慢性呼吸衰竭患者经无创通气治疗后睡眠相关呼吸事件的描述及其对气体交换的影响

《Respiratory Medicine》：Description and impact on gas exchange of sleep related respiratory events for patients with chronic respiratory failure treated with non-invasive ventilation

　　

背景：高碳酸血症性慢性呼吸衰竭（hypercapnic chronic respiratory failure, HCRF）患病率的上升引发了关于如何启动和调整作为一线治疗的无创通气（noninvasive ventilation, NIV）的问题。当前关于患者-呼吸机异步（patient ventilator asynchronies, PVA）的患病率及其对患者气体交换影响的文献有限。
方法：这项单中心观察性队列研究描述了接受长期NIV适应症治疗的连续患者的监测情况。研究人员使用多导睡眠图（polygraphy）评估漏气、上气道阻塞（upper airway obstruction, UAO）和PVA率（占记录时间的百分比及每小时事件数）。采用线性回归评估与动脉血二氧化碳分压（arterial partial pressure of carbon dioxide, PaCO₂）、经皮二氧化碳分压（transcutaneous carbon dioxide, TcPCO₂）和脉搏血氧饱和度（pulse oximetry, SpO₂）的相关性。
结果：共纳入123例具有不同HCRF病因的患者，中位年龄69.0（59.0，78.0）岁，女性略占多数。中位晨起PaCO₂为48.5（43.1，54.8）mmHg。评分的主要速率异步为无效努力。在接受治疗的患者中，晨起PaCO₂与PVA（百分比和指数）及UAO指数呈显著正相关。平均TcPCO₂和平均SpO₂分别与PVA（百分比和指数）呈显著正相关和负相关。与PaCO₂相关的其他显著因素包括疾病类别，而UAO也与低氧血症相关。漏气未达到显著水平。
结论：该研究结果表明，在长期接受NIV的患者中，异步与气体交换受损相关。因此，在充分调整NIV压力支持和面罩后，对于存在残余低通气的患者，需要进行密切监测以发现并纠正潜在机制。

**论文解读：睡眠相关呼吸事件对无创通气治疗慢性呼吸衰竭患者气体交换的影响**

**研究背景、问题与目的**
高碳酸血症性慢性呼吸衰竭（hypercapnic chronic respiratory failure, HCRF）的患病率在全球范围内持续上升，无创通气（noninvasive ventilation, NIV）作为一线治疗手段，其启动与优化策略备受关注。当前文献对患者-呼吸机异步（patient ventilator asynchronies, PVA）在长期NIV治疗中的发生率及对气体交换的影响报道有限，尤其是PVA与持续性高碳酸血症或夜间低氧血症的关联尚不明确。尽管漏气和上气道阻塞（upper airway obstruction, UAO）已被证实与高碳酸血症和低氧血症相关，但PVA对气体交换的作用在真实世界长期治疗场景中缺乏系统性研究。基于此，研究人员旨在评估睡眠相关呼吸事件（sleep-related respiratory events, SRE）对接受NIV治疗的HCRF患者动脉血二氧化碳分压（arterial partial pressure of carbon dioxide, PaCO₂）的影响，并进一步探究这些事件与夜间经皮二氧化碳分压（transcutaneous carbon dioxide, TcPCO₂）及脉搏血氧饱和度（pulse oximetry, SpO₂）的关系。该研究假设PVA与漏气、残余阻塞一样，会对气体交换产生显著影响。论文发表在《Respiratory Medicine》。

**主要技术方法**
该研究为单中心观察性队列研究，样本来源为法国里昂Hospices Civils de Lyon睡眠医学与呼吸疾病中心。共纳入123例连续接受长期NIV治疗的HCRF患者，覆盖慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肥胖低通气综合征（OHS）、神经肌肉疾病（NMD）及限制性胸廓疾病（RTD）四种主要病因。主要技术方法包括：整夜多导睡眠图（polygraphy）评估漏气（以>24 L/min的“大漏气”阈值定义）、UAO及PVA（包括无效努力、双重触发和自动触发，以记录时间百分比和每小时事件数表示）；动脉血气分析测定晨起PaCO₂；经皮二氧化碳监测（TcPCO₂）及脉搏血氧饱和度（SpO₂）用于评估夜间气体交换；采用多元线性回归分析气体交换参数与呼吸事件的相关性，并校正年龄、体重指数、性别、用力肺活量（FVC）及疾病类别等混杂因素。研究还按阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）状态进行分层敏感性分析。

