慢性阻塞性肺疾病和肺心病患者的长期氧疗
慢性阻塞性肺疾病(COPD) 和肺心病患者由于通气功能障碍和通气/血流比例失调常导致缺氧和CO2潴留。尽管抗感染、舒张支气管等治疗是改善症状、控制病情发展的重要措施，但根据近10余年来国内外的一系列研究资料，长期氧疗(LTOT)被认为是能影响COPD预后的主要因素之一。由于新的氧疗技术的产生和氧疗方法的不断改进，不仅提高了氧疗效果，也给患者的使用带来了极大的方便，使LTOT的应用更加广泛。
LTOT在欧美和其他发达国家开展较为普遍，我国尚无确切统计数字关于COPD患者应用LTOT的情况。在美国每10万COPD患者中有241人应用LTOT。美国1993年家庭氧疗的费用为11亿美元，1994年为14亿美元。虽然氧疗费用增加，但统计结果表明，如果不采用氧疗,这些患者的总的社会负担将由于病死率增加、生活质量下降以及个体生产效率减低而更加明显增加〔1〕。
一、LTOT的定义
LTOT是指给慢性低氧血症(包括睡眠性和运动性低氧血症)患者每日实施吸氧，并持续较长时期。标准的LTOT应为每日24小时吸氧，即持续氧疗。大部分患者由于各种原因难以完成24小时吸氧，因此，每日吸氧18小时以上称为持续氧疗；而把每日仅在夜间(包括睡眠时间)吸氧12小时称为夜间氧疗。长期家庭氧疗(LTDOT)是指患者脱离医院环境后返回社会或家庭而施行的长期氧疗。由于便携式供氧装置的发明和不断完善以及各种节氧装置的使用，LTDOT已逐渐为需要氧疗的患者所接受。
二、LTOT的指征
1．慢性呼吸衰竭稳定期：经过戒烟、胸部物理疗法和药物治疗后稳定状态的COPD患者，休息状态下存在动脉低氧血症,即呼吸室内空气时，其动脉血氧分压（PaO2）＜7.3 kPa(1 kPa=7.5 mmHg)或血氧饱和度（SaO2）＜88%。这是LTOT最主要的适应证。COPD患者其PaO2为7.3～8.7 kPa,伴有以下情况之一者也应进行LTOT。(1)继发性红细胞增多症(红细胞压积＞55%)；(2)肺心病的临床表现；(3)肺动脉高压。
2．睡眠性低氧血症：清醒时已有低氧血症的患者睡眠时可加重，主要发生于睡眠的快速眼动相，可伴有肺动脉压力的升高、心律失常、精神改变和睡眠异常。许多COPD患者日间PaO2＞8.0 kPa,而夜间睡眠时则可出现严重的低氧血症，特别是伴有阻塞性睡眠呼吸暂停者，缺氧表现则更加明显。特别是日间PaO2 8.0～8.7 kPa的患者，正位于氧合血红蛋白解离曲线的陡直部分，此部分患者夜间发生低氧血症的危险性更大。慢性夜间缺氧亦可导致肺动脉高压和肺心病发生，其预后比不伴有夜间缺氧的COPD患者差。因此，监测夜间SaO2的变化具有重要意义。夜间SaO2＜70%～75%是LTOT的适应证。
3．运动性低氧血症：运动可使低氧血症加重，缺氧反过来又限制活动。由于可携氧装置的发展和应用，为运动性低氧血症的治疗提供了条件，使这类患者亦成为LTOT的对象。一系列的研究结果表明，氧疗可以提高COPD患者的运动耐受性。目前认为仅在运动时出现低氧血症，而在休息状态时消失的患者，进行性运动试验如6分钟行走距离(6MD)测验结果发现吸氧比呼吸空气为好，则只在运动时给予氧疗即可。
三、LTOT的作用
1．纠正低氧血症和减缓肺功能恶化：LTOT可以纠正慢性缺氧患者的低氧血症，而不会明显加重CO2潴留，同时对肺功能也能产生有利影响。
