重癥超聲診斷方案在機械通氣患者撤機中的應用

方軍，李冰冰，潘曉潔，李志延，朱巖，張祎，趙鵬，王會遲

(中國石油天然氣集團公司中心醫院重癥醫學科1、超聲科2、針灸科3，河北廊坊065000)

重癥超聲診斷方案在機械通氣患者撤機中的應用

方軍1，李冰冰1，潘曉潔2，李志延1，朱巖3，張祎1，趙鵬1，王會遲1

(中國石油天然氣集團公司中心醫院重癥醫學科1、超聲科2、針灸科3，河北廊坊065000)

目的探討超聲診斷方法應用于機械通氣重癥患者撤機時的臨床價值。方法回顧性分析我院2012年7月至2015年7月接診的予以機械通氣治療的98例重癥患者的臨床資料，根據撤機成功與否分為撤機成功組(47例)與撤機失敗組(51例)。兩組患者均行超聲監測和自主呼吸試驗(SBT)，比較組間不同時間節點中最大右側膈肌位移(DE)和膈肌收縮速度的變化，分析二者數值變化對撤機的預測價值。結果SBT中兩組DE在不同時間節點(0 min、5 min、30 min)均逐漸升高(P＜0.05)，不同時間節點上，撤機成功組DE分別為(1.05±0.29)mm、(1.57± 0.42)mm、(1.86±0.56)mm，撤機失敗組分別為(0.98±0.26)mm、(1.24±0.31)mm、(1.38±0.39)mm，撤機成功組均比撤機失敗組高，差異均有統計學意義(P＜0.05)；SBT中DE對撤機成功不同時間節點均具有較高的特異性(90.20%、94.12%、96.08%)、敏感性(92.16%、96.08%、100.00%)與準確度(91.18%、95.10%、98.04%)，并在30 min時AUC值達到0.942(P＜0.05)；兩組SBT中膈肌收縮速度在不同時間點(0 min、5 min、30 min)均明顯上升(P＜0.05)，不同時間點上，撤機成功組膈肌收縮速度分別為(1.42±0.38)cm/s、(1.54±0.42)cm/s、(1.63±0.59)cm/s，撤機失敗組分別為(1.43±0.36)cm/s、(1.81±0.47)cm/s、(2.04±0.68)cm/s，撤機成功組均明顯低于撤機失敗組，差異均有統計學意義(P＜0.05)；膈肌收縮速度在不同時間點對撤機成功均有一定特異性(52.94%、52.94%、60.78%)、敏感性（62.75%、58.82%、74.51%）與準確度(57.84%、55.88%、67.65%)，并在30 min時達到最高，AUC值為0.771(P＜0.05)。結論機械通氣的撤機預測可采取重癥超聲診斷方式，其中DE、膈肌收縮速度為評價撤機時機的重要指標，具有一定的敏感性、特異性和準確度。

重癥；超聲診斷；機械通氣；撤機

隨著科技發展，機械通氣已成為維持重癥患者生命的重要方法之一。我國現階段臨床中有40%左右的重癥患者需要機械通氣介入，而其中20%～30%的患者存在難以撤機或延長撤機時間的情況。呼吸機依賴不僅加重了病患及其家屬的經濟及精神負擔，更提高了住院死亡率，如何對重癥患者撤機效果做出準確預測成為諸多醫學專家探討的重要課題[1-2]。而隨著床旁連續超聲監護技術的廣泛應用，其在監護重癥患者膈肌功能中獲得一定效果[3]。但目前對超聲診斷方法預測膈肌功能的研究較為有限。我院自2012年引進超聲診斷預測膈肌功能技術以來，取得一定臨床療效，現將多年臨床經驗加以總結分析如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析我院重癥監護室2012年7月至2015年7月收治的需要機械通氣支持治療的98例患者的臨床資料。納入標準[4]：①經臨床醫師界定已達到可能撤機時機；②患者呼吸衰竭原發病得到有效救治，無重大呼吸系統障礙；③呼吸末正壓≤5 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)；④患者吸入氧濃度＜0.5；⑤氧合指數＞200；⑥家屬均簽署知情同意書，患者信息完整，全程配合醫囑。排除標準[5-6]：①患者血流動力學指標異常，或伴有發熱表現者；②有膈肌麻痹、氣胸等病史或行過胸腹腔手術者；③合并代謝類異常疾病者；④合并重大免疫系統疾病者；⑤機體耐受能力差、意識不清或拒絕撤機者。將上述患者根據其撤機成功與否，分為撤機成功組(47例)和撤機失敗組(51例)。撤機成功組中男性28例，女性19例；年齡32～74歲，平均(57.48±6.95)歲；機械通氣時間為(5.19±1.42)d。撤機失敗組中男性26例，女性25例；年齡34～73歲，平均(56.17±6.73)歲；機械通氣時間為(5.36±1.13)d。兩組患者和罹患疾病、年齡、性別、機械通氣治療時間等一般資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 治療方法本研究儀器采用彩色多普勒超聲診斷系統(廠家：武漢超信電子工程公司；型號：Q6)。臨床醫師在確定患者具有獨立呼吸能力、全身檢查無異樣后制定撤機計劃，進行嘗試性撤機，并以彩超監測患者膈肌功能。重癥患者取平臥位，超聲探頭頻率3.5～5.0 MHz，在患者自主呼吸狀態下進行檢查。將探頭從患者雙側腋前線移向肋弓下緣，或置于鎖骨中線，以肝、脾為膈肌透聲窗，以頭側、背側為探頭指向，角度≥70°[7]，使聲束垂直于患者膈頂。獲取滿意的超聲圖像后，以M超監測膈肌運動，探頭自膈頂向30°以內的長軸夾角處走線[8]，獲取多普勒超聲心動圖(Doppler echocardiography，DE)。在腋中線與肋間腋前線處測定膈肌厚度、吸氣時間等數據，將計算機和呼吸機相連，計算膈肌收縮速度。

