超聲評估肋間肌和膈肌功能對撤呼吸機(jī)的預(yù)測價值

［摘要］ 目的

探討超聲測量膈肌移動度（DE）、膈肌增厚分?jǐn)?shù)（DTF）、肋間肌增厚分?jǐn)?shù)（TFic）對重癥病人機(jī)械通氣成功撤機(jī)的預(yù)測價值。

方法 選取2021年6月－2022年9月在我院進(jìn)行有創(chuàng)機(jī)械通氣的病人85例，其中撤機(jī)成功組病人71例，撤機(jī)失敗組14例。采用靈敏度、特異度和受試者工作特征（ROC）曲線下面積（AUC）評價DE、DTF、TFic及其聯(lián)合對重癥病人機(jī)械通氣撤機(jī)的預(yù)測價值。

結(jié)果 撤機(jī)成功組的DE、DTF顯著高于撤機(jī)失敗組（t=4.74、4.76，P＜0.05），TFic顯著低于撤機(jī)失敗組（t=3.78，P＜0.05）。DE、DTF、TFic三者聯(lián)合對成功撤呼吸機(jī)預(yù)測價值較高，其AUC為97.2%，靈敏度為95.8%，特異度為92.9%。

結(jié)論 DE、DTF、TFic三者聯(lián)合對重癥病人撤呼吸機(jī)有較大的指導(dǎo)意義。

［關(guān)鍵詞］ 超聲檢查；肋間肌；膈；呼吸，人工；通氣機(jī)撤除法；預(yù)測

［中圖分類號］ R605.973;R445.1

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］ A

［文章編號］ 2096-5532（2024）05-0697-04

doi：10.11712/jms.2096-5532.2024.60.163

［網(wǎng)絡(luò)出版］ https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.R.20241111.0913.002;2024-11-11 14：30：03

Value of ultrasound evaluation of intercostal muscle and diaphragm functions in predicting ventilator weaning

WEI Zujian， YU Xiaochan， LUO Xingzheng， ZHENG Zijun， GU Weiguang

（Intensive Care Department， Xiaolan People’s Hospital of Zhongshan， Zhongshan 528415， China）

［Abstract］Objective To investigate the value of diaphragmatic excursion （DE）， diaphragmatic thickening fraction （DTF）， and intercostal muscle thickening fraction （TFic） measured by ultrasound in predicting successful weaning from mechanical ventilation in critically ill patients.

Methods A total of 85 patients who underwent invasive mechanical ventilation in our hospital from June 2021 to September 2022 were enrolled， with 71 patients in successful weaning group and 14 patients in failed weaning group. Sensitivity， specificity， and area under the receiver operating characteristic curve （AUC） were used to investigate the value of DE， DTF， TFic， and their combination in predicting successful weaning from mechanical ventilation in critically ill patients.

Results

Compared with the failed weaning group， the successful weaning group had significantly higher DE and DTF （t=4.74，4.76，Plt;0.05） and a significantly lower TFic （t=3.78，Plt;0.05）. The combination of DE， DTF， and TFic had a relatively high value in predicting successful ventilator weaning， with an AUC of 97.2%， a sensitivity of 95.8%， and a specificity of 92.9%.

Conclusion

The combination of DE， DTF， and TFic has good guiding significance for ventilator weaning in critically ill patients.

［Key words］ ultrasonography; intercostal muscle; diaphragm; respiration， artificial; ventilator weaning; forecasting

在重癥醫(yī)學(xué)科（ICU），機(jī)械通氣是挽救重癥病人生命的關(guān)鍵措施［1］。病人撤呼吸機(jī)前的評估尤其重要［2］，撤機(jī)時機(jī)判斷是醫(yī)生面臨的一大挑戰(zhàn)。延遲撤機(jī)可能增加并發(fā)癥、延長住院時間及提高病死率［3］。因此，準(zhǔn)確預(yù)測撤機(jī)成功至關(guān)重要。程滔等［4］的研究結(jié)果顯示，膈肌功能評估對撤機(jī)具有良好預(yù)測價值。超聲技術(shù)在ICU中的應(yīng)用顯示了其無創(chuàng)、便捷等優(yōu)勢，超聲評估膈肌功能具有較高的撤機(jī)預(yù)測價值［5-6］。肋間肌作為呼吸肌的一部分，有輔助呼吸功能作用，彩超可動態(tài)檢測其厚度變化。有研究證實，肋間肌與撤機(jī)失敗存在相關(guān)性［7-9］。本研究旨在探討超聲技術(shù)評估肋間肌和膈肌功能在預(yù)測重癥病人機(jī)械通氣成功撤機(jī)方面的應(yīng)用價值，以期為臨床提供更加準(zhǔn)確、可靠的撤呼吸機(jī)預(yù)測方法。現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2021年6月—2022年9月在我院進(jìn)行有創(chuàng)機(jī)械通氣的病人。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②有創(chuàng)機(jī)械通氣＞48 h；③同時符合以下條件：吸氧濃度（FiO2）＜40%，呼氣末正壓（PEEP）＜0.5 kPa，氧合指數(shù)＞26.6 kPa，呼吸頻率＜25 min-1，不用或僅需小劑量血管活性藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)：①疾病終末期的病人；②妊娠期的病人；③大量胸腔積液或氣胸影響自主呼吸的病人；④腹腔感染或腹腔高壓的病

