慢性阻塞性肺病患者高碳酸血症的发展及其相关性

摘要

背景。在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中，识别可能成为高碳酸血症或发展为酸性高碳酸血症性呼吸衰竭(AHRF)的患者对于避免住院和选择患者使用家庭无氧通气(NIV)非常重要。本研究旨在确定与高碳酸血症的存在和发展相关的因素。方法。来自4个先前建立的患者队列的1224例患者，637例COPD患者和587例α 1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)患者被纳入高碳酸血症(PaCO)的横断面分析₂≥6.5 kPa或48.8 mmHg)，重点关注COPD的表型特征和死亡率。PaCO上升的纵向关联₂也进行了评估。第二组160名COPD患者接受了睡眠研究和1年的随访，以类似的方式进行分析，如果合适的话，纳入了他们睡眠研究的其他信息。结果。高碳酸血症在普通COPD中的发生率是AATD的15倍( ）基线差异调整后回归。COPD患者高碳酸血症的独立预测因子包括FEV₁以及当前的氧气使用情况;这些变量，加上有无肺气肿，解释了11%的CO差异₂。增加帕科₂也与较高的死亡风险有关( ）.160例患者中有44例出现睡眠呼吸障碍。睡眠研究队列也显示了低FEV的关联₁血碳酸过多症。先前因AHRF住院也具有临床意义，在测试和睡眠研究COPD队列中，高碳酸血症患者的数量几乎是两倍。结论。低FEV₁和先前的AHRF是COPD患者高碳酸血症的主要关联，其预后较差，尤其是随着时间的推移而恶化。

1.介绍

呼吸系统最重要的功能是维持血液氧合和呼出二氧化碳，当受损的呼吸衰竭被定义为严重缺氧伴或不伴高碳酸血症时。慢性阻塞性肺疾病(COPD)可能出现缺氧和高碳酸血症;作为欧洲COPD审计的一部分，在超过12000名患者中，中位PaCO₂为5.8 kPa (43.5 mmHg)， PaO₂入院时为7kpa (52.5 mmHg) [1]。在英国，35%的慢性阻塞性肺病患者有呼吸衰竭，44%的患者有PaCO升高₂提示酸性高碳酸血症性呼吸衰竭(AHRF)较为常见[2]。

AHRF是一种明确的COPD并发症，无创通气(NIV)是治疗此类患者的有效方法[3.]。无创呼吸机也被用于夜间在家治疗COPD患者的慢性呼吸衰竭[4现在是一种常用的治疗严重疾病的方法。慢性阻塞性肺病患者发生AHRF是一个不良的预后指标，只有50%的患者在一年后存活[5]。早期研究表明，稳定性高碳酸血症也是COPD患者预后的关键因素[6]， 1年死亡风险比为2.90₂慢性阻塞性肺病急性加重(AECOPD)入院时测量≥6 kPa (45 mmHg) [7]。此外，在对比1型呼吸衰竭患者的5年随访数据中，急性2型呼吸衰竭消退(2.1型)患者的长期生存率高于持续呼吸衰竭(2.2型)患者[8]。与流行病学证据一致的是，家庭NIV最大的治疗益处见于持续性高碳酸血症患者[9，10]。

据报道，COPD中的许多因素可导致高碳酸血症，包括呼吸方式[11]，吸气肌无力[11]，恶性通货膨胀[12，继续吸烟[12]和FEV₁低于36% [13]。然而，在每一项研究中，可由报告变量解释的二氧化碳水平的总体方差比例都很低。如果我们要避免住院的有害后果并及时选择患者使用家庭无创通气，那么识别可能成为高碳酸血症或发展为AHRF的患者对COPD非常重要。我们假设，不充分的特征可能是先前的研究无法构建高碳酸血症的适当预测模型的原因。特别是，我们认为更多关于肺气肿、合并症和睡眠参数的数据将是重要的缺失变量。目前的研究旨在通过COPD队列中的联合方法识别易患高碳酸血症的COPD患者，包括一个具有详细COPD表型的大组，通过包括先前有AHRF或严重疾病(由当前使用LTOT定义)的患者来增加高碳酸血症风险，以及一个新招募的也进行了详细睡眠研究的组。