**研究结果**
**研究人群特征**：123例患者中位年龄69.0（59.0，78.0）岁，女性占53.66%，中位体重指数30.8 kg/m²。HCRF病因分布均衡：COPD占36.59%，NMD占27.64%，OHS占24.39%，RTD占11.38%。47.15%的患者合并中重度OSA。所有患者均使用压力支持S/T模式NIV，中位吸气相正压支持12.0 cmH₂O，中位呼气相正压6.0 cmH₂O，中位备用呼吸频率17.0次/分，中位每晚使用7.5小时。52.03%的患者同时接受长期氧疗。

**气体交换评估**：不同病因间晨起PaCO₂存在显著差异（p<0.001），COPD和RTD患者中位PaCO₂较高（分别为52.00 mmHg和52.80 mmHg），NMD和OHS较低（43.80 mmHg和45.45 mmHg）。夜间TcPCO₂在RTD患者中最高（中位56.17 mmHg），NMD最低（45.59 mmHg）。夜间低氧血症（平均SpO₂及SpO₂<90%时间）在OHS和RTD患者中更严重（p<0.001）。

**呼吸事件评分**：漏气时间占比低，中位为3.8%（标准差8.9%），仅10.6%的患者漏气时间超过10%的总记录时间。UAO平均指数为13.8（标准差16.5）次/小时，主要伴有吸气努力。PVA平均占记录时间的4.1%（标准差6.3%），29.3%的患者PVA超过5%记录时间，15.4%超过10%。PVA的主要类型为无效努力（占记录时间3.1%），双重触发和自动触发比例较低。不同病因间PVA、UAO和漏气时间无显著差异。

**气体交换相关性**：多元线性回归分析显示，晨起PaCO₂（经对数转换以满足正态性）与PVA时间百分比呈显著正相关（p<0.05），且疾病类别（以COPD为参照，NMD和OHS与较低PaCO₂相关，p<0.01）。当以事件指数替换时间百分比进行敏感性分析时，UAO指数也与PaCO₂呈正相关。漏气与PaCO₂无显著关联。夜间平均TcPCO₂与PVA时间百分比呈显著正相关（p<0.01），与漏气无显著相关。夜间平均SpO₂分析限定于未接受长期氧疗的患者群体，结果发现PVA时间百分比与SpO₂呈显著负相关（p<0.001），而UAO时间百分比与SpO₂呈正相关（仅在以指数分析时显著）。在按OSA状态分层的敏感性分析中，无OSA患者中PVA与晨起PaCO₂（对数转换后）及夜间TcPCO₂的相关性仍显著，而在合并OSA患者中未保留独立关联。

**讨论与结论**
该研究主要发现：PVA和UAO与残余高碳酸血症和夜间低氧血症存在显著相关，且PVA是独立于漏气和阻塞的因素。与既往少数研究（如Aarestad等）未发现相关性的差异可能源于本队列残余高碳酸血症更严重、样本量更大（123例vs. 约60例）以及纳入了COPD患者（占36.6%）。尽管PVA对PaCO₂的影响幅度较小，但提示其可能作为导致残余低通气的多因素之一。漏气影响不显著，可能与临床实践中已预先优化面罩贴合有关。PVA以无效努力为主，与多数文献一致。研究局限性包括单中心回顾性设计、缺少患者报告结局及客观睡眠质量评估、未正式评估评分者间变异性、单一呼吸机平台可能限制普适性，以及TcPCO₂存在缺失数据。未来研究应关注PVA对生活质量和睡眠质量的影响，并开发自动评分工具。研究结论：速率异步与气体交换受损相关，因此对于残余低通气的患者，在充分调整NIV压力支持和面罩后，需进行密切监测以发现并纠正潜在机制。