人；⑤外傷導(dǎo)致膈肌功能障礙的病人；⑥存在嚴(yán)重心臟或肝腎功能不全的病人。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)。

1.2 研究方法

采用索諾聲公司生產(chǎn)的X-PORTE超聲檢測儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。對符合條件的病人，在暫停呼吸機(jī)30 min后，利用3.5 MHz凸陣探頭測量膈肌移動度（DE）、膈肌增厚分?jǐn)?shù)（DTF）以及肋間肌增厚分?jǐn)?shù)（TFic）。①DE的測量：床頭抬高30°，將探頭置于右腋前線與肋緣交界處，經(jīng)肝臟透聲窗，指向膈肌中后1/3處，采用M型超聲模式，垂直于膈肌放置采樣線，測量呼氣末與吸氣末膈肌距離基線的平均值。②DTF測量：床頭抬高30°，使用10 MHz線陣探頭在右腋中線第8～10肋間隙觀察膈肌，測量吸氣末與呼氣末膈肌厚度，取3個周期的平均值，經(jīng)公式DTF=（吸氣末膈肌厚度-呼氣末膈肌厚度）/呼氣末膈肌厚度×100%，計算DTF。③TFic測量：在右側(cè)胸骨旁的4、5肋間，測量吸氣末與呼氣末肋間肌厚度，計算3個周期的平均值，經(jīng)公式TFic=（吸氣末肋間肌厚度-呼氣末肋間肌厚度）/呼氣末肋間肌厚度×100%，得出TFic。膈肌和右側(cè)肋間肌超聲測量見圖1。

呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的標(biāo)準(zhǔn)：1 h的自主呼吸試驗（SBT）不成功，或者病人能夠耐受1 h的SBT但在48 h內(nèi)無法保持自主呼吸（包括需要應(yīng)用無創(chuàng)呼吸機(jī)）。根據(jù)病人撤機(jī)是否成功分為撤機(jī)成功組和撤機(jī)失敗組。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 25.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以頻數(shù)表示，使用χ2檢驗進(jìn)行組間比較。計量資料以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗。指標(biāo)的聯(lián)合預(yù)測采用Logistic回歸模型。采用靈敏度、特異度和受試者工作特征（ROC）曲線下面積（AUC）評價DE、DTF、TFic及三者聯(lián)合對重癥病人機(jī)械通氣撤機(jī)的預(yù)測價值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) "果

2.1 兩組病人一般臨床資料比較

本研究共納入85例病人，撤機(jī)成功組71例，撤機(jī)失敗組14例。撤機(jī)失敗病人中，有6例未能通過SBT，3例在48 h內(nèi)重新插管，另有5例在48 h內(nèi)需要無創(chuàng)呼吸機(jī)通氣。與撤機(jī)失敗組相比，撤機(jī)成功組的性別、急性生理與慢性健康評分（APACHEⅡ評分）、死亡危險度值（R值）、pH、二氧化碳分壓（PCO2）、心率、平均動脈壓（MAP）等指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05），年齡、呼吸頻率、氧分壓（PO2）、上機(jī)時間等指標(biāo)差異有顯著性（t=2.03～4.87，P＜0.05）。見表1。

2.2 兩組病人DE、DTF、TFic的比較

撤機(jī)成功組病人的DE、DTF顯著高于撤機(jī)失敗組（t=4.74、4.76，P＜0.05），TFic顯著低于撤機(jī)失敗組（t=3.78，P＜0.05）。見表2。

2.3 DE、DTF、TFic對重癥病人機(jī)械通氣撤機(jī)的預(yù)測價值

DE、DTF、TFic及三者聯(lián)合對成功撤呼吸機(jī)均有良好的預(yù)測價值，其中三者聯(lián)合預(yù)測的AUC為97.2%，靈敏度為95.8%，特異度為92.9%，預(yù)測價值最高。見表3、圖2。

3 討 "論

機(jī)械通氣作為一種常見且重要的治療手段，為重癥病人提供了重要的生命支持和治療手段。我國的重癥病人約有50%～70%需要行機(jī)械通氣［10］。HERNNDEZ等的［11］研究顯示，機(jī)械通氣拔管失