2.方法

2.1.COPD表型队列

有4个患者来源，3个为普通COPD, 1个为与AATD相关的COPD。第一个患有慢性阻塞性肺病的是伯明翰心脏地带医院的NIV队列，该人群在其他地方描述的AHRF需要NIV [14];排除其他病理(如肥胖相关的过度通气)的患者。入院时招募患者，出院后约3个月进行血气分析。第二个常规COPD队列包括来自西米德兰兹郡COPD队列的所有患者，如前所述[15]。第三个常见的COPD队列是长期供氧(LTOT)诊所的患者[16]。在这些队列中，肺气肿的存在是通过计算机断层扫描(CT)的外观来确定的。如果有，它的位置被定义为上、下区，或两者兼而有之;由于扫描仪和扫描方案的差异，无法进行定量分析。

第四组是伯明翰AATD登记处已知的AATD患者，他们至少有一种稳定的血气;评估程序载于其他地方[17]。使用我们之前关于FEV的工作中描述的方法，在3年内至少有4个值的患者中计算血气参数每年的下降率₁下降(18]。肺气肿的存在和区域是通过外观和密度测定来确定的(如果可能的话)，如前所述[19]。在联合队列中，使用医疗/GP记录在2014年底确定生存期。所有研究队列均获得当地伦理批准，患者给予知情同意。

2.2.睡眠研究队列

2014年8月至2015年8月期间，从伯明翰大学医院NHS基金会信托基金前瞻性招募经支气管扩张剂后肺量测定证实的临床诊断为COPD且在过去12个月内至少有1次COPD住院的患者;这项研究在伦理上得到了批准，所有患者都给予了知情同意。我们通过接近所有先前因AHRF入院的患者，丰富了有高碳酸血症风险的队列。排除使用家庭NIV或CPAP的患者。然后对所有患者进行稳定状态评估，包括完整的病史，基线时的Epworth嗜睡评分(ESS)和CAT问卷，肺活量测定，血气和有限通道多导睡眠图(ResMed Embletta Gold)，并在随访12个月后重复该过程，不进行睡眠研究。在可获得胸部CT扫描的情况下，以与先前队列相同的方式进行审查。所有的睡眠研究都是在记录了至少240分钟的睡眠并且质量良好的情况下进行分析的;那些不符合这些标准的被重复了。研究由一名研究人员(CD)和一名独立睡眠技术员根据AASM评分手册2.2进行报告。

2.3.统计分析

数据采用SPSS 24.0版本进行分析，认为结果有统计学意义。通过目测和Kolmogorov-Smirnov检验确定数据的正态性;正态分布和非正态分布变量分别表示为平均值(标准误差)或中位数(四分位数范围)。在我们系统回顾的21项家庭NIV与常规护理的研究中，12项研究将高碳酸血症定义为PCO₂>6.5 kPa (48.8 mmHg) [4];因此，在我们的研究中，这被用来定义高碳酸血症。在COPD表型队列中，进行单变量分析，然后逐步进行变量分析到评估CO的多重逻辑回归模型₂高碳酸血症或一氧化碳升高₂在随访中。采用cox回归分析评估高碳酸血症和CO升高的影响₂关于死亡率，采用逐步方法确定协变量。这些似乎与结果相关的变量随后在睡眠研究队列中进行了测试，其中独立多变量分析了高碳酸血症，升高的CO₂和死亡率也进行了调查，如果合适的话，还纳入了他们睡眠研究的额外信息。采用线性回归评估CO₂作为一个定量结果，既要与先前的研究相一致，以这种方式评估它，又要给出一个由包括变量可以解释的方差比例的指示。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的独立关联也使用类似的技术进行了研究。

