超聲評(píng)估呼吸肌活動(dòng)度在呼吸衰竭患者撤機(jī)中的價(jià)值

程瑾， 田丹， 陶馨馨， 陳亞玲， 何其舟

在恰當(dāng)?shù)某窓C(jī)時(shí)機(jī)對(duì)呼吸衰竭患者進(jìn)行撤機(jī)對(duì)其機(jī)械通氣治療具有十分重要的價(jià)值[1]。現(xiàn)階段指導(dǎo)臨床撤機(jī)多依據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)，參考指標(biāo)主要有氣道閉合壓、多分鐘通氣量、用力呼吸指數(shù)、綜合撤機(jī)指數(shù)、呼吸頻率等[2]。呼吸頻率、氣道閉合壓預(yù)測(cè)撤機(jī)較為可靠，但是其臨床參考閾值尚不統(tǒng)一[3]。有研究表明[4-5]復(fù)合指標(biāo)如撤機(jī)指數(shù)和用力呼吸指數(shù)等可以綜合評(píng)估患者肺的各個(gè)方面的情況，但復(fù)合指標(biāo)需要獲得多方面的指標(biāo)且計(jì)算復(fù)雜，臨床較難推廣[6]。隨著研究進(jìn)展，有研究發(fā)現(xiàn)膈肌的超聲檢查能夠監(jiān)測(cè)膈肌整體運(yùn)動(dòng)及收縮功能，并能實(shí)時(shí)通過(guò)觀察膈肌動(dòng)態(tài)變化評(píng)價(jià)膈肌功能，從而有效提高撤機(jī)成功率[7]。但超聲監(jiān)測(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)用于指導(dǎo)臨床撤機(jī)的研究相對(duì)不足，臨床證據(jù)有限，因而超聲監(jiān)測(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)在臨床中較少應(yīng)用于指導(dǎo)撤機(jī)[8]。因此，本研究通過(guò)對(duì)比超聲監(jiān)測(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)與其他參考指標(biāo)指導(dǎo)臨床撤機(jī)的準(zhǔn)確性，旨在進(jìn)一步探討超聲監(jiān)測(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)臨床撤機(jī)的優(yōu)勢(shì)。

材料與方法

1.研究對(duì)象

選取2017年6-12月本院ICU連續(xù)收治的118例患者為觀察對(duì)象，其中男81例，女37例，年齡65～81歲?；颊呋蚣覍俸炇鹬橥鈺?shū)，本研究符合醫(yī)院倫理委員會(huì)要求并通過(guò)審批。 納入標(biāo)準(zhǔn)：① 經(jīng)口氣管進(jìn)行插管接呼吸機(jī)輔助呼吸；②各種原因所導(dǎo)致呼吸衰竭；③機(jī)械通氣的時(shí)間大于48 h；④在使用呼吸機(jī)前無(wú)細(xì)菌真菌感染及體內(nèi)菌群失調(diào)癥狀，無(wú)藥品過(guò)敏史及長(zhǎng)期抗生素應(yīng)用史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①年齡小于81歲；②經(jīng)鼻氣管進(jìn)行插管、無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣、氣管切開(kāi)；③T6以上脊髓損傷、胸椎疾病、氣胸及縱膈積氣等患者。符合條件的患者先實(shí)施30 min T管法自主呼吸實(shí)驗(yàn)(SBT)[9]，SBT 30 min通過(guò)后拔除氣管導(dǎo)管，觀察48 h，根據(jù)患者撤機(jī)結(jié)果分為成功組和失敗組。

2.研究方法

30 minT管法自主呼吸實(shí)驗(yàn)：SBT前停用鎮(zhèn)靜藥物，引流氣道內(nèi)分泌物，清除呼吸機(jī)管路積水，使用Weinmann呼吸機(jī)測(cè)0.1 s氣道閉合壓(P0.1)、最大吸氣壓(MIP)，計(jì)算P0.1/MIP、淺快呼吸指數(shù)(RSBI)；之后應(yīng)用T管法行SBT。30 min SBT通過(guò)后拔除氣管導(dǎo)管，觀察 48 h。記錄患者撤機(jī)結(jié)果并進(jìn)行分組。撤機(jī)失敗標(biāo)準(zhǔn)：拔除氣管導(dǎo)管后48 h內(nèi)需要再次插氣管導(dǎo)管或無(wú)創(chuàng)通氣；拔除氣管導(dǎo)管后48 h內(nèi)死亡；撤機(jī)成功標(biāo)準(zhǔn)：拔除氣管導(dǎo)管48 h內(nèi)存活且無(wú)需再次插氣管導(dǎo)管及呼吸機(jī)輔助通氣。