2．降低肺动脉压，延缓肺心病进展：LTOT可以降低肺动脉压，减轻或逆转肺动脉高压的恶化。LTOT对肺动脉压的影响受以下因素的影响〔2〕:(1)氧疗时间:每天氧疗时间越长，肺动脉压的改善越明显；(2)肺动脉压水平:LTOT对轻、中度肺动脉高压效果更好；(3)个体差异性:COPD患者对缺氧以及氧疗的反应性存在个体差异性。每日吸氧15小时以上能纠正大多数重症COPD患者肺动脉高压的恶化。另外，LTOT尚可使红细胞压积减小、血液粘稠度降低，以及使心肺氧供增加，进一步改善心功能状态，结果可延缓肺心病的发展。LTOT降低COPD患者红细胞压积的作用，通常在氧疗后4～6周出现，并且氧疗前红细胞压积越高者(≥55%)疗效越好。
3．提高生存率：LTOT能延长COPD患者的生存期，降低病死率。文献资料中有两篇最为经典的研究报告。1980年北美夜间氧疗试验小组(NOTT)〔3〕报告了6个中心203例COPD低氧血症患者进行LTOT的结果，平均随访时间19.3个月。结果发现，夜间氧疗组(每日夜间给氧12小时)1年病死率为21%，2年病死率为41%；而持续氧疗组(每日持续吸氧至少19小时以上)1年病死率为12 %，2年病死率为22%。夜间氧疗组患者死亡的相对危险系数是持续氧疗组的1.9倍〔3〕。英国医学研究委员会(MRC)〔4〕报告了在英国的3个中心的87例COPD患者长期家庭氧疗的结果，平均随访时间5年。结果氧疗组(每日鼻导管吸氧至少15小时)病死率为45%，而非氧疗组为67%〔4〕。
LTOT改善预后的机制尚不十分清楚，可能与以下因素有关:(1)肺血液动力学改善：肺血管阻力降低，肺动脉压稳定，避免了肺动脉压的不断继续恶化。LTOT后大多数患者肺血管阻力和肺动脉压降低，心输出量和心脏指数增加，右心衰竭改善。(2)低氧血症纠正：严重缺氧时，PaO2与SaO2的关系正处于氧合血红蛋白解离曲线斜率最大的部分，PaO2稍微降低，即可引起SaO2的大幅度下降。任何原因如睡眠、通气功能障碍加重以及通气/血流比例失调均可使SaO2迅速下降，并导致心律失常、心肌梗塞等而致死。LTOT可使PaO2维持在8.0kPa以上，可避免或减少上述情况的发生。
4．提高生活质量：LTOT不仅可以减轻静息状态下的呼吸困难，也可改善活动后气短，增加日间活动范围，提高运动耐力。LTOT患者呼吸衰竭发生率下降、住院次数减少、症状减轻、睡眠改善、心理和精神状态也得到改善，使生活质量得到进一步改善。
5．改善神经精神症状：长期慢性缺氧可出现注意力不集中、记忆力和智力减退、定向力障碍、头痛、嗜睡、烦躁等表现。神经精神症状的轻重与慢性低氧血症的程度有关。LTOT可以改善大脑的缺氧状态，减轻神经精神症状。
四、给氧方法
1．鼻导管或鼻塞：鼻导管和鼻塞都属于可变性能装置，吸入气氧浓度(FiO2)随患者呼吸深度而异，在呼气时氧气被浪费30%～70%。但其优点主要有：(1)价格低廉；(2)患者易于接受；(3)不影响吸痰、进食和谈话。但无论应用鼻导管还是鼻塞，氧流量高时，因鼻粘膜干燥常有不适感和局部刺激反应，有时可致鼻出血，用口呼吸时(活动、讲话和睡眠等)其氧疗效益减低。
2．可调氧浓度面罩：优点为:(1)可保持一定的FiO2；(2)FiO2不受潮气容积和呼吸频率的影响。缺点是:①面罩的死腔会影响CO2的排出，增加PaCO2；②所需氧流量较高(一般≥4L/min)，氧消耗量大；③患者感觉不舒适，进食、谈话不便。故患者不愿意接受，在家庭氧疗中很少使用。