3.结果

3.1.COPD表型队列

纳入1224例患者，其中637例为COPD, 587例为AATD。慢性阻塞性肺病患者的特征见表1根据慢性阻塞性肺病患者是否存在AHRF进行分层。这与AATD无关，因为以前没有患者报告过这一事件。AATD组特征见补充表1。普通慢性阻塞性肺病患者高碳酸血症的发生率远高于AATD患者( )，普通COPD患者14.82 (95% CI: 6.67-32.92); ）通过回归调整基线差异后，高碳酸血症的可能性增加一倍。因此，我们决定分别分析AATD和COPD组，并仅在补充中提供AATD结果，以便在主要手稿中关注常规COPD。在通常的COPD中，高碳酸血症与FEV降低之间存在显著关联₁(但不包括DLco或气体捕获的体积测量)，使用LTOT，降低PO₂，高HCO_3.，和基础过剩(表1)1）.在多变量模型中，COPD患者高碳酸血症的独立预测因子包括FEV₁以及目前的使用情况(表1)2);这些变量解释了11%的CO方差₂。在多变量分析中，PaO每降低1 kPa (7.5 mmHg)，高碳酸血症的风险增加一倍₂(优势比(OR): 2.05, 95%可信区间:1.23-3.33，）和目前吸烟状况导致高碳酸血症的OR为9.69 (95% CI: 2.85-33.08)。 );这些因素加在一起占CO方差的28%₂。两组患者的肺气肿区均与高碳酸血症无关，无论是目测还是(在AATD中)密度测定(458次扫描; ）.


	所有慢性阻塞性肺病N= 637	基于既往COPD患者AHRF的比较
	所有慢性阻塞性肺病N= 637	没有AHRFN= 323	AHRFN= 314

年龄(年)	74年(66 - 80)	75年(68 - 82)	65年(73 - 78)	< 0.01
性别(男性)	278 (43.6)	148 (45.8)	140 (44.59)	0.75
包年	40 (33-56)	40 (32-55)	40 (33-56)	0.59
吸烟者	126 (19.8)	49 (15.2)	77 (24.5)	0.02
血碳酸过多症	233 (36.6)	73 (22.6)	145 (46.18)	< 0.01
身体质量指数	25.5 (213 - 32.5)	24.6 (21.3 - -32.0)	26·7 (21.4 - -33.6)	0.28
FEV₁	0.9 (0.65 - -1.26)	0.98 (0.72 - -1.43)	0·82 (0.59 - -1.12)	< 0.01
FEV₁页	41 (41-55)	47 (34-60)	36 (28-49)	< 0.01
FVCpp	73 (57 - 90)	78年(63 - 94)	69 (51 - 85)	< 0.01
DLCOpp	48.9 (38.9 - -73.3)	60.9 (55.1 - -66.7)	43.6 (36.2 - -64.9)	< 0.01
RVpp	104.35 (89.5 - -123.4)	100 (88.03 - -108.93)	112 (93.4 - -134.25)	0.09
PaO₂	7.9 (7.1 - -8.7)	7.9 (7.2 - -8.7)	7.8 (7.0 - -8.6)	0.08
帕科₂	5.9 (4.9 - -6.9)	5.5 (4.7 - -6.4)	6.4 (5.4 - -7.5)	< 0.01
HCO_3.	28.4 (26.2 - -31.5)	27.5 (25.6 - -30.1)	29 (26.7 - -32.8)	< 0.01
是	3.7 (1.5 - -6.5)	3.4 (1.2 - -5.7)	4.3 (2.3 - -7.2)	< 0.01
在LTOT	304 (47.7)	146 (45.2)	158 (50.3)	0.2
肺气肿	284 (44.6)	177 (54.8)	142 (45.2)	0.04
上叶肺气肿	113 (39.8)	58 (51.3)	55 (48.7)	0.21
下叶肺气肿	14 (4.9)	12 (85.7)	2 (14.3)	0.12
无区域优势	157 (55.3)	89 (56.69)	68 (43.3)	0.79
LZVI-UZVI	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
支气管扩张	101 (15.9)	50 (15.5)	51 (16.2)	0·79
FEV变化₁/毫升/年	−54(−160 - 23.5)	−65.5(−172.8 8)	−49(−143.5−32.5)	0·33
后续(年)	1.33 (0.31 - -2.65)	1.30 (0.31 - -2.56)	0.31 (1.34 - -2.87)	0·62
死亡	415 (65.1)	192 (59.4)	223 (71.02)	< 0.01

数据显示为平均值(SE)或中位数(IQR)的定量措施，和n(%)表示二进制结果，进一步用斜体文本表示。


	或	价值

FEV₁页	0.98 (0.97 - -0.99)	< 0·01
出现肺气肿	0.72 (0.50 - -1.05)	0·09年
lot的使用	1.74 (1.19 - -2.53)	< 0·01
DLCOpp	0.92 (0.89 - -0.94)	< 0.01
FRCpp	1.17 (1.09 - -1.25)	< 0.01

所示的or表示FEV增加的效果₁有1%的人预测有肺气肿，而DLCO有1%的人预测有肺气肿不是，使用LTOT不是，年龄增加了1岁，现在吸烟不是。p=预测百分比。

COPD组不经常进行随访血气检查;因此，CO恶化的患者人数₂可评估的相对较小，在单变量模型中未见有临床意义的关联。虽然所有AATD患者均可获得连续血气，但很少发生高碳酸血症，由于数量少，无法进行有意义的回归分析(补充表)2）.

