膈肌淺快呼吸指數對慢性阻塞性肺疾病患者機械通氣撤機的預測價值

田立民

（廊坊市廣安醫院ICU，河北 廊坊 065000）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructiove pulmonary disease，COPD）由于氣道阻力的增加和肺實質遭到破壞，造成患者呼吸肌無法維持正常的通氣，進而出現呼吸衰竭，治療難度大。機械通氣其重要的治療方式之一，能夠有效的改善患者通氣狀態，提供有效呼吸支持，避免患者出現呼吸抑制性死亡及缺氧性組織損傷。但由于長期機械通氣可導致患者發生呼吸機相關性肺炎及肺部組織損傷等癥狀，及時撤機可避免機械通氣并發癥，減少住院時間及患者死亡率。但撤機過早，也可能存在供養不足，導致撤機失敗。因此探索良好、穩定且有效的撤機前的預測指標具有重要意義。目前臨床上常用的預測指標是淺快呼吸指數（rapid shallow breathing index，RSBI），為呼吸頻率（RR）和潮氣量（VT）比值，但呼吸淺快指數對慢性阻塞性肺疾病的撤機結果的預測特異性較差。慢性阻塞性肺疾病伴發呼吸衰竭撤機失敗的主要原因之一是膈肌功能障礙，用超聲評估膈肌活動度（DD）代替VT，可有效評估膈肌功能，反應患者自主呼吸能力；選擇膈肌淺快呼吸指數（diaphragmatic rapid shallow breathing index，D-RSBI）作為預測指標，可能會彌補RSBI的不足，提高特異性。基于此，本研究擬通過超聲評估DD，計算D-RSBI，評價其對COPD患者撤機的指導意義，并與傳統指標RSBI的準確性比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取廊坊市廣安醫院2018年4月-2021年11月收治的58例機械通氣COPD患者為研究對象。納入標準：符合COPD的診斷標準；機械通氣＞48 h；通過撤機篩查：呼吸衰竭的病因改善或祛除，pH＞7.30，PaO≥50 mmHg，FiO≤35.00%；血流動力學穩定；有自主呼吸及咳嗽、咳痰的能力。排除標準：妊娠期或哺乳期女性；合并氣胸、縱隔氣腫、胸壁外傷；存在嚴重多臟器衰竭；血流動力學不穩定；合并膈肌麻痹。本研究患者及家屬均知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 方法 撤機前進行自主呼吸實驗（spontaneous breathing trial，SBT），首先行3 min SBT，采用低水平的壓力支持模式，PS 5 cm HO，吸氧濃度與撤機前的吸氧濃度一致，如3 min自主呼吸實驗通過后，進行30 min SBT，記錄SBT結束時呼吸機監測面板上患者RR與VT，連續記錄3次取平均值；使用超聲測量DD，計算RSBI與D-RSBI，記錄計算結果同時記錄撤機結局。DD測量方法：患者取半臥位，抬高床頭30°～45°，將頻率為5 MHz凸陣探頭置于右側腋中線，以肝臟為膈肌透聲窗，用二維超聲測量右側膈肌活動范圍，凍結圖形后用M超聲測量并記錄數據，在平靜呼氣末與最大吸氣末分別標記膈肌的上下移動位置，兩點間距離即為DD，分別測量5次后記錄平均值。撤機成功標準：患者拔除氣管插管后自主呼吸48 h，無需使用有創及無創呼吸機輔助呼吸，生命體征穩定。撤機失敗標準：拔除氣管插管后患者再次出現呼吸困難或者使用呼吸機通氣或是拔除氣管插管48 h內死亡。

1.3 觀察指標 記錄撤機結果、急性生理與慢性健康評分（APACHEⅡ）、DD、PS、PEEP、總住院時間、機械通氣時間、RR、VT。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 58例患者中撤機成功43例（74.13%），撤機失敗15例（25.86%），其中撤機失敗組6例患者未完成SBT，9例患者48 h內重新插管呼吸機或者使用無創呼吸機。撤機成功組與撤機失敗組性別、年齡、體質量指數（BMI）、APACHEⅡ、基礎疾病比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組一般資料比較[n（%），M（P25,P75），

2.2 撤機前生理指標比較 撤機成功組撤機前DD、SBT前呼吸機參數、總住院時間比較，差異無統計學意義（＞0.05）；但成功組RR、D-RSBI、RSBI、機械通氣時間低于失敗組，差異有統計學意義（＜0.05），見表2。

表2 撤機前生理指標比較[M（P25,P75），

2.3 D-RSBI與RSBI對撤機成功的預測價值 RSBI的ROC曲線下面積（AUC）為0.82（95%CI：0.66～0.97），約登指數最大值為0.70，對應RSBI值為70.34次/（L·min），敏感度為85.21%，特異性86.38%，陽性預測值為75.81%，陰性預測值為96.33%；D-RSBI的ROC曲線下面積（AUC）為0.92（95% CI：0.85～0.98），約登指數最大值為0.70，對應D-RSBI值為1.83次/(min·mm)，敏感度為85.35%，特異性為93.46%，陽性預測值為91.74%，陰性預測值為83.34%，見圖1。

圖1 D-RSBI、RSBI預測撤機成功的ROC曲線

3 討論

撤離呼吸機之前做SBT可以減少撤機的失敗率，但是通過SBT之后仍有約25%的患者出現撤機失敗。RSBI是臨床上使用的撤機指標之一，但特異性與陰性預測值偏低，可能預測撤機失敗。原因可能為RSBI反映的呼吸肌協作能力，而呼吸肌主要由膈肌和其它肌肉組成，如肋間肌，如患者膈肌功能出現障礙，其它呼吸肌可進行補償，短時間內患者的呼吸頻率及潮氣量不會發生變化，但無法長時間保持有效呼吸。故SBT開始時可能有相對足夠的呼吸頻率和潮氣量，導致RSBI出現假陽性的結果，但很快患者呼吸肌出現疲勞，需再次使用呼吸機輔助通氣，撤機失敗。

本研究結果顯示，D-RSBI預測撤機結局閾值為1.83次/(min·mm)，ROC曲線下面積為0.92，高于RSBI的0.82，敏感度分別為85.21%、85.35%，特異度分別為86.38%、93.46%，提示D-RSBI，與Spadaro S等研究結果一致，提示D-RBSI預測COPD患者撤機成功價值較高，且準確性高于RSBI。分析認為，使用超聲檢測膈肌的功能較為準確，具有無創、安全、操作容易等優點，能很好顯示兩側膈肌，測量呼吸過程中膈肌的運動幅度、厚度以及收縮速度。同時用膈肌移動度來代替VT，可彌補RSBI缺陷。另外，與一般ICU人群相比，COPD患者閾值可能有所不同。分析認為，與VT相比，DD更能直接反映膈肌功能，在膈肌功能下降或者被抑制時，呼吸肌其它肌肉可較短時間內低效能維持VT，DD對呼吸功能的評估更直接，從而反映膈肌吸氣的能力。D-RBSI根據RR和DD開展預測，更符合慢阻肺患者撤機過程中的病理生理改變，從而更好預測其撤機結果。本研究存在一定的局限性，首先，COPD患者往往合并多種基礎疾病，這些基礎疾病可能會影響到實驗結果，在以后的試驗中應更嚴格地篩選研究對像，開展更為嚴謹的研究。

綜上所述，COPD患者實施SBT時應用超聲評估膈肌活動度，通過D-RSBI預測撤機結果的準確性高于RSBI。