DE、RSBI、BNP及CRP/ALB對老年COPD合并呼吸衰竭患者撤機結局的預測價值

羅文滔，楊 誠，張華根，彭貴霞，黃曉星

1.廣東省梅州市人民醫院呼吸與危重癥醫學科/呼吸重癥監護科，廣東梅州 514031；2.廣東省客家人群精準醫學與臨床轉化研究重點實驗室，廣東梅州 514031

機械通氣是指當患者自主通氣或氧合功能不足以滿足機體代謝需要時，借助呼吸機維持呼吸的一種療法。慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者合并呼吸衰竭時，特別是急性加重期需要引入機械通氣治療。當病情得到改善時應及時脫機，但臨床上如何把握最佳撤機時機仍是一大難題[1]。延遲撤機將加重患者醫療支出，增加并發癥的發生率；提早撤機則可能發生撤機失敗，增加患者再插管風險和病死風險。目前，臨床上用于指導撤機的手段主要是自主呼吸試驗(SBT)，但是仍然有20%～30%的患者會發生撤機困難，多次撤機失敗患者容易出現呼吸機依賴[2]。YANG等[3]首次提出淺快呼吸指數(RSBI)與呼吸頻率(RR)、潮氣量(VT)相關，RSBI是傳統的撤機指標，但其忽略了膈肌的主導地位，在應用中存在較大的變異性。HEUNKS等[4]證實撤機失敗的主要原因是患者的膈肌功能障礙，而膈肌移動度(DE)是評估膈肌功能最基礎的超聲指標。由于床旁超聲可直觀并動態地顯示膈肌的厚度變化和運動能力，極大推進了DE的臨床應用，但是DE依然存在個體差異大等不可避免的缺陷。因此，尋求更多的指標來指導撤機具有重要意義。大多數COPD合并呼吸衰竭患者存在心肺功能障礙和感染，腦鈉肽(BNP)能夠特異性反映心源性疾病，血清C反應蛋白/清蛋白比值(CRP/ALB)則能夠反映患者全身炎癥與營養狀況[5-6]。因此，本研究擬綜合比較DE、RSBI、BNP、CRP/ALB在預測老年COPD合并呼吸衰竭患者撤機結局中的效能，為臨床應用提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年3月至2021年11月入住梅州市人民醫院呼吸重癥監護室(RICU)的老年COPD合并呼吸衰竭患者30例為研究對象。納入標準：(1) 年齡≥65歲；(2) 確診為COPD合并呼吸衰竭；(3) 行機械通氣治療≥48 h。排除標準：(1) 存在其他肺部疾病、神經系統疾病等導致膈肌異常的因素；(2) 胸腔積液>3 cm、氣胸、縱隔氣腫；(3) 存在腹腔高壓綜合征；(4) 存在連枷胸或肋骨骨折；(5) 臨床資料不齊全。所有研究對象均簽署知情同意書，本研究經本院醫學倫理委員會批準。

1.2方法 治療后，抽取所有患者外周血檢測ALB、CRP、BNP、前清蛋白、白細胞計數、血紅蛋白、血細胞比容、血小板計數、乳酸脫氫酶、α-羥丁酸脫氫酸等，記錄總上機時間，并進行SBT，患者通過SBT則撤機拔管并納入撤機成功組(成功組)，患者未能通過SBT則立即返回通氣模式并納入撤機失敗組(失敗組)。于SBT結束時，記錄心率、pH值、二氧化碳分壓(PaCO2)、氧分壓(PaO2)、氧合指數(PaO2/FiO2)等指標，根據呼吸機顯示的VT及RR，計算出RSBI(RSBI=RR/VT)。使用床旁超聲測量的膈肌運動幅度，獲得DE值，測量均重復3次，并取其平均值進行數據分析。DE=呼氣末膈肌距基線的距離-吸氣末膈肌距基線的距離。

2 結 果

2.1兩組基線資料比較 老年COPD合并呼吸衰竭患者30例，行機械通氣治療后撤機成功15例(成功組)，失敗15例(失效組)。兩組性別、年齡、機械通氣時間及撤機前pH值、PaO2和PaO2/FiO2比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組基線資料比較

2.2兩組各項檢測指標比較 與失敗組比較，成功組的RSBI、BNP、CRP/ALB水平明顯降低，DE水平升高，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組的前清蛋白、白細胞計數、血紅蛋白、血細胞比容、血小板計數、乳酸脫氫酶、α-羥丁酸脫氫酸水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2.3DE、RSBI、BNP及CRP/ALB水平對撤機結局的預測效能比較 將DE分別與RSBI、BNP、CRP/ALB進行二項Logistic回歸分析，讀取相應的回歸方程，計算新變量即DE+RSBI、DE+BNP、DE+CRP/ALB、DE+RSBI+BNP+CRP/ALB，然后行ROC曲線分析。結果顯示，DE、RSBI、BNP及CRP/ALB預測老年COPD合并呼吸衰竭患者撤機結局的曲線下面積(AUC)分別為0.924、0.791、0.720、0.716，靈敏度分別為93.33%、93.33%、80.00%、86.67%，特異度分別為80.00%、66.67%、66.67%、60.00%。RSBI、BNP、CRP/ALB分別聯合DE檢測均能提高各自相應的特異度。DE、RSBI、BNP、CRP/ALB四者聯合檢測的靈敏度和特異度均達到100.00%。見表3、圖1。

