膈肌超聲在呼吸衰竭機械通氣患者脫機評估中的臨床應(yīng)用

胡月鵬 田秋紅 戴 華

重癥監(jiān)護室（ICU）收治患者均處于危重癥，并且絕大多數(shù)需要有創(chuàng)機械輔助通氣，多數(shù)機械通氣患者可在3 d內(nèi)拔管，其中30%左右患者會出現(xiàn)撤機失敗的風(fēng)險，隨著機械通氣時間延長，多種相關(guān)病并發(fā)癥風(fēng)險也隨之增加，并且還會出現(xiàn)呼吸機依賴現(xiàn)象，而過早脫機會使患者供氧不足造成脫機失敗[1]。膈肌為呼吸做功提供關(guān)鍵驅(qū)動力，膈肌功能下降會造成呼吸功能受限。臨床發(fā)現(xiàn)，健康人膈肌減弱10 mm，肺泡容積升高約25 mL。因此，膈肌功能情況與機械通氣患者脫機密切相關(guān)[2]。近年來，在超聲技術(shù)水平不斷提高，超聲在心、肺、膈肌等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，為臨床醫(yī)師評估患者心肺功能的關(guān)鍵影像學(xué)依據(jù)，膈肌超聲主要針對膈肌功能監(jiān)測，但在機械通氣患者脫機時應(yīng)用較少。本研究將膈肌超聲應(yīng)用于呼吸衰竭機械通氣患者脫機評估中，旨在為患者成功脫機提供理論與技術(shù)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022年1月-2023年1月本醫(yī)院收治的80 例呼吸衰竭機械通氣患者作為研究對象，根據(jù)是否成功脫機分組，脫機成功組51 例，脫機失敗組29 例。脫機成功標(biāo)準(zhǔn)[3]：通過SBT試驗并去除氣管插管；除去后48 h內(nèi)不在插管或輔助通氣；除去后48 h存活。脫機成功組：年齡37～73 歲，平均年齡（55.41±11.36）歲；男35 例，女16 例，身高155～178 cm，平均（168.24±5.47）cm，PaO2為（94.35±23.27）mmHg。脫機失敗組：年齡35～74歲，平均年齡（56.39±12.14）歲；男19 例，女10例，身高157～179 cm，平均（167.41±6.03）cm，PaO2為（87.63±23.14）mmHg。兩組患者年齡、性別、身高、PaO2比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。①納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)血氣分析明確診斷符合“呼吸衰竭”診斷標(biāo)準(zhǔn)；＞18 周歲；連接呼吸機輔助呼吸通過口氣管插管或氣管切開；機械通氣時間＞48 h；脫機時滿足對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。②排除標(biāo)準(zhǔn)：以有創(chuàng)通氣為主；胸部疾病，包括膈肌麻痹、氣胸等；臨床配合度較差。本研究患者均簽署知情同意書，經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核并通過（倫理編號：YD20220012）。

1.2 自主呼吸實驗（SBT）標(biāo)準(zhǔn)[4]①主觀標(biāo)準(zhǔn)：引起呼吸衰竭的相關(guān)疾病在臨床中獲得進一步控制；醫(yī)師綜合評估后可脫機；可正常咳嗽。②客觀標(biāo)準(zhǔn)：吸入氧濃度＜0.5；呼氣末正壓通氣≤5 cmH2O；氧合指數(shù)＞200；血流動力學(xué)穩(wěn)定；無發(fā)熱。

1.3 方法 儀器采用GE VersanaBalance彩色多普勒超聲診斷儀，4C1-S的探頭，4 MHz的頻率。將超聲探頭置于右側(cè)腋前線、左側(cè)腋中線，與胸壁垂直，將肝脾作為探測窗，充分顯示膈肌腳處膈肌結(jié)構(gòu)，分別檢測呼氣末和吸氣末膈肌厚度，膈肌呈一條線樣高回聲帶，通過M型超聲觀察膈肌位移，其取樣線指向膈肌頂部并與長軸之間夾角＜30°，膈肌位移重復(fù)測量三次取均值。操作30 min后臨床醫(yī)師根據(jù)個體耐受現(xiàn)狀結(jié)合SBT標(biāo)準(zhǔn)判斷是否可脫機，在30 min時記錄淺快呼吸指數(shù)，觀察膈肌功能情況（包括雙側(cè)膈肌移動度、雙側(cè)平均移動度），并嘗試脫機；若≤30 min內(nèi)患者較難耐受則為失敗，無法脫機需進一步治療及康復(fù)，待下次通過SBT試驗后再次脫機。

