊全文数据库(CNKI)、重庆维普中文科技期刊数据库,检索时间 2013 年 1 月至 2015 年 12 月。选取中国科技信息源核心期刊,包括中华结核和呼吸杂志、中国实用内科杂志、中华老年医学杂志、中国老年医学杂志、中国呼吸与危重监护杂志、国际呼吸杂志、临床内科杂志、临床肺科杂志等 8 种期刊的相关论著。然后在检索到的文章中分别用“吸氧”、“氧疗”为检索词进行二次检索。对检索后的文献进行分析整理,进一步阅读全文,剔除综述、指南等类文献,统计论文数。
1.2 调查内容
论文中所选患者治疗过程中是否吸氧、进行氧疗的指征、吸入氧的流量/浓度,以及每日吸氧的次数、时间,累计吸氧天数,氧疗前后是否有动脉血气指标比较,氧疗有无最终目标。
2 结果
2.1 论文氧疗情况分析
8 种刊物共检索到 70 篇相关文献。其中,14 篇文献未提及患者是否进行氧疗,13 篇文献氧疗资料相对不全面,余 43 篇文献氧疗资料相对完整。13 篇氧疗资料相对不全面的文献中,文中仅提及吸氧或低流量吸氧,无具体吸氧流量/浓度、氧疗时间及治疗前后动脉血气比较。43 篇氧疗资料相对完整的文献中,30 篇为使用无创/有创呼吸机疗效比较,文中较为详细地阐述了呼吸机所选参数(如吸氧流量/浓度、吸气压、呼气压、呼吸频率等),呼吸机使用指征、治疗前后动脉血气指标的比较、使用呼吸机的时间,但均未明确氧疗的最终目标,以及治疗过程中吸氧流量/浓度是否进行调整;另 13 篇论文为其他研究(如药物、雾化器、机械排痰仪疗效比较等),文中提及患者低浓度吸氧或标有吸氧流量/浓度,9 篇论文有治疗前后动脉血气分析资料比较,但均无氧疗的最终目标,以及治疗过程中吸氧流量/浓度是否有所调整。70 篇文献均未描述完整的氧疗处方和氧疗目标。
2.2 论文动脉血气指标分析
39 篇论文陈述了氧疗后患者动脉血气分析资料,其中 2 篇患者氧疗后血氧分压(PaO 2)<60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)或血氧饱和度(SaO 2)<88%,28 篇患者氧疗后 PaO 2位于 60~80 mm Hg 或 SaO 2 位于 88%~94%,9 篇患者氧疗后 PaO 2>80 mm Hg 或 SaO 2>94%。
3 讨论
慢阻肺可以造成外周气道阻塞、肺实质破坏和肺血管壁异常,患者因气流受限长期处于低氧状态,可致肺血管收缩和破坏,出现肺动脉高压,进而发展为慢性肺源性心脏病及右心衰竭。此外,供氧不足对心、脑、肾等全身多个器官及肌肉均有危害。因此,改善低氧是其治疗的关键。而慢阻肺急性加重的患者由于感染或其他因素致病情恶化,此时低氧及高碳酸血症进一步加剧。GOLD(2015)和我国慢阻肺指南(2013 修订版)均明确指出,氧疗是治疗慢阻肺急性加重患者的一个重要部分,调节氧流量以改善患者的低氧血症,保证 88%~92% 的 SaO 2 为目标。氧疗 30~60 min 后应进行动脉血气分析,以确定氧合满意而无二氧化碳潴留或酸中毒[1-2]。
我们在回顾性调查中发现,2 篇论文患者治疗后 PaO 2 仍然低于 60 mm Hg 或 SaO 2 低于 88%,提示存在吸氧不足的问题。低氧除可引起慢性肺源性心脏病外,还因腺苷三磷酸耗竭、代谢性酸中毒、产生氧自由基以及损伤线粒体等对细胞造成损害。因此,积极纠正低氧血症对避免各种危及生命的并发症是非常重要的。患者在急性呼吸衰竭时,大脑广泛缺氧致乳酸堆积,引起呼吸抑制;而对于慢性呼吸衰竭的患者,缺氧可通过刺激化学感受器兴奋呼吸中枢。因而,急、慢性呼吸衰竭对吸氧的反应是不同的。国内在 2007 年慢阻肺指南已经提出控制氧疗的概念,以代替之前的低流量吸氧,但未具体阐述控制氧疗的机制和方法,因此大多医院还是在沿用低流量吸氧的方法,以避免高碳酸血症的发生。然而,这种方法易导致急性呼吸衰竭时吸氧不充分,不能及时纠正缺氧对机体的损伤。