COPD和AATD人群的生存曲线，根据高碳酸血症或PaCO升高进行分层₂，如图所示1。高碳酸血症不影响普通COPD组的死亡率(OR: 0.93 (95% CI: 0.70-1.25))。然而，稳定状态PaCO的存在不断增加₂是死亡率的预测指标;1.65 (95% CI: 1.06-2.56); ）如果他们的PaCO增加，死亡的可能性会增加一倍₂。

(一)

(b)

(c)

(d)

3.2.睡眠研究队列

招募了176例患者，其中16例被排除，8例因肺活量测定不能诊断COPD, 3例因目前使用CPAP, 2例因家庭使用NIV, 3例因两次尝试后无法获得足够的睡眠研究。在剩下的160人中，94人从未有过AHRF, 66人在以前入院时曾因AHRF需要NIV;其临床特征见表3.根据先前AHRF的存在进行分层。34人(21%)为当前吸烟者，其余均为戒烟者。合并症很常见;66人(41%)患有高血压，33人(20%)患有血管疾病(缺血性心脏病、心房颤动、脑或外周血管疾病)，16人(10%)患有骨质疏松症。108/160例患者(68%)有CT扫描可用于分析;无下带显性疾病。在表型队列中与高碳酸血症独立相关的变量中，这一结果仅适用于FEV₁（）.值得注意的是，在这个队列中，高碳酸血症通常不太常见，而且ltt的使用频率也较低(由于测试队列的招募性质，预计会出现这种情况)。


	没有AHRF (n= 94)	AHRF (n= 66)	价值

年龄(年)	65.4 (63.4 - -67.5)	67.6 (65.4 - -69.8)	0.16
性别(男性)	50 (53.2)	34 (51.5)	0.83
体重(公斤)	71.0 (60.1 - -84.4)	76.8 (71.2 - -82.3)	0.47
身体质量指数	26.6 (23.2 - -31.7)	29.1 (27.1 - -31.1)	0.31
pH值	7.4 (7.4 - -7.4)	7.4 (7.4 - -7.4)	0.04
PaO₂	9.2 (8.9 - -9.7)	8.5 (8.1 - -8.8)	< 0.01
帕科₂	5.0 (4.5 - -5.6)	5.7 (5.5 - -5.9)	< 0.01
HCO_3.^-	25.2 (24.0 - -26.5)	27.4 (26.2 - -28.7)	< 0.01
是	0.6(−1.1 - -2.5)	2.35 (1.2 - -4.9)	< 0.01
血碳酸过多症	7 (7.4)	13 (19.7)	0.02
猫	23.5 (21.8 - -25.2)	22.7 (20.5 - -25.0)	0.5
爱普沃斯睡眠评分	9.0 (5.0 - -14.0)	8.00 (4.0 - -12.0)	0.2
支气管扩张(占CT患者的百分比)	13/68 (19.1)	5/40 (12.5)	0.37
肺气肿	56/68 (82.35)	30/40 (75)	0.59
LTOT	10/94 (10.6)	10/66 (15.2)	0.40
包年	45.0 (30.0 - -60.0)	48.5 (38.0 - -64.3)	0.12
FEV₁	1.4 (0.9 - -1.8)	0.9 (0.7 - -1.5)	< 0.01
FEV₁%的预测	56.5 (52.2 - -60.9)	43.77 (39.55 - -47.99)	< 0.01
FVC	2.7 (2.6 - -2.9)	2.3 (2.1 - -2.5)	< 0.01
预测植被覆盖度%	86.5 (72.0 - -100.0)	76.1 (71.2 - -81.0)	< 0.01
FEV₁/ FVC	0.5 (0.5 - -0.6)	0.5 (0.4 - -0.5)	0.02
阻塞性睡眠呼吸暂停对睡眠的影响	14 (14.9)	29 (43.9)	< 0.01
你好	2.4 (0.6 - -4.6)	3.7 (0.5 - -8.8)	0.09
海外开发	5.6 (3.3 - -10.1)	7.5 (4.5 - -14.1)	0.08
睡眠期间平均血氧饱和度	90.4 (87.7 - -92.5)	89.6 (85.6 - -92.6)	0.26
时间低于90%	12.0 (1.6 - -52.3)	23.1 (3.5 - -96.1)	0.04
12个月死亡	5/94 (5.3)	10/66 (15.2)	0．35
后续帕科₂	4.9 (4.5 - -5.6)	4.9 (4.5 - -5.4)	0.66

