气管狭窄病人气道阻力评估及吸入氢-氧气缓解呼吸困难的有效性和安全性研究

来源 :广州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanghuayu1985
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景:
  气管狭窄是呼吸系统的常见病。气管狭窄的常见病因为:恶性肿瘤、气管支气管结核和气管插管后/切开后狭窄等。近年来随着气管插管/切开的普及、肿瘤发病率不断升高等因素,气道狭窄的发病率呈升高趋势[1-3]。气管狭窄的病理生理改变主要为气管新生物、气管管径缩小、呼吸时气流阻力增大等。
  气管狭窄评估方法临床上常用的有支气管镜、CT/MRI、肺功能检查等,肺功能检查具有无创、方便、价廉、可重复等特点,是临床常用的方法,其中通气功能检查是评估气管狭窄传统的方法。正常情况下大气道的气体容量只占总体肺活量的25%左右,因此肺通气功能的主要检测指标FEV1、FEV1%Pred和FVC等并不能很好的反映气管狭窄的严重程度[4,5]。脉冲震荡肺功能(Impulse Oscillometry, IOS)是在强迫震荡技术(Forced oscillation technique,FOT)基础上发展而来的一种新技术[6,7],是一种简单、无创、受主观配合影响小、成人和儿童都适用的气道阻力检查技术。IOS使用压力和流量传感器记录不同频率下的压力和流速,从而反映呼吸系统的阻力[8,9]。因为IOS检查时不需要用力呼气,可以更好的应用无法配合人群的肺功能检查中[10,11]。理论上IOS能较好的评价气道阻力,但对气管狭窄病人的应用价值、以及对治疗后疗效的判断等未见系统报道
  气管狭窄病人的治疗主要通过外科手术或内科气道介入方法处理。而外科手术和介入治疗前需要一定的时间准备,对急性重度气管狭窄病人在等候进一步治疗的过程中病情可能进一步加重而导致呼吸困难加重、窒息,造成难以进行手术或手术难度加大,甚至导致生命危险。
  吸氧、无创通气等是在呼吸领域常规应用的纠正缺氧,缓解呼吸困难的方法。但这些都不能缓解气管狭窄导致的呼吸困难。氦气(He)分子量较小,具有低密度,低黏滞度的特点,吸入氦-氧气可以降低气道阻力,暂时缓解大气道梗阻所致呼吸困难[12-14]而应用被应用于临床。但氦气的生产和储存成本高昂,不易获取,推广困难。目前对于狭窄病人治疗前准备阶段,临床上尚无有效、简便、可广泛应用的方法缓解其呼吸困难,平稳过渡到手术。
  与氦气物理性质相似的气体有氢气,是无色、无味和无臭的低密度气体分子,氢气与氦气有相同的相对分子质量,理论上吸入氢气同样可以缓解狭窄病人呼吸困难。以往由于易燃的原因,氢气未能在临床中广泛应用。目前,国内研发出世界领先的高浓度医用氢气吸入设备氢氧雾化机(氢气机),该设备通过电解水即可得到氢气,生产过程安全,成本低廉,为临床应用氢气提供可能及极大便利。氢气已经在临床上对呼吸系统疾病如过敏性鼻炎、哮喘、慢性阻塞性肺疾病和支气管扩张症等方面开展临床实验。如果能用此种设备提供氢-氧气用于气管狭窄病人,缓解术前呼吸困难,将有重要的临床价值。
  第一部分:脉冲震荡肺功能评价气管狭窄病人气道阻力价值初步探讨
  目的:
  探讨脉冲震荡肺功能在评价气管狭窄病人气道阻力的价值。
  方法和对象:
  1.研究对象:19例气管狭窄病人。入排标准如下:
  (1)入选标准:
  A.气管狭窄病人,CT或气管镜诊断为欧洲呼吸协会气管狭窄分级[15]三级或以上(狭窄>50%)的气管狭窄病人;
  B.有呼吸困难表现,呼吸困难Borg评分>3分。