与吸氧不足相对比,9 篇论文患者氧疗后 PaO 2 高于 80 mm Hg,SaO 2 大于 94%,尤其是使用呼吸机治疗的部分研究中,SaO 2 甚至高达 98% 以上。2011 年美国胸科学会/欧洲呼吸学会(ATS/ERS)指南提出,吸氧的目标是使血 PaO 2 达到 60~70 mm Hg(或 SaO 2 90%~93%),低于这个范围不能纠正低氧血症,超过这个范围,血中氧含量的增加很少[3]。一项针对慢阻肺急性加重患者氧疗的研究显示,高氧治疗组的死亡率为 9%,而控制氧疗组(SaO 2 在 88%~92%)的死亡率仅为 4%,且高碳酸血症和呼吸性酸中毒的发生率明显减少[4]。英国一项研究结果表明,对于慢阻肺急性加重的患者,低流量吸氧者与吸氧浓度高于 35% 者相比较死亡率明显下降,分别为 7% 和 11%,需要呼吸机治疗的比例为 9% 和 22% [5]。
通常把鼻导管吸氧 1~2 L/min 或氧浓度<30% 称为低流量吸氧,氧浓度>50% 则为高流量给氧。高氧血症是指 PaO 2>120 mm Hg 时的血氧状态[6],高氧血症时患者吸氧浓度不一定高,有时仅为 30%~50%。高氧可以通过炎症反应和氧化应激反应损伤呼吸系统,严重者甚至发生急性肺损伤。动物实验表明,高氧时组织病理学的改变与急性呼吸窘迫综合征类似[7]。纯氧可导致肺活量和功能残气量下降,以及上皮细胞增生和肺间质纤维化[8]。而慢阻肺急性加重患者吸入氧浓度过高,还可能会加重高碳酸血症,尤其对于低氧血症和酸中毒严重的患者。其发生机制为:缺氧性肺血管收缩的代偿作用减弱,从而加重通气/血流的不协调;降低缺氧对呼吸中枢的兴奋作用;反应性肺不张。与正常人有所不同,慢阻肺患者在 PaCO 2 超过 85~90 mm Hg 时才会出现严重的中枢神经系统症状。
氧疗是应用非常广泛的治疗手段,从呼吸重症到临床各个科室,甚至在家中都可进行。但作为一种治疗方法,氧疗也可能出现不良反应,尤其吸氧浓度过高时。大家虽已广泛接受此观念,但临床上仍不乏见到 SaO 2 高于 98%,甚至达 100%,院前急救和机械通气治疗时尤为显著。澳大利亚的一项调查研究显示,大约 22% 的机械通气患者的 PaO 2 高于 120 mm Hg[9]。一项对 ICU 使用呼吸机治疗患者的研究显示,住院期间死亡率与吸氧浓度的关系呈“√”型曲线,氧分压过低或过高死亡率均高,而在适度的血氧分压时死亡率最低,死亡率最高点并不是低氧状态,而是在氧分压过高时。美国在对 120 家医院心肺复苏后入住 ICU 患者的回顾性研究中发现,PaO 2 的中位数达 231(149~349) mm Hg。Kilgannon 等[10]对氧分压和死亡率之间的数据分析显示,PaO 2 每增加 100 mm Hg,死亡风险可增加 24%,二者呈剂量依赖性相关。非经验性证据提示,慢阻肺患者吸氧后 SaO 2 上限应当低于 95%,因为吸入高氧可能会使高碳酸血症和酸中毒发生的危险增加,住院时间延长,机械通气比率增高,而且可能导致呼吸机依赖。
