膈肌增厚率聯合淺快呼吸指數預測撤機結果的價值

唐江鋒 張疏 曹永卿 柳開忠*

機械通氣是ICU常用治療手段，而撤機是機械通氣治療的重要部分。過早撤機可能導致呼吸衰竭再發，需要重新插管，增加死亡率；而延遲撤機則會增加呼吸機相關并發癥的發生［1］。目前臨床上常用的預測撤機結局的指標主要有分鐘通氣量、最大吸氣壓、淺快呼吸指數（RSBI）、0.1s氣道閉合壓力和順應性-率-氧合-壓力指數等［2］。近年來，超聲檢查越來越多的被應用于機械通氣患者膈肌功能的評估，具有安全無創、無輻射、便于床旁操作等優點，其中膈肌增厚率（DTF）可以準確評價膈肌功能，對預測撤機結局有較大幫助［3］。作者通過結合DTF和RSBI，與單獨RSBI相比較，為預測撤機結局提供新的參考依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選擇2017年3月至2018年2月本院重癥醫學科機械通氣患者46例。納入標準：（1）年齡>18歲；（2）機械通氣時間>24h；（3）意識清楚；（4）氧 合 穩 定（FiO2<0.5，PEEP<5cmH2OPaO2/FiO2>200mmHg）；（5）血流動力學穩定。排除標準：（1）年齡<18歲；（2）妊娠；（3）氣管切開患者；（4）膈肌癱瘓或原發性神經肌肉疾病；（5）血流動力學不穩定。本項目經本院倫理委員會批準，患者家屬均知情同意并簽署同意書。

1.2 方法（1）自主呼吸試驗：上述符合標準的撤機患者進行自主呼吸試驗（SBT），采用低水平壓力支持通氣（PSV）模式，壓力支持水平設為7cmH2O，PEEP≤5cmH2O。患者先進行5minSBT，隨后進行SBT1h，通過后進行拔管，測量并記錄RSBI。出現以下任何一項結果則被認為SBT失敗：①呼吸頻率>35次/min；②動脈血氧飽和度（SaO2）<90%；③心率>140次/min或變化>20%；④收縮壓>180mmHg或<90mmHg；⑤出現呼吸困難、煩躁、大汗等。（2）分組標準：撤機成功組：患者拔管后能維持自主呼吸>48h；撤機失敗組：患者SBT失敗或拔管后48h內需要重新插管。（3）DTF測量：患者取半臥位，床頭抬高30°，使用頻率為10MHz的線陣探頭，將超聲探頭垂直于胸壁，并置于腋前線與腋中線之間區域的第8~10肋間隙檢查膈肌。膈肌有三層機構，超聲顯像兩條平行高回聲帶（膈胸膜和腹膜）及中央低回聲區（膈肌本身），囑患者吸氣至肺活量（TLC），獲取超聲圖像，測量出最大膈肌厚度，后囑患者呼氣至殘氣量（RV），測量出最小膈肌厚度。計算出膈肌增厚率（DTF）：DTF=（吸氣末膈肌厚度-呼氣末膈肌厚度）/呼氣末膈肌厚度×100%。用同樣的方法檢測3個呼吸周期的DFT，取平均值。膈肌超聲檢查均由具有重癥超聲資質的ICU醫師完成。

1.3 觀察指標（1）比較兩組患者年齡、性別組成、BMI、急性生理與慢性健康評分（APACHEII評分）。（2）比較兩組SBT1h時呼吸頻率、潮氣量、RSBI、DTF指標。其中SBT失敗者在重新連接呼吸機前記錄上述指標。

1.4 統計學方法采用SPSS24.0統計軟件。正態分布計量資料用（±s）表示，比較用t檢驗；呈非正態分布計量資料用M（P25，P75）表示，比較用Mann-WhitneyU檢驗。采用受試者工作特征曲線（ROC）評價膈肌增厚率（DTF）、RSBI、DTF聯合RSBI在預測撤機結局方面的臨床價值。采用診斷試驗計算出最佳閾值及其靈敏度、特異度、陽性及陰性預測值、準確度。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料撤機成功組患者34例，撤機失敗組患者12例，其中10例患者未能完成SBT，2例患者拔管后48h內重新插管。兩組患者性別、年齡、BMI、APACHEⅡ評分均無統計學意義（P>0.05）。

2.2 右側DTF、RSBI檢測結果撤機成功組的呼吸頻率、RSBI均低于撤機失敗組（P<0.05），而潮氣量、DTF則均高于撤機失敗組（P<0.05）。見表1。

表1 撤機參數比較（±s）

表1 撤機參數比較（±s）

參數 撤機成功組（n=34） 撤機失敗組（n=12） P值呼吸頻率（次/min） 24.3±3.3 28.3±4.7 <0.05潮氣量（ml） 381.4±62.3 331.7±73.7 <0.05 RSBI［次/（L·min）］ 65.6±15.8 87.7±18.7 <0.05 DTF（%） 40.4±10.5 26.5±6.7 <0.05