1.4 觀察指標(biāo) ①獲取患者年齡、性別、身高、通氣時間、ICU留治時間、PaO2、PaCO2、潮氣量、總住院時間。②機械通氣脫機時參數(shù)：包括淺快呼吸指數(shù)，雙側(cè)膈肌移動速度（正常呼氣、吸氣時膈肌出現(xiàn)的位置改變形成的運動曲線）、雙側(cè)膈肌平均移動度。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)資料用SPSS 24.0 統(tǒng)計學(xué)軟件分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較行χ2檢驗，繪制受試者工作特征曲線（ROC）分析曲線下面積（AUC），評估膈肌超聲對呼吸衰竭機械通氣患者脫機結(jié)果的預(yù)測價值。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者臨床資料比較 脫機成功組患者通氣時間、ICU留治時間、PaCO2、潮氣量、總住院時間均優(yōu)于脫機失敗組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較（±s）

表1 兩組患者臨床資料比較（±s）

組別n 通氣時間(d)ICU留治時間(d)PaCO2(mmHg)潮氣量(mL)總住院時間(d)脫機成功組51 3.27±0.78 6.43±1.41 37.44±5.89 513.42±107.54 20.37±4.22脫機失敗組29 6.55±1.07 8.71±2.09 42.14±6.25 481.51±114.16 26.47±4.87 t15.7575.8143.3562.0295.875 P＜0.001 ＜0.0010.0010.045＜0.001

2.2 兩組患者機械通氣脫機時參數(shù)比較 脫機成功組患者淺快呼吸指數(shù)低于脫機失敗組，左側(cè)膈肌移動度、右側(cè)膈肌移動度及雙側(cè)膈肌平均移動度均小于脫機失敗組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者機械通氣脫機時參數(shù)比較（±s）

表2 兩組患者機械通氣脫機時參數(shù)比較（±s）

組別n 淺快呼吸指數(shù)(次/min·L-1)左側(cè)膈肌移動度(mm)右側(cè)膈肌移動度(mm)雙側(cè)膈肌平均移動度(mm)脫機成功組51 41.33±11.17 16.50±5.3019.20±3.8018.70±5.10脫機失敗組29 57.12±13.35 11.00±3.1012.40±4.1012.60±3.50 t 5.6585.1057.4775.713 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.3 機械通氣脫機時參數(shù)對呼吸衰竭機械通氣脫機成功預(yù)測價值分析 當(dāng)臨界值淺快呼吸指數(shù)為50.37 次/min·L-1、左側(cè)膈肌移動度為9.8 mm、右側(cè)膈肌移動度為12.6 mm、雙側(cè)膈肌平均移動度為13.8 mm，其準(zhǔn)確率分別為72.10%、71.84%、82.36%、87.61%，約登指數(shù)分別為0.464、0.414、0.430、0.592；敏感性分別為62.10%、55.20%、72.40%、85.62%，曲線下面積分別為0.714、0.707、0.736、0.835，雙側(cè)膈肌平均移動度預(yù)測價值較高，見表3、圖1。

