左西孟旦在急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者二次脫離機械通氣中的應用

黃奎，溫小琴，任寧，姜華，盧雅萍，霍星宇

1天津市胸科醫院 天津市心血管病研究所，天津300051；2天津市天津醫院

機械通氣患者脫離機械通氣(簡稱脫機)失敗的原因包括呼吸肌萎縮或無力、營養不良、心肺功能異常、ICU獲得性呼吸肌無力等，其中左心室收縮和(或)舒張功能不全是患者脫機失敗的重要因素[1,2]。從機械通氣過渡到自主呼吸，這一過程涉及多種病理生理及血流動力學變化，如從正壓到負壓的胸腔壓力、瞬間增加的左心室前后負荷及左心室順應性降低等[3,4]。左西孟旦作為一種正性肌力藥物，常用于心臟術后低心排血量患者的治療[5]，以及接受體外膜肺氧合(ECMO)治療患者[6]的脫機過程。但關于左西孟旦在急性呼吸衰竭合并心力衰竭且首次自主呼吸試驗(SBT)失敗患者脫機中的應用效果相關報道較少。為此，我們進行了如下研究。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年8月～2019年6月天津市胸科醫院收治、因急性呼吸衰竭而行機械通氣且合并心力衰竭的患者31例，其中男14例、女17例，年齡(73±8)歲。納入標準：①因各種原因導致急性呼吸衰竭需行機械通氣者；②左心室射血分數(LVEF)<40%。排除標準：①不適合超聲心動圖檢查或聲窗質量差者；②基礎心率>110 次/min、基礎血壓<90/60 mmHg，合并Ⅲ度房室傳導阻滯者；③合并明顯的干擾超聲多普勒測量的瓣膜病者；④合并神經、肌肉疾病導致不能脫機者；⑤合并嚴重肝腎功能衰竭者。本研究通過醫院倫理委員會審核，患者家屬均簽署知情同意書。

1.2 脫機及左西孟旦應用方法 ①首次脫機：患者均按主治醫師設置的參數處于機械通氣模式下，進行首次自主呼吸試驗(SBT)，持續2 h。達到如下任意一項即定義為SBT失敗[7]：呼吸頻率(f)>35次/min，動脈血氧飽和度(SaO2)<90%，心率>120 次/min或持續超過基線心率20%以上，收縮壓(SBP)>180 mmHg或<90 mmHg，出現輔助呼吸肌使用增加、大汗或持續惡化的不適癥狀。SBT失敗患者重新啟動機械通氣，SBT成功患者則撤除呼吸機。②首次脫機失敗患者左西孟旦治療及第二次脫機：首次脫機失敗的患者接受左西孟旦治療，靜脈滴注左西孟旦0.1～0.2 mg/(kg·min)連續24 h以上。左西孟旦治療期間不再嘗試撤機，繼續依據相關指南給予利尿及其他常規治療。左西孟旦輸注完畢后24 h內進行SBT，即第二次脫機。

1.3 指標觀察方法 ①記錄患者首次及第二次脫機成功與失敗情況，計算脫機成功率。②心臟超聲檢查相關指標：首次脫機失敗患者首次脫機及第二次脫機前即刻(T0)、SBT結束時(T1)進行心臟超聲檢查(EPIQ7C飛利浦，荷蘭)，均由同一位經驗豐富的超聲醫生完成，操作者對患者情況并不知情。根據歐洲超聲心動指南[8]標準進行M型測量，由辛普森法測量LVEF，同時測量心房收縮早期充盈時二尖瓣流入峰值流速(E)、E峰減速時間(DT)、晚期充盈時二尖瓣流入峰值流速(A)及E/A，組織多普勒成像(TDI)測量二尖瓣環運動早期舒張速度(e′)，計算E/e′。

2 結果

2.1 急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者首次及第二次脫機成功率比較 31例患者中首次脫機成功9例、失敗22例，首次脫機成功率為29.03%；22例首次脫機失敗患者中第二次脫機成功18例、失敗4例，第二次脫機成功率為81.82%，明顯高于首次脫機成功率(P<0.05)。

2.2 急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者首次及第二次脫機時的心臟超聲相關參數比較 見表1。