表2 兩組各項檢測指標比較或M(P25,P75)]

組別n白細胞計數(×109/L)血紅蛋白(g/L)血細胞比容(%)血小板計數(×109/L)乳酸脫氫酶(U/L)α-羥丁酸脫氫酸(U/L)成功組1511.51±4.98103.13±30.3632.31±8.59198.33±90.93270.00(207.00,433.00)213.00(151.00,244.00)失敗組158.60±2.57111.93±23.7336.32±7.04177.87±46.96262.00(178.00,291.00)193.00(139.00,225.00)Z/t2.0090.8851.3990.7751.2241.079P0.0540.3840.1731.5960.2330.285

表3 DE、RSBI、BNP、CRP/ALB對撤機結局的預測效能

注：A為DE、RSBI單獨及聯合檢測預測撤機結局的ROC曲線；B為DE、BNP單獨及聯合檢測預測撤機結局的ROC曲線;C為DE、CRP/ALB單獨及聯合檢測預測撤機結局的ROC曲線; D為DE、RSBI、BNP、CRP/ALB單獨及聯合檢測預測撤機結局的ROC曲線。

3 討 論

接受呼吸機機械通氣治療的患者多數處于呼吸衰竭狀態，基礎肺功能早已受損且常伴有臟器功能紊亂、呼吸肌無力、營養不良等，加之機械通氣過程中可能發生的心力衰竭、腎臟衰竭等并發癥，因此，撤機時機難以把握。當前，臨床上有較多的評估撤機參數，如傳統的RSBI，操作簡便，不需要特殊儀器設備[7]。但是，RSBI存在一定缺陷，一方面其界值難以統一，另一方面其特異度較低，易受其他因素干擾，導致準確性受到影響[8]。膈肌是機體主要的呼吸肌，機械通氣的代償呼吸作用會導致膈肌厚度變薄、收縮力銳減，從而出現膈肌功能障礙。膈肌功能障礙在機械通氣治療過程中的發生率高達29%，且隨機械通氣時間延長而升高[9]。越來越多的研究證實患者膈肌功能障礙是撤機失敗的關鍵因素[4,9]，因此，膈肌功能監測指導機械通氣撤機是目前的研究熱點。膈肌功能評價指標除了DE，還有膈肌增厚率(DTF)、膈肌呼吸淺快指數(D-RSBI)等，其中DE由于能夠使用床旁超聲被直觀顯示，而被認為是預測撤機結局的新興指標[10]。基于膈肌比較薄(1～3 mm)的特點，DE指標也存在一定的缺陷，比如需要研究人員反復測量，患者肥胖會影響超聲圖像清晰度從而影響測量結果等[11]。本研究對老年COPD合并呼吸衰竭患者的DE和RSBI進行監測，結果顯示撤機成功者的RSBI降低，而DE增加，二者均有較高的靈敏度，但是特異度略顯不足，特別是RSBI的特異度僅為66.67%。因此，本研究進行了進一步探索，聯合多項指標以提高預測效能。

老年COPD合并呼吸衰竭患者常有低氧血癥、感染、營養不良等病理特征，且與病情轉歸有一定的聯系[12]。患者在機械通氣治療過程中會出現較多的炎癥因子，CRP是常見炎癥因子，能夠反映急性炎癥狀態，在評價COPD急性加重中已得到認可[13]。有研究指出CRP導致呼吸肌受損是通過炎癥信號介導肌細胞線粒體受損產生的，而呼吸肌受損是撤機失敗的危險因素之一[14]。ALB水平與患者營養狀態相關，其水平降低會使患者免疫功能降低，導致病情惡化、預后不良等[15]。CRP/ALB由于綜合了CRP與ACB的信息，有望使評估更全面，預測更靈敏。有研究指出CRP/ALB升高是重癥監護室(ICU)危重癥患者30 d、1年病死率升高的獨立危險因素[16]。本研究結果顯示CRP/ALB在成功組和失敗組間差異有統計學意義(P<0.05)，但是其預測的效能不理想，在與DE聯合應用后預測撤機結局的靈敏度和特異度均有所提高。

此外，在原發疾病獲得緩解的前提下，老年COPD合并呼吸衰竭患者能否順利撤機還取決于患者的心功能狀態。BNP由心室細胞特異性分泌，能夠調節心功能。多種疾病患者BNP水平均會升高，如心功能障礙、繼發性肺動脈高壓、COPD急性加重等[17]。有研究顯示，行機械通氣治療撤機失敗合并左心室舒張功能不全患者的BNP水平明顯升高，且與舒張功能不全分級顯著相關[18]。本研究中BNP在撤機成功患者中顯示出較低水平，與既往報道的研究一致[18]，但是其預測撤機結局的靈敏度和特異度尚不理想，與DE聯合應用能夠明顯提高其靈敏度和特異度。特別是當聯合應用DE、RSBI、BNP、CRP/ALB 4項指標時，預測撤機結局的靈敏度和特異度都能達到100.00%。但是，本研究納入的樣本量尚少，后續仍需通過擴大樣本量進一步驗證該研究結果。

綜上所述，DE、RSBI、BNP及CRP/ALB在預測老年COPD合并呼吸衰竭患者撤機結局上均有一定價值。RSBI、BNP、CRP/ALB分別與DE聯合應用有助于提高其特異度。DE、RSBI、BNP、CRP/ALB 4項指標聯合檢測能使預測效能達到最佳。