肺部超聲聯(lián)合膈肌運動度在機械通氣患者拔管中的臨床應(yīng)用

李 立 代 興 郁 靜

機械通氣是危重患者搶救過程中的重要手段之一，也是許多呼吸功能障礙的患者維持其機體正常供氧的重要措施。對于有創(chuàng)機械通氣，也就是氣管插管機械通氣的患者，長時間的氣管插管則會引起呼吸機依賴和機械通氣性肺炎[1]。對于引起呼吸衰竭的原發(fā)疾病得以改善的患者，業(yè)內(nèi)主張早期拔除氣管插管，脫離機械通氣。但臨床實踐表明，約20%～30%的機械通氣的患者在拔除氣管插管后因呼吸機依賴導致拔管失敗，而拔管失敗則會將患者的死亡風險增加40%～50%[2-3]。因此，早期有效評估患者拔管條件，準確預(yù)測拔管結(jié)果是否成功對于患者預(yù)后十分重要。以往的拔管前評估多采用SBT試驗、氣囊漏氣試驗等作為評估標準，缺乏更為科學的評估手段。近年來隨著床旁肺部超聲的普及，通過肺部超聲實時監(jiān)測肺部情況，個體化評估肺功能和膈肌功能，對于早期指導拔管成功與否創(chuàng)造了一定的條件[4-5]。肺部超聲的兩個重要的評價指標為B線評分和膈肌有移動度，B線是指肺部存在水腫時肺泡內(nèi)的氣體和液體形成的氣液界面，聲波在此界面經(jīng)過不斷反射產(chǎn)生的偽像，對于評估肺水腫嚴重程度進而評估肺功能具有重要意義；膈肌活動度(DD)則是評價肺功能的另一項指標，膈肌功能障礙在機械通氣患者中極為常見，研究表明[6-7]，呼吸機使用24 h后，膈肌即可出現(xiàn)可觀測的萎縮，床旁超聲通過觀察兩側(cè)膈肌的移動度，能很好的評估膈肌功能，進而對于能否獲得拔管成功做出有效的預(yù)測，減少拔管失敗的發(fā)生。目前關(guān)于肺部超聲在預(yù)測機械通氣患者拔管成功率方面的研究較少，為了探討LUBS和DD在早期預(yù)測拔管成功率中的診斷價值，現(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、臨床資料

選擇2018年8月至2019年10月我院重癥醫(yī)學科收治的行氣管插管輔助機械通氣的患者95例。拔管成功定義為拔出氣管插管和呼吸機輔助通氣48h內(nèi)無需使用無創(chuàng)通氣或重新插管機械通氣；拔管失敗則相反。95例患者最終有61例獲得拔管成功(拔管成功組)，34例拔管失敗(拔管失敗組)；拔管成功組男33例，女27例，平均年齡(70.35±5.89)歲，原發(fā)疾病方面，肺部感染17例，心衰15例，膿毒癥休克12例，腦卒中11例，其他疾病6例；拔管失敗組中，男20例，女14例，平均年齡(70.64±6.11)歲，原發(fā)疾病方面，肺部感染10例，心衰8例，膿毒癥休克7例，腦卒中6例，其他疾病5例。兩組患者上述資料比較無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。納入標準：①因呼吸衰竭、心衰、腦卒中等原因需要行氣管插管機械通氣的患者；②使用有創(chuàng)呼吸機輔助通氣時間>24小時；③未在使用有創(chuàng)通氣期間內(nèi)死亡；排除標準：①氣管切開者；②胸椎T8水平以上截斷傷者；③合并嚴重的血流動力學不穩(wěn)定和心律失常者；④存在膈肌麻痹或大量胸腔積液、氣胸或縱隔氣腫者；⑤納入研究前48 h內(nèi)使用肌松劑者；⑥重度慢阻肺患者；

二、觀察方法

1. 資料收集： 收集所有患者性別、年齡、呼吸機使用時間、入ICU時的APACHE-Ⅱ評分(acute physiology and chronic health evaluation-Ⅱ)、撤機前24 h的液體平衡情況，原發(fā)疾病，拔管前30 min的氧合指數(shù)、二氧化碳分壓(PaCO2)、左室射血分數(shù)(ejection fraction, EF)等。

2. 拔管指征及方式： 患者經(jīng)積極治療好轉(zhuǎn)后，于拔管前30 min采用PSV方法進行自主呼吸試驗(spontaneous breathing trial, SBT)，通過的患者給予拔出氣管插管并撤機；未通過的患者繼續(xù)給予有創(chuàng)機械通氣，12 h后再次評估。SBT實施嚴格按照《機械通氣與脫機指南(摘要草案)》標準進行，符合撤機臨床指征的患者才進行SBT試驗，在SBT期間嚴密觀察患者意識狀態(tài)、呼吸情況、血流動力學狀態(tài)、動脈氧分壓及氧合指數(shù)情況，若持續(xù)可達30 min則通過SBT。