表1 急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者首次及第二次脫機時的心臟超聲相關參數比較

3 討論

與傳統正性肌力藥物不同，左西孟旦可通過增加肌絲蛋白對鈣的敏感性來增強心肌收縮力；同時左西孟旦是一種有效的血管擴張劑，可激活血管平滑肌細胞中依賴ATP的鉀離子通道，從而降低左心室前后負荷，并通過舒張肺血管而降低肺循環阻力。大多數急性呼吸窘迫綜合征或慢性阻塞性肺疾病患者均存在不同程度肺動脈高壓，膿毒癥、肺部感染患者也有微小血管栓塞伴發肺動脈高壓的病理生理基礎。目前為止，關于左西孟旦應用于依賴呼吸機合并心力衰竭患者脫機的研究較少。

已有研究顯示，左心功能障礙是脫機失敗的危險因素之一[9,10]。心力衰竭患者心輸出量減少，影響氧向呼吸肌的輸送，從而導致呼吸肌做功能力下降；另一方面，心力衰竭患者肺間質水腫，導致肺順應性降低、氣道阻力增加、氧彌散能力下降，因此患者脫機過程胸腔負壓增加、回心血量及心臟前負荷增加。此外，SBT期間交感神經興奮使外周血管收縮，心臟前后負荷增加，均直接增加心臟做功，從而誘發心力衰竭進一步加重。關于心力衰竭，既往較多關注收縮性心力衰竭，而對舒張性心力衰竭的研究較少。目前研究發現，超過90%的心力衰竭患者存在與LVEF無關的舒張功能障礙，LVEF≤40%和≥50%的心力衰竭患者均可能表現為心室收縮壓降低、心室收縮扭轉減弱、延遲性心室舒張、收縮和舒張縱性功能儲備減少以及運動時心搏量升高的減少[11]。目前對舒張性心力衰竭的治療手段有限，左西孟旦作為一種正性肌力藥物，既往主要用于收縮性心力衰竭伴低心排血量或外周低灌注時的治療[12]，關于其對心力衰竭患者心室舒張功能的影響目前研究較少。

與多巴酚丁胺等其他正性肌力藥物不同，左西孟旦在改善心功能的同時不額外激活交感神經。研究發現，左西孟旦可通過降低肺動脈高壓模型大鼠的肺動脈壓力，進而阻止右心功能衰竭進展并改善右心功能[13]。Temizturk等[14]研究發現，左西孟旦可改善左心室舒張功能異常患者的超聲心動圖參數。Ouanes-Besbes等[15]通過右心導管技術評估左西孟旦與多巴酚丁胺對患者短期血流動力學的影響，結果顯示10例慢性阻塞性肺疾病且難以脫機患者均伴有左心室舒張末期內壓升高，兩種藥物均可降低SBT期間肺動脈壓力的增幅；與多巴酚丁胺相比，左西孟旦抑制肺動脈壓升高的效果更顯著。另外國內有研究發現，左西孟旦治療組脫機成功率(65.7%)明顯高于對照組(35.7%)，但未進一步深究其機制，亦未進行心臟超聲評估[16]。Sterba等[17]研究納入了12例LVEF<40%的脫機困難患者，在輸注左西孟旦24 h后，7例患者的LVEF和氧合指數顯著改善，并成功脫機。本研究結果顯示，31例患者中首次脫機成功9例、第二次脫機成功18例，第二次脫機成功率為81.82%，明顯高于首次脫機成功率29.03%；說明左西孟旦有助于提高合并心力衰竭患者的脫機成功率。

組織多普勒參數E/e′可反映左心室充盈壓力，我國相關專家共識建議應用e′、E/e′等超聲心動圖參數來評估舒張功能。本研究發現，首次脫機期間患者LEEF變化不明顯，而E/e′明顯升高、DT明顯下降，提示SBT可加重心力衰竭患者的舒張功能障礙；輸注左西孟旦后，第二次脫機結束時的LVEF、e′均高于首次脫機結束時，提示左西孟旦可有效改善患者左心室收縮和舒張功能；第二次脫機結束時的E/e′低于首次脫機結束時并穩定在10左右，可能與第二次SBT期間e′顯著升高相關，表明輸注左西孟旦可緩解脫機誘發的左心室充盈壓力升高。

綜上所述，左西孟旦可提高急性呼吸衰竭合并心力衰竭且首次SBT失敗患者的成功脫機率，其機制可能與改善左心室收縮及舒張功能有關。本研究納入樣本量較少，未進行隨機分組及設置對照組，尚無法分層分析多種干擾因素，如患者基礎狀態、營養狀況、伴隨疾病、膈肌功能、肝腎功能、心力衰竭分類及程度、患者機械通氣持續時間、左西孟旦使用劑量等對脫機困難患者的影響，僅分析了左西孟旦提高急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者脫機成功率的可能機制之一，尚需要進一步研究來驗證。