3．经气管导管：1982年首先由Heimlich提出。此方法的原理是直接将1～2 mm内径的导管插入隆突上2 cm的气管。经气管导管氧疗可直接将氧输送到气管，提高了氧疗的效益，并减少了家庭氧疗的费用。(1)方法：通常有两种。即经皮导管法和皮下埋置导管法。经皮导管法是在局部麻醉下在第2、3气管软骨环水平经皮穿刺导引插入气管。皮下埋置导管法是在局部麻醉但更多是在全麻下行外科手术植入。于胸骨上切迹做一横切口，导管插入气管，并缝于气管壁的外层，远端通过从胸骨延伸到上腹部的皮下隧道引出。(2)指征：①应用标准氧疗手段不能达到充分氧合的需要；②不能很好地顺从其它氧疗手段；③出现使用鼻导管的并发症；④由于美观的原因患者喜欢使用；⑤需要更大范围地增加活动性。(3)优点：效益高、美观、舒适、可增加患者的活动范围以及氧疗顺从性增加等。与常规经鼻腔途经给氧相比，无论在休息状态还是活动期间，氧需要量大约减少1/2～3/4。一些患者氧流量降到0.25 L/min，仍可达到充足的氧合。供氧不随呼吸方式而改变。减少了氧气在上气道解剖死腔的浪费，并且避免了氧气从鼻腔和口腔中的丢失。
4．贮氧导管：此装置是鼻导管和贮氧容器的结合产物，可提高经鼻腔给氧的效益。贮氧容器容积为20 ml，是一个潜在的空腔，与鼻导管连接，在呼气时空腔张开充满纯氧，贮氧容器内的氧在吸气的极早期被吸入，氧用量可减少30%～50%。此容器可安放在鼻下方或置于喉平面的环状装饰物内以及下垂安置于前胸壁。在应用便携式氧源运动时，使用此装置可延长使用时间。
5．按需脉冲阀：脉冲给氧是按需给氧的一种方法。其特点是仅在吸气相开始时输送氧气，可通过鼻导管由自主呼吸触发。阀门由吸气早期的负压开启。可节约氧用量约50%～60%，对一些需户外活动的吸氧患者是极为有利的。脉冲给氧时，氧气不经湿化，但进入气道的气体是经鼻腔的相对较高湿度的周围空气，从而解决了气道的干燥问题。脉冲给氧在患者呼气时不给氧，不会妨碍呼气，患者自觉舒适。总之，脉冲给氧具有高效、节省大量氧气、无需湿化以及舒适等优点。
节氧装置(oxygen saving devices, oxygen economizing devices)是一组更符合呼吸生理要求，并能减少氧需要量和提高氧疗效益的装置。目前主要有3种，如上述的经气管导管、贮氧导管和按需脉冲阀。贮氧导管简便、实用、价廉、应用范围广，更适合于我国国情。
五、氧疗系统
(目前有3种类型的氧疗系统供选择使用)
1．压缩氧气瓶：氧气瓶在结合使用节氧装置后更能发挥其作用。其主要优点是价格便宜、不存在浪费或耗失以及容易获得等，而缺点是笨重、贮氧量少、需反复充装。
2．液态氧气系统：氧气以液态形式贮存于温度极低的容器内，一般保持在-300F左右，家庭使用的液氧装置由类似于暖水瓶的贮氧器构成，1立方英尺液氧等于860立方英尺气态氧气。此供氧系统可容纳液氧40～100磅，在正常液氧瓶工作压力，1磅液氧约等于344L气态氧。即可容纳13760～34400 L气态氧。按氧流量2 L/min计算，能连续提供低浓度吸氧5～12天。一般的便携式小液氧器重约4 kg,以2 L/min流量使用，可持续使用8小时。液氧器的主要优点是低压系统、贮氧能力大、轻便和再充装容易，适合于长期康复治疗；而缺点是费用高、容易泄漏和造成浪费。一般认为当患者每月需要使用10个以上的压缩氧气瓶时，通常建议患者使用液氧系统。