3. 肺部超聲檢查： 有同一名超聲專業(yè)主治醫(yī)師水平以上的醫(yī)生進行床旁超聲操作，選擇寬頻凸陣探頭，患者取仰臥位，以12肺區(qū)分法檢查患者兩側(cè)前胸壁、側(cè)胸壁和后胸壁。LUBS積分細則：(1)正常通氣區(qū)：肺滑動征伴A線或<2個單獨B線計0分；(2)中度肺通氣減少區(qū)：多發(fā)、典型B線，計1分；(3)重度肺通氣減少區(qū)：多發(fā)融合B線計2分；(4)肺實變區(qū)：組織影像伴典型支氣管充氣征，計3分。LUBS評分為12個區(qū)域肺得分總和，每個區(qū)域得分為該區(qū)域最嚴重的的表現(xiàn)分。

4. 膈肌移動度檢查： 患者取仰臥位，暴露胸部及上腹部，呼吸平穩(wěn)后利用超聲凸陣探頭，在雙側(cè)鎖骨中線肋弓下進行探測，應(yīng)用M超模式記錄膈肌與體表探頭距離，于SBT試驗完成30 min后測量吸氣相與呼氣相膈肌移動距離之差，雙側(cè)測量，取平均值，記為DD。

三、統(tǒng)計學方法

采用SPSS19.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料采用均數(shù)±標準差表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料采用例/構(gòu)成比表示，組間比較采用卡方檢驗；多因素分析采用Logistic回歸分析；繪制受試者工作曲線，分析LUBS和膈肌移動度在早期預(yù)測拔管成功與否的診斷價值；P<0.05時差異具有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

一、兩組患者臨床資料比較

拔管成功組呼吸機使用時間(59.28±10.33)h，APACHE-Ⅱ評分(24.23±2.45)分，拔管前24 h的液體平衡(422.45±73.89)ml，拔管前30 min氧合指數(shù)(317.43±74.28)mmHg，PaCO2(41.15±8.12)mmHg，LUBS積分(9.17±2.74)分，DD(1.96±0.33)cm；拔管失敗組呼吸機使用時間(68.34±11.57)h，APACHE-Ⅱ評分(24.45±2.39)分，拔管前24 h的液體平衡(364.87±78.56)ml，拔管前30 min氧合指數(shù)(310.34±89.45)mmHg，PaCO2(40.47±9.33)mmHg，LUBS積分(13.25±2.11)分，DD(1.52±0.24)cm；拔管成功組呼吸機使用時間短于拔管失敗組，撤機過程前24 h液體負平衡、DD高于拔管失敗組，LUBS低于拔管失敗組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

二、影響機械通氣患者拔管的多因素分析

呼吸機使用時間(OR=1.145)、LUSB積分(OR=1.961)是影響拔管失敗的獨立危險因素(P<0.05)，拔管前24 h液體平衡情況(OR=0.981)、DD(OR=0.011)是影響拔管失敗的獨立保護因素(P<0.05)，見表1。

三、預(yù)測拔管成功與否的ROC曲線分析

ROC曲線分析顯示，在早期預(yù)測拔管成功方面，呼吸機使用時間的AUC為0.507，拔管前24 h液體平衡的AUC為0.602，LUBS積分的AUC為0.795，DD的AUC為0.889，LUBS聯(lián)合DD的AUC為0.952，其中LUBS的截點值為11.355分，DD的截點值為1.79 cm，見圖1；根據(jù)ROC曲線獲得的截點值進行預(yù)測價值分析后，LUBS和DD及聯(lián)合預(yù)測的敏感度和特異度，見表2。

圖1 肺超聲B線評分和膈肌移動度預(yù)測拔管成功的ROC曲線

表1 影響機械通氣患者拔管的Logistic回歸分析

表2 肺部超聲B線評分和DD指標在早期預(yù)測拔管成功與否的診斷效能

討 論

盡早拔出氣管插管已經(jīng)成為有創(chuàng)機械通氣治療過程中的共識。評估拔管時機對于減少呼吸機相關(guān)并發(fā)癥、避免二次插管尤為重要[8-9]。影響有創(chuàng)機械通氣患者拔管成功的因素眾多，但尚缺乏的一種簡便、可靠的量化指標來指導拔管時機的選擇。研究表明，影響有創(chuàng)機械通氣患者拔管成功的關(guān)鍵因素在于肺功能和膈肌功能，床旁超聲作為一種便攜、實時、無創(chuàng)的超聲檢查手段，近年來被眾多臨床醫(yī)生用來評估患者肺功能及觀察膈肌移動度等情況[10-11]。

