膈肌超聲預(yù)測(cè)全麻術(shù)后拔管結(jié)局的臨床應(yīng)用

曾本翠，伍燕萍，陳 斌

全身麻醉蘇醒期，氣管內(nèi)導(dǎo)管拔除是臨床麻醉中高風(fēng)險(xiǎn)階段[1]。肌松殘余引起呼吸肌無(wú)力、肺通氣功能受損、咳嗽及吞咽等保護(hù)性反射減退等，影響全麻術(shù)后拔管結(jié)局。膈肌是第一個(gè)恢復(fù)肌力的肌肉，抵抗肌松藥能力最強(qiáng)[2]。膈肌作為主要呼吸肌，產(chǎn)生60~80%潮氣量，其功能障礙可導(dǎo)致術(shù)后呼吸并發(fā)癥發(fā)生。據(jù)報(bào)道，圍拔管期嚴(yán)重呼吸并發(fā)癥發(fā)生率為4~9%，其中0.06~0.19%需再插管[1]。因此，應(yīng)選擇能準(zhǔn)確評(píng)估全麻術(shù)后患者膈肌功能的方法。研究表明，膈肌超聲可能成為神經(jīng)肌肉監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的一種床邊綜合工具，用于監(jiān)測(cè)接受神經(jīng)肌肉阻滯劑外科患者的隱匿性肌松殘余化[3]，以指導(dǎo)全麻術(shù)后拔管。本文就膈肌超聲預(yù)測(cè)全麻術(shù)后拔管結(jié)局的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 臨床常用拔管指標(biāo)及不足

1.1 臨床征象 以患者清醒后脫機(jī)，吸入空氣或40%氧氣，脈搏血氧飽和度（Saturation of Pulse Oxygen，SpO2）維持正常；進(jìn)行指令性動(dòng)作等指標(biāo)指導(dǎo)拔管[4]。臨床麻醉中僅單純依據(jù)臨床征象，拔管后發(fā)生肌松殘余可能性較大，閆紅珊等人[5]研究證實(shí)，盡管拔管后40 min，用力肺活量、1 s用力呼氣容積、最大通氣量?jī)H恢復(fù)至術(shù)前的（66.1±17.9）%、（61.34±17.1）%和（61.84±17.4）%，顯著低于術(shù)前基礎(chǔ)值，提示拔管早期呼吸功能受損。

1.2 神經(jīng)肌肉監(jiān)測(cè)儀 臨床最常通過(guò)四個(gè)成串刺激（Train of Four Stimulation，TOF）評(píng)估拇內(nèi)收肌對(duì)神經(jīng)刺激反應(yīng)以判斷是否存在肌松殘余[6]。但研究發(fā)現(xiàn)，四個(gè)成串刺激比值（Train of Four Stimulation Ratios，TOFR）>0.9時(shí)，某些呼吸指標(biāo)仍低于基礎(chǔ)值，用力肺活量、1 s用力呼氣容積等指標(biāo)也未恢復(fù)至術(shù)前的水平，提示呼吸肌肌力尚未完全恢復(fù)[5]。

2 超聲測(cè)量膈肌的優(yōu)勢(shì)

超聲具有無(wú)創(chuàng)、安全、實(shí)時(shí)、無(wú)電離輻射且可床旁等特點(diǎn)，克服電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（Computed Tomography，CT）、磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）等成像技術(shù)存在電離輻射、轉(zhuǎn)運(yùn)困難大、成本高等缺點(diǎn)。且超聲能定性定量評(píng)價(jià)膈肌的形態(tài)學(xué)和功能學(xué)。加之經(jīng)證實(shí)，超聲測(cè)量左右膈肌觀察者內(nèi)重復(fù)性分別為96%和94%，觀察者間重復(fù)性分別為95%和91%[7]，使其成為膈肌成像的替代方法，用于監(jiān)測(cè)膈肌功能、預(yù)測(cè)拔管結(jié)局[8]。

3 膈肌超聲參數(shù)

3.1 膈肌厚度及膈肌厚度恢復(fù)率

3.1.1 測(cè)量計(jì)算方法 受檢者取仰臥位，床頭抬高20~40°，將高頻線性探頭置于右側(cè)腋前線，探頭垂直于胸壁8~9肋間，顯示膈肌對(duì)合區(qū)超聲圖像。B超下，圖像由三層結(jié)締組織組成，上下高回聲區(qū)為胸膜層和腹膜層，中間混合型回聲區(qū)由膈肌和筋膜組成。測(cè)量平靜呼氣末和最大吸氣末膈肌厚度，膈肌厚度變化率為吸氣末膈肌厚度與呼氣末膈肌厚度之差與呼氣末膈肌厚度的比值。

