肺部超聲對(duì)機(jī)械通氣患者拔管成功率預(yù)測(cè)價(jià)值的研究*

楊 婷,張 瑋,楊德興,夏 婧,錢傳云△

(1.昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院急救醫(yī)學(xué)部,昆明 650011；2.云南省第一人民醫(yī)院急救醫(yī)學(xué)部,昆明 650011)

A:正常通氣區(qū),胸膜滑動(dòng)伴隨著與其平行的A線,偶爾出現(xiàn)的分離的一條或兩條垂直于胸膜線的B線；B:中等通氣區(qū)域的損失,在局限的肋間隙區(qū)域內(nèi)存在多條間隔規(guī)律或少量的B線；C:嚴(yán)重通氣區(qū)域的損失,在一個(gè)或多個(gè)肋間隙觀察窗內(nèi)存在從胸膜線或近胸膜區(qū)域小的實(shí)變處發(fā)出的融合的B線；D：肺實(shí)變導(dǎo)致通氣區(qū)域完全喪失，肺組織的強(qiáng)回聲,有兩種圖像，靜態(tài)的點(diǎn)狀強(qiáng)回聲或動(dòng)態(tài)的管狀支氣管強(qiáng)回聲圖像

圖1肺部超聲影像學(xué)表現(xiàn)

機(jī)械通氣是搶救、治療重癥患者急性呼吸衰竭最有效的治療支持手段，當(dāng)引起呼吸困難的原發(fā)病糾正后，盡早撤機(jī)拔管也至關(guān)重要?；颊甙喂芎笥邪l(fā)生急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)的可能性,一旦發(fā)生，常需要再次插管，使呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎發(fā)生率、病死率明顯增加[1-2]。肺部超聲是一項(xiàng)新興、無創(chuàng)、無輻射的床旁診斷技術(shù)，極大地減少患者的轉(zhuǎn)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，避免過多的暴露于輻射中，因而它在急危重癥領(lǐng)域中的使用日益頻繁[3-5]。使用肺部超聲評(píng)分(lung ultrasound score，LUS)只需要幾分鐘即可在不同通氣狀態(tài)下全面評(píng)估雙肺并對(duì)肺通氣進(jìn)行量化，及時(shí)掌握患者肺水、肺實(shí)變情況[6-7]，客觀、動(dòng)態(tài)地評(píng)估患者病情。本研究旨在討論應(yīng)用LUS評(píng)估有創(chuàng)機(jī)械通氣患者拔管預(yù)后的有效性及相關(guān)性，為指導(dǎo)臨床撤機(jī)拔管序貫治療提供可靠依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年1月至2016年3月收住昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診重癥監(jiān)護(hù)病房(EICU)進(jìn)行氣管插管、機(jī)械通氣患者81例。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)有創(chuàng)機(jī)械通氣大于48 h；(2)年齡大于18歲；(3)成功通過自主呼吸試驗(yàn)(SBT)；(4)48 h內(nèi)無手術(shù)計(jì)劃；(5)使用小劑量血管活性藥物下循環(huán)穩(wěn)定[去甲腎上腺素(NE)<0.2 μg·kg-1·min-1并且收縮壓(SAP)>90 mm Hg，無低灌注表現(xiàn)]。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)氣管切開的患者；(2)中重度慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者；(3)神經(jīng)損傷平面高于第八胸椎節(jié)段的全癱和截癱的患者；(4)妊娠；(5)無法獲得合適的聲窗(皮下氣腫、氣胸、過多的敷料、開胸術(shù))。病種包括EICU中常見疾病，如腦血管病變術(shù)后、多發(fā)傷術(shù)后、消化道出血、重癥胰腺炎、重癥肺炎等。所有患者或家屬均簽知情同意書，該項(xiàng)目通過昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)許可。

1.2方法 根據(jù)撤機(jī)拔管結(jié)果分為拔管成功組與拔管失敗組。拔管是否成功的標(biāo)準(zhǔn)如下：觀察撤機(jī)拔管48 h，48 h內(nèi)出現(xiàn)呼吸窘迫征象，即呼吸頻率(RR)增加，心率(HR)增快，氧飽和度(SpO2)下降等，需要使用無創(chuàng)機(jī)械通氣(non-invasive ventilation，NIV)或高流量鼻導(dǎo)管氧療(high flow nasal cannual oxygen,HFNCO)方式甚至再插管視為拔管失敗，48 h內(nèi)死亡同樣視為拔管失敗，否則為拔管成功。

1.3觀察指標(biāo) 記錄成功通過自主呼吸試驗(yàn)(SBT)患者的LUS(操作方法及評(píng)分規(guī)則見圖1)、急性生理學(xué)及慢性健康狀況評(píng)分Ⅱ(APACHE Ⅱ)、序貫器官衰竭評(píng)分(SOFA)、臨床肺部感染評(píng)分(CPIS)，拔管后患者的HR、RR及動(dòng)脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果。使用的儀器為：GE便攜式超聲機(jī)，GEM Premier 3000動(dòng)脈血?dú)夥治鰞x。

