胸部聯(lián)合超聲對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)效果

楊彬　肖海軍　李娜　夏榮平　胡燕燕　戴志

【摘要】? 目的? 探討胸部聯(lián)合超聲對(duì)機(jī)械通氣患者撤機(jī)結(jié)局預(yù)測(cè)價(jià)值。方法? 選取解放軍第921醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科2020年3月- 2023年3月接受機(jī)械通氣擬撤機(jī)患者85例，收集患者一般資料、機(jī)械通氣情況、撤機(jī)時(shí)相關(guān)檢驗(yàn)指標(biāo)及撤機(jī)結(jié)局，并用超聲測(cè)量肺部B線評(píng)分（LUBS）、膈肌位移（DE）、左心Tei指數(shù)（TI）。分析胸部聯(lián)合超聲檢測(cè)對(duì)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值。結(jié)果? 共納入85例患者，撤機(jī)成功組（64例）的LUBS、DE、左心TI與撤機(jī)失敗組（21例）比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。左心TI、DE、LUBS三者采用并聯(lián)方式聯(lián)合預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗ROC曲線下面積最大為0.859（95%CI：0.783～0.935），優(yōu)于左心TI聯(lián)合DE 0.836（95%CI：0.746～0.925），但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.5）。各聯(lián)合試驗(yàn)的預(yù)測(cè)效能均優(yōu)于三項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)使用的效能，并且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論? 聯(lián)合左心TI、DE和LUBS的胸部超聲對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值，臨床應(yīng)用可提高撤機(jī)成功率。

【關(guān)鍵詞】? 機(jī)械通氣撤機(jī)；超聲；預(yù)測(cè)價(jià)值

中圖分類號(hào)? R445.1;R459.7? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? ? 文章編號(hào)? 1671-0223（2024）03--04

機(jī)械通氣是危重患者的生命支持手段，但約有30%會(huì)出現(xiàn)撤機(jī)困難或延遲撤機(jī)，導(dǎo)致住院時(shí)間延長(zhǎng)，病情加重甚至死亡[1]，因此恰當(dāng)?shù)某窓C(jī)時(shí)間至關(guān)重要。實(shí)際上，撤機(jī)成功與否與膈肌功能、心功能、營(yíng)養(yǎng)、呼吸道廓清能力等因素有關(guān)。本研究擬通過(guò)超聲心、肺、膈肌功能聯(lián)合評(píng)估對(duì)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值，報(bào)告如下。

1? 對(duì)象與方法

1.1? 研究對(duì)象

選取解放軍第921醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科2020年3月- 2023年3月接受機(jī)械通氣擬撤機(jī)患者85例為研究對(duì)象，根據(jù)患者拔管后是否能維持自主呼吸超過(guò)48h分為成功組及失敗組。入選標(biāo)準(zhǔn)：①年齡＞18歲；②經(jīng)口氣管插管或氣管切開(kāi)接呼吸機(jī)輔助呼吸，機(jī)械通氣時(shí)間＞48h；③符合自主呼吸試驗(yàn)（SBT）撤機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)鼻氣管插管、無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣；②頸髓損傷、神經(jīng)肌肉接頭疾病或合并氣胸、膈疝等病史，或手術(shù)涉及右側(cè)膈肌者；③孕婦及并發(fā)腹腔間室綜合征。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，所有患者及其家屬簽署知情同意書(shū)。

1.2? SBT標(biāo)準(zhǔn)

支持壓7～8cmH2O，呼氣末正壓4～5cmH2O，根據(jù)患者是否通過(guò)2h的SBT決定是否拔管。如患者出現(xiàn)呼吸頻率＞35次/min、SPO2＜90%、脈搏＞140次/min或改變率≥20%、收縮壓＞180mmHg或＜90mmHg、煩躁、大汗等情況終止SBT。

1.3? 超聲檢測(cè)方法

在SBT試驗(yàn)30min時(shí)進(jìn)行（30min內(nèi)終止自主呼吸試驗(yàn)者當(dāng)即進(jìn)行）心臟、肺臟、膈肌超聲檢查，測(cè)量并計(jì)算各個(gè)檢測(cè)指標(biāo)及數(shù)值。計(jì)算呼吸淺快指數(shù)（RSBI），同時(shí)記錄撤機(jī)當(dāng)日一般資料及檢驗(yàn)指標(biāo)。

（1）心臟超聲：心尖五腔心切面，組織多普勒取樣容積放置于二尖瓣環(huán)，Sa波結(jié)束至Ea波開(kāi)始之前為等容舒張期時(shí)間（IVRT），Aa波結(jié)束至S波開(kāi)始之前為等容收縮期時(shí)間（IVCT），Sa波持續(xù)時(shí)間為心室射血時(shí)間（ET）。左心Tei指數(shù)（TI）=（IVRT+IVCT）/ET。