3.1.2 臨床應(yīng)用 研究報(bào)道，呼氣末膈肌厚度和膈肌厚度恢復(fù)率與TOF值呈正相關(guān)，TOF值為75%，膈肌厚度增加明顯；TOF值在90~100%，膈肌厚度增加顯著，提示超聲監(jiān)測(cè)膈肌厚度可作為指導(dǎo)全麻術(shù)后拔管的臨床指標(biāo)[9]。在Govanni等人研究中證實(shí)膈肌厚度變化率>36%時(shí)，可預(yù)測(cè)拔管成功[10]。

3.2 膈肌移動(dòng)度及其相關(guān)參數(shù)

3.2.1 測(cè)量計(jì)算方法 受檢者取仰臥位，床頭抬高20~40°，將低頻凸陣超聲探頭置于右腋前線與鎖骨中線間的肋下區(qū)域，肝臟作為聲學(xué)窗，探頭指向頭部。B超下，以膽囊為參照點(diǎn)，膈肌描記成環(huán)繞肝臟的一條粗大高回聲曲線。調(diào)整探頭方向，獲得膈肌最大凸度圖像以完成定位。保持超聲波束垂直于右側(cè)膈肌后1/3（不小于70°），M型超聲記錄膈肌運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。正常情況下，膈肌在M模式下顯示為隨呼吸自由運(yùn)動(dòng)的高回聲線，該線在時(shí)間上呈正弦曲線波形。膈肌移動(dòng)度（Diaphragmatic Excursion，DE）是回聲線吸氣峰到基線的距離；吸氣時(shí)間是從吸氣曲線開(kāi)始到穿過(guò)吸氣峰的假想垂直線的基線距離。近年來(lái)，研究者們引入預(yù)測(cè)撤機(jī)的兩個(gè)新參數(shù)，即膈肌偏移－時(shí)間指數(shù)（Diaphragm Excursion-Time Index，E-T指數(shù)）和膈肌峰值吸氣振幅時(shí)間（Time to Peak Inspiratory Amplitude of The Diaphragm，TPIAdia）。E-T指數(shù)是膈肌移動(dòng)度與吸氣時(shí)間的乘積，它反映了脫機(jī)時(shí)膈肌做功承擔(dān)的吸氣阻力[11]。TPIAdia是從膈肌收縮開(kāi)始到膈肌吸氣位移最大振幅所需時(shí)間。

3.2.2 臨床應(yīng)用 （1）膈肌移動(dòng)度：在生理狀況下，膈肌每下降1 cm，通氣量增加250~300 ml，說(shuō)明膈肌是肺活量的產(chǎn)生器官，研究證實(shí)膈肌移動(dòng)度與肺活量呈顯著相關(guān)（r=0.839）[12]。臨床中應(yīng)用膈肌移動(dòng)度反映拔管后患者潮氣量恢復(fù)情況以指導(dǎo)拔管時(shí)機(jī)選擇，在Osman和Hashim實(shí)驗(yàn)中，自主呼吸試驗(yàn)期時(shí)，膈肌移動(dòng)度小于10 mm，預(yù)測(cè)拔管失敗的敏感性為83.3%，特異性為100%，受試者工作特征曲線下面積（Area Under the Receiver Operator Characteristic Curve,AUC）為0.83[13]。（2）膈肌 E-T指數(shù) : Palkar等人[11]發(fā)現(xiàn)，從輔助呼吸到自主呼吸試驗(yàn)期過(guò)渡時(shí)，膈肌承受的機(jī)械負(fù)荷增加。當(dāng)通氣功能使膈肌位移保持不變或增加，或延長(zhǎng)吸氣時(shí)間時(shí)，可產(chǎn)生較高的膈肌E-T指數(shù)以克服自主呼吸試驗(yàn)期間增加的機(jī)械負(fù)荷，增加成功拔管的可能性。他們還發(fā)現(xiàn)E-T指數(shù)>0.92 cm·s（厘米乘以秒）時(shí)，預(yù)測(cè)脫機(jī)成功敏感性是90%，AUC為0.66，研究結(jié)果提示自主呼吸試驗(yàn)期間超聲測(cè)量膈肌E-T指數(shù)將有助于預(yù)測(cè)拔管結(jié)局。（3）TPIAdia：Theerawit等人[14]研究發(fā)現(xiàn)TPIAdia與呼吸淺快指數(shù)有很強(qiáng)的相關(guān)性，提示TPIAdia和膈肌強(qiáng)度存在一定關(guān)系。膈肌強(qiáng)度指膈肌產(chǎn)生力量的能力，膈肌耐力是指膈肌在一段時(shí)間內(nèi)承受力量的能力。一般來(lái)說(shuō)，較長(zhǎng)的TPIAdia會(huì)增加膈肌移動(dòng)度。研究數(shù)據(jù)表明膈肌峰值吸氣振幅時(shí)間>0.8 s時(shí)，預(yù)測(cè)脫機(jī)成功的敏感度為92%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為89%[14]。

