膈肌收縮速度聯(lián)合急性生理學(xué)與慢性健康狀況Ⅱ評(píng)分對(duì)慢性阻塞性肺疾病急性加重患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值

任慧敏 薛乾隆 溫德惠 王佳 韓寶華

機(jī)械通氣是治療慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重(AECOPD)常用的生命支持手段，在患者原發(fā)疾病得到控制、心肺功能好轉(zhuǎn)后應(yīng)及時(shí)撤機(jī)[1]。目前臨床上評(píng)估機(jī)械通氣撤機(jī)時(shí)機(jī)的主要方法是自主呼吸試驗(yàn)(SBT)，但SBT的準(zhǔn)確性欠佳，通過(guò)SBT的患者仍有15%～40%出現(xiàn)撤機(jī)失敗[2-3]。膈肌是執(zhí)行自主呼吸功能的重要呼吸肌，AECOPD患者存在膈肌功能障礙，會(huì)影響自主呼吸并對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)產(chǎn)生不利影響[4]。有研究報(bào)道，超聲檢測(cè)膈肌收縮速度對(duì)重癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局具有預(yù)測(cè)價(jià)值[5]。急性生理學(xué)與慢性健康狀況Ⅱ(APACHEⅡ)評(píng)分是機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的另一影響因素[6]。本研究主要分析膈肌收縮速度聯(lián)合APACHEⅡ評(píng)分對(duì)AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值。

對(duì)象與方法

1.對(duì)象：回顧性納入2016年6月～2020年6月于我院接受機(jī)械通氣治療的AECOPD患者98例，其中男64例，女34例，年齡63～80歲，平均年齡(75.11±13.24)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)》[7]中關(guān)于AECOPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)符合機(jī)械通氣指征[8]且機(jī)械通氣治療時(shí)間≥48 h；(3)SBT前及SBT后5 min、30 min均接受膈肌超聲檢查；(4)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)因脊髓損傷、神經(jīng)肌肉接頭疾病造成膈肌麻痹；(2)合并胸廓及膈肌畸形；(3)合并惡性腫瘤、風(fēng)濕免疫性疾病。根據(jù)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局將患者分為撤機(jī)成功組76例和撤機(jī)失敗組22例。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有患者或家屬均簽署知情同意書(shū)。

2.方法

(1)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的評(píng)價(jià)：參照《機(jī)械通氣臨床應(yīng)用指南(2006)》[8]對(duì)撤機(jī)結(jié)局進(jìn)行評(píng)價(jià)，符合撤機(jī)篩查標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行SBT。若患者通過(guò)SBT并拔除氣管插管，能夠維持自主呼吸且無(wú)需再次建立人工氣道的時(shí)間>48 h則判斷為撤機(jī)成功；若患者未通過(guò)SBT，或通過(guò)SBT但在拔除氣管插管48 h內(nèi)再次插管行機(jī)械通氣則判斷為撤機(jī)失敗。

(2)膈肌收縮速度的超聲檢查：在SBT前及SBT后5 min、30 min時(shí)，分別采用GE LOGIQ S8超聲診斷儀進(jìn)行膈肌超聲檢查，超聲探頭放置在右側(cè)腋前線下部的肋間隙，以肝臟作為聲窗、膈頂作為超聲波聲束方向、角度>70°，記錄3個(gè)呼吸循環(huán)中膈肌的位移距離和時(shí)間，由此計(jì)算膈肌收縮速度。

(3)一般資料和SBT前24 h內(nèi)的臨床資料收集：一般資料包括包括性別、年齡、病程、BMI，實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果包括白蛋白(Alb)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、血肌酐(SCr)、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、pH，根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的最差值計(jì)算APACHEⅡ評(píng)分[9]。

結(jié) 果

1.兩組患者一般資料和SBT前的臨床資料比較：撤機(jī)失敗組SBT前的SCr、CRP水平以及APACHEⅡ 評(píng)分均高于撤機(jī)成功組，Alb水平低于撤機(jī)成功組(P<0.05)，而兩組患者其余指標(biāo)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組患者一般資料和SBT前的臨床資料比較