氧疗作为慢阻肺急性加重患者的基础治疗,应该和药物治疗一样制定氧疗处方。具体执行内容包括:吸氧指征、吸氧措施、吸氧流量/浓度,每日吸氧的次数、时间,吸氧的天数,分别于氧疗前、后(30 min,6 h,24 h)记录动脉血气,以及氧疗所要达到的最终目标。英国胸科学会制定的氧疗指南提出:对于多数慢阻肺和可能发生高碳酸血症、呼吸衰竭的患者,如病态肥胖、神经肌肉疾病或胸廓畸形者,氧疗目标为 SaO 2 88%~92%;而反复发生高碳酸血症、呼吸衰竭的慢阻肺患者,推荐以上一次急性加重的血气结果为基础,院前急救可予 28% Venturi 面罩 4 L/min 吸氧,院内给予 24% Venturi 面罩 2~4 L/min 给氧,初始目标仍为 SaO 2 88%~92%,SaO 2>92% 时应及时调低(D 级)[11]。开始吸氧时应当不断校正氧流量以提高 PaO 2,但不宜超过 70 mm Hg,因为突然增加血氧合水平可能会导致高碳酸血症。为更准确起见,睡眠活动时应行夜间多导睡眠监测或脉氧监测。动脉血气是评价慢阻肺急性加重时疾病严重度的重要指标,而脉氧饱和度监测仪具有无创、方便的优点,更适用于无动脉血气分析仪的基层医院和慢阻肺稳定期在家中长期氧疗的患者。
综上所述,临床上对慢阻肺急性加重患者的氧疗仍不规范,与吸氧不足相比,更多的是高氧治疗所带来的危害。2015 年 12 月北京医师协会呼吸内科专科医师分会召开了“充分认识临床氧疗中存在的问题及其危害,规范临床氧疗工作”学术会议[12],强调医务人员一定要确立高氧有害的观念,通过目标氧疗制定安全、有效的氧疗处方,避免医源性的高氧血症。同时,建议尽快制定相关指南和临床路径,来指导和规范氧疗。
慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是常见的威胁公众健康的一种慢性疾病,目前全球大约有 6 亿慢阻肺患者,我国有 4 200 万慢阻肺患者,每年有 100 万人因其死亡。慢阻肺急性加重是指急性起病,呼吸系统症状恶化,胸闷、喘息、咳嗽加剧、痰量增加以及发热等。慢阻肺全球倡议(GOLD)作为慢阻肺诊治的国际公认指南,多次指出氧疗是慢阻肺急性加重患者的基础治疗,并且强调了氧疗对慢阻肺稳定期患者长期治疗的重要性[1]。然而,临床工作中医生氧疗处方是否规范、科学,尚未有系统报道,故此,我们通过文献检索对慢阻肺急性加重患者治疗中氧疗情况进行回顾性研究。
1 资料与方法
1.1 检索策略
通过计算机检索电子资料库,以“慢性阻塞性肺疾病急性加重”和“治疗”为检索词检索万方数据知识服务平台、中国学术期刊全文数据库(CNKI)、重庆维普中文科技期刊数据库,检索时间 2013 年 1 月至 2015 年 12 月。选取中国科技信息源核心期刊,包括中华结核和呼吸杂志、中国实用内科杂志、中华老年医学杂志、中国老年医学杂志、中国呼吸与危重监护杂志、国际呼吸杂志、临床内科杂志、临床肺科杂志等 8 种期刊的相关论著。然后在检索到的文章中分别用“吸氧”、“氧疗”为检索词进行二次检索。对检索后的文献进行分析整理,进一步阅读全文,剔除综述、指南等类文献,统计论文数。
1.2 调查内容
论文中所选患者治疗过程中是否吸氧、进行氧疗的指征、吸入氧的流量/浓度,以及每日吸氧的次数、时间,累计吸氧天数,氧疗前后是否有动脉血气指标比较,氧疗有无最终目标。
2 结果
2.1 论文氧疗情况分析
8 种刊物共检索到 70 篇相关文献。其中,14 篇文献未提及患者是否进行氧疗,13 篇文献氧疗资料相对不全面,余 43 篇文献氧疗资料相对完整。13 篇氧疗资料相对不全面的文献中,文中仅提及吸氧或低流量吸氧,无具体吸氧流量/浓度、氧疗时间及治疗前后动脉血气比较。43 篇氧疗资料相对完整的文献中,30 篇为使用无创/有创呼吸机疗效比较,文中较为详细地阐述了呼吸机所选参数(如吸氧流量/浓度、吸气压、呼气压、呼吸频率等),呼吸机使用指征、治疗前后动脉血气指标的比较、使用呼吸机的时间,但均未明确氧疗的最终目标,以及治疗过程中吸氧流量/浓度是否进行调整;另 13 篇论文为其他研究(如药物、雾化器、机械排痰仪疗效比较等),文中提及患者低浓度吸氧或标有吸氧流量/浓度,9 篇论文有治疗前后动脉血气分析资料比较,但均无氧疗的最终目标,以及治疗过程中吸氧流量/浓度是否有所调整。70 篇文献均未描述完整的氧疗处方和氧疗目标。