2 結(jié) 果

2.1機(jī)械通氣撤機(jī)拔管轉(zhuǎn)歸 2015年1月至2016年3月納入81例成功通過SBT患者，其中拔管成功54例，拔管成功率66.67%，拔管失敗27例，拔管失敗率33.33%。拔管失敗的27例患者中，9例患者采用無創(chuàng)機(jī)械通氣，7例患者采用經(jīng)鼻高流量氧療，10例患者實(shí)行再插管，再插管率37.03%；1例患者死亡，病死率3.70%。

2.2一般資料描述 不同預(yù)后兩組患者基線資料比較：拔管成功組與失敗組患者年齡、性別、APECHⅡ評(píng)分、SOFA評(píng)分、CPIS評(píng)分、通氣時(shí)間等比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.3LUS評(píng)分與預(yù)后的關(guān)系

2.3.1不同轉(zhuǎn)歸兩組患者拔管后一般生命體征資料比較 與拔管成功組相比，拔管失敗組患者拔管后RR明顯增高(t=8.932,P=0.001),HR也相應(yīng)增高(t=13.214,P=0.001),經(jīng)皮指脈氧SpO2明顯降低(t=-2.078,P=0.038)。見表1。

2.3.2不同轉(zhuǎn)歸兩組患者拔管后動(dòng)脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果比較 與拔管成功組相比，拔管失敗組患者拔管后動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)明顯降低(t=-15.427,P=0.001),動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)明顯增高(t=7.762,P=0.001),動(dòng)脈血pH值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.070,P=0.285)。見表2。

表1 兩組患者一般生命體征結(jié)果比較

表2 兩組患者動(dòng)脈血?dú)饨Y(jié)果比較

2.4LUS評(píng)分與一般生命體征、動(dòng)脈血?dú)夥治龅认嚓P(guān)監(jiān)測(cè)指標(biāo)相關(guān)性 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，LUS評(píng)分除了與HR、pH值無相關(guān)性(r=0.15、0.02，P>0.05)外，與RR(r=0.43)、經(jīng)皮指脈SpO2(r=-0.76)、PaP2(r=-0.58)、PaCO2(r=0.62)指標(biāo)均有相關(guān)性(P<0.05)。

2.5LUS評(píng)分對(duì)預(yù)后的評(píng)估效能 經(jīng)過ROC曲線分析，曲線下面積(AUC)=0.90(95%CI：0.84～0.95)，可以認(rèn)為LUS預(yù)測(cè)拔管失敗率準(zhǔn)確性較高，其中靈敏度0.84，特異度0.80，診斷界值15.00，評(píng)價(jià)其對(duì)拔管失敗的預(yù)測(cè)效能，即LUS評(píng)分超過15分，拔管失敗率明顯增高。見圖2。

圖2 LUS評(píng)估拔管成功率的ROC曲線

3 討 論

肺部是人體主要的含氣器官，由于超聲波不能穿透空氣，曾被認(rèn)為是超聲檢查的禁區(qū)。20世紀(jì)90年代，LICHTENSHTEIN發(fā)現(xiàn)了肺部超聲的應(yīng)用價(jià)值，建立了完善的肺部超聲操作及評(píng)分規(guī)則，為肺部超聲的實(shí)施與開展奠定了基礎(chǔ)。近年來肺部超聲成為ICU中診斷肺部疾病簡單且可靠的手段[8-11]。有相關(guān)研究證實(shí),肺部超聲在判斷ARDS病因、床旁監(jiān)測(cè)肺復(fù)張、早期診斷VAP的可靠性高[12-14]，提示肺部超聲能夠在患者發(fā)生病情改變的第一時(shí)間監(jiān)測(cè)到肺部通氣區(qū)域的形態(tài)學(xué)改變，有利于在患者通過SBT后10 min內(nèi)及時(shí)、有效地評(píng)估患者肺部情況，其無創(chuàng)性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性既能有效指導(dǎo)臨床治療決策，又使患者增加一道安全保障。