2.兩組患者SBT前后膈肌收縮速度比較：撤機(jī)失敗組患者SBT前、SBT后5 min、30 min時(shí)膈肌收縮速度均低于撤機(jī)成功組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組患者SBT前后膈肌收縮速度比較

3.AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的影響因素分析：以機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局作為因變量，上述兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量，按照表3進(jìn)行賦值，在二元logistic回歸分析模型中采用逐步法進(jìn)行變量篩選，逐步剔除無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量，結(jié)果顯示，SBT前膈肌收縮速度(OR=0.056，95%CI0.009～0.352，P=0.002)、APACHE Ⅱ 評(píng)分(OR=1.151，95%CI1.039～1.275，P=0.007)是AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的影響因素。

表3 AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局影響因素logistic回歸分析的因變量及自變量賦值方法

4.SBT前膈肌收縮速度聯(lián)合APACHEⅡ評(píng)分預(yù)測(cè)AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的ROC曲線分析：SBT前膈肌收縮速度、APACHEⅡ評(píng)分預(yù)測(cè)AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.702、0.687，根據(jù)約登指數(shù)最大值確定兩項(xiàng)指標(biāo)預(yù)測(cè)AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的最佳截?cái)嘀捣謩e為1.31 cm/s、20.5分，敏感度分別為72.73%、59.09%，特異度分別為64.47%、73.68%。根據(jù)二元logistic回歸模型中的分析結(jié)果，SBT前膈肌收縮速度聯(lián)合APACHE Ⅱ 評(píng)分的新指標(biāo)方程為-0.243-2.885×SBT前膈肌收縮速度+0.141×APACHEⅡ評(píng)分。新指標(biāo)預(yù)測(cè)AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的AUC為0.774，根據(jù)約登指數(shù)最大值確定新指標(biāo)預(yù)測(cè)AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的最佳截?cái)嘀禐?1.22，敏感度為72.73%、特異度為73.68%。見(jiàn)圖1。

圖1 SBT前膈肌收縮速度、APACHEⅡ評(píng)分及二者聯(lián)合預(yù)測(cè)AECOPD患者撤機(jī)結(jié)局的ROC曲線

討 論

機(jī)械通氣在AECOPD的治療中發(fā)揮重要作用[10]，在引起AECOPD的原發(fā)疾病得到控制后及時(shí)撤機(jī)能夠降低呼吸機(jī)相關(guān)肺炎的發(fā)生率，也可縮短臥床時(shí)間、避免發(fā)生深靜脈血栓[2，11]。因此，正確選擇機(jī)械通氣撤機(jī)時(shí)機(jī)對(duì)治療原發(fā)疾病和預(yù)防機(jī)械通氣并發(fā)癥均具有重要意義。若時(shí)機(jī)選擇錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致二次插管、誘發(fā)呼吸循環(huán)衰竭。目前臨床上普遍使用SBT進(jìn)行撤機(jī)時(shí)機(jī)的判斷，但準(zhǔn)確性較差，約10%～40%患者通過(guò)SBT后仍會(huì)發(fā)生撤機(jī)失敗[2-3]。本研究納入98例接受機(jī)械通氣治療的AECOPD患者，通過(guò)SBT后仍有22例(22.45%)發(fā)生撤機(jī)失敗，與既往研究報(bào)道的機(jī)械通氣撤機(jī)失敗率一致[2-3]。

