心力衰竭作为心室充盈、射血相关结构功能受损引起的一组复杂临床综合征，是多种心脏器质性病变的终末期表现，患者常伴有呼吸困难、运动乏力与液体潴留等症状[1]。急性心力衰竭(acute heart failure，AHF)相比于慢性心力衰竭起病更快，症状与体征迅速恶化，病情凶险异常，尽管临床工作者已总结出相对全面有效的药物治疗经验[2]，但如何及时开展有效救治工作以挽救患者生命健康仍是当下研究的热点所在。多数AHF患者均发为急性左心衰竭，由于心脏负荷过大，左心室舒张末期压力增大，不仅导致全身各部位血流灌注骤减，还可能令肺循环压力剧增，引发肺水肿或急性淤血，可表现出呼吸困难、湿啰音、咳嗽不止及咳痰带血等症状，肺功能受损，且血液氧合能力欠佳，此时常规氧疗已无法满足急救需求。无创正压通气(noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV)属于呼吸衰竭常见干预措施，也已证实能促进急性左心衰竭患者临床症状改善[3]，但具体治疗机制尚不十分明确，相关生物学标记物指标观察研究也较少，本研究旨在分析NIPPV应用于急性左心衰竭患者的疗效及对相关生物学标记物指标的影响，取得一定成果，报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2017年1月—2018年12月于我院接受治疗的急性左心衰竭患者104例为受试对象，按照随机数表分为联合组与对照组各52例。纳入标准：①临床表现及实验室检查结果均符合急性左心衰竭相关诊断标准[4]；②年龄18～80岁；③纽约心脏病协会(New York heart association，NYHA)心功能分级为Ⅲ～Ⅳ级；④合并呼吸衰竭或存在心肺复苏指征；⑤分组经医院伦理委员会批准，患者自愿签署知情同意书。排除标准：①诊断出严重瓣膜病变、肥厚性心肌病、左束支传导阻滞、心包炎或胸腔积液；②合并消化道出血、脓毒性休克、鼻-鼻窦炎、鼻出血、肝肾功能异常、甲状腺病变或呼吸系统疾病；③对研究使用药物有过敏反应或误吸风险较高；④院前时间>6 h；⑤伴有精神障碍或吞咽功能障碍而无法配合治疗。联合组男性29例，女性23例；年龄45～77岁，平均(61.8±7.5)岁；院前时间1～6 h，平均(3.4±0.9)h；NYHA心功能分级为Ⅲ级32例，Ⅳ级20例；伴有冠心病36例，心房颤动13例，扩张型心肌病3例。对照组男性28例，女性24例；年龄48～76岁，平均(62.4±6.8)岁；院前时间1～6 h，平均(3.5±0.9)h；NYHA心功能分级为Ⅲ级34例，Ⅳ级18例；伴有冠心病32例，心房颤动17例，扩张型心肌病3例。两组患者一般资料差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。
1.2 方法 所有患者入院确诊后保持半卧位静息，给予镇静、解痉、利尿、扩血管、正性肌力药物治疗及吸氧、水电解质平衡纠正等支持治疗，联合组在上述基础上联合NIPPV进行辅助治疗，采用ResMed公司提供的VPAP Ⅲ型双水平呼吸机，于患者面部妥善固定面罩并指导其正确呼吸，调试为S/T模式，呼吸频率为12～18次/min，初始吸气压力为4～8 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，初始呼气压力为0～3 cmH2O，5～20 min内根据患者耐受情况将IPAP、EPAP逐渐上调到15～20 cmH2O、4～10 cmH2O，后续根据患者指脉氧分析结果及时调节参数，一旦满足摄氧能力、自主排痰能力增强及意识状态恢复等指征可尝试撤机。
1.3 观察指标 于治疗前及治疗3 d后，常规抽取患者肘静脉血样于抗凝管，在4 000 r/min转速下离心处理10 min，提取上层血浆-80 ℃冻存待测，融化后分别采用心肌钙蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)、N末端-脑利钠肽原(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)、中段-心房利钠肽原(mid-atrial natriuretic peptide，MR-proANP)、白细胞介素6(interleukin-6，IL-6)、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)对应的酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)试剂盒，严格按照其说明书完成稀释、加样、加抗体、温育、洗板、显色等操作，通过Getein1600荧光免疫定量分析仪测定血浆中上述指标浓度水平；常规抽取患者桡动脉血样，15 min内送血气分析仪进行检测，读取氧分压(partial pressure of oxygen，PaO2)、二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide，PaCO2)、碱剩余(base excess，BE)；应用彩色多普勒超声诊断仪，通过胸部体表探头进行检测，患者心率平稳后，分别选取左心室长轴切面、心尖两腔心切面、标准四腔心切面进行扫查，计算获取左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)、每搏心输出量(stroke volume，SV)、心排血指数(cardiac index，CI)。