3.3 膈肌淺快呼吸指數(shù) 呼吸淺快指數(shù)（The Rapid Shallow Breathing Index，RSBI）是臨床上常用預(yù)測(cè)拔管結(jié)果的指標(biāo)之一，為呼吸頻率（Respiratory Rate，RR）與潮氣量的比值，反映包括膈肌與輔助呼吸肌在內(nèi)所有呼吸肌功能。健康人膈肌在產(chǎn)生潮氣量中發(fā)揮重要作用，膈肌功能障礙時(shí)，輔助吸氣肌則發(fā)揮代償作用，這會(huì)“掩蓋”膈肌功能障礙。研究表明，輔助呼吸肌較膈肌更容易疲勞和虛弱，代償作用不能長(zhǎng)期維持足夠的通氣[15]，故RSBI可能提供假陽(yáng)性的拔管標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致拔管失敗發(fā)生。于是，研究者提出膈肌淺快呼吸指數(shù)（Diaphragmatic Rapid Shallow Breathing Index，D-RSBI），通過(guò)膈肌移動(dòng)度代替潮氣量，即D-RSBI=RR/DE。Abbas等人[16]應(yīng)用D-RSBI指導(dǎo)慢性阻塞性肺疾病患者脫機(jī)結(jié)局的研究中證實(shí)D-RSBI >1.9 min/ml（分鐘每毫升）時(shí)，預(yù)測(cè)脫機(jī)的靈敏度為84.6%，特異度為100%，準(zhǔn)確度為96%，說(shuō)明D-RSBI在評(píng)估膈肌功能和預(yù)測(cè)拔管結(jié)果方面的優(yōu)越性。

4 肌松殘余的危害及膈肌超聲指導(dǎo)全麻術(shù)后拔管的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

4.1 肌松殘余的危害及超聲膈肌優(yōu)勢(shì) 目前，判斷肌松殘余的金標(biāo)準(zhǔn)是電流刺激尺神經(jīng)以監(jiān)測(cè)拇內(nèi)收肌肌力，在TOFR<0.9時(shí)認(rèn)為有肌松殘余[17]。殘余神經(jīng)肌肉阻滯作用會(huì)引起多種術(shù)后呼吸并發(fā)癥，如低氧血癥、反流誤吸、肺炎、肺不張等。低氧血癥主要與呼吸肌無(wú)力，咽喉部肌肉功能障礙有關(guān)，造成肺泡有效通氣量不足；咳嗽、吞咽等保護(hù)性反射減弱，增加反流誤吸、肺炎、肺不張等呼吸并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；且肌松殘余患者延長(zhǎng)麻醉恢復(fù)室（Postanesthesia Care Unit，PACU）的停留時(shí)間，降低了PACU的運(yùn)行效率[18]。通過(guò)肌松監(jiān)測(cè)儀判斷肌力恢復(fù)情況，確實(shí)在一定程度上減少了肌松殘余的發(fā)生。但刺激尺神經(jīng)是有創(chuàng)操作，會(huì)引起患者不適影響TOFR值的準(zhǔn)確性[19-20]，且因神經(jīng)檢測(cè)儀價(jià)格昂貴，在臨床工作中未能普及[17]。在舒適化醫(yī)療環(huán)境下，強(qiáng)調(diào)地不僅是減輕患者因疾病帶來(lái)的不適，也要盡可能減少醫(yī)療操作給患者帶來(lái)的不適。超聲因其無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)、便攜等優(yōu)點(diǎn)成為膈肌成像的替代方法，可用于監(jiān)測(cè)膈肌功能、指導(dǎo)拔管時(shí)機(jī)選擇、減少呼吸并發(fā)癥的發(fā)生。Cavayas等人前瞻性選擇期心臟手術(shù)，發(fā)現(xiàn)吸氣時(shí)膈肌最大增厚分?jǐn)?shù)為38.1%時(shí)可以最大限度地區(qū)分術(shù)后是否發(fā)生肺部并發(fā)癥。在多因素分析中，術(shù)前吸氣時(shí)膈肌最大增厚低于38.1%可獨(dú)立預(yù)測(cè)術(shù)后肺部并發(fā)癥。在擇期心臟手術(shù)隊(duì)列中，這一超聲參數(shù)在識(shí)別術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)較高的患者方面優(yōu)于常用的衰弱和肌減少癥的方法。研究結(jié)果表明術(shù)前較低的吸氣時(shí)膈肌最大增厚分?jǐn)?shù)有助于識(shí)別心臟手術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)增加的患者[21]。