自主呼吸功能的恢復(fù)情況直接影響撤機(jī)結(jié)局，膈肌是執(zhí)行自主呼吸功能最主要的呼吸肌，因此，評(píng)估膈肌功能對(duì)指導(dǎo)撤機(jī)具有重要意義[12-13]。既往研究報(bào)道，COPD患者存在膈肌功能障礙，且AECOPD患者膈肌功能障礙較穩(wěn)定期COPD患者加重[4]。在接受機(jī)械通氣治療的過(guò)程中，膈肌得到休息、原發(fā)疾病得到控制。但長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)械通氣會(huì)引起或加重膈肌功能障礙。有研究報(bào)道，機(jī)械通氣超過(guò)12 h膈肌開(kāi)始出現(xiàn)功能障礙，隨著機(jī)械通氣時(shí)間的延長(zhǎng)，膈肌功能障礙加重[14]。超聲檢測(cè)膈肌收縮速度是評(píng)價(jià)膈肌功能的無(wú)創(chuàng)檢查手段，該指標(biāo)降低提示膈肌功能障礙。多項(xiàng)危重癥患者機(jī)械通氣相關(guān)的研究證實(shí)膈肌收縮速度降低與機(jī)械通氣撤機(jī)失敗有關(guān)[5,15]。本研究將該指標(biāo)用于AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的評(píng)估，結(jié)果顯示，撤機(jī)失敗組患者SBT前、SBT后5 min和30 min膈肌收縮速度均低于撤機(jī)成功組，表明膈肌收縮速度降低與AECOPD機(jī)械通氣患者撤機(jī)失敗有關(guān)。

在機(jī)械通氣撤機(jī)過(guò)程中，除膈肌功能會(huì)影響撤機(jī)外，AECOPD的病情本身也會(huì)對(duì)撤機(jī)產(chǎn)生影響[16-17]。若AECOPD的病情未明顯改善、肺泡氧合功能仍較差，撤機(jī)后肺泡無(wú)法正常進(jìn)行氧合，進(jìn)而造成撤機(jī)失敗。為了評(píng)價(jià)AECOPD病情對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)的影響，本研究對(duì)患者的臨床資料進(jìn)行綜合分析，結(jié)果顯示，撤機(jī)失敗組患者SBT前SCr、CRP水平及APACHEⅡ評(píng)分均高于撤機(jī)成功組，Alb水平低于撤機(jī)成功組。CRP是一類急性時(shí)相蛋白，在感染誘發(fā)AECOPD的病程中主要反映感染的控制情況；SCr、Alb水平分別反映腎臟、肝臟功能，SCr水平升高、Alb水平降低表明肝腎功能受損；APACHEⅡ評(píng)分用于評(píng)價(jià)整體病情，評(píng)分越高，病情越重。結(jié)合本研究的結(jié)果進(jìn)行分析，SBT前AECOPD感染未得到良好控制、肝腎功能受損、全身病情較重與機(jī)械通氣撤機(jī)失敗有關(guān)。

在兩組間比較的單因素分析基礎(chǔ)上，本研究在二元logistic回歸模型中分析了AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的影響因素，SBT前膈肌收縮速度、APACHEⅡ評(píng)分均是AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的影響因素，表明膈肌功能障礙、全身病情加重與AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局有關(guān)。進(jìn)一步的ROC曲線分析結(jié)果顯示，SBT前膈肌收縮速度、APACHEⅡ評(píng)分均對(duì)AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局具有預(yù)測(cè)價(jià)值，但單一指標(biāo)的預(yù)測(cè)價(jià)值有限(AUC約為0.7)。根據(jù)二元logistic回歸模型的分析結(jié)果，本研究生成了SBT前膈肌收縮速度聯(lián)合APACHEⅡ評(píng)分的新指標(biāo)，新指標(biāo)對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局同樣具有預(yù)測(cè)作用且預(yù)測(cè)的AUC大于單一指標(biāo)。

綜上所述，AECOPD患者SBT前膈肌收縮速度減慢、APACHEⅡ評(píng)分增加與機(jī)械通氣撤機(jī)失敗有關(guān)，二者聯(lián)合進(jìn)行評(píng)估能夠較單一指標(biāo)更好地預(yù)測(cè)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局，為臨床AECOPD患者機(jī)械通氣撤機(jī)時(shí)機(jī)的選擇提供參考。