Status and influencing factors of mechanical ventilation withdrawal failure in COPD acute exacerbation period

CHEN Yan，JIANG Mengling*，WANG JingjingJianhu Branch of North Jiangsu People′s Hospital，Jiangsu 224700 China*Corresponding Author JIANG Mengling，E-mail：852534403@qq.com

Keywords chronic obstructive pulmonary disease;acute exacerbation period;mechanical ventilation;frailty;withdrawal failure;influencing factor

摘要 目的：探討慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗現(xiàn)狀及其影響因素。方法：選取2022年1月—2023年6月在我院接受機(jī)械通氣治療的137例AECOPD病人作為研究對象，根據(jù)撤機(jī)結(jié)局將其分為撤機(jī)成功組（113例）和撤機(jī)失敗組（24例）。采用Logistic回歸分析探究AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的影響因素，并繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分析各變量對撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值。結(jié)果：AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗發(fā)生率為17.52%（24/137）。Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示，AECOPD機(jī)械通氣病人入院時(shí)Tilburg衰弱指數(shù)（TFI）評分與撤機(jī)失敗呈正相關(guān)（r＝0.626，Plt;0.001）。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，慢性阻塞性肺疾?。–OPD）病程、入院時(shí)急性生理與慢性健康狀況評分系統(tǒng)（APACHE Ⅱ）評分、吸煙史、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間是AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的影響因素（Plt;0.05）。其中，入院時(shí)TFI評分對AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值最高，ROC曲線下面積為0.808［95%CI（0.732，0.870），Plt;0.001］。結(jié)論：衰弱可增加AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)，且COPD病程、入院時(shí)APACHE Ⅱ評分、吸煙史、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間是其影響因素;其中，入院時(shí)TFI評分對AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的預(yù)測效能較高。

關(guān)鍵詞 慢性阻塞性肺疾病;急性加重期;機(jī)械通氣;衰弱;撤機(jī)失敗;影響因素

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2024.24.017

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）是一種以持續(xù)氣流受限為特征的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，多發(fā)于老年人，可導(dǎo)致氣促、咳嗽和呼吸困難等癥狀，已成為全球疾病的第3大死亡原因，嚴(yán)重威脅人類的生命健康^［1］。COPD急性加重期（AECOPD）病人呼吸困難加重，甚至?xí)鸷粑ソ?，是引起COPD病人反復(fù)住院及死亡的主要原因^［2］。機(jī)械通氣作為AECOPD病人常用的治療手段之一，能有效改善病人的通氣與氧合，是提高病人生存率的有效措施，但部分病人在病情控制后存在撤機(jī)失敗現(xiàn)象，會(huì)延長病人的住院時(shí)間，增加機(jī)械通氣相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生^［3］。因此，明確行機(jī)械通氣治療的AECOPD病人撤機(jī)失敗的影響因素，并及時(shí)予以個(gè)體化干預(yù)措施確保撤機(jī)成功對改善病人預(yù)后具有重要意義。衰弱是一種與年齡增長相關(guān)的綜合征，是指機(jī)體生理儲(chǔ)備能力下降或失調(diào)導(dǎo)致的機(jī)體受損風(fēng)險(xiǎn)增加、抗應(yīng)激能力減弱的臨床綜合征^［4］。有研究發(fā)現(xiàn)，COPD病人并發(fā)衰弱的概率較高，而衰弱也會(huì)導(dǎo)致COPD病人病情加重，增加其病情急性加重的次數(shù)，影響病人預(yù)后^［5］。因此，AECOPD病人的衰弱程度可能與撤機(jī)失敗相關(guān)，但關(guān)于AECOPD機(jī)械通氣病人衰弱現(xiàn)狀及其與撤機(jī)失敗的關(guān)系鮮有報(bào)道。鑒于此，本研究選取137例AECOPD病人作為研究對象，探究其撤機(jī)失敗的影響因素?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2022年1月—2023年6月于在我院接受機(jī)械通氣治療的137例AECOPD病人作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）診治中國專家共識（2017年更新版）》^［6］的診斷標(biāo)準(zhǔn)，且經(jīng)實(shí)驗(yàn)室、肺功能檢查等確診;2）存在機(jī)械通氣治療指征，且入住重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）行機(jī)械通氣治療;3）機(jī)械通氣時(shí)間≥24 h;4）急性加重病程≤7 d。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）合并除COPD之外的其他嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)疾病;2）合并其他重要器官功能不全者;3）合并惡性腫瘤、自身免疫性疾病或全身感染性疾病者;4）存在精神障礙者;5）妊娠期和哺乳期婦女。所有病人及家屬均知情同意并自愿配合進(jìn)行此研究，并簽署知情同意書。本研究已通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批（倫理批號：2021A-010）。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 臨床資料調(diào)查表