1.3 觀察指標測定自主呼吸試驗(Spontaneous breathing trial，SBT)在不同時間節點(0 min、、5 min、30 min)中DE的變化及對撤機的預測價值(包括DE最佳臨界值、敏感性、特異性及準確度)影響。測量膈肌收縮速度，按照實驗測定的結果記錄撤機成功和撤機失敗的最佳臨界值，并分析SBT在不同時間點(0 min、、5 min、30 min)膈肌收縮速度中的變化及對撤機的預測價值。

1.4 統計學方法應用SPSS18.0統計學軟件分析數據，將實驗所需各項指標繪制成ROC曲線，SBT不同時間點DE測量等行重復測量方差分析；組間SBT中DE、膈肌收縮速度等計量資料以均數±標準差()表示，組間比較行t檢驗；患者性別排列等計數資料以率(%)表示，組間比較行χ2檢驗；敏感性、特異性等ROC曲線繪制的指標以AUC計算，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者SBT中DE變化比較兩組患者SBT中DE均呈上升趨勢，組間相比，在0 min、、5 min、30 min的不同時間節點上，撤機成功組DE均顯著高于撤機失敗組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組患者SBT中DE變化比較(mm，)

表1 兩組患者SBT中DE變化比較(mm，)

組別例數0 min 5 min 30 min F值P值撤機成功組撤機失敗組t值P值47 51 1.05±0.29 0.98±0.26 7.891＜0.05 1.57±0.42 1.24±0.31 9.626＜0.05 1.86±0.56 1.38±0.39 14.839＜0.05 11.592 12.783＜0.05＜0.05

2.2 兩組患者SBT中DE對撤機的預測價值DE在SBT中對撤機成功的特異性、敏感性及準確度均較高，并在30 min時DE的AUC值達到0.942，是較為良好的預測撤機成功時機，見表2。

表2 兩組患者SBT中DE對撤機的預測價值

2.3 兩組患者SBT中膈肌收縮速度變化比較兩組患者SBT中膈肌收縮速度均有上升變化，組間比較，于0 min、5 min、30 min不同時間點，撤機成功組膈肌收縮速度明顯低于撤機失敗組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表3。

表3 兩組患者SBT膈肌收縮速度變化比較(cm/s，)

表3 兩組患者SBT膈肌收縮速度變化比較(cm/s，)

組別例數0 min 5 min 30 min F值P值撤機成功組撤機失敗組t值P值47 51 1.42±0.38 1.43±0.36 2.476＞0.05 1.54±0.42 1.81±0.47 10.569＜0.05 1.63±0.59 2.04±0.68 13.287＜0.05 9.468 13.894＜0.05＜0.05

2.4 兩組患者SBT中膈肌收縮速度對撤機的預測價值膈肌收縮速度在SBT中對撤機成功均有一定的敏感性、特異性及準確度，并在30 min時膈肌收縮速度的AUC值最佳，為0.771(P＜0.05)，見表4。

表4 兩組患者SBT膈肌收縮速度對撤機的預測影響

3 討論

重癥患者通常具有病情發展快、危害重的生理特征和重要器官受到侵害的功能障礙，關于重癥患者的治療與監護是醫學專家共同探討的重要課題。而現今重癥監護病房多具備較為完善的重癥監測技術，既有侵入型監測方式又有非侵入型監測方式，長程、動態、連續的非侵入型監測使患者生理功能的監測得到保障，對臨床疾病分析有較好的診療決策意義[9]。