膈肌狀態(tài)的超聲檢查方法：SBT開(kāi)始30 min內(nèi)由同一位醫(yī)生采用床旁經(jīng)胸超聲M超測(cè)量患者在仰臥位時(shí)的膈肌位移。首先對(duì)患者的膈肌進(jìn)行整體掃查，評(píng)估圖像質(zhì)量情況，探頭可置于右側(cè)腋前線、左側(cè)腋中線，探頭指向膈頂，角度≥70°，探測(cè)窗為肝、脾。首先在二維模式下探得最佳位置。然后采用M型超聲在此角度觀察肝、脾的運(yùn)動(dòng)。正常吸氣時(shí)，膈肌向足側(cè)運(yùn)動(dòng)，迎向探頭；呼氣時(shí)，膈肌向頭側(cè)運(yùn)動(dòng)，背離探頭。將采集時(shí)間調(diào)為20 s，二維圖像深度固定，聚焦定位于膈肌位置，患者平臥位，監(jiān)測(cè)呼吸。進(jìn)行切面掃查，初步了解吸氣時(shí)膈肌上下運(yùn)動(dòng)的頻率情況并從吸氣相開(kāi)始M型，采集圖像(圖1)。取同一幅圖像上選擇吸氣相膈肌運(yùn)動(dòng)幅度最大處進(jìn)行測(cè)量并記錄膈肌位移，膈肌運(yùn)動(dòng)時(shí)間，平均膈肌位移為雙側(cè)膈肌位移多次測(cè)量的平均值。若圖像移動(dòng)度較大，目標(biāo)丟失，需增加圖像深度。每側(cè)膈肌共計(jì)測(cè)量3次，取平均值，每位患者5 min內(nèi)完成超聲檢查。

數(shù)據(jù)記錄：在SBT之前記錄患者的一般臨床資料，包括年齡、性別、呼吸衰竭的主要病因、基礎(chǔ)疾病(甲狀腺功能低下、支氣管擴(kuò)張、慢性阻塞性肺氣腫、急性呼吸窘迫綜合征等)、血壓、心率、相關(guān)生化指標(biāo)、生理與慢性健康評(píng)分Ⅱ(APACHEⅡ)、序貫器官衰竭評(píng)分(SOFA)以及機(jī)械通氣時(shí)間，并在撤機(jī)后記錄撤機(jī)結(jié)果、ICU留治時(shí)間及總住院時(shí)間。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1.一般資料分析

共有118例患者納入研究，撤機(jī)成功組患者共84例，其中男59例，女25例，平均年齡(66.5±12.7)歲；撤機(jī)失敗組34例，其中男22例，女12例，平均年齡(63.5±11.8)歲?；A(chǔ)疾?。耗X出血43例，肺梗塞28例，急性呼吸窘迫綜合征17例，肺氣腫急性加重15例，哮喘7例，心力衰竭8例。撤機(jī)失敗組機(jī)械通氣時(shí)間為(4.00±1.75) d，其中有20例患者為首次自主呼吸試驗(yàn)失敗，14例為48 h 內(nèi)再插管機(jī)械通氣患者。撤機(jī)成功組機(jī)械通氣時(shí)間為(3.00±1.25) d。撤機(jī)成功組機(jī)械通氣時(shí)間和ICU住院時(shí)間低于撤機(jī)失敗組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。將可能影響呼吸衰竭患者撤機(jī)成功的指標(biāo)納入單因素分析，結(jié)果顯示：撤機(jī)成功組潮氣量、MIP、膈肌左右側(cè)位移及平均膈肌位移均顯著高于不良組，P0.1顯著低于不良組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余指標(biāo)兩組差異近似，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表1)。

圖1 M型超聲檢查膈肌方法，取樣線與膈肌保持垂直狀態(tài)，記錄膈肌運(yùn)動(dòng)位移。a) 撤機(jī)成功患者的膈肌位移(27.0mm)； b) 撤機(jī)失敗患者的膈肌位移(9.6 mm)。

表1 呼吸衰竭患者撤機(jī)前一般資料比較

2.影響呼吸衰竭患者撤機(jī)成功率多因素logistic回歸分析

對(duì)單因素分析存在統(tǒng)計(jì)學(xué)的意義的因素進(jìn)行進(jìn)一步的多因素分析，結(jié)果顯示：P0.1對(duì)預(yù)測(cè)撤機(jī)成功無(wú)顯著影響(P>0.05)；而潮氣量、MIP、左側(cè)、右側(cè)和平均膈肌位移對(duì)預(yù)測(cè)撤機(jī)成功存在顯著影響(均P<0.05)；進(jìn)一步分析可發(fā)現(xiàn)，根據(jù)OR值，對(duì)撤機(jī)成功的影響從大到小依次是：平均膈肌位移、左側(cè)膈肌位移、MIP、右側(cè)膈肌位移和潮氣量(表2)。