臨床資料調(diào)查表由本研究團(tuán)隊(duì)自行設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括性別、年齡、COPD病程、機(jī)械通氣方式、入院時(shí)動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）、入院時(shí)動(dòng)脈血二氧化碳分壓（PaCO2）、合并癥、吸煙史、飲酒史等。

1.2.2 急性生理與慢性健康狀況評分系統(tǒng)（Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ）

APACHE Ⅱ涉及急性生理評分、年齡評分、慢性健康狀況評分3個(gè)維度，急性生理評分包括體溫、心率、血壓、呼吸頻率、血?dú)夥治鼋Y(jié)果、血細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)、血清肌酐、血尿素氮、碳酸氫鹽水平等12個(gè)條目，總分0～60分;年齡評分為0～6分;慢性健康狀況評分按不能手術(shù)或急診手術(shù)、非手術(shù)或擇期手術(shù)、無上述情況分為3個(gè)級別，分別計(jì)5、2、0分。APACHE Ⅱ評分的理論最高值為71分，分值越高表明病人病情越嚴(yán)重^［7］。該評分系統(tǒng)的Cronbach′s α系數(shù)為0.916，提示其可信度較高。

1.2.3 Tilburg衰弱指數(shù)（Tilburg Frailty Indicator，TFI）

采用TFI評估病人衰弱狀態(tài)^［8］。該量表涉及軀體、心理和社會(huì)衰弱3個(gè)維度，包括身體健康、視力問題、聽力問題、體重、平衡下降、握力下降、行走困難、疲勞感、社會(huì)支持系統(tǒng)缺失、社會(huì)關(guān)系缺乏、獨(dú)居、應(yīng)對能力下降、抑郁癥狀、焦慮癥狀、記憶力減退15個(gè)條目，條目內(nèi)容存在計(jì)1分，不存在計(jì)0分，總分為0～15分，≥5分為表示存在衰弱癥狀，分?jǐn)?shù)越高表示病人衰弱癥狀越嚴(yán)重。該量表的Cronbach′s α系數(shù)為0.942，提示量表可信度高。

1.2.4 撤機(jī)失敗的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

參照《機(jī)械通氣臨床應(yīng)用指南（2006）》^［9］對AECOPD病人的撤機(jī)結(jié)局進(jìn)行評估。1）撤機(jī)成功標(biāo)準(zhǔn)：通過自主呼吸試驗(yàn)（SBT），并拔除氣管插管，維持自主呼吸gt;48 h。2）撤機(jī)失敗標(biāo)準(zhǔn)：未通過SBT，或通過SBT但在撤機(jī)后48 h內(nèi)需要再次進(jìn)行機(jī)械通氣治療。

1.3 資料收集方法

本研究通過醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)由醫(yī)護(hù)人員收集研究對象的一般資料;根據(jù)TFI評分和APACHE Ⅱ評分要求的各項(xiàng)指標(biāo)，由醫(yī)護(hù)人員于病人入院后24 h內(nèi)記錄其基本狀況和各項(xiàng)指標(biāo)，根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)對應(yīng)分值進(jìn)行評分。并在病人入住ICU時(shí)抽取動(dòng)脈血，采用i-STAT 300-G型血?dú)夥治鰞x（美國ABBOTT公司）檢測所有病人的PaO2和PaCO2。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。本研究中定量資料經(jīng)Kolmoogorov-Sminov檢驗(yàn)均符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）描述，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);定性資料以例數(shù)和百分比（%）描述，采用χ2檢驗(yàn)。采用Spearman相關(guān)性分析探究AECOPD病人衰弱與撤機(jī)失敗的相關(guān)性;采用Logistic回歸分析探究AECOPD病人撤機(jī)失敗的影響因素。以方差膨脹因子（VIF）判斷自變量間是否存在共線性，以VIFgt;10為變量間存在多重共線性;并繪制受試者工作特征（ROC）曲線，采用ROC曲線下面積（AUC）評價(jià)各變量預(yù)測AECOPD病人撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 AECOPD機(jī)械通氣病人APACHE Ⅱ評分、TFI評分及撤機(jī)失敗現(xiàn)狀