2.2 论文动脉血气指标分析
39 篇论文陈述了氧疗后患者动脉血气分析资料,其中 2 篇患者氧疗后血氧分压(PaO 2)<60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)或血氧饱和度(SaO 2)<88%,28 篇患者氧疗后 PaO 2位于 60~80 mm Hg 或 SaO 2 位于 88%~94%,9 篇患者氧疗后 PaO 2>80 mm Hg 或 SaO 2>94%。
3 讨论
慢阻肺可以造成外周气道阻塞、肺实质破坏和肺血管壁异常,患者因气流受限长期处于低氧状态,可致肺血管收缩和破坏,出现肺动脉高压,进而发展为慢性肺源性心脏病及右心衰竭。此外,供氧不足对心、脑、肾等全身多个器官及肌肉均有危害。因此,改善低氧是其治疗的关键。而慢阻肺急性加重的患者由于感染或其他因素致病情恶化,此时低氧及高碳酸血症进一步加剧。GOLD(2015)和我国慢阻肺指南(2013 修订版)均明确指出,氧疗是治疗慢阻肺急性加重患者的一个重要部分,调节氧流量以改善患者的低氧血症,保证 88%~92% 的 SaO 2 为目标。氧疗 30~60 min 后应进行动脉血气分析,以确定氧合满意而无二氧化碳潴留或酸中毒[1-2]。
我们在回顾性调查中发现,2 篇论文患者治疗后 PaO 2 仍然低于 60 mm Hg 或 SaO 2 低于 88%,提示存在吸氧不足的问题。低氧除可引起慢性肺源性心脏病外,还因腺苷三磷酸耗竭、代谢性酸中毒、产生氧自由基以及损伤线粒体等对细胞造成损害。因此,积极纠正低氧血症对避免各种危及生命的并发症是非常重要的。患者在急性呼吸衰竭时,大脑广泛缺氧致乳酸堆积,引起呼吸抑制;而对于慢性呼吸衰竭的患者,缺氧可通过刺激化学感受器兴奋呼吸中枢。因而,急、慢性呼吸衰竭对吸氧的反应是不同的。国内在 2007 年慢阻肺指南已经提出控制氧疗的概念,以代替之前的低流量吸氧,但未具体阐述控制氧疗的机制和方法,因此大多医院还是在沿用低流量吸氧的方法,以避免高碳酸血症的发生。然而,这种方法易导致急性呼吸衰竭时吸氧不充分,不能及时纠正缺氧对机体的损伤。
与吸氧不足相对比,9 篇论文患者氧疗后 PaO 2 高于 80 mm Hg,SaO 2 大于 94%,尤其是使用呼吸机治疗的部分研究中,SaO 2 甚至高达 98% 以上。2011 年美国胸科学会/欧洲呼吸学会(ATS/ERS)指南提出,吸氧的目标是使血 PaO 2 达到 60~70 mm Hg(或 SaO 2 90%~93%),低于这个范围不能纠正低氧血症,超过这个范围,血中氧含量的增加很少[3]。一项针对慢阻肺急性加重患者氧疗的研究显示,高氧治疗组的死亡率为 9%,而控制氧疗组(SaO 2 在 88%~92%)的死亡率仅为 4%,且高碳酸血症和呼吸性酸中毒的发生率明显减少[4]。英国一项研究结果表明,对于慢阻肺急性加重的患者,低流量吸氧者与吸氧浓度高于 35% 者相比较死亡率明显下降,分别为 7% 和 11%,需要呼吸机治疗的比例为 9% 和 22% [5]。