圖1 機械通氣脫機時參數(shù)對呼吸衰竭機械通氣脫機成功的ROC曲線

表3 機械通氣脫機時參數(shù)對呼吸衰竭機械通氣脫機成功預(yù)測價值分析

3 討 論

長時間機械通氣容易導(dǎo)致呼吸機通道、肺部感染，在脫機困難患者中脫機占機械通氣時間40%～60%，頻繁脫機還會造成呼吸機依賴，誘發(fā)多種危重癥，導(dǎo)致脫機困難關(guān)鍵在于呼吸肌無力或呼吸肌群疲勞[5]。ICU獲得性衰弱風(fēng)險較高，尤其是膈肌失活后，在機械通氣長時間影響下，會引起機體膈肌纖維出現(xiàn)萎縮化，通氣48 h后膈肌厚度下降，并且膈肌收縮能力和耐力較輔助呼吸肌更好，因此恢復(fù)自主呼吸功能首先要促進膈肌功能恢復(fù)。膈肌超聲是ICU評價膈肌功能有效方式之一，具有無創(chuàng)、安全、連續(xù)、減少轉(zhuǎn)運等優(yōu)點。

本研究400 例呼吸衰竭患者機械通氣脫機成功率為63.75%，與張磊等[5]研究報道相符。脫機成功組患者通氣時間、ICU留治時間、PaCO2、潮氣量、總住院時間均優(yōu)于脫機失敗組（P＜0.05），提示脫機失敗患者需行再次插管，加大頻繁治療概率，延長機械通氣時間及總住院時間。本次研究結(jié)果表明，脫機成功組患者淺快呼吸指數(shù)低于脫機失敗組，經(jīng)ROC曲線分析得出淺快呼吸指數(shù)超過50.37 次/min·L-1時脫機失敗率增加，預(yù)測脫機成功準(zhǔn)確率為71.10%，敏感性為62.10%，曲線下面積為0.714。淺快呼吸指數(shù)反映呼吸肌整體對肺容量變化參數(shù)，有利于臨床醫(yī)師掌握呼吸肌群收縮力量，臨床檢測容易，對脫機結(jié)果評估具有一定參考價值[6]。由各種呼吸肌間力度與耐力不同，淺快呼吸指數(shù)難以反應(yīng)機體恢復(fù)情況，與膈肌評估相比而言靈敏性不理想。考慮到呼吸衰竭患者膈肌活動特點，本研究將單側(cè)膈肌移動度、雙側(cè)膈肌平均移動度均納入測量指標(biāo)，經(jīng)ROC曲線分析顯示，當(dāng)臨界值左側(cè)膈肌移動度為9.8 mm、右側(cè)膈肌移動度為12.6 mm，其準(zhǔn)確率分別為71.84%、82.36%，敏感性分別為55.20%、72.40%，曲線下面積分別為0.707、0.736，以上2 種指標(biāo)均能夠有效預(yù)測脫機結(jié)果，但存在差異性。同時雙側(cè)膈肌平均移動度預(yù)測價值較高，當(dāng)臨界值雙側(cè)膈肌平均移動度為13.8 mm，其準(zhǔn)確率為87.61%，敏感性為85.62%，曲線下面積為0.835，提示雙側(cè)膈肌平均移動度可降低偏癱側(cè)呼吸肌功能減退所致的代償運動等產(chǎn)生的誤差，體現(xiàn)膈肌總體功能，與南淑良等[7]研究報道相符。分析原因為：與兩側(cè)皮質(zhì)區(qū)域未形成對稱性，損傷膈神經(jīng)核，而膈肌結(jié)構(gòu)與膈神經(jīng)核密切相關(guān)。此外，膈肌移動度、厚度也受性別、體質(zhì)量、腹內(nèi)壓力、藥物等多方面不通過的限制，所以胸部運動時M型超聲左側(cè)膈肌顯像率可達到70%，膈肌四周肝臟、脾臟等位置會導(dǎo)致左側(cè)聲窗顯像率滯后于右側(cè)[8]。本次研究也得出相同結(jié)果，脫機成功組患者的左側(cè)膈肌移動度、右側(cè)膈肌移動度及雙側(cè)膈肌平均移動度均小于脫機失敗組，并且不同患、健側(cè)情況下行單側(cè)膈肌超聲檢查仍然能夠預(yù)判脫機結(jié)果，推測是呼吸衰竭后膈肌移動度改變具有一種代償機制[9]。

綜上所述，膈肌超聲可有效預(yù)測呼吸衰竭機械通氣患者的脫機結(jié)果，其中雙側(cè)膈肌平均移動度預(yù)測效果更好。