数据显示为平均值(SE)或中位数(IQR)的定量措施，和n(%)表示二进制结果，进一步用斜体文本表示。CAT = COPD评估试验，LTOT =长期氧疗，AHI =呼吸暂停低通气指数，ODI =氧去饱和度指数。

44例患者出现睡眠呼吸障碍，43例有阻塞性睡眠呼吸暂停，1例有中枢呼吸暂停事件;其中17例患有ESS bbbb10(即阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征，OSAHS)，所有患者随后均给予CPAP治疗。本组OSA的唯一独立关联是基线CO₂(补充表3.和4）.在最近的NIV承认很少的差异被看到;NIV时间和住院时间只有小幅增加，尽管在多变量分析中均不显著(补充表)5和6）.夜间低通气在有AHRF或没有AHRF的患者之间也有差异₂饱和度的< 90%。在高碳酸血症多变量模型中加入OSA并没有提高其阳性预测值，这可能反映了高碳酸血症患者中OSA病例较少(n= 4，补充表2）.

没有患者失去随访，尽管发生了15例死亡，其中5例为从未发生过AHRF的患者，10例为既往发生过AHRF的患者。虽然平均CO₂水平在随访中没有明显差异，AHRF患者和非AHRF患者的高碳酸血症患者数量都较高。基线高碳酸血症也与1年后的死亡显著相关(高碳酸血症患者死亡11/15，非高碳酸血症患者死亡10/145; ，OR: 1.67(1.45-2.89)，补充图1）.

4.讨论

我们的研究表明，与普通COPD患者相比，AATD患者发生高碳酸血症的风险较低。我们工作的主要新发现是CO的纵向变化₂在考虑死亡风险时，可能比高碳酸血症本身更重要，而恶性通货膨胀(无论其原因如何)可能比肺气肿本身与高碳酸血症的发展更相关。

4.1.哪些COPD患者会出现高碳酸血症?

我们选择研究定义性高碳酸血症，而不仅仅是PaCO₂方差，因为我们认为这将更适用于临床决策。结果证实了先前评估PaCO的工作₂［12]，这与先前的证据一致，即肺功能差与高碳酸血症有关。在通常的COPD队列中，一些严重疾病的标志物(低FEV)₁或DLCOpp、较高的FRCpp和当前的LTOT处方)与高碳酸血症相关。从历史上看，肺活量测定法与血气参数的相关性很差，但PaCO₂在FEV之后会上升得更快吗₁低于预期的40% [13]。几乎有一半的高碳酸血症患者低于这个阈值，而只有33%的高碳酸血症患者低于这个阈值。这表明整体肺泡通气在达到一定阈值时是足够的，超过该阈值就难以维持。

如果CT上有肺气肿，则不太可能出现高碳酸血症。这在某种程度上是出乎意料的，因为之前的研究将恶性通货膨胀(一种空气捕获的测量方法，因此可能是肺气肿的间接测量方法)与较高的PaCO联系起来₂［6，20.]。相反，经典的恶病质“粉红河豚”肺气肿长期以来被认为更可能是1型而不是2型呼吸衰竭[21]。研究表明，由于存在不同的机械力，肺气肿的位置可能有直接的生理影响，因为下区肺气肿直接损害膈肌运动[22];然而，在我们的数据中，肺气肿的位置对高碳酸血症没有影响，而且，在AATD(大多数患者患有下带显性疾病)中，高碳酸血症明显不常见。虽然视觉CT扫描检查可能被认为是量化肺气肿程度的粗略方法，但即使是密度测定法(对许多AATD患者进行了评估)也没有显示肺气肿区域或严重程度与高碳酸血症的关联，这表明仅对膈肌的任何影响都不足以引起肺泡低通气。直接测量膈肌功能可能会加强支持这一假设的证据，但这在我们的研究中是不可能的。