（2）肺部超聲：根據(jù)中國(guó)重癥超聲專家共識(shí)推薦檢查方法[2]，凸陣探頭分別于雙側(cè)胸壁的上下藍(lán)點(diǎn)、后外側(cè)肺泡和/或胸膜綜合征（posterolateral alveolar and / or pleural syndrome，PLAPS）點(diǎn)、后藍(lán)點(diǎn)的B線數(shù)目。各檢查點(diǎn)采集切面下吸氣相最多的B線數(shù)目并進(jìn)行計(jì)數(shù)，1條B線計(jì)1分，出現(xiàn)肺部實(shí)變征象或胸腔積液記5分。雙側(cè)肺超聲B線積分綜合為L(zhǎng)UBS值。

（3）膈肌超聲：凸陣探頭M超模式下在右側(cè)腋前線至腋中線第8～10肋間膈肌中后1/3處顯示膈肌運(yùn)動(dòng)，測(cè)量膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度。整個(gè)超聲檢查由2位經(jīng)過(guò)專業(yè)超聲培訓(xùn)的重癥醫(yī)師完成，所有指標(biāo)均連續(xù)檢測(cè)3個(gè)呼吸周期，取其平均值。

1.4? 數(shù)據(jù)處理方法

應(yīng)用SPSS 25.0軟件，正態(tài)分布計(jì)量資料以“±s”表示，組間均數(shù)比較采取兩個(gè)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；偏態(tài)分布計(jì)量資料采取“中位數(shù)（四分位數(shù)間距）”表示，組間中位數(shù)對(duì)比采取Wilcoxon秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料計(jì)算百分率，組間率比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2? 結(jié)果

2.1? 兩組患者基本情況比較

撤機(jī)成功組64例，撤機(jī)失敗組21例，兩組患者的機(jī)械通氣時(shí)間及呼吸淺快指數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），其他臨床資料組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1。

2.2? 兩組患者超聲檢測(cè)結(jié)果比較

撤機(jī)失敗組患者超聲檢測(cè)指標(biāo)LUBS、DE均高于撤機(jī)成功組，而左心TI則低于撤機(jī)成功組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表2。

2.3? 超聲指標(biāo)對(duì)撤機(jī)失敗的預(yù)測(cè)效能

ROC曲線分析結(jié)果顯示，LUBS、DE、左心TI用來(lái)預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗的曲線下面積均>0.5（P<0.05），表明各指標(biāo)均有預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗的效能，其中TI的曲線下面積最大，LUBS最小。根據(jù)約登指數(shù)最大點(diǎn)篩選，LUBS、DE、左心TI最佳截?cái)嘀捣謩e為9分、1.15cm、0.425，見(jiàn)表3。

2.4? 胸部聯(lián)合超聲預(yù)測(cè)效能比較

左心TI、DE、LUBS三者采用并聯(lián)方式聯(lián)合預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗ROC曲線下面積最大（0.859，95%CI：0.783～0.935），優(yōu)于左心TI聯(lián)合DE（0.836，95%CI：0.746～0.925），但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.5）。各聯(lián)合試驗(yàn)的預(yù)測(cè)效能均優(yōu)于三項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)使用的效能，并且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表4、圖1。

3? 討論

SBT是機(jī)械通氣撤機(jī)前常規(guī)篩查方法，但SBT無(wú)法評(píng)估心肺功能儲(chǔ)備，難以預(yù)測(cè)心肺功能失代償而導(dǎo)致的撤機(jī)失敗，SBT通過(guò)后仍有3%～30%發(fā)生再插管[3]。RSBI是SBT中用來(lái)預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局常用指標(biāo)，當(dāng)其小于105次/L可實(shí)施撤機(jī)，但研究表明這一閾值預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗特異性較低，診斷效能不高[4]。機(jī)械通氣撤機(jī)失敗原因包括膈肌功能障礙，肺通氣和換氣功能障礙，撤機(jī)誘發(fā)的心血管功能障礙或清除分泌物的能力降低等 [5]。超聲具有即時(shí)、無(wú)創(chuàng)、可重復(fù)優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)π摹⒎魏碗跫」δ苓M(jìn)行較為準(zhǔn)確的評(píng)估，成為評(píng)估撤機(jī)時(shí)間的重要手段。