2.3 右側DTF、RSBI、DTF聯合RSBI對撤機成功的預測價值RSBI預測撤機成功的AUC及95%置信區間 為0.82（95%CI：0.68~0.96）（見 圖1），DTF預 測撤機成功的AUC及95%置信區間為0.88（95%CI：0.77~1.0）（見圖2）。膈肌超聲測量指標DTF預測撤機成功ROC曲線YOUDEN指數最大者為最佳截點（26%），以DTF≥26%為截點，其預測撤機成功靈敏度分別為94.1%，特異度分別為66.7%。以RSBI≤105次/（min·L）為截點，其預測撤機成功靈敏度分別為94.1%，特異度分別為41.7%。結合DTF≥26%和RSBI≤105次/（min·L），可使得預測撤機成功的特異度提升至83.3%，同時伴有靈敏度輕度下降至88.2%。見表2。

表2 RSBI、DTF及RSBI聯合DTF對撤機成功的預測價值（%）

圖1 RSBI的ROC曲線：AUC 0.82（95%CI：0.68~0.96）

圖2 右側DTF的ROC曲線：AUC 0.88（95%CI：0.77~1.0）

3 討論

各種原因導致的呼吸負荷與呼吸肌力量不平衡時，會引起呼吸肌疲勞，患者不能耐受自主呼吸，表現為淺快呼吸。當RSBI≤105次/（L·min）時，其預測撤機成功的敏感度為97%，特異度為64%［4］。隨后Epstein發現RSBI預測撤機成功的靈敏度為92%，特異度為22%［5］。Jacob的研究表明RSBI作為撤機預測指標的靈敏度和特異度分別為97%和33%［6］。RSBI預測撤機結局的特異性不高。此外，RSBI參考閾值至今仍未統一，不同研究報道的RSBI預測撤機結果的閾值變化較大，從60次/（L·min）至130次/（L·min）［7-8］。目前，根據Yang和Tobin的推薦，以RSBI≤105次/（L·min）為閾值，相對有較高的靈敏度（88%~100%）和特異度（63%~67%）。但RSBI仍不是預測撤機成功最理想指標。

膈肌是主要的呼吸肌，膈肌功能與撤機成功與否密切相關，膈肌功能障礙常會導致撤機延遲，增加總的機械通氣時間［9］。以往難以床邊評價膈肌功能，常用的方法如胸部X線，其敏感度和特異度都不高，而顫搐性膈神經刺激和經食管和胃球囊測得跨膈壓均無法床邊實施并具有侵入性，需要專門人員操作，其臨床應用有所限制［10］。近年來，超聲評價膈肌功能受到越來越多的重視，具有無創、即時、動態、可重復性、易于床邊實施等的優點，能夠對膈肌收縮情況進行判斷和測量［11］。

鑒于右肺比左肺具有更大的肺容積（10個亞段VS8個亞段），右側肝臟聲窗較左側脾臟聲窗能更好的顯示膈肌，更具有可操作性和可重復性，圖像清晰且有利于測量，因此本資料膈肌檢查部位均取自右側。膈肌厚度與膈肌有效收縮密切相關，但由于膈肌厚度的個體間差異，DTF被認為是更可靠的預測膈肌功能的方法。Michele等發現膈肌增厚率與反映呼吸肌做功的食管壓壓力時間乘積（PTPes）、跨膈壓壓力時間乘積（PTPdi）具有良好相關性，能有效反映膈肌收縮及呼吸肌做功能力［12］。此外，多項研究也表明DTF與撤機結果密切相關，撤機成功組常具有更高的DTF。Ali等報道，DTF>30%預測撤機成功的敏感度和特異度分別為97.3%和85.2%［13］。Farghly等研究表明，DTF>34.5%作為預測撤機成功指標，其敏感度為90%，特異度為64.3%［14］。而Blumhof等發現以DTF>20%為截點預測撤機成功的敏感度和特異度分別為88.9%和75.0%［15］。本資料結果表明撤機成功組相比撤機失敗組具有更高的DTF，DTF≥26%時預測撤機成功的靈敏度為94.1%，特異度為66.7%，是預測撤機成功與否的較好指標。同時與單獨的RSBI指標相比，結合DTF≥26%和RSBI≤105次/（L·min），可提高預測撤機成功的特異度，同時伴有靈敏度輕度下降，具有更高的準確度。

綜上所述，DTF是預測撤機成功的有效指標。與單獨的RSBI相比，DTF聯合RSBI能更準確的預測撤機結果，是更好的預測指標。