4.2 膈肌參數(shù)預(yù)測(cè)術(shù)后拔管應(yīng)用 廖燕凌等人[22]選擇非胸腹部全身麻醉手術(shù)患者，超聲監(jiān)測(cè)拔管時(shí)、拔管后30 min吸氣末膈肌厚度、呼氣末膈肌厚度，計(jì)算膈肌厚度變化率。發(fā)現(xiàn)與術(shù)前比較，拔管時(shí)膈肌厚度變化 率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與拔管時(shí)比較，拔管后30 min膈肌厚度變化率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同吳雪梅[9]等人研究結(jié)果一樣，均證實(shí)應(yīng)用超聲評(píng)估膈肌厚度變化率可指導(dǎo)全麻術(shù)后拔管具有臨床可行性。安小鳳等人[23]選擇全麻下股骨粗隆骨折內(nèi)固定手術(shù)，記錄麻醉前、TOF恢復(fù)至50%、70%、90%(拔管)、拔管后10 min及30 min平靜呼吸時(shí)右側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度。發(fā)現(xiàn)與麻醉前比較，TOF恢復(fù)至50%、70%時(shí)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而TOF 90%時(shí)，膈肌運(yùn)動(dòng)幅度與麻醉前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，得出超聲測(cè)量膈肌移動(dòng)幅度，評(píng)估術(shù)后呼吸功能恢復(fù)及拔管時(shí)機(jī)是可行的結(jié)論。郎珈馨等人[24]根據(jù)四個(gè)成串刺激肌松監(jiān)測(cè)儀，將全麻術(shù)后患者分為肌松殘余組與非殘余組，發(fā)現(xiàn)臨床中肌松殘余的發(fā)生率較高（54.7%），并通過(guò)超聲監(jiān)測(cè)平靜呼吸和用力呼吸時(shí)膈肌移動(dòng)度及厚度等，發(fā)現(xiàn)肌松殘余患者深呼吸時(shí)膈肌厚度變化率與膈肌移動(dòng)度較低，且與TOFR顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=0.351、r=0.580。證實(shí)麻醉恢復(fù)期采用膈肌超聲評(píng)估輔助判斷肌松殘余具有一定的可行性，對(duì)臨床有參考價(jià)值。

此類(lèi)研究大多數(shù)選擇非胸腹部擇期手術(shù)患者，因?yàn)樾馗共渴中g(shù)切口疼痛可導(dǎo)致患者淺快呼吸，切口位置及敷料可能遮擋測(cè)量位置。且胸腹部手術(shù)大多在腔鏡下完成，人工氣腹會(huì)影響患者膈肌運(yùn)動(dòng)。劉彬彬等人[25]的研究證實(shí)人工氣腹后膈肌移動(dòng)度明顯受限，會(huì)引起較嚴(yán)重的肺不張，且在麻醉復(fù)蘇期尚不能恢復(fù)到麻醉前水平，這將對(duì)判斷肌松殘余造成干擾。

5 小 結(jié)

膈肌超聲是一種無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)、無(wú)輻射、價(jià)格低且可在床邊操作的膈肌替代成像方法。應(yīng)用超聲監(jiān)測(cè)膈肌參數(shù)評(píng)估全麻術(shù)后患者呼吸功能，有助于臨床麻醉醫(yī)生掌握合適拔管時(shí)機(jī)，降低呼吸嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生率。但是，臨床麻醉工作中在考慮到術(shù)后膈肌功能恢復(fù)的同時(shí)，也應(yīng)關(guān)注上呼吸道肌群及肺功能等，綜合考慮患者呼吸功能的恢復(fù)情況，再進(jìn)行氣管內(nèi)導(dǎo)管拔除。盡可能減少因拔管時(shí)機(jī)不當(dāng)所致的低氧血癥、反流誤吸等，減少二次插管的發(fā)生。綜上所述，膈肌超聲可作為判斷肌松恢復(fù)的臨床指標(biāo)，在預(yù)測(cè)拔管結(jié)局等方面具有優(yōu)越性，但尚無(wú)確切具體截?cái)嘀?；各個(gè)膈肌參數(shù)在判斷肌松殘余的敏感性與特異性尚未有具體報(bào)道；以及在全麻氣腹下膈肌超聲對(duì)判斷肌松殘余的可行性，仍需要進(jìn)一步臨床研究。因而臨床工作中仍需加強(qiáng)肌松監(jiān)測(cè)、合理選擇肌松藥及拮抗劑、提高對(duì)肌松殘余的意識(shí)，從而減少肌松殘余發(fā)生，準(zhǔn)確把控拔管時(shí)機(jī)，保障患者安全，改善患者預(yù)后。