1.4 统计学方法 应用SPSS 19.0统计软件分析数据。计量资料比较采用独立样本t检验和配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 2组血浆心力衰竭标记物水平比较 治疗3 d后，2组血浆cTnI、NT-proBNP、MR-proANP水平均较治疗前有显著下降，且联合组明显低于同一时间对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。
表1 2组血浆心力衰竭标记物水平比较
Table 1 Comparison of levels of plasma heart failure markers between two groups 
组别cTnI(ng/L)治疗前治疗后NT-proBNP(μg/L)治疗前治疗后MR-proANP(pmol/L)治疗前治疗后联合组475.1±115.5242.7±70.3∗8.1±1.44.7±1.3∗442.5±93.0135.8±37.2∗对照组459.3±114.8281.2±74.4∗8.3±1.35.4±1.2∗453.9±95.7161.4±48.6∗t值0.7002.7120.7552.8530.6163.016P值0.4860.0080.4520.0050.5390.003
*P值<0.05与本组治疗前比较(配对t检验)
2.2 2组血浆炎症因子水平比较 治疗3 d后，2组血浆IL-6、CRP、TNF-α水平均较治疗前有显著下降，且联合组明显低于同一时间对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。
表2 2组血浆炎症因子水平比较
Table 2 Comparison of plasma inflammatory factors levels between two groups
组别IL-6(ng/L)治疗前治疗后CRP(mg/L)治疗前治疗后TNF-α(ng/L)治疗前治疗后联合组184.6±52.3113.9±32.3∗11.6±2.75.3±1.5∗9.6±2.66.8±1.4∗对照组189.2±51.5132.4±36.1∗12.1±2.56.1±1.9∗9.2±2.47.7±1.9∗t值0.4522.7540.9802.3830.8152.750P值0.6520.0070.3290.0190.4170.007
*P值<0.05与本组治疗前比较(配对t检验)
2.3 2组动脉血气指标比较 治疗3 d后，2组PaO2、BE水平均较治疗前有显著提升，且联合组明显高于同一时间对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；2组PaCO2水平均较治疗前有显著下降，且联合组明显低于同一时间对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。
表3 2组动脉血气指标比较
Table 3 Comparison of arterial blood gas indicators between the two groups
组别PaO2(mmHg)治疗前治疗后PaCO2(mmHg)治疗前治疗后BE(mmol/L)治疗前治疗后联合组66.9±7.293.5±5.1∗56.3±4.842.7±3.9∗-6.3±2.4-1.9±3.2∗对照组65.1±7.689.7±5.6∗55.2±4.645.1±4.2∗-6.0±2.5-3.6±3.0∗t值1.2403.6181.1933.0200.6242.795P值0.218<0.0010.2350.0030.5340.006
*P值<0.05与本组治疗前比较(配对t检验) 1 mmHg=0.133 kPa
2.4 2组超声心动图指标比较 治疗3 d后，2组LVEF、SV、CI水平均较治疗前有显著提升，且联合组明显高于同一时间对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。
表4 2组超声心动图指标比较
Table 4 Comparison of echocardiographic indexes between the two groups