虽然肺气肿与高碳酸血症的存在没有正相关，但我们承认无法在COPD队列中进行定量CT分析;因此，空气捕获的其他替代标记物(DLCOpp降低，FRCpp测量的恶性通货膨胀增加)可能与高碳酸血症相关。气道疾病或肺气肿可能发生这种空气滞留。有充分的证据表明，在稳定的高碳酸血症性COPD患者中，NIV可以减少其他参数中的恶性通货膨胀[23]，这反过来又增加了白天的PaO₂减少白天的PaCO₂。这表明与肺气肿的存在无关的恶性通货膨胀的量可能对PaCO的影响更大₂。与肺气肿和高碳酸血症之间的关系相关的其他潜在的未测量的影响包括VQ匹配程度，其可能因受影响区域而异，以及动态而非静态恶性通货膨胀的贡献。

4.2.高碳酸血症的预后如何?

虽然其他文献报道高碳酸血症患者有短期死亡风险[8并在我们的数据中证实(尽管没有早期研究发现的那么高的风险)，如果存活超过2年和肯定超过10年，与非高碳酸血症性COPD患者相比，似乎没有任何明显的差异[24]。最近的一项研究显示，5.12%的慢性阻塞性肺病患者进展为高碳酸血症(PaCO)₂>6 kPa或45 mmHg)的长期随访[25其中13.3%的患者在出院后出现可逆性高碳酸血症。因此，先进性COPD可能实际上代表了一种亚表型，而不仅仅是最终会发展为高碳酸血症的COPD的“早期阶段”。在同一组中国患者中，高碳酸血症组和高碳酸血症组的中位生存期更长(6.5年和5年)。）［25]。随着家庭NIV的出现，作为一种治疗方法被证明可以降低死亡率[9]和住院人数[10在慢性阻塞性肺病中，预后可能会继续改善，但前提是这些高风险患者必须及早发现并进行治疗。

4.3.哪些COPD患者应该进行睡眠研究?

有AHRF病史的患者更有可能出现OSA，但这并不会增加OSAHS的可能性，因此这些患者不一定会以嗜睡症状就诊。此外，即使意味着PaCO₂OSAHS组略高(5.68 vs 5.4)，差异无统计学意义;这意味着在COPD患者中识别OSAHS需要广泛的筛查，因为CO₂将是一个不够敏感的区分特征，不能作为案件查找方法采用。这些患者似乎也延迟了急性NIV的脱机时间，尽管这在多变量分析中也不显著，因为我们单位严格的脱机方案导致了通气时间的微小差异[26这可能限制了我们发现任何关系的能力。在非ahrf人群中进行常规睡眠研究的价值值得怀疑，因为只有15%的患者出现了严重的问题。

的帕科₂是COPD- osa重叠患者和单纯COPD患者的生理差异。在一项研究中，213名连续患者的平均PaCO比较₂5.94 kPa (44.5 mmHg)与5.28 kPa (39.6 mmHg)的差异[27尽管发生这种情况的原因尚不清楚。同一队列内的回归分析只能部分解释呼吸功能下降和超重共同导致高碳酸血症的发生，这表明这一现象明显存在多因素因素。在我们的队列中，没有观察到与人体测量特征的关联，但值得注意的是，我们的患者中很少有表现出非常高的BMI。

重叠综合征的夜间缺氧已被证明比单独的COPD更严重，因为COPD和OSA都引起去饱和[28]。然而，在一组非肥胖的严重COPD患者中，需要补充氧气的患者数量在OSA和重叠综合征患者之间没有差异[29]。其他研究发现，COPD和重叠组之间的平均氧饱和度水平相似[30.]。我们的数据显示，在睡眠研究中，睡眠饱和度低于90%的时间在OSA患者中明显更长。然而，平均饱和度没有差异，这表明当COPD患者似乎更容易出现呼吸暂停或睡眠不足发作时，会发生更多的极端缺氧事件。虽然基于这一特征，简单的夜间血氧仪筛查COPD患者的OSA似乎很有吸引力，但在寻求OSA独立预测因子的回归模型中，它没有统计学意义，因此在90%饱和度下花费的时间不太可能是一种有用的筛查工具。因此，我们提出了一种检测COPD-OSA重叠的算法，即任何患有AHRF且出院时仍保持高碳酸血症的患者应在4周时重复血气，如果他们仍然保持高碳酸血症，则应进行有限通道睡眠研究以正式计算AHI。

