超聲監測膈肌增厚率對機械通氣撤機結局的預測價值

張疏

（浙江省腫瘤醫院ICU 浙江 杭州 310022）

機械通氣是ICU對呼吸衰竭患者進行呼吸支持及病因治療的重要手段。呼吸機使用不當可導致膈肌收縮力下降為主要特征的呼吸肌功能障礙，進而影響患者通氣功能的恢復，延長帶管呼吸時間，增加呼吸機相關肺炎的發生率，對患者的遠期預后產生不利影響[1]。Jubran A和LaghiF等[2，3]都研究證實，過度的機械負荷、呼吸肌肌力減弱或兩者共同作用可引起呼吸衰竭加重，進而造成撤機困難甚至撤機失敗。基于早期撤機對于患者的重要臨床意義，對撤機結局的正確判斷以及最佳撤機時機的選擇，成為越來越值得關注的臨床和科研重點。

目前臨床上存在多種指標用于評價患者的自主呼吸能力，以便進一步指導脫機治療。主要有分鐘通氣量（minute ventilation，Ve）、最大吸氣壓（maximum inspiratory pressure，PImax）、呼吸頻率、自主呼吸試驗（spontaneous breathing trial，SBT）、淺快呼吸指數（rapid shallow breathing index，RSBI）等[4]。這些方法由于實施時間有限，且缺乏對呼吸肌耐力及功能狀態的評估，或需依賴有創性血流動力學監測，都存在一定的局限性，并且上述方法對撤機結局的預測作用尚待進一步研究證實[5]。近年來，超聲被越來越多的應用于膈肌功能的評估，其優點除了安全、無輻射、數據重復性好之外，還便于床旁操作，更符合ICU重癥患者治療的實際需要。基于膈肌功能在機械通氣患者撤機時機選擇方面的決定作用和超聲的操作優勢，我們擬應用超聲對機械通氣患者的膈肌功能進行評估，為指導撤機、預測撤機結局提供一種新的參考依據。

1.資料與方法

1.1 病例收集

入選本院ICU收治的重癥患者60例，記錄患者的性別、年齡、診斷、BMI和呼吸機參數。

入選標準：自愿參加本研究，并簽署知情同意書，應用呼吸機行機械通氣治療，通過自主呼吸試驗篩查的患者，且需符合以下條件：FiO2＜0.5，PEEP＜5cmH2O，PaO2/FiO2＞200，呼吸頻率＜30次/分，無發熱，依從性好，血流動力學穩定無需使用血管活性藥物。

排除標準：年齡小于18歲；依從性差，無法配合試驗指令；膈肌癱瘓或神經肌肉接頭疾病患者。

1.2 病例分組

所有入組患者首先通過自主呼吸試驗篩查，隨后進行膈肌厚度監測，計算膈肌增厚率，后根據撤機結局將患者分為脫機成功組和失敗組，比較兩組患者在一般情況及預后指標方面的差異性，通過繪制受試者工作特征曲線（ROC）評價膈肌增厚率DTF在預測撤機結局方面的臨床價值并驗證膈肌增厚率DTF臨界值的準確性。

1.3 干預措施

患者取半臥位（床頭抬高45°），囑患者吸氣至肺活量（TLC），將超聲探頭垂直胸壁，取第8、9肋間，腋前線與腋中線之間區域，測量膈肌厚度；后囑患者呼氣至殘氣量（RV），測量方法同上。并同時計算并記錄患者的PImax、RSBI等指標。

1.4 監測指標

受試者首先要通過自主呼吸試驗篩查，才能夠進行膈肌厚度監測。符合以下條件視為自主呼吸試驗失敗：精神、神志改變，主觀感覺不適，明顯發汗，呼吸頻率＞35次/分，血流動力學不穩定（HR＞140次/分，SBP＞180mmHg或＜90mmHg），其他明顯的呼吸功增加表現。膈肌超聲顯像為三層結構，兩條平行回聲帶（膈胸膜和腹膜）及中央低回聲區（膈肌本身），超聲探頭從膈胸膜和腹膜之間測量膈肌厚度。所有超聲數據均利用超聲監測儀（MicroMaxx，Sonosite，美國）測量，為避免測量誤差，超聲測量均由同一個熟練掌握超聲技術的醫師進行操作。膈肌增厚率的計算公式：吸氣末膈肌厚度-呼氣末膈肌厚度/呼氣末膈肌厚度。同時比較患者的機械通氣時間、ICU住院時間、28天死亡率等預后指標。