  (2)排除标准:
  A.合并可能明显影响肺功能检查结果的基础疾病如:重度COPD、哮喘急性发作、心功能不全等;
  B.病情严重难以耐受肺功能检查。
  (3)研究终止事件:病人出现严重不适症状,例如严重呼吸困难;病人不能配合完成IOS检查;
  2.方法:
  所有入选的病人在接受介入治疗术前和术后1周内分别记录Borg评分,并进行胸部CT三维重建、肺通气功能和IOS检查。
  分析肺功能指标与Borg评分和气管狭窄程度的相关性;以及介入治疗前后的变化。
  结果:
  1.一般资料:共纳入19例病人,平均年龄为54.7±13.2岁,身高163.2±9.1cm,体重57.9±7.5kg。
  2.手术前后肺功能改变情况:
  治疗前Borg评分4.9±1.3分,术后为0.26±0.34,Z=-5.37,P<0.01;治疗前气管狭窄百分比77.6±9.8%,术后降低为21.8±1.4%,t=13.9,P<0.01。Zrs、R5和R20术前分别为302±155%、300±130%和205±69%,术后分别降低为138±29%、137±27%和133±23%,Zrs、R5和R20手术前后的统计学分析,t值分别为5.08、6.13和4.91,P均<0.05。FEV1和FEV1%Pred术前分别为1.79±0.84和62.31±20.39,术后为2.11±0.84和73.93±20.83,统计学分析t值分别为4.64,5.47;P均<0.05。
  3.术前肺功能相关性与气管狭窄、呼吸困难评分相关性分析:
  19例病人术前气管狭窄面积百分比与Zrs、R5均有显著相关关系,R值分别为0.664、0.570,P均<0.05。术前呼吸困难Borg评分与Zrs、R5和R20均有相关关系,R值分别为0.587、0.621和0.537,P均<0.05。术前FEV1、FEV1%Pred与狭窄百分比无显著相关关系,R值分别-0.04、-0.15,P均>0.05;术前FEV1、FEV1%Pred与Borg评分无显著相关关系,R值分别为-0.07、-0.03,P均>0.05。
  4.术后肺功能与气管狭窄、呼吸困难评分相关性分析:
  19例病人介入治疗术后FEV1、FEV1%Pred、Zrs、R5和R20与治疗后气管狭窄段面积均无相关关系,R值分别为0.399、0.408、0.465、0.244和0.260,P均>0.05;治疗后FEV1、FEV1%Pred、Zrs、R5和R20改善的程度与治疗后狭窄段面积的改善程度均无相关关系,R值分别为:0.187、0.155、0.090、-0.331和-0.376,P均>0.05。
  结论:
  1.IOS可作为评价气管狭窄并呼吸困难病人的气管狭窄严重程度的指标;
  2.IOS不合适作为评价治疗后无症状的气管狭窄病人的气道阻力;
  3.IOS检查较肺通气功能指标FEV1、FEV%Pred能更好地反映气管狭窄并呼吸困难病人的气管狭窄严重程度。
  第二部分:吸入氢-氧气缓解气管狭窄病人呼吸困难的有效性和安全性研究
  目的:
  评价短期吸入氢-氧气缓解气道狭窄呼吸困难的安全性和有效性。
  方法和对象:
  1.研究设计:本研究为前瞻性自身对照对照单盲的试验设计。
  2.研究对象:
  (1)入选标准:
  A.CT或气管镜诊断为狭窄程度三级或以上(狭窄>50%)气管狭窄病人;
  B.有呼吸困难表现,呼吸困难Borg评分>3分;
  (2)排除标准:
  A.合并严重COPD,哮喘急性发作、严重心功能不全等其它可导致呼吸困难的疾病;
  B.气管狭窄但无明显呼吸困难症状;
  C.病情严重难以耐受相关检查。
