膈肌超聲在有機磷中毒中間綜合征機械通氣患者撤機中的應用研究

劉景剛 陳爽 張哲 張珂 包東

1濟寧醫學院附屬湖西醫院單縣中心醫院重癥醫學科，山東 274300；2濟寧醫學院附屬湖西醫院單縣中心醫院超聲科，山東 274300

通信作者：張珂，Email：sxzxyyicu2010@163.com

急性有機磷中毒發病迅速，可以快速導致心、腦、肺等組織的衰竭［1］。當并發中間綜合征（intermediate syndrome，IMS）時往往出現屈頸肌、四肢近端肌肉以及呼吸肌減弱和麻痹，出現膈肌功能障礙，導致呼吸衰竭。研究顯示，及時對IMS 患者進行氣管插管呼吸機輔助呼吸，能提高救治成功率［2］。IMS 患者機械通氣治療好轉后的撤機條件多為抬頭力量和四肢近端肌力的好轉等主觀判斷，缺乏呼吸肌力量恢復的量化指標，提早或延遲拔除插管都可能影響患者救治成功率。因此選擇合適的時機，合理的參數撤機變得尤為重要。目前國內有淺快指數指導有機磷中毒患者撤機的研究［3-4］，針對膈肌功能的評估指導IMS 患者撤機的臨床研究鮮有報道。本研究通過超聲對IMS 機械通氣患者的膈肌評估指導呼吸機的撤機，取得良好效果，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年5月至2020年5月本科收治的符合IMS診斷標準并通過撤機篩查患者為研究對象，根據撤機是否成功分為撤機成功組（52 例）和撤機失敗組（43 例）。自主呼吸試驗（SBT）通過且48 h 內未再插管或未予無創呼吸機輔助通氣為撤機成功；SBT未通過或脫機拔管后48 h內再插管或行無創呼吸機輔助通氣為失敗。本研究采用前瞻性觀察性研究，已通過本院倫理委員會批準。入選標準：（1）符合IMS診斷標準［5-6］，需要有創機械通氣治療；（2）有創機械通氣時間＞48 h；（3）符合撤機篩查條件；（4）中毒前身體狀況良好，無心腦血管病、肝腎功能障礙、慢性呼吸道疾病、血液系統疾病以及惡性腫瘤等。排除標準：（1）既往存在慢性臟器功能不全者。（2）除口服外其他途徑中毒者。撤機篩查條件：①急性膽堿能危象消失，CHE＞30%；②氧合指數（PaO2/FiO2）＞150～200 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），呼氣末正壓（PEEP）≤5～8 cmH2O（1 cmH2O＝0.098 kPa），吸入氧濃度（FiO2）≤0.40～0.50，pH 值≥7.25；③意識恢復，自主呼吸好轉；④血流動力學穩定，無組織灌注不良，無顯著低血壓（不需要血管活性藥物治療，或只需要小劑量血管活性藥物，如多巴胺或多巴酚丁胺＜10 μg·kg-1·min-1）。

1.2 觀察指標和評估方法

1.2.1 觀察指標 撤機篩查后采集動脈血和外周靜脈血，GEM Premier 4000 血氣分析儀檢測動脈血氧分壓（PaO2）、動脈血二氧化碳分壓（PaCO2），貝克曼庫爾特5800 生化自動分析儀檢測血清膽堿酯酶（CHE）、血清白蛋白（ALB），計算急性生理學與慢性健康狀況評分Ⅱ（APACHEⅡ）。血清膽堿酯酶參考值范圍4.3～11 kU/L。

1.2.2 評估方法 撤機篩查后評估并記錄兩組患者抬頭力量、雙上肢肌力和膈肌指標。

1.2.2.1 抬頭力量評估 Ⅰ級：仰臥，屈頸時可觸及胸鎖乳突肌收縮；Ⅱ級：側臥，托住頭部可屈頸；Ⅲ級：仰臥，能抬頭，不能對抗阻力；Ⅳ級：仰臥，能抬頭，能對抗中等阻力；Ⅴ級：仰臥，能抬頭屈頸，對抗加于額部的較大阻力。

1.2.2.2 雙上肢近端肌力評估 Ⅰ級：仰臥，嘗試曲肩、伸肩、曲肘、伸肘可見肌肉收縮，不能產生動作；Ⅱ級：仰臥，曲肩、伸肩、曲肘、伸肘在床面上，但不能對抗重力抬離床面；Ⅲ級：能抵抗重力不能對抗阻力，完成曲肩、伸肩、曲肘、伸肘關節活動；Ⅳ級：能抵抗重力和輕度阻力，完成曲肩、伸肩、曲肘、伸肘關節活動；Ⅴ級：能抵抗重力和最大阻力，完成曲肩、伸肩、曲肘、伸肘關節活動。

1.2.2.3 膈肌評估方法 通過撤機篩查30 min 由同一位醫師使用美國索諾聲公司S-ICU 超聲儀測量膈肌指標。患者取平臥位，6～13 MHz直線探頭，M型超聲模式，于右側腋中線第8～10 肋間右側膈肌與胸壁附著點處探測膈肌活動，二維超聲定位膈肌后選取測量線，在平靜呼氣末與最大吸氣末凍結圖像，分別測量膈肌的厚度，測量3 次，取平均值。患者均取平臥位，2～5 MHz 超寬頻探頭置于鎖骨中線或腋前線與肋弓下緣交界處，以肝臟作為透聲窗，探頭指向頭側及背側，使聲束到達并垂直于膈肌中后1/3 部位，選取測量線。囑受試者平靜呼吸，從吸氣相開始記錄3 個呼吸周期的膈肌運動波形，并計算波峰與波谷到基線垂直距離的差值，重復3 次，取平均值為平靜呼吸膈肌移動度。平靜呼吸膈肌收縮速度＝平靜呼吸膈肌移動度/吸氣時間。