當(dāng)患者原發(fā)疾病得到控制，一般情況好轉(zhuǎn)時(shí)，臨床醫(yī)師需要考慮及時(shí)撤機(jī)拔管，但過早或不恰當(dāng)?shù)某窓C(jī)拔管，容易導(dǎo)致患者呼吸肌無力，再次誘發(fā)呼吸衰竭，因此規(guī)范化撤機(jī)計(jì)劃尤其重要。選擇準(zhǔn)確性較高的預(yù)測(cè)指標(biāo)有利于早期識(shí)別具有拔管失敗高風(fēng)險(xiǎn)的患者，優(yōu)化拔管撤機(jī)治療。目前臨床評(píng)估患者呼吸功能、判斷拔管預(yù)后的手段多通過監(jiān)測(cè)一般生命體征與動(dòng)脈血?dú)夥治觥＿@些監(jiān)測(cè)手段簡單易得，但其靈敏度、特異度也相對(duì)較低，監(jiān)測(cè)結(jié)果容易受到患者基礎(chǔ)疾病、精神緊張等多方面因素的干擾，不能及時(shí)、動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)肺部通氣區(qū)域，評(píng)估呼吸功能。隨著醫(yī)療手段的不斷進(jìn)步，臨床醫(yī)師考慮應(yīng)用更多的監(jiān)測(cè)指標(biāo)輔助判斷拔管預(yù)后。SANTOS等[15]研究發(fā)現(xiàn)中心靜脈血氧飽和度及其變異度對(duì)于預(yù)測(cè)機(jī)械通氣患者拔管成功率具有臨床價(jià)值。方衛(wèi)剛[16]的研究與上述研究結(jié)果一致，為預(yù)測(cè)患者拔管預(yù)后起到了指導(dǎo)作用。但臨床中，患者可能由于感染、病情需要等原因沒有或提前拔除中心靜脈導(dǎo)管，在撤機(jī)拔管前不一定能夠采集到中心靜脈血，在臨床操作中具有局限性；與此同時(shí)，即使患者發(fā)生急性呼吸困難，由于體內(nèi)的緩沖系統(tǒng)及代償功能，血液生化指標(biāo)的改變往往滯后于病情改變，肺部超聲與臨床血液生化檢查指標(biāo)相比具有即時(shí)、靈敏的優(yōu)勢(shì)。也有臨床醫(yī)師通過監(jiān)測(cè)左右膈肌動(dòng)度變化值預(yù)測(cè)成功率并取得了新進(jìn)展[17]。但筆者認(rèn)為，盡管膈肌運(yùn)動(dòng)障礙是導(dǎo)致拔管失敗的重要因素之一，但呼吸道是否存在阻塞，肺血管外水腫廣泛占據(jù)大部分通氣區(qū)域從而妨礙肺部通氣功能等呼吸系統(tǒng)因素更為重要。肺部超聲通過體表最基礎(chǔ)的解剖標(biāo)志將雙肺分為12個(gè)區(qū)域，通過A線(代表胸膜線)、B線(提示肺水腫)、彗尾征(提示肺實(shí)變)3種簡單的超聲影像進(jìn)行LUS評(píng)分，使得ICU醫(yī)師既能夠在短時(shí)間內(nèi)全面、量化評(píng)估肺部通氣區(qū)域，又能精確掌握不同肺部病變程度區(qū)域，做到心中有數(shù)，在撤機(jī)拔管過程中具有易操作、易掌握、實(shí)踐誤差小等優(yōu)勢(shì)。

本研究顯示，患者成功通過SBT后立即完成LUS，LUS評(píng)分AUC=0.90(95%CI：0.84～0.95)，可以認(rèn)為LUS預(yù)測(cè)拔管失敗率準(zhǔn)確性較高。同時(shí)，拔管失敗組患者拔管后較拔管成功組患者相比，拔管后HR、RR、PaCO2明顯增加，SpO2、PaO2明顯降低，其臨床表現(xiàn)、血液生化指標(biāo)變化與LUS預(yù)測(cè)結(jié)果一致，經(jīng)Pearson相關(guān)性分析顯示LUS評(píng)分與RR、SpO2、PaO2、PaCO2均相關(guān)(P<0.05)，進(jìn)一步證實(shí)LUS作為臨床監(jiān)測(cè)手段的可靠性與穩(wěn)定性，對(duì)預(yù)測(cè)機(jī)械通氣患者拔管成功率具有臨床價(jià)值，這與SOUMMER等[18]的研究一致。

LUS=15作為預(yù)測(cè)拔管成功與否的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)于LUS≥15分的患者拔管后序貫應(yīng)用預(yù)防性NIV治療或HFNCO治療，能有效預(yù)防拔管失敗及再插管，改善患者預(yù)后，提前預(yù)估拔管風(fēng)險(xiǎn)并采取相應(yīng)措施避免拔管失敗，真正體現(xiàn)肺部超聲為患者的生命安全及醫(yī)療決策保駕護(hù)航的價(jià)值。

綜上所述，床旁肺部超聲具有無創(chuàng)、便攜、動(dòng)態(tài)、無輻射等特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械通氣患者拔管成功率的判斷具有臨床應(yīng)有價(jià)值，可以指導(dǎo)撤機(jī)、拔管。LUS評(píng)分越高，患者拔管失敗率越高。根據(jù)LUS評(píng)分能夠早期識(shí)別拔管失敗高風(fēng)險(xiǎn)率患者，指導(dǎo)患者拔管后序貫治療。

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