3．氧浓缩器或富氧器：是一种电动装置,通过物理的方法从室内空气中除掉氮气和CO2，而分离出氧气供患者吸入使用。目前有两种类型的氧浓缩器。一种是分子筛式氧浓缩器，另一种是膜式氧浓缩器。整个系统低压约103.4 kPa。主要优点是无需贮氧设备及固定供氧源，使用期间特别是需要连续供氧时，费用较低，对持续吸氧者特别是家庭氧疗比较方便。而缺点是设备购入价格昂贵、移动不便、有躁声和需要定期维修。FiO2随氧流量增加而降低，当氧流量为2 L/min时，可提供95%的氧气；当氧流量达5 L/min时，氧浓度仅可达80%；当氧流量高达10L/min时，仅可达40%的氧气。
六、氧流量和每日氧疗时间的选择
应根据患者具体情况来确定氧流量和给氧时间。对于COPD患者特别是伴有慢性CO2潴留的患者，应低流量持续给氧，一般1～3 L/min，以避免CO2潴留的加重和对呼吸的抑制。选择最适当的氧流量使休息状态下PaO2提高至8.7～10.7 kPa。运动性或睡眠性低氧血症的患者，流量选择试验应根据临床征象和对用氧的反应定期做出估计，通常较平时可再增加1 L/min。每日需要氧疗至少12或15小时，如果氧疗每日18小时以上，预期可取得更好的临床效果。
七、LTOT疗效的预测
即使坚持LTOT，预后能否改善以及改善多少并非一致,受多种因素的影响。
1．肺功能：目前普遍认为肺功能对LTOT患者的预后影响最大。一秒钟用力呼气容积(FEV1)是预测LTOT预后的最好参数。Cooper等〔5〕对72例LTOT的肺心病患者进行了长达12年的随访观察。所有患者PaO2均＜8 kPa,平均PaO2为6.1 kPa，每日吸氧至少15小时以上。5年生存率明显提高到62%，而10年生存率仅26%。病死率与气道阻塞的严重程度有关，并与FEV1、用力肺活量(FVC)和FEV1/FVC相关。认为当呼吸功能不全严重(FEV1＜0.6 L)时，LTOT也不能改善患者的预后。CO弥散系数严重下降者，通常预后较差。
2．血液动力学：基础血液动力学参数特别是氧疗后肺血管的反应性能很好地预测LTOT的疗效。由于需要进行侵入性检查，使临床应用受到限制。Timms等〔6〕报告了6个中心203例稳定期COPD患者进行长期氧疗的观察结果。发现持续氧疗组生存期与基础每搏容积指数相关，而夜间氧疗组生存期与基础肺血管阻力密切相关。Ashutosh等〔7〕观察了28例COPD肺心病患者，根据吸入28%的氧气24小时后平均肺动脉压(ΔmPAP)的改变区分为氧疗反应组和氧疗无反应组。反应组ΔmPAP的降低＞0.67 kPa,2年生存率为88%；无反应组ΔmPAP的降低＜0.67 kPa，2年生存率仅为22%。Timms的研究也发现无论持续氧疗组还是夜间氧疗组，氧疗后前6个月ΔmPAP的改变与生存率明显相关(P＜0.01)。
3．其它：多数研究报告认为，基础PaO2对LTOT的预后无预测作用，而氧疗后对吸氧的反应性差即PaO2上升不明显者预后差。LTOT后红细胞压积是否降低以及氧耗量测定对估测预后也有一定的作用。Ashutosh等〔6〕观察的28例COPD肺心病患者，氧疗反应组中88%的患者，而在氧疗无反应组仅11%的患者达到运动末最大摄氧量(o2max)＜6.5 ml*min-1*kg-1。
八、定期家庭访视
应指导氧疗患者正确使用氧疗装置，说明长期氧疗的重要性，以提高用氧的顺从性。指导氧疗装置的消毒。注意患者病情变化，根据医疗条件嘱患者每月或3个月到门诊随诊1次，观察症状、体征、血红蛋白含量、红细胞计数、红细胞压积以及肺功能检查和血气分析等。在国外发达国家，通常开具氧疗处方，处方内容包括氧流量或吸氧浓度、用氧频率、每日吸氧时间、吸氧期间、疾病诊断等。
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