通常把鼻导管吸氧 1~2 L/min 或氧浓度<30% 称为低流量吸氧,氧浓度>50% 则为高流量给氧。高氧血症是指 PaO 2>120 mm Hg 时的血氧状态[6],高氧血症时患者吸氧浓度不一定高,有时仅为 30%~50%。高氧可以通过炎症反应和氧化应激反应损伤呼吸系统,严重者甚至发生急性肺损伤。动物实验表明,高氧时组织病理学的改变与急性呼吸窘迫综合征类似[7]。纯氧可导致肺活量和功能残气量下降,以及上皮细胞增生和肺间质纤维化[8]。而慢阻肺急性加重患者吸入氧浓度过高,还可能会加重高碳酸血症,尤其对于低氧血症和酸中毒严重的患者。其发生机制为:缺氧性肺血管收缩的代偿作用减弱,从而加重通气/血流的不协调;降低缺氧对呼吸中枢的兴奋作用;反应性肺不张。与正常人有所不同,慢阻肺患者在 PaCO 2 超过 85~90 mm Hg 时才会出现严重的中枢神经系统症状。
氧疗是应用非常广泛的治疗手段,从呼吸重症到临床各个科室,甚至在家中都可进行。但作为一种治疗方法,氧疗也可能出现不良反应,尤其吸氧浓度过高时。大家虽已广泛接受此观念,但临床上仍不乏见到 SaO 2 高于 98%,甚至达 100%,院前急救和机械通气治疗时尤为显著。澳大利亚的一项调查研究显示,大约 22% 的机械通气患者的 PaO 2 高于 120 mm Hg[9]。一项对 ICU 使用呼吸机治疗患者的研究显示,住院期间死亡率与吸氧浓度的关系呈“√”型曲线,氧分压过低或过高死亡率均高,而在适度的血氧分压时死亡率最低,死亡率最高点并不是低氧状态,而是在氧分压过高时。美国在对 120 家医院心肺复苏后入住 ICU 患者的回顾性研究中发现,PaO 2 的中位数达 231(149~349) mm Hg。Kilgannon 等[10]对氧分压和死亡率之间的数据分析显示,PaO 2 每增加 100 mm Hg,死亡风险可增加 24%,二者呈剂量依赖性相关。非经验性证据提示,慢阻肺患者吸氧后 SaO 2 上限应当低于 95%,因为吸入高氧可能会使高碳酸血症和酸中毒发生的危险增加,住院时间延长,机械通气比率增高,而且可能导致呼吸机依赖。
氧疗作为慢阻肺急性加重患者的基础治疗,应该和药物治疗一样制定氧疗处方。具体执行内容包括:吸氧指征、吸氧措施、吸氧流量/浓度,每日吸氧的次数、时间,吸氧的天数,分别于氧疗前、后(30 min,6 h,24 h)记录动脉血气,以及氧疗所要达到的最终目标。英国胸科学会制定的氧疗指南提出:对于多数慢阻肺和可能发生高碳酸血症、呼吸衰竭的患者,如病态肥胖、神经肌肉疾病或胸廓畸形者,氧疗目标为 SaO 2 88%~92%;而反复发生高碳酸血症、呼吸衰竭的慢阻肺患者,推荐以上一次急性加重的血气结果为基础,院前急救可予 28% Venturi 面罩 4 L/min 吸氧,院内给予 24% Venturi 面罩 2~4 L/min 给氧,初始目标仍为 SaO 2 88%~92%,SaO 2>92% 时应及时调低(D 级)[11]。开始吸氧时应当不断校正氧流量以提高 PaO 2,但不宜超过 70 mm Hg,因为突然增加血氧合水平可能会导致高碳酸血症。为更准确起见,睡眠活动时应行夜间多导睡眠监测或脉氧监测。动脉血气是评价慢阻肺急性加重时疾病严重度的重要指标,而脉氧饱和度监测仪具有无创、方便的优点,更适用于无动脉血气分析仪的基层医院和慢阻肺稳定期在家中长期氧疗的患者。
综上所述,临床上对慢阻肺急性加重患者的氧疗仍不规范,与吸氧不足相比,更多的是高氧治疗所带来的危害。2015 年 12 月北京医师协会呼吸内科专科医师分会召开了“充分认识临床氧疗中存在的问题及其危害,规范临床氧疗工作”学术会议[12],强调医务人员一定要确立高氧有害的观念,通过目标氧疗制定安全、有效的氧疗处方,避免医源性的高氧血症。同时,建议尽快制定相关指南和临床路径,来指导和规范氧疗。