  (3)研究终止事件:病人出现严重不适症状,例如严重呼吸困难等;病人不能配合完成整个实验过程;
  3.研究方法:
  (1)吸入气体:氢-氧气:(6L/分,氢/氧=2∶1)、氧气(2L/分)和空气。
  (2)气体吸入流程:
  连续的四个阶段:呼吸空气15分钟;吸入氢-氧气15分钟;吸入氧气15分钟;吸入氢-氧气120分钟。
  (3)观察指标:
  A.疗效
  (a)主要评价指标:膈肌肌电(EMGdi),包括表面膈肌肌电(sEMGdi)和食道膈肌肌电(EMGdi)
  (b)次要评价指标:跨膈压(Pdi)、中枢-机械偶联(Pdi/RMSdi)、病人的生命体征(呼吸、心率、血压、和血氧饱和度)、呼吸困难Borg评分和IOS指标。
  B.安全性
  (a)整个实验过程监测环境氢气浓度
  (b)观察并记录氢氧气吸入过程的相关不良事件。
  结果
  1.一般情况
  (1)入组情况:
  共有35例病人均顺利完成试验,19例接受食道内膈肌肌电检查(简称食道肌电)。另外16例因拒绝或不能配合接受食道内吞管膈肌肌电检查,改使用无创的体表膈肌肌电检查(简称表面肌电),
  (2)病人人口学特征:
  35例病人男∶女=24∶11,年龄54.29±2.33周岁,身高163.0±1.50cm,体重58.05±1.37kg,狭窄百分比81.0±9.8%,Borg评分5.8±0.8分。
  2.疗效评价指标
  (一)主要评价指标:
  膈肌肌电改变:
  (1)吸入氢-氧气前后EMGdi变化:
  A.表面肌电:右侧表面膈肌肌电水平(sEMGdi)在呼吸氢-氧气时平均下降5.92±2.96%(P<0.05),呼吸空气、氢-氧气、氧气和氢-氧气四个阶段sEMGdi水平分别为22.14±6.84,16.22±6.18,21.98±6.79和6.28±6.01%(F=4.30,P=0.008);左侧sEMGdi呼吸氢-氧气时平均下降4.13±1.41%(P<0.05),四个阶段sEMGdi水平分别为22.52±5.69,18.40±4.85,22.65±5.79和18.31±4.86%(F=3.38,P=0.024)。
  B.食道肌电:呼吸氢-氧气时EMGdi平均下降10.53±6.83%(P<0.05),四个阶段EMGdi水平分别为52.95±15.00,42.46±13.90,53.20±14.74和42.50±14.12%(F=3.41,P=0.022)。
  C.组间比较:35例病人吸入氢-氧气时EMGdi均显著低于吸空气和氧气(P均<0.05),EMGdi水平在呼吸氢-氧气15分钟与2小时无差别,呼吸空气与呼吸氧气无差别(P均>0.05)
  (2)EMGdi改善与狭窄程度、Borg评分和IOS指标的相关性分析:左、右表面肌电和食道肌电的改变值(ΔRMSdi)均与狭窄百分比有相关关系,相关系数R值分别为0.659,624和0.761,P均<0.05;左、右表面肌电和食道肌电ΔRMSdi与基础Borg评分有相关关系,R值分别为0.529,0.616和0.652,P均<0.05。食道肌电组19例病人的ΔRMSdi与基础Zrs和R5值有显著相关关系,R值分别为0.622和0.621,P均<0.05。
  (二)次要评价指标:
  (1)Pdi改变:
  食道肌电组病人吸氢-氧气最大Pdi平均下降4.77±3.51cmH2O。呼吸空气、氢-氧气、氧气和氢-氧气的四个阶段最大Pdi分别为27.30±7.64,22.52±5.48,27.37±7.69和22.39±5.53cmH2O(F=3.39,P=0.022)。呼吸氢-氧气时最大Pdi显著低于呼吸空气和氧气(P均<0.05)。呼吸氢-氧气15分钟与2小时无差别,呼吸空气与呼吸氧气无差别(P均>0.05)。