表2 影響呼吸衰竭患者撤機(jī)成功率多因素logistic回歸分析

3.分析兩組撤機(jī)相關(guān)指標(biāo)

對(duì)所有受試者的潮氣量、MIP和右側(cè)膈肌位移、左側(cè)膈肌位移、平均膈肌位移分別進(jìn)行相關(guān)性分析(圖1、2)；受試者的潮氣量和右側(cè)膈肌位移呈正相關(guān)(r=0.693，P=0.000)(圖2a)；和左側(cè)膈肌位移呈正相關(guān)(r=0.722，P=0.000，圖2b)；和平均膈肌位移呈正相關(guān)(r=0.787，P=0.000，圖2c)；受試者的MIP和右側(cè)膈肌位移呈正相關(guān)(r=0.587，P=0.000，圖3a)；和左側(cè)膈肌位移呈正相關(guān)(r=0.604，P=0.000，圖3b)；和平均膈肌位移呈正相關(guān)(r=0.771，P=0.000，圖3c)。

4.各指標(biāo)預(yù)測(cè)呼吸衰竭患者撤機(jī)的ROC曲線

潮氣量、MIP、右側(cè)膈肌位移、左側(cè)膈肌位移和平均膈肌位移的ROC曲線下面積(area under curve,AUC)分別為 0.675、0.711、0.736、0.717和0.807。其中平均膈肌位移的AUC最高，右側(cè)膈肌位移、左側(cè)膈肌位移靠后，潮氣量和MIP則相對(duì)較低。經(jīng)分析，平均膈肌位移的最佳診斷點(diǎn)為8.25 mm，其敏感度為58.8%，特異度為86.9%；右側(cè)膈肌位移最佳診斷點(diǎn)為11.72 mm，敏感度、特異度為58.8%、82.1%，左側(cè)膈肌位移最佳診斷點(diǎn)為8.68 mm，敏感度、特異度為73.5%、73.8%，MIP最佳診斷點(diǎn)為17.58 cm H2O，敏感度、特異度為73.5%、65.5%，潮氣量最佳診斷點(diǎn)為598.13 mL，敏感度、特異度為97.1%、40.5%(圖4)。

圖2 a) 受試者潮氣量和右側(cè)膈肌位移的相關(guān)性分析；b)受試者潮氣量和左側(cè)均膈肌位移的相關(guān)性分析；c)受試者潮氣量和平均膈肌位移的相關(guān)性分析。 圖3 a) 受試者M(jìn)IP和右側(cè)膈肌位移的相關(guān)性分析；b)受試者M(jìn)IP和左側(cè)均膈肌位移的相關(guān)性分析；c)受試者M(jìn)IP和平均膈肌位移的相關(guān)性分析。

圖4 各指標(biāo)預(yù)測(cè)呼吸衰竭患者撤機(jī)的ROC曲線。

討 論

有創(chuàng)機(jī)械通氣是一項(xiàng)重要的生命支持技術(shù)，當(dāng)患者疾病好轉(zhuǎn)、自主呼吸能力增強(qiáng)時(shí)，即應(yīng)考慮盡快撤機(jī)。在適當(dāng)時(shí)機(jī)撤去呼吸機(jī)對(duì)有創(chuàng)機(jī)械通氣患者至關(guān)重要，撤機(jī)過(guò)早往往會(huì)導(dǎo)致撤機(jī)失敗，致使患者再次氣管插管；而撤機(jī)延遲會(huì)增加患者機(jī)械通氣的并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。目前沒(méi)有針對(duì)患者撤機(jī)的"金標(biāo)準(zhǔn)"，臨床上常依據(jù)潮氣量變化、淺快呼吸指數(shù)、MIP等指標(biāo)來(lái)指導(dǎo)撤機(jī)，但是淺快呼吸指數(shù)臨床參考閾值尚不統(tǒng)一，特異度較低[3]。MIP操作容易，但是它的正常參考值范圍較大，在一定程度上也易受患者主觀因素影響，尤其是在患者合作性差時(shí)較困難[8]。大量臨床研究表明，造成機(jī)械通氣患者撤機(jī)困難的主要原因是呼吸負(fù)荷與呼吸肌做功能力的失衡，只有當(dāng)患者能夠克服足夠的呼吸功時(shí)，臨床才能考慮撤機(jī)。因而呼吸肌收縮的強(qiáng)度和呼吸肌的持久力才是決定患者能否脫機(jī)的主要因素[9]。作為主要呼吸肌的膈肌，在自主呼吸時(shí)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，大量研究表明通過(guò)評(píng)價(jià)膈肌功能來(lái)指導(dǎo)撤機(jī)是一個(gè)潛在的可行的方法[10-12]。而通過(guò)床旁超聲評(píng)價(jià)膈肌功能，可提供較高質(zhì)量的膈肌解剖圖像、活動(dòng)能力及膈肌活動(dòng)方式等信息，有無(wú)創(chuàng)、快速、準(zhǔn)確及可重復(fù)性高等特點(diǎn)，適合臨床應(yīng)用[13-16]。因此本研究為觀察超聲測(cè)量呼吸衰竭患者膈肌活動(dòng)度在預(yù)估撤機(jī)中的價(jià)值，以118例呼吸衰竭患者作為觀察對(duì)象，觀察超聲測(cè)量呼吸衰竭患者膈肌活動(dòng)度來(lái)預(yù)估撤機(jī)的可行性。