组别LVEF(%)治疗前治疗后SV(mL)治疗前治疗后CI(L·min-1·m-2)治疗前治疗后联合组43.4±6.253.2±7.9∗69.1±10.378.0±8.4∗2.4±0.53.0±0.4∗对照组42.5±6.049.4±7.3∗67.4±10.773.6±9.2∗2.5±0.52.7±0.6∗t值0.7522.5480.8252.5471.0982.476P值0.4540.0120.4110.0120.3100.015
*P值<0.05与本组治疗前比较(配对t检验)
3 讨 论
多种机械通气方法中，NIPPV不仅具有非侵入性优势，还能在增加功能残气量基础上进一步减少呼吸做功，现已广泛证实其改善心源性肺水肿患者氧合效果明显较经鼻持续气道内正压通气更佳[5]。据相关文献报道，NIPPV可通过减少呼吸阻力，避免肺部毛细血管血浆渗出，解除局部水肿与毛细血管壁增厚，进而纠正肺泡气体交换功能[6]，还能缓解肺静脉回流受阻，减低肺循环压力，促进其通气血流比例转归[7]。本研究结果显示，2组患者经过治疗后，动脉血气指标及超声心动图指标均较治疗前有显著改善，且联合组改善效果更为突出，这表明NIPPV辅助治疗急性左心衰竭能有效逆转肺循环压力增高导致的水肿、淤血与肺泡萎陷，继而减少氧气、二氧化碳弥散距离，血液更易发生氧合，二氧化碳也更易排出，内环境酸碱平衡得以维持，而改善心功能方面初步猜测认为，NIPPV治疗下，呼吸做功极大减少，胸内压有所提高，心脏收缩期左心室跨壁压随之减低，加之肺静脉回流归于正常，心脏前负荷获得缓解，射血功能及输出量均可受益。相关专家表示，通过呼吸机改善急性左心衰竭合并呼吸衰竭患者低氧血症，还能降低其心室充盈压，周围容量感受器传入刺激减少[8]，从而抑制交感神经过度释放相关激素，故也能从神经-内分泌调节方面促进左心功能恢复。
急性左心衰竭发生后，患者全身处于低灌注状态，加之血液氧合功能丢失，极易导致应激性炎症瀑布级联反应，甚至出现全身炎症反应综合征，机体免疫功能下降，实质性水肿也为病原菌定植提供有利条件，肺部感染风险较大[9]。CRP作为典型的急性时相蛋白，可反映出机体受到感染、创伤、痉挛、缺氧、缺血、再灌注损伤等刺激下的炎症应激失控状态，增进炎症因子表达，已证实hs-CRP与AHF患者NYHA分级呈显著正相关性[10]，其水平越高患者心功能越差；IL-6、TNF-α则属于生理作用广泛的促炎性细胞介质，通过介导炎症反应引起细胞坏死与血管壁受损，尤其对心脏平滑肌细胞异常增生有较强促进作用[11]，其二者水平增高均不利于心功能转归。本研究结果显示，2组患者治疗后血浆IL-6、CRP、TNF-α水平均较治疗前明显减少，且联合组减少幅度显著较大，提示NIPPV联合药物治疗能借助缓解急性左心衰竭患者相关症状，增进心肺功能转归，全身血流灌注与氧供得以恢复，从而应激性炎症反应遭到抑制，故能突出表现为外周血炎症因子水平下降。
有关研究表明，cTnI是由横纹肌兴奋表达具有调节收缩耦联功能的活性物质，高效调节肌动蛋白与肌球蛋白控制心肌纤维舒缩，正常情况下绝大多数以结合态分布于心肌细胞内，在各种原因导致的心肌细胞膜结构功能改变前提下，将大量释放入血而被检出，因而能反映心肌细胞损伤、凋亡及心室重构程度，在AHF诊断方面可较为准确辨别心功能代偿与失代偿阶段[12]。血浆NT-proBNP应用于临床早期预测、评估AHF患者左心功能缺损程度已有较长历史，proBNP主要在心室肌细胞表达，是心肌健康状态的激素调节产物，当左心室发生扩张、肥厚或容量负荷过重等病理变化时合成效率将明显增高[13]，随着细胞受损程度加重有更多proBNP进入外周血，因较代谢产物BNP半衰期更长，故其表征急性左心衰竭严重程度的特异性及可重复性俱佳。MR-proANP属于近年来发现反映心力衰竭的高敏感度指标，proANP通常储存于心房肌细胞，当心房容量或压力负荷过大引起牵张刺激时，可导致其酶解作用增强，其NT、MR与C末端均被放出以发挥代偿性生理作用，两种末端片段虽不具备生物学活性且浓度较高，但在ELISA中不易与对应抗体结合，检测结果准确性差，MR-proANP检测性能良好，已确认对佐证失代偿性AHF治疗效果、诊断呼吸困难心力衰竭方面有较高临床价值[14-15]，其水平增高表示AHF疗效越差或病情越严重。本研究结果显示，2组患者经过治疗后血浆cTnI、NT-proBNP、MR-proANP水平均出现明显降低，且联合组降低趋势更为显著，这更为直观说明NIPPV辅助治疗确实能有效抑制急性左心衰竭患者心肌细胞受损，促进心室肌功能恢复可代偿范围，并改善心房受压情况，可确保患者预后恢复良好。Darche等[16]认为，血浆MR-proANP与AHF患者预后情况关系紧密，每增加100 pmol/L，1年内死亡风险增大约13%，相较于NT-proBNP、肽素等指标预测效能更高。
综上所述，NIPPV联合药物治疗急性左心衰竭能有效提高患者氧合能力、左心功能并改善血浆炎症因子、心力衰竭标记物等生物学指标，取得满意疗效，且对患者预后改善程度直观明确，有较高临床应用价值。
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