肺部超聲評(píng)分可以反映重癥患者在脫機(jī)過(guò)程中因肺泡塌陷導(dǎo)致的通氣功能的障礙[6]，肺部感染滲出、肺實(shí)變、肺間質(zhì)水腫、胸腔積液等影響撤機(jī)結(jié)局因素也在LUBS中得到體現(xiàn)。鐘莉等[5]研究發(fā)現(xiàn)，LUBS≥9分時(shí)撤機(jī)失敗可能性增加，與本研究結(jié)論一致。有學(xué)者認(rèn)為撤機(jī)后出現(xiàn)心源性肺水腫會(huì)導(dǎo)致LUBS分值增加[7]，但Riddhi等[8]則認(rèn)為撤機(jī)后心力衰竭、肺間質(zhì)水腫不能在LUBS上得到快速反映，撤機(jī)前后LUBS變化值預(yù)測(cè)價(jià)值不大。DE和膈肌增厚率（DTF）是目前研究最多的膈肌超聲撤機(jī)預(yù)測(cè)指標(biāo)，DE大小與患者呼吸耐力密切相關(guān)，膈肌運(yùn)動(dòng)幅度每增大1cm可帶來(lái)250～300ml肺通氣量[9]；DTF反映的是呼吸過(guò)程中膈肌厚度的變化，正常參考值為42%～78%，間接評(píng)價(jià)膈肌的主動(dòng)收縮效能[10]，與撤機(jī)結(jié)局相關(guān)研究多集中于平靜呼吸時(shí)的指標(biāo)。近期一項(xiàng)分析表明，DE和DTF預(yù)測(cè)撤機(jī)成功的靈敏度和特異度均優(yōu)于RSBI，并指出DE＞1cm，DTF＞29%時(shí)撤機(jī)成功的概率較高[11]。但所納入各研究指標(biāo)截?cái)嘀低瑯映尸F(xiàn)出高度異質(zhì)性，表明撤機(jī)成敗受到諸多非膈肌因素影響，單一因素預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局并不理想。DE與DTF預(yù)測(cè)效能相當(dāng)，但DE測(cè)量簡(jiǎn)便，同時(shí)膈肌平均厚度僅為1.2～2.0mm，線陣探頭的最小分辨率為0.1mm，相當(dāng)于5%～7%的膈肌厚度，由此產(chǎn)生的DTF測(cè)量誤差對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果造成較大的影響[12]。

近年來(lái)，心臟功能障礙在撤機(jī)失敗中扮演的角色越來(lái)越重要。Cabello等[13]認(rèn)為撤機(jī)后胸腔內(nèi)壓下降，抑制左心室功能，同時(shí)增加靜脈回流加劇左心室缺血，進(jìn)而導(dǎo)致左心室舒張功能障礙，出現(xiàn)心源性肺水腫、呼吸衰竭而撤機(jī)失敗，心臟相關(guān)因素導(dǎo)致撤機(jī)失敗占42%。心功能評(píng)估中EF測(cè)量簡(jiǎn)便，但只能反映左室收縮功能，而越來(lái)越多的證據(jù)表明，左心室舒張功能障礙是撤機(jī)成敗的重要因素[6]。二尖瓣E/A（左室舒張?jiān)缙诩白蠓渴湛s期二尖瓣血流峰值速度比）以及二尖瓣舒張?jiān)缙谘鞣逯邓俣扰c二尖瓣環(huán)舒張期運(yùn)動(dòng)峰值速度比（E/e'）常用來(lái)反映左室舒張功能，當(dāng)射血分?jǐn)?shù)降低時(shí)，E/A>2，或射血分?jǐn)?shù)正常時(shí)，E/e'>12，可預(yù)測(cè)心臟相關(guān)撤機(jī)失敗，不足之處是無(wú)法在部分二尖瓣返流及狹窄等患者中反映左室舒張功能[14]，對(duì)于非超聲專業(yè)人員不易判別。TI能綜合反映心肌收縮和舒張功能，測(cè)量較為簡(jiǎn)單，相較單獨(dú)的收縮期或舒張期參數(shù)對(duì)整體心功能不全更敏感，其正常值<0.39±0.05，是診斷和判斷心力衰竭、左室肥厚和慢性冠狀動(dòng)脈綜合征預(yù)后的敏感指標(biāo)[15]。本研究首次引入左心TI指數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局，而撤機(jī)失敗患者中62%左心TI高于正常值，驗(yàn)證了Cabello的觀點(diǎn)，也表明左心TI較好的應(yīng)用價(jià)值。

本研究21例（24.7%）撤機(jī)失敗， 左心TI、DE、LUBS各指標(biāo)以及聯(lián)合超聲均對(duì)撤機(jī)結(jié)局有預(yù)測(cè)價(jià)值，其中左心TI、DE聯(lián)合LUBS預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗效能最佳，優(yōu)于淺快呼吸指數(shù)及其他超聲指標(biāo)，充分表明撤機(jī)結(jié)局受多因素影響，也證實(shí)胸部聯(lián)合超聲對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。