BMI指數(shù)、APACHE II評(píng)分、SOFA 評(píng)分等可以反應(yīng)患者的自身狀況進(jìn)而預(yù)測(cè)撤機(jī)；Meade等[17]對(duì)撤機(jī)預(yù)測(cè)指標(biāo)的文獻(xiàn)回顧發(fā)現(xiàn)，RSBI可以反映所有呼吸肌群收縮的力量，是比較好的預(yù)測(cè)撤機(jī)的指標(biāo)；蘇丹[10]的研究發(fā)現(xiàn)，潮氣量、MIP測(cè)量簡(jiǎn)便，可以在一定程度上預(yù)測(cè)撤機(jī)，在臨床應(yīng)用廣泛。故本研究選擇能夠反映患者呼吸肌功能，可能預(yù)測(cè)撤機(jī)的指標(biāo)作為分析撤機(jī)成功與否的影響因素。結(jié)果顯示，潮氣量、MIP、左側(cè)、右側(cè)和平均膈肌位移對(duì)預(yù)測(cè)撤機(jī)是否成功存在顯著影響(P<0.05)。提示上述因素具有預(yù)測(cè)撤機(jī)的能力。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)膈肌位移預(yù)測(cè)撤機(jī)的影響程度顯著高于MIP和潮氣量(平均膈肌位移、左側(cè)膈肌位移的OR值大于MIP和潮氣量的OR值)，提示膈肌位移可能具有更為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)撤機(jī)的潛力，臨床應(yīng)注意監(jiān)測(cè)膈肌位移狀況用于指導(dǎo)撤機(jī)。

目前已知潮氣量、MIP是應(yīng)用廣泛的指導(dǎo)臨床撤機(jī)的指標(biāo)，本研究又發(fā)現(xiàn)膈肌位移監(jiān)測(cè)撤機(jī)結(jié)果具有更高的敏感度，因而本研究將膈肌位移與潮氣量、MIP進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)均呈正相關(guān)(r=0.6～0.7，P<0.05)。隨著潮氣量和MIP的升高，患者膈肌位移也同樣呈上升趨勢(shì)，提示了膈肌位移具有潛在的指導(dǎo)撤機(jī)的價(jià)值，所以對(duì)膈肌位移指導(dǎo)臨床撤機(jī)的探索進(jìn)行進(jìn)一步的研究非常必要。

本研究繪制潮氣量、MIP、右側(cè)膈肌位移、左側(cè)膈肌位移和平均膈肌位移的ROC曲線，結(jié)果顯示，平均膈肌位移的AUC最大(0.807)，其次是左側(cè)膈肌位移(0.736)和右側(cè)膈肌位移(0.717)，MIP次之，潮氣量的AUC最小。這一結(jié)果提示與以往研究基本相符，提示三者對(duì)臨床撤機(jī)具有一定的指導(dǎo)價(jià)值，且平均膈肌位移預(yù)測(cè)效能較高，可作為理想的預(yù)測(cè)指標(biāo)。其中平均膈肌位移的最佳診斷點(diǎn)為8.25 mm，其敏感度為58.8%，特異度為86.9%。雖然最佳診斷點(diǎn)是基于本研究有限的樣本量得來(lái)的，研究也未能采集到患者機(jī)械通氣前的膈肌厚度的數(shù)據(jù)，無(wú)法判斷膈肌是否存在萎縮，存在一定的局限性。但該方法可以作為一種嘗試，起到投石問(wèn)路的作用，建議臨床進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，規(guī)范研究的設(shè)計(jì)以期找到最合適的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)膈肌位移在臨床上指導(dǎo)撤機(jī)具有一定的價(jià)值，可作為臨床預(yù)測(cè)撤機(jī)的指標(biāo)之一，在臨床對(duì)機(jī)械通氣患者撤機(jī)具有指導(dǎo)作用。