敗率約為10%～15%，很大原因在于拔管前評估不

足。機(jī)械通氣病人評估撤機(jī)時機(jī)至關(guān)重要。過早撤

機(jī)可能導(dǎo)致撤機(jī)失敗和再次機(jī)械通氣的風(fēng)險增加，過晚撤機(jī)則可能延長機(jī)械通氣的時間，增加相關(guān)性肺炎和其他并發(fā)癥的風(fēng)險［12］。確定適宜的撤機(jī)時機(jī)可以縮短住院時間，改善病人的預(yù)后并優(yōu)化醫(yī)療資源利用［13］。

有研究表明，膈肌運(yùn)動對判斷撤機(jī)時機(jī)以及預(yù)測撤機(jī)成功率具有重要意義［14-15］。超聲技術(shù)的不斷發(fā)展以及重癥病人超聲檢查標(biāo)準(zhǔn)制定和流程標(biāo)準(zhǔn)化，為超聲評估撤呼吸機(jī)帶來可行性［16-17］。有研究顯示，膈肌功能對評估撤機(jī)有良好的預(yù)測價值［18-20］。肋間肌也是呼吸肌的一部分，近兩年肋間肌功能評估撤機(jī)開始引起國內(nèi)外學(xué)者的重視。但目前尚未有膈肌及肋間肌的聯(lián)合指標(biāo)評估撤機(jī)價值的報道，本研究對此進(jìn)行了探討。

本研究結(jié)果顯示，兩組一般資料對比中年齡、PO2、上機(jī)時間存在統(tǒng)計學(xué)差異，推測高齡、血氧不佳及上機(jī)時間長對撤機(jī)失敗產(chǎn)生影響。本研究結(jié)果還顯示，撤機(jī)成功組的DE和DTF顯著高于撤機(jī)失敗組，表明膈肌功能良好者撤機(jī)成功率更高，與有關(guān)研究結(jié)果一致［21-22］。同時，撤機(jī)成功組的TFic顯著低于撤機(jī)失敗組，考慮因病人撤機(jī)后逐步出現(xiàn)呼吸衰竭，病人代償性地加強(qiáng)呼吸肌的運(yùn)動，調(diào)動并強(qiáng)化了肋間肌的輔助呼吸功能，故而出現(xiàn)了撤機(jī)失敗組的TFic更高。本文研究結(jié)果提示，DE、DTF和TFic對于成功撤呼吸機(jī)均具有一定的預(yù)測價值，三者聯(lián)合預(yù)測的AUC達(dá)到0.972，靈敏度為95.8%，特異度為92.9%，對預(yù)測撤機(jī)成功有很高的價值。該結(jié)果支持了超聲評估膈肌、肋間肌功能在撤機(jī)過程中的重要性和可行性。

本研究還有一定的局限性。首先，本研究樣本量偏小，結(jié)果可能存在偏倚。應(yīng)加強(qiáng)多中心大樣本的臨床研究，以驗證超聲指標(biāo)在撤機(jī)時機(jī)評估中的有效性和可靠性；同時應(yīng)擴(kuò)大研究對象范圍，針對相同病種的重癥病人展開研究［23］，以探討超聲評估在不同病人群體中的應(yīng)用范圍和可行性。其次，本研究只關(guān)注了膈肌和肋間肌功能指標(biāo)，其他因素對撤機(jī)成功與失敗的影響還需要進(jìn)一步探究，以評價超聲評估的優(yōu)勢和局限性。未來的改進(jìn)重點(diǎn)是深入研究超聲評估技術(shù)的流程化與標(biāo)準(zhǔn)化，并開展更多高質(zhì)量的臨床研究，以進(jìn)一步驗證超聲評估撤機(jī)時機(jī)的有效性和可靠性。

綜上所述，DE、DTF、TFic三者聯(lián)合對成功撤呼吸機(jī)有較高的預(yù)測價值，對重癥病人機(jī)械通氣成功撤機(jī)有較大的指導(dǎo)意義。

［參考文獻(xiàn)］

［1］WALTER J M， CORBRIDGE T C， SINGER B D. Invasive mechanical ventilation［J］. Southern Medical Journal， 2018，111（12）：746-753.

［2］SCHMIDT G A， GIRARD T D， KRESS J P， et al. Liberation from mechanical ventilation in critically ill adults： executive summary of an official American college of chest physicians/American thoracic society clinical practice guideline［J］. Chest， 2017，151（1）：160-165.

［3］VILLALBA D， GIL ROSSETTI G， SCRIGNA M， et al. Prevalence of and risk factors for mechanical ventilation reinstitution in patients weaned from prolonged mechanical ventilation［J］. Respiratory Care， 2020，65（2）：210-216.

［4］程滔，邢琴，楊明施，等. 超聲評估膈肌功能對機(jī)械通氣患者撤機(jī)的指導(dǎo)價值［J］. 中華急診醫(yī)學(xué)雜志， 2020，29（6）：850-854.