4.4.我们的数据告诉我们COPD的自然史?必威2490

研究的两个队列包括一个具有非常广泛的疾病严重程度(AATD组)和一些更均匀(COPD组);在某种程度上，这与队列的招募方式有关，在队列中，所有COPD患者都有症状常规地到呼吸服务部门就诊，而一些AATD患者可以在无症状的情况下通过家庭筛查被诊断出来。在这个更广泛的队列中，我们观察到低碳酸血症，甚至在长时间的随访中，血液CO几乎没有进展₂的水平。然而，在更均匀、通常更严重的COPD队列中，该参数的恶化是显著的，并且与生存有关。结合我们之前的结果，我们认为恶性通货膨胀发生在严重疾病中，仅在晚期疾病中导致高碳酸血症的发生。一旦发展，进一步恶化表明终末期疾病有很高的死亡风险，这就是为什么二氧化碳浓度升高₂在这一组中与死亡有关。这些人可能是家庭NIV和积极姑息治疗最相关的群体。

4.5.优势与局限

大型队列研究，评估更广泛的表型特征和结果，以及在复制队列中可靠地评估COPD-OSA重叠是优势。虽然我们关注的是高碳酸血症高风险患者(LTOT使用和AHRF既往发作)，但有很好的疾病严重程度代表;五分之一的高碳酸血症患者有FEV₁> 50%的预测。此外，纳入AATD人群允许纳入那些疾病轻微但有快速进展风险的人群。然而，有明显的局限性;“增加PaCO”的措施₂没有得到验证，我们也没有使用合并症评分(例如Charlson)在我们的多变量分析中对此进行调整。最后，AATD患者可能容易出现习得性偏差，因为高碳酸血症患者的存活率可能较低，或者旅行评估的能力较差;然而，大量非常严重的慢性阻塞性肺病患者表明，这不是一个主要因素。

5.结论

低FEV₁和先前的AHRF是COPD患者稳定状态高碳酸血症的主要相关因素，COPD患者预后较差，特别是在稳定状态下随着时间的推移而恶化。虽然睡眠呼吸障碍确实会发生，并且在临床上具有重要意义，但进行睡眠研究可能只对处于稳定状态的持续高碳酸血症患者有价值。

数据可用性

如有合理要求，可提供资料。

利益冲突

Turner教授报告了在研究进行期间来自ResMed的非经济支持、NIHR的资助、阿斯利康的资助、个人费用和非经济支持、Chiesi的资助和非经济支持、Health Foundation的资助、Alpha 1 Foundation的资助、ATS Foundation的资助、以及Boehringer Ingelheim的个人费用和非经济支持。Mukherjee博士报告了辉瑞公司的个人费用和非财务支持，勃林格殷格翰公司的个人费用，以及ResMed公司的个人费用。Stockley教授没有与当前提交的文件有关的商业活动或当前或过去的赠款，但他是COLD科学委员会的成员，每年为战略文件的更新作出贡献，尽管他不参与关于他是作者的出版物的讨论。必威2490除此之外，作者声明本文的发表不存在任何利益冲突。

作者的贡献

CD收集并分析了所有数据。AMT构思了这项研究并起草了手稿。SW, RM, BMF和RAS审阅和编辑稿件。

致谢

作者要感谢心脏地带医院呼吸生理科的成员，他们协助睡眠研究的进行和报告，并与他们就结果的含义进行了翔实的讨论。必威2490研究期间的CD由Heartlands医院资助，睡眠研究的设备由ResMed提供，过去AATD患者的审查资金由Grifols生物治疗公司提供。

补充材料

补充表1:AATD队列特征。补充表2:动脉性一氧化碳患者的特征₂随着时间的推移而恶化。补充表3:伴有或不伴有OSA的COPD患者的特征。补充表4:COPD-OSA重叠的独立关联。补充表5:未确诊的OSA对先前AHRF住院的影响。补充表6:未确诊OSA的独立关联。补充图1:睡眠队列中的高碳酸血症与生存率。（补充材料）

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加拿大呼吸杂志