本文95例患者最終拔管成功61例，34例拔管失敗，失敗率35.79%，與業(yè)內(nèi)報道水平相符合[9]。進一步分析兩組患者臨床資料顯示，拔管成功組呼吸機使用時間較短、拔管前24 h液體平衡更佳、肺部超聲B線評分更低及膈肌移動度更好，分析認為：(1)呼吸機使用時間與拔管成功與否的關(guān)系已經(jīng)獲得業(yè)內(nèi)認可，呼吸機使用時間越長，患者罹患呼吸機依賴的風險越大、呼吸機相關(guān)肺炎的可能性也越高[12-14]，對患者肺功能影響越大；(2)肺部超聲檢查在評估ICU患者拔管過程中能夠提供較多的肺功能指標信息；研究表明，肺部超聲B線評分在評估肺通氣量方面具有重要指導價值，該研究證實肺部超聲能夠通過識別整體或局部的肺不張，來評估拔管風險[15-16]；(3)膈肌作為主要的自主呼吸肌，膈肌運動時產(chǎn)生的潮氣量占總潮氣量的75%～80%，有創(chuàng)機械通氣能夠使膈肌獲得短暫的休息，但長時間的有創(chuàng)機械通氣能夠?qū)е码跫∥s，出現(xiàn)功能障礙，拔管撤機時導致患者自主呼吸無法有效恢復，進而造成二次損傷[17-18]。

本文對多因素分析存在差異的指標進一步進行了ROC曲線分析，結(jié)果顯示，呼吸機使用時間和拔管前24 h液體平衡的AUC曲線下降面積均較低，無預(yù)測價值；而LUBS的AUC為0.795，DD的AUC為0.889，具有較高的預(yù)測價值，同時LUBS聯(lián)合DD的AUC為0.952，同時還利用ROC曲線獲得的截點值，得出聯(lián)合預(yù)測的敏感度為91.80%，特異度為91.18%，說明上述兩項指標聯(lián)合應(yīng)用能夠在臨床上獲得很好的指導效果。分析認為：(1)LUBS能夠提供詳細的局部數(shù)字化評分，識別各部位肺復張比例，整合分析這些數(shù)據(jù)有助于指導臨床選擇正確的SBT時機，對肺通氣模式進行優(yōu)化調(diào)整[19]；同時該指標可以實時監(jiān)測，決定何時可進一步拔管撤機；研究表明，肺部超聲B線評分在指導COPD患者撤機時機方面具有較好的應(yīng)用價值，同時在急性呼吸窘迫綜合征方面也能夠獲得較好的療效，但在無肺部基礎(chǔ)疾病的患者，如腦卒中、心衰引起的肺水腫指導價值較低；通過本研究則可以進一步論證LUBS在無肺部基礎(chǔ)疾病患者中的預(yù)測價值[20-22]；(2)在膈肌活動度方面，傳統(tǒng)的膈肌功能障礙工具如膈神經(jīng)傳導、跨膈壓等在操作方面均具有一定局限性和不足，超聲在測量膈肌移動度、增厚和收縮速度方面具有較好的優(yōu)勢[23-25]。研究表明，自主呼吸患者中，膈肌移動度是膈肌機械收縮的結(jié)果，接受機械通氣患者發(fā)生膈肌功能障礙多數(shù)為均勻的運動障礙，多繼發(fā)于神經(jīng)肌肉功能障礙[26-27]。膈肌移動度越小說明膈肌運動功能障礙越嚴重，撤機后就無法獲得足夠的肺通氣量，需要再次插管或無創(chuàng)機械通氣[28]。另外，有研究將DD的截斷值定義為11 mm，也有將DD<10 mm定義為膈肌功能障礙[29-30]。但本文通過ROC曲線分析得出DD的截點值在16.4 mm左右，可能與本文納入的樣本量較小有關(guān)。

另外，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨應(yīng)用肺部超聲測量LUBS和DD與預(yù)測拔管成功與否均具有一定價值，但單一指標的敏感度或特異度均無法達到臨床滿意程度，而聯(lián)合預(yù)測的敏感度和特異度均在90%以上，彌補了這一不足。受到樣本量限制，本文的結(jié)果尚需要加大樣本量進一步論證。

綜上所述，肺部超聲B線評分聯(lián)合膈肌移動度能早期準確的預(yù)測機械通氣患者拔管成功與否，為指導臨床應(yīng)用提供了科學的數(shù)據(jù)參考，避免加重患者創(chuàng)傷。