本研究局限之處在于左心TI不能反映右心功能對(duì)撤機(jī)結(jié)局影響；只對(duì)右側(cè)膈肌進(jìn)行超聲檢查，未考慮雙側(cè)膈肌功能是否平衡；胸部聯(lián)合超聲指標(biāo)仍未能對(duì)呼吸道廓清能力進(jìn)行評(píng)估，無(wú)法篩選出因呼吸道痰液排除困難而導(dǎo)致撤機(jī)失敗患者。隨著對(duì)撤機(jī)影響因素不斷研究以及斑點(diǎn)追蹤成像等新型超聲技術(shù)應(yīng)用，將會(huì)出現(xiàn)更為準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的預(yù)測(cè)方式，為臨床決策提供依據(jù)。

4? 參考文獻(xiàn)

[1] 鄭華，王真珍，李璐.膈肌移動(dòng)度聯(lián)合膈肌淺快呼吸指數(shù)在機(jī)械通氣患者撤機(jī)中的應(yīng)用[J].醫(yī)藥論壇雜志，2023，44（13）：11-15.

[2] 王小亭，劉大為，于凱江，等．中國(guó)重癥超聲專家共識(shí)[J].中華內(nèi)科雜志，2016，55（11）：905-907.

[3] 原志強(qiáng)，郭智宇.應(yīng)用超聲斑點(diǎn)跟蹤成像技術(shù)評(píng)價(jià)心力衰竭患者左心室功能[J].包頭醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，32（2）：32-33.

[4] 陳凱，陳晗，嚴(yán)閩航，等.淺快呼吸指數(shù)與氣道閉合壓檢測(cè)在膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)中的價(jià)值[J].福建醫(yī)藥雜志，2021，43（5）：58-61.

[5] 鐘莉，唐坎凱，徐巍，等.膈肺聯(lián)合超聲對(duì)頸髓損傷機(jī)械通氣患者撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)評(píng)估研究[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生2021，59（18）：104-108.

[6] Sliman SB，Ragab F，Soliman RA.Chest ultrasound predication of weaning failure[J].Med Sci，2019，7（7）：1143-1147.

[7] 趙浩天，王華偉，龍玲，等.心臟、肺和膈肌超聲聯(lián)合預(yù)測(cè)重癥機(jī)械通氣患者撤機(jī)的價(jià)值[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2022，24（8）：608-612.

[8] Riddhi K， Dalim B.Rahul A，et al.Integrated ultrasound protocol in predicting weaning success and extubation failure： A prospective observational study[J].Intensive Ther， 2022，54（2）：156-163.

[9] 葉洪青，潘克勤.慢性阻塞性肺疾病患者的康復(fù)醫(yī)療[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，1997，12（5）：24-26.

[10] 伍松柏，戴瑤，何峻，等.超聲測(cè)量膈肌增厚分?jǐn)?shù)聯(lián)合膈肌位移在預(yù)測(cè)機(jī)械通氣成功撤機(jī)中的價(jià)值[J]. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志，2021，37（12）：1592-1596.

[11] Parada-Gereda HM， Tibaduiza AL， Rico-Mendoza A， et al. Effectiveness of diaphragmatic ultrasound as a predictor of successful weaning from mechanical ventilation： A systematic review and meta?analysis[J].Crit Care，2023，27（1）：174.

[12] 陳開(kāi)化，尚秀玲，于榮國(guó).床旁超聲評(píng)估膈肌功能在神經(jīng)重癥患者機(jī)械通氣撤離時(shí)機(jī)中的應(yīng)用[J].創(chuàng)傷與急診電子雜志，2022，10（4）：201-206.

[13] Cabello B，Thille AW，Roche-Campo F，et al. Physiological comparison of three spontaneous breathing trials in difficult-to-wean patients[J]. Intensive Care Med，2010，36 （7 ） ： 1171-1179.

[14] Mayo P，Volpicelli G，Lerolle N，et al.Ultrasonography evaluation during the weaning process： The heart， the diaphragm， the pleura and the lung[J].Intensive Care Med，2016， 42（7）：1107-1117.

[15] Moritz M， Lukas S， Fabian V，et al.Tei index is a useful adjunctive tool in the diagnostic workup of patients with acute myocarditis[J].Cardiovasc Dev Dis，2022，9（8）：283.

[2023-08-28收稿]

基金項(xiàng)目：湖南省教育廳資助科研項(xiàng)目（編號(hào)：20B388）

作者單位：410003? 湖南省長(zhǎng)沙市，解放軍第921醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科

*通訊作者