［5］王祥，黃詩倩，夏祖和，等. 超聲監(jiān)測膈肌功能在臨床中的應(yīng)用進(jìn)展［J］. 中華危重病急救醫(yī)學(xué)， 2021，7（5）：638-640.

［6］MOHAMMAD O， ELGAZZAR A， KAMEL K， et al. Diaphragmatic ultrasound as a predictor for successful weaning from mechanical ventilation［J］. The Egyptian Journal of Chest Diseases and Tuberculosis， 2019，68（4）：585.

［7］DRES M， SIMILOWSKI T， GOLIGHER E C， et al. Dyspnoea and respiratory muscle ultrasound to predict extubation failure［J］. The European Respiratory Journal， 2021，58（5）：2100002.

［8］HE G J， HAN Y J， ZHAN Y S， et al. The combined use of parasternal intercostal muscle thickening fraction and P0.1 for prediction of weaning outcomes［J］. Heart amp; Lung， 2023，62：122-128.

［9］RAMASWAMY A， KUMAR R， ARUL M， et al. Prediction of weaning outcome from mechanical ventilation using ultrasound assessment of parasternal intercostal muscle thickness［J］. Indian Journal of Critical Care Medicine： Peer-Reviewed， Official Publication of Indian Society of Critical Care Medicine， 2023， 27（10）：704-708.

［10］劉玲，邱海波，楊毅. 建立我國長期機(jī)械通氣治療中心勢在必行［J］. 中華內(nèi)科雜志， 2022，8（11）：1177-1180.

［11］HERNNDEZ G， VAQUERO C， COLINAS L， et al. Effect of postextubation high-flow nasal Cannula vs noninvasive ventilation on reintubation and postextubation respiratory failure in high-risk patients： a randomized clinical trial［J］. JAMA， 2016，316（15）：1565-1574.

［12］BDUNEAU G， PHAM T， SCHORTGEN F， et al. Epide-

miology of weaning outcome according to a new definition. the WIND study［J］. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine， 2017，195（6）：772-783.

［13］VAHEDIAN-AZIMI A， GOHARI-MOGHADAM K， RAHIMI-BASHAR F， et al. New integrated weaning indices from mechanical ventilation： a derivation-validation observational multicenter study［J］. Frontiers in Medicine， 2022，9：830974.

［14］BEIN T. Current concepts of augmented spontaneous brea-

thing： new modes of effort-adapted weaning［J］. Der Anaesthesist， 2014，63（4）：279-286.

［15］WALTERSPACHER S， GCKLER J， PIETSCH F， et al. Activation of respiratory muscles during weaning from mechanical ventilation［J］. Journal of Critical Care， 2017，38：202-208.

［16］尹萬紅，王小亭，劉大為，等. 重癥超聲應(yīng)用及培訓(xùn)原則與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)［J］. 中華內(nèi)科雜志， 2022，8（6）：631-643.

［17］岳瑾琢，周曉東. 重癥超聲的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)［J］. 中國超聲醫(yī)學(xué)雜志， 2023，39（2）：234-236.

［18］龍玲，趙浩天，何聰，等. 膈肌超聲在指導(dǎo)重癥患者撤機(jī)中的預(yù)測價值［J］. 國際呼吸雜志， 2019，39（14）：1073-1077.

［19］DRES M， DEMOULE A. Monitoring diaphragm function in the ICU［J］. Current Opinion in Critical Care， 2020， 26（1）：18-25.

［20］GIBIS N， SCHULZ A， VONDERBANK S， et al. Sonographically measured improvement in diaphragmatic mobility and outcomes among patients requiring prolonged weaning from the ventilator［J］. The Open Respiratory Medicine Journal， 2019，13：38-44.

［21］羅杰英，韓小彤，樊麥英，等. 膈肌功能評估在撤機(jī)中的指導(dǎo)意義［J］. 中華危重病急救醫(yī)學(xué)， 2017，29（11）：1035-1038.

［22］TOBIN M J， LAGHI F， JUBRAN A. Narrative review： ven-

tilator-induced respiratory muscle weakness［J］. Annals of Internal Medicine， 2010，153（4）：240-245.

［23］QAISER M， KHAN N， JAIN A. Ultrasonographic assessment of diaphragmatic excursion and its correlation with spirometry in chronic obstructive pulmonary disease patients［J］. International Journal of Applied amp; Basic Medical Research， 2020，10（4）：256-259.

（本文編輯 周曉彬）

［收稿日期］2024-03-13; ［修訂日期］2024-08-05

［基金項目］中山市醫(yī)學(xué)科研基金項目（2021A020305）

［第一作者］魏祖健（1986-），男，碩士，副主任醫(yī)師。E-mail：doctorwinson@163.com。