AECOPD機(jī)械通氣病人入院時(shí)APACHE Ⅱ評分為15～32（23.85±3.62）分;TFI評分為3～12（5.62±0.88）分，衰弱發(fā)生率為49.64%（68/137）。137例病人中，24例發(fā)生撤機(jī)失敗，撤機(jī)失敗發(fā)生率17.52%（24/137），根據(jù)撤機(jī)結(jié)局將其分為撤機(jī)成功組（113例）和撤機(jī)失敗組（24例）。

2.2 AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的單因素分析

單因素分析結(jié)果顯示，年齡、COPD病程、入院時(shí)PaO2、入院時(shí)PaCO2、入院時(shí)APACHE Ⅱ評分、吸煙史、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間是AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的影響因素（Plt;0.05）。見表1。

2.3 AECOPD機(jī)械通氣病人衰弱與撤機(jī)失敗的相關(guān)性

Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示，AECOPD機(jī)械通氣病人入院時(shí)TFI評分與撤機(jī)失敗呈正相關(guān)（r=0.626，Plt;0.001）。

2.4 AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的多因素分析

共線性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，年齡、入院時(shí)PaO2、入院時(shí)PaCO2與入院時(shí)APACHE Ⅱ評分存在多重共線性（VIFgt;10）;分析原因，APACHE Ⅱ評分包含對年齡和PaO2的評價(jià)，且PaO2與PaCO2呈負(fù)相關(guān)，故剔除年齡、入院時(shí)PaO2、入院時(shí)PaCO2 3個(gè)因素，見表2。將AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)結(jié)局作為因變量（撤機(jī)失敗=1，撤機(jī)成功=0），將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素作為自變量進(jìn)行Logistic回歸分析，自變量賦值方式為：COPD病程、入院時(shí)APACHE Ⅱ評分、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間以原值帶入;吸煙史為是=1，否=0。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，COPD病程、APACHE Ⅱ評分、吸煙史、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間是AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的影響因素（Plt;0.05），見表3。

2.5 各變量對AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值

由于COPD病程、吸煙史在預(yù)測AECOPD病人撤機(jī)失敗中靈敏度不高且缺乏特異性，故未對其進(jìn)行分析。僅繪制入院時(shí)APACHE Ⅱ評分、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間預(yù)測AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的ROC曲線，其AUC分別為0.614［95%CI（0.527，0.696），P=0.007］、0.808［95%CI（0.732，0.870），Plt;0.001］、0.532［95%CI（0.505，0.618），P=0.039］，見圖1。其預(yù)測最佳截?cái)嘀导皩?yīng)的靈敏度和特異度見表4。

3 討論

有流行病學(xué)調(diào)查顯示，上呼吸道感染是AECOPD病人最常見的誘發(fā)因素，吸煙、空氣污染、吸入過敏原、氣溫變化、痰液清除障礙等均可導(dǎo)致其癥狀的急性加重^［10］。機(jī)械通氣是臨床治療AECOPD的常用方法，但長期使用呼吸機(jī)輔助通氣會(huì)存在撤機(jī)困難的情況，影響整體療效^［11］。因此，科學(xué)合理地評估AECOPD病人撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)因素并給予針對性預(yù)防干預(yù)措施對于加快病情恢復(fù)、改善病人預(yù)后至關(guān)重要。