1.5 統計分析

統計學處理采用SPSS 16.0統計軟件。定量資料呈正態分布者用均數±標準差描述，用t檢驗進行比較；呈偏態分布者用中位數、最小值和最大值描述，用Mann-Whitney U檢驗進行比較。定性資料的比較采用χ2檢驗。采用受試者工作特征曲線（ROC）評價膈肌增厚率DTF在預測撤機結局方面的臨床價值。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2.結果

2.1 一般資料

本研究共入組重癥患者60例，其中撤機困難或發生再次插管18例，順利撤機42例。發生撤機困難或再次插管患者的機械通氣時間、ICU住院時間、28天死亡率等指標明顯高于順利撤機組（P＜0.05）。

2.2 膈肌增厚率

成功撤機組的膈肌增厚率1.23±0.22，撤機困難組的膈肌增厚率1.13±0.17，其于成功撤機組的差異具有統計學意義（P＜0.05）。

2.3 超聲監測膈肌增厚率對機械通氣撤機結局的預測價值

將成功撤機組與困難撤機組患者的膈肌增厚率數據進行統計分析并繪制ROC工作曲線，以預測重癥患者的撤機結局。得出以SBT1小時為標準，ROC工作曲線下面積為0.712，以此為節點預測重癥患者撤機成功率的特異度為85.7%，敏感度為72.9%。

3.討論

ICU住院患者經機械通氣治療后撤機時機的選擇，對患者能否順利轉出ICU及遠期預后至關重要，若時機選擇不當，則會導致二次插管等不良后果，對患者的病情及醫療支出等均產生不利影響。

近年來隨著影像學技術的發展，通過影像學成像技術評估膈肌功能因其穩定性和重復性高等優勢，越來越受到研究者及臨床醫生的認可。傳統的膈肌功能評估方法包括X線、CT、MRI、膈神經功能監測、跨膈壓監測等，但均存在一定的局限性[6-9]。近年來，超聲被越來越多的應用于膈肌功能的評估，其優點除了安全、無輻射、數據重復性好之外，還便于床旁操作，更符合ICU重癥患者治療的實際需要[10]。Michele等[11]對25例外科術后的機械通氣患者進行研究，用超聲測量不同壓力支持水平下機械通氣患者的右側膈肌移動度和膈肌厚度，同時放置鼻飼管測定食管內壓和胃內壓來計算呼吸做功。研究結論顯示不同的滴定壓力支持改變呼吸肌做功時，呼吸肌做功指數與超聲監測的膈肌厚度呈相關關系，而與膈肌偏移度無關。Vivier等[12]也進一步研究證實，吸氣時膈肌厚度增加與吸氣做功有關，且與呼吸機引起的胸廓被動擴張無關。因此，超聲監測膈肌厚度及其變化率可以更加客觀的評價機械通氣患者的膈肌功能。

本研究通過比較脫機成功組和失敗組患者在一般情況及預后指標方面的差異性，并繪制受試者工作特征曲線（ROC）評價膈肌增厚率DTF在預測撤機結局方面的臨床價值，驗證膈肌增厚率DTF臨界值的準確性，發現撤機困難組患者的機械通氣時間、ICU住院時間、28天死亡率等指標明顯高于順利撤機組（P＜0.05）。成功撤機組的膈肌增厚率1.23±0.22，撤機困難組的膈肌增厚率1.13±0.17，其于成功撤機組的差異具有統計學意義（P＜0.05）。以SBT1小時為標準，ROC工作曲線下面積為0.712，以此為節點預測重癥患者撤機成功率的特異度為85.7%，敏感度為72.9%。超聲監測膈肌增厚率對機械通氣撤機結局有一定的預測價值。可見患者的機械通氣時間、ICU住院時間等對膈肌功能的損傷更大，進而影響撤機成功率，發生困難撤機及再次插管的機率增加。

由于需要機械通氣的ICU住院患者病情復雜、機械通氣的時間長，導致膈肌位置及營養狀況發生改變[13-15]，本研究尚存在一定的局限性，但仍可在一定程度上反映出膈肌增厚率對機械通氣撤機結局有一定的預測價值。進一步證實超聲監測膈肌增厚率是預測撤機結局的新手段。同時驗證膈肌增厚率臨界值的有效性，為重癥患者撤機時機的選擇提供無創且準確的指導方法，從而減少患者的ICU住院時間并改善遠期預后。