  (2)中枢-机械偶联(Pdi/RMSdi):
  35例病人吸入氢氧气前Pdi/RMSdi为0.57±0.25,吸入氢气后为0.62±0.35,均值无统计学差异(P>0.05)。
  (3)生命体征:
  呼吸空气时病人呼吸19.4±4.2次,心率86.3±10.2次,收缩压和舒张压分别为123.4±9.3和76.4±10.5mmHg,血氧饱和度为97.7±0.6%。在吸氢-氧气时:呼吸19.7±4.1次,心律87.0±8.7,收缩压121.2±11.8mmHg,舒张压73.6±11.4mmHg,血氧饱和度97.4±0.7%。病人生命体征无明显变化(P均>0.05)。
  (4)Borg评分:
  吸入氢-氧气后Brog评分平均下降1.1±0.6分。四个阶段Borg评分依次为4.8±0.87、3.64±0.48、4.8±0.87和3.71±0.52分(F=25.88,P<0.01),呼吸氢-氧气时Borg评分显著低于呼吸空气和氧气(P均<0.05)。呼吸氢-氧气15分钟与2小时无差别,呼吸空气与呼吸氧气无差别(P均>0.05)。
  以Borg评分改善1分作为有效,改善0分作为无效[16],31例(87.8%)病人自觉气促改善,而有4例(12.1%)病人感觉气促无明显改善。
  (5)气道阻力变化:
  35例病人中21例拒绝或不能在吸氢-氧气同时进行IOS检查,共有14例完成了检查。14例病人吸空气时Zrs、R5和R20分别为300±1.69%、281±110%和212±56%;吸入氢-氧气时Zrs、R5和R20分别降低为182±141%,261±106%和203±58%。统计学分析t值分别为3.08,3.05和3.24,P均<0.05。
  3.安全性评价
  (1)环境氢气浓度监测
  试验全程氢-氧雾化机周围和环境氢气浓度均测不到(浓度<0.01%),远未达到氢气可燃烧浓度。
  (2)不良反应:
  35例病人均能完成整个过程,吸入氢氧气全程未感到异味感、不适感及与吸入相关的不良反应。
  结论:
  1.吸入氢-氧混合气体可以有效地降低伴呼吸困难的气管狭窄病人气道阻力,减轻呼吸努力程度,缓解呼吸困难;
  2.应用吸入氢-氧气混合气体过程没有明显增加环境氢气浓度,吸入氢-氧气过程安全,病人耐受良好。
其他文献
目的  1.分析产前诊断中伴或不伴其他结构畸形的室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)胎儿的G显带核型分析结果。  2.对于G显带核型分析提示染色体结构异常的样本,采用全基因组高分辨率染色体微阵列分析技术(chromosome microarray analysis,CMA)进行检查,以确定G显带核型分析所发现的异常片段的来源、大小和性质,进一步探究VSD的基因组
1.目的  (1)了解深圳市某三级甲等综合医院,急性缺血性脑卒中急诊静脉溶栓干预护理新模式临床实践现状。  (2)探讨急性缺血性脑卒中急诊静脉溶栓后患者的真实体验。  (3)探讨急性缺血性脑卒中急诊静脉溶栓后患者社会支持现状及影响因素。  2.研究方法  2.1急性缺血性脑卒中急诊静脉溶栓干预护理新模式临床实践现状。  2.1.1研究对象选择2014年4月至2016年4月,深圳市某三级甲等综合医院