3.1 AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗現(xiàn)狀

既往研究顯示，COPD與衰弱互為因果，COPD病人衰弱的發(fā)生率較高，而衰弱又是COPD病人急性加重次數(shù)的預(yù)測指標(biāo)，可增加病人失能、感染、死亡等不良結(jié)局的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)^［12］。本研究結(jié)果顯示，AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗發(fā)生率為17.52%（24/137），低于Hernández等^［13］報(bào)道的23.30%和楊敏等^［14］報(bào)道的28.77%，可能與病人自身體質(zhì)、治療依從性及環(huán)境因素等差異有關(guān)，但均提示AECOPD病人普遍存在撤機(jī)困難。TFI量表是由Gobbens等^［8］開發(fā)的用于評價(jià)病人衰弱狀況的自評量表，涉及軀體、心理和社會(huì)衰弱3個(gè)維度，能真實(shí)、全面地反映病人的衰弱情況，已被廣泛應(yīng)用于各類人群的衰弱評估。本研究中137例AECOPD機(jī)械通氣病人衰弱發(fā)生率為49.64%（68/137），與Zhang等^［15］報(bào)道的老年COPD病人51.0%～64.2%的衰弱患病率接近，高于Yan等^［16］報(bào)道的COPD病人36%的衰弱患病率，可能與病人年齡及疾病所處階段不同有關(guān)。Luo等^［17］的研究顯示，衰弱增加了穩(wěn)定期COPD老年病人急性加重和住院的發(fā)生率以及死亡率。衰弱對AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)可能存在預(yù)測作用。

3.2 AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的影響因素

本研究結(jié)果顯示，COPD病程、入院時(shí)APACHE Ⅱ評分、入院時(shí)TFI評分、吸煙史、機(jī)械通氣時(shí)間是AECOPD病人撤機(jī)失敗的影響因素，與既往研究結(jié)果^［18-20］一致。COPD病人由于長期病程會(huì)造成機(jī)體氧合不足，進(jìn)而增加心臟負(fù)荷，長期缺氧可能引起心室肥大，導(dǎo)致心力衰竭等并發(fā)癥的發(fā)生，增加撤機(jī)失敗的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。APACHE Ⅱ是臨床評估危重病人病情嚴(yán)重程度和死亡風(fēng)險(xiǎn)的評分系統(tǒng)，評分越高提示病人病情越嚴(yán)重。因此，對呼吸機(jī)的依賴度越高，撤機(jī)失敗率則越大。長期吸煙可加重肺纖維化程度，降低肺通氣功能，導(dǎo)致肺功能受損，增加機(jī)械通氣治療時(shí)間，進(jìn)而導(dǎo)致撤機(jī)失敗率增加。機(jī)械通氣時(shí)間越長，病人對呼吸機(jī)的依賴性越高，會(huì)增加感染、心功能不全以及多器官功能障礙綜合征（MODS）等各種并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，從而影響成功撤機(jī)。此外，王海斌等^［21］的研究發(fā)現(xiàn)，高血壓是COPD病人撤機(jī)失敗的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而COPD病程并不是AECOPD病人撤機(jī)失敗的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與本研究結(jié)果不一致，可能與APACHE Ⅱ包含對血壓的評價(jià)以及病人所處環(huán)境不同有關(guān)。

3.3 各因素對AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值

本研究結(jié)果顯示，入院時(shí)APACHE Ⅱ評分、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間對AECOPD機(jī)械通氣病人撤機(jī)失敗的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有較好的預(yù)測作用，且入院時(shí)TFI評分對AECOPD病人撤機(jī)失敗的預(yù)測效能高于入院時(shí)APACHE Ⅱ評分、機(jī)械通氣時(shí)間。但由于COPD病程、吸煙史在預(yù)測AECOPD病人撤機(jī)失敗中靈敏度不高且缺乏特異性，故未對其進(jìn)行分析。

4 小結(jié)

綜上所述，AECOPD機(jī)械通氣病人入院時(shí)TFI評分與撤機(jī)失敗呈正相關(guān)，COPD病程、APACHE Ⅱ評分、吸煙史、入院時(shí)TFI評分、機(jī)械通氣時(shí)間均是AECOPD病人撤機(jī)失敗的影響因素。其中，入院時(shí)TFI評分預(yù)測AECOPD病人撤機(jī)失敗的預(yù)測效能高，建議應(yīng)加強(qiáng)對AECOPD病人衰弱狀況的監(jiān)測，以降低病人撤機(jī)失敗的發(fā)生率，改善病人預(yù)后。

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（收稿日期：2023-10-18;修回日期：2024-11-29）

（本文編輯趙奕雯）