機械通氣為重癥患者維持生命提供重要安全保障。而機械通氣撤機困難是受到多種因素影響，主要源于氣道阻力的改變，呼吸肌做功能力與呼吸負荷產生失衡，使患者氣道阻力和呼吸負荷增加，胸腔、肺等呼吸系統順應性下降，繼而對內源性呼氣末正壓造成不良影響。同時，由于重癥患者通常具有自身耐受性差的特點，例如機體供血不足、營養失衡、呼吸肌負荷過高等因素，均可降低病患呼吸中樞系統興奮程度，改變病患體內電解質水平，造成酸堿失衡，呼吸肌做功能力降低，呼吸受到抑制等[10]，影響機械通氣撤機成功率。機械通氣病患撤機困難逐漸成為困擾臨床醫師的一大難題，重癥臨床監測中一直缺少對患者呼吸功能較為理想的預測方案。而近幾年，越來越多的理論依據證明，超聲診斷膈肌功能的監測對機械通氣撤機成敗有重要判斷價值，膈肌功能良好可大幅提高撤機成功率[11-12]。只有在患者達到呼吸功標準時，才能考慮撤機。經研究發現，決定患者能否撤機的重要因素為DE與膈肌收縮強度。撤機成功組與撤機失敗組SBT中DE隨時間節點變化(0 min、5 min、30 min)均升高趨勢，撤機成功組DE升高情況更明顯(P均＜0.05)，SBT中DE的敏感性、特異性與準確度，均得到良好效果，DE在SBT中對撤機成敗有重要預測作用(P均＜0.05)；兩組SBT中膈肌收縮速度在不同時間節點(0 min、5 min、30 min)均產生上升變化，撤機成功組膈肌收縮速度顯著低于撤機失敗組(P均＜0.05)。可見，膈肌收縮速度在SBT中關于撤機成敗的敏感性、特異性與準確度，均有一定的參考價值，尤其在30 min時最佳，AUC值為0.771(P＜0.05)。

綜上所述，超聲診斷在機械通氣重癥患者的撤機方面有一定指導意義，其中DE、膈肌收縮速度指標均對機械通氣重癥患者撤機有較高的敏感性、特異性及準確度。超聲指導可用于機械通氣重癥患者的臨床撤機。

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[8]韓麗麗,萬獻堯.ICU長期機械通氣撤機困難患者病例分析[C]//中華醫學會第五次全國重癥醫學大會論文匯編.2011.

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[11]李淑娟,王淑敏,王艷麗,等.影響腦梗死后行機械通氣患者撤機的危險因素分析[J].中國腦血管病雜志,2010,7(4):182-186.

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Application of ultrasound diagnostic program in weaning severe patients from mechanical ventilation.

FANG Jun1, LI Bing-bing1,PAN Xiao-jie2,LI Zhi-yan1,ZHU Yan3,ZHANG Yi1,ZHAO Peng1,WANG Hui-chi1.Intensive Care Unit1, Department of Ultrasound2,Department of Acupuncture and Moxibustion3,China National Petroleum Corporation Central Hospital,Langfang 065000,Hebei,CHINA

ObjectiveTo investigate the clinical effect of ultrasound diagnostic program in weaning severe patients from mechanical ventilation.MethodsThe clinical data of 98 patients on mechanical ventilation from July 2012 to July 2015 in our hospital were retrospectively analyzed.According to the success or failure of weaning,the patients were divided into the success group(47 cases)and the failure group(51 cases).The two groups of patients all underwent ultrasound monitoring and spontaneous breathing test(SBT).The changes of maximal right diaphragmatic displacement(DE)and diaphragmatic contraction velocity at different time points were compared,and the predictive value of numerical changes for weaning was analyzed.ResultsIn SBT,the DE at different time points(0 min,5 min,30 min)of the two groups increased gradually(P＜0.05).The DE of the success group were(1.05±0.29)mm,(1.57±0.42)mm, (1.86±0.56)mm respectively,as compared with(0.98±0.26)mm,(1.24±0.31)mm,(1.38±0.39)mm in the failure group (P＜0.05).The DE in SBT had a high specificity(90.20%,94.12%,96.08%at 0 min,5 min,30 min,respectively),sensitivity(92.16%,96.08%,100.00%)and accuracy(91.18%,95.10%,98.04%)for the success of weaning at different time,and AUC reached 0.942 at 30 min.The contraction velocity of diaphragm in SBT was significantly increased at different time points(0 min,5 min,30 min)(P＜0.05).The diaphragmatic contraction velocity in the success group were(1.42±0.38)cm/s,(1.54±0.42)cm/s,(1.63±0.59)cm/s.respectively,which were significantly lower than(1.43±0.36)cm/s,(1.81±0.47)cm/s, (2.04±0.68)cm/s in the failure group(P＜0.05).The diaphragmatic contraction velocity had certain specificity (52.94%,52.94%,60.78%at 0 min,5 min,30 min,respectively),sensitivity(62.75%,58.82%,74.51%)and accuracy (57.84%,55.88%,67.65%)at the different time points,and reached the highest at 30 min,with the AUC of 0.771(P＜0.05).ConclusionUltrasound diagnosis can be used to predict the weaning of mechanical ventilation.DE and the diaphragmatic contraction velocity are the important indexes for evaluation of weaning timing,and have certain sensitivity, specificity and accuracy.

Severe;Ultrasound diagnosis;Mechanical ventilation;Weaning

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.08.021

R445.1

A

1003—6350（2017）08—1265—03

2016-11-21)

河北省廊坊市科技支撐計劃（編號：2016013028）

方軍。E-mail：zhouruh@163.com