1.3 統計學方法 用SPSS26.0 統計學軟件進行數據分析。先對計量資料進行正態分布檢驗，符合正態分布計量資料以（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗或秩和檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般臨床資料比較 兩組性別、年齡、PaO2、PaCO2、CHE、ALB 比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），APACHEⅡ比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.2 兩組患者抬頭力量、雙上肢肌力和膈肌超聲指標比較 兩組患者平靜呼氣末膈肌厚度、最大吸氣末膈肌厚度、抬頭力量和雙上肢近端肌力比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；撤機成功組患者平靜呼吸膈肌移動度高于撤機失敗組，平靜呼吸膈肌收縮速度低于撤機失敗組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表2。

2.3 影響IMS機械通氣患者撤機結果的危險因素 對影響IMS 機械通氣患者拔管結局的單因素分析中差異有統計學意義的變量進行多因素非條件logistic 回歸分析，結果顯示平靜呼吸膈肌移動度和平靜呼吸膈肌收縮速度是影響IMS機械通氣患者撤機結果的危險因素，見表3。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

表2 兩組患者抬頭力量、雙上肢肌力和膈肌超聲指標比較

表3 影響IMS機械通氣患者撤機結果危險因素的logistic回歸分析

3 討論

IMS 是發生在急性膽堿能危象和有機磷遲發型神經病之間的一組肌麻痹綜合征，導致呼吸肌受累，出現呼吸衰竭。膈肌作為最重要的呼吸泵肌肉，產生60%～80%的呼吸動力，膈肌功能障礙將導致低氧血癥［7-8］。IMS 患者往往存在膈肌功能障礙。臨床醫師在IMS 治療過程中忽視膈肌功能的評估，導致撤機失敗。因此，評估膈肌功能尤為重要。

現有膈肌評估手段包括刺激膈神經測定跨膈壓、X 線透視檢查、計算機斷層掃描、磁共振、膈肌肌電圖、肺功能檢查等，操作難度大、存在電離輻射、創傷性大或特異性差，臨床仍無法常規執行［9-11］。超聲具有無創、精確、安全等特點，可直接或間接測量膈肌本身結構和功能進行膈肌評估，臨床中應用前景廣闊［12-13］。膈肌超聲評估包括形態指標及功能指標，前者為平靜呼氣末膈肌厚度、最大吸氣末膈肌厚度，后者包括膈肌移動度及膈肌收縮速度［14］。平靜呼氣末膈肌厚度作為形態指標，與膈肌體積直接相關［15］，無明顯改變說明膈肌此時尚未萎縮。膈肌主動收縮時膈肌增厚，驅動膈肌頭尾向運動，進而產生胸腔負壓驅動吸氣過程［16-17］。膈肌功能受損時往往存在膈肌增厚率下降，膈肌移動度降低。本研究發現，兩組患者抬頭力量、雙上肢近端肌力、平靜呼氣末厚度、最大吸氣末厚度比較，差異無統計學意義。撤機成功組患者平靜呼吸膈肌移動度明顯高于撤機失敗組，膈肌收縮速度低于撤機失敗組，提示此兩種膈肌功能指標可為IMS 患者撤機時機提供一定參考依據，對比傳統方法存在一定優勢。兩組患者平靜呼氣末膈肌厚度比較無差別，說明IMS 患者尚未出現膈肌萎縮，出現撤機失敗的原因主要是膈肌收縮功能而非形態變化。其可能機制與神經肌肉接頭處乙酰膽堿酯酶被抑制后，蓄積在突觸間隙的大量乙酰膽堿持續作用于突觸后膜上的N2受體，導致遞質傳遞障礙，突觸后膜上骨骼肌型煙堿樣乙酰膽堿受體失活有關。肖愛兵等［18］研究顯示，成功拔管組患者SBT 結束時的膈肌位移、吸氣末膈肌厚度及膈肌增厚分數（DTF）明顯高于拔管失敗組，且DTF 是影響拔管結局的相關因素。機械通氣是呼吸衰竭有效的治療手段，也可導致膈肌萎縮和收縮功能障礙，即機械通氣相關膈肌功能障礙（VIDD），機械通氣時間越長，膈肌萎縮越明顯［19-20］。膈肌萎縮與機械通氣時間呈線性關系，機械通氣每延長1 d，膈肌厚度平均減少6%［21］。本研究與上述研究存在差異考慮與選擇研究對象和疾病種類有關。上述研究對象疾病種類多樣，平均機械通氣時間12～17 d，往往存在VIDD，導致膈肌萎縮，出現膈肌形態和功能的變化。本研究對象為急性有機磷中毒患者，疾病種類單一，發病前往往身體健康，嚴重程度低，機械通氣時間短，尚未出現VIDD，可能本研究結論與上述研究結論不一致的因素之一。

左側和右側膈肌的厚度及厚度變化無明顯差異［15］。由于以脾臟作為聲學窗測量左半膈肌運動相對困難，目前超聲評估膈肌運動時常用肝臟作為聲學窗測量右半膈肌移動度［12，22］。IMS 患者出現膈肌功能障礙時理論上左右膈肌均會受累，部分患者是否存在單側膈肌功能障礙需要進一步觀察分析，也是本研究局限所在。另外性別、體質量指數、胃腸功能障礙導致的腹腔壓力改變也可能對膈肌形態和功能存在一定影響，需要進一步納入更多的臨床樣本和分析影響膈肌的多種因素，進一步評估膈肌功能對IMS 撤機的影響。

利益沖突：作者已申明文章無相關利益沖突。