【目的】  建立肝细胞癌耐药细胞系Bel-7402/CBP和HepG-2/CBP;并检测其生物学特性。探讨青蒿素对肝癌多药耐药细胞的影响及其机制。  【方法】  利用卡铂大剂量冲击法建立肝癌多药耐药细胞系,光镜下拍照记录其形态学改变;CCK-8法检测其对卡铂、顺铂、奥沙利铂、氟尿嘧啶及阿霉素的耐药性,并检测青蒿素对肝癌耐药细胞系增殖的影响;利用Transewell实验验证青蒿素对耐药细胞系迁移的影
学位
目的  应用基因表达谱芯片研究儿童HCMV感染相关基因的表达。  方法  1.收集HCMV感染及正常儿童外周血,提取外周血总RNA;  2.逆转录合成cDNA;  3.cRNA合成、扩增及纯化;  4.cRNA荧光标记号后与基因表达谱芯片进行杂交,芯片结果扫描;  5.芯片结果分析,对比HCMV感染组和正常对照组基因表达情况,筛选与儿童HCMV感染相关的基因,并对差异基因进行聚类分析、功能注释和生
第一章微滴式数字PCR技术筛选用于唐氏综合征无创产前筛查的差异甲基化基因  目的  本研究将基于母胎差异甲基化基因方法,筛选用于唐氏综合征无创产前筛查的胎儿标记物。通过高灵敏的微滴式数字PCR平台进行少量临床样本的验证,初步探究该方法的临床应用价值。  方法  (1)收集5例正常胎盘样本、5例唐氏综合征胎儿胎盘样本、5例正常非孕妇外周血样本,采用亚硫酸氢盐方法处理以上标本DNA。设计相应的引物,进
背景  急性呼吸窘迫综合症(Acute respiratory distress syndrome , ARDS)是ICU中常见的危重病之一,尽管其治疗手段不断提高,但中、重度ARDS病人的病死率仍然高达40%。肺纤维化是ARDS的严重后果,其严重的影响ARDS患者的预后和幸存后的生活质量。肺纤维化的基本病理改变是纤维性病灶的形成,其主要组成细胞是活化的肌成纤维细胞,它是合成细胞外基质(ECM)的
【研究背景】  据统计,流行性感冒(简称流感)的季节性流行在全世界每一年有5%-10%的成人和20%-30%的儿童罹患,致使300万至500万重症病例和25万至50万病人死亡。流感特别是新发的、突发的高致病性的人禽流感,如:H7N9、H5N6、H5N1等对人类健康及社会经济造成危害更是重大,因此流感的临床特征及预防控制研究意义重大。  1、2016年广州地区流行性感冒的分子流行病学及临床特征研究 
背景  国内外研究显示,支气管内光学相干成像技术(EB-OCT)图像清晰显示了周围气道管壁厚度和管腔面积,可探查到人体第9级气道,其测量结果和组织病理学结果相匹配。EB-OCT是一种直观、无辐射、创伤小的检查。在临床劝诫的诊疗活动中,需要多角度地研究烟草对器官的危害,评估戒烟前后气道形态改变,从而增进劝诫效果。  目的  运用EB-OCT检查对比吸烟患者在戒烟或吸烟1年前后的气道形态改变,同时观察
研究背景和目的  25%~40%淋巴瘤累及肺部器官,绝大部分为继发累及。大部分以肺部为首诊病变部位的淋巴瘤,由于其临床症状不特异、影像学改变多样,而导致难以早期诊断。因此本研究目的:1、寻找以肺部病变首诊的淋巴瘤患者的临床特点,对比有无肺外病灶、不同分期的患者,发现有提示意义的实验室指标;2、分析以肺部病变首诊的淋巴瘤的影像学特点,寻找与肺部感染和肺结核有鉴别意义的指标,提高其早期诊断率;3、分析
学位
背景  急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome, ARDS)是由严重感染、创伤和休克等各种肺内外原因引起的,以难治性低氧血症为显著特征的综合征。2012年柏林定义重度ARDS的病死率高达40%。机械通气作为ARDS患者生命支持的重要方法,却可能会加重肺部原有损伤而导致肺部纤维化的发生。研究显示,56%ARDS病人机械通气12天出现纤维化,ARDS