床旁膈肌超聲在預測胸腔鏡肺葉切除術后肺部并發癥中的應用價值

郭高鋒 阮孝國 王洋洋 張加強

河南省人民醫院麻醉與圍術期醫學科 （鄭州 450003）

肺癌在我國發病率和病死率高，肺葉切除術是目前主要的治療手段［1］。但肺部并發癥（PPCs）是手術最常見的并發癥，其將延長住院時間、增加住院費用和病死率［2-3］。目前圍術期胸部CT 及血液標本檢測為診斷PPCs 的常用手段，但其明顯增加患者費用負擔，且難以進行動態、床旁觀察［4］。床旁超聲已成為臨床工作常用的工具，在呼吸系統疾病的診斷、指導治療等方面發揮越來越重要的作用［5-6］。膈肌功能障礙在選擇性肺切除術后很常見，床旁超聲提供了簡單和可重復的膈肌偏移測量，可以很容易地用于檢測膈肌功能障礙［7-8］。但膈肌功能障礙在以往的研究中多在心臟手術［9］和機械通氣重癥患者中撤機方面進行研究［10-11］，鮮有在胸外科手術后肺部并發癥方面進行研究。因此，本研究擬對床旁膈肌超聲對胸腔鏡肺葉切除術后肺部并發癥的預測價值進行研究，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究經河南省人民醫院倫理委員會批準（2022 倫審第11 號）并與患者及家屬簽署知情同意書。納入標準：收集2022 年1 月至2023 年6 月因“肺部占位”行胸腔鏡肺葉切除術的患者病例資料，性別不限，ASA 分級Ⅰ或Ⅱ級。排除標準：術前及術后合并肝、腎功能不全；合并心臟疾病（冠心病、先天性心臟病、風濕性心臟病、肺源性心臟病、心肌病）；術前肺部疾病（胸腔積液、肺不張、氣胸、肺部感染、支氣管擴張、COPD、肺氣腫）；放、化療史；術后需要機械通氣；急診手術；術畢計劃或非計劃入ICU。剔除標準：資料不完整，由于疼痛未能采集到合適的超聲圖像。根據是否發生PPCs 將患者分為兩組（PPCs 組和非PPCs 組）。

1.2 麻醉方案術前常規禁食禁飲。入室后監測ECG、SpO2和BIS 并開放外周靜脈血管通路。超聲引導下行胸椎旁神經阻滯（0.33%羅哌卡因30 mL），局麻下行橈動脈穿刺，監測有創動脈血壓和中心靜脈穿刺置管。麻醉誘導：依次靜脈注射咪達唑侖0.03 mg/kg、舒芬太尼0.2 ～ 0.3 μg/kg、依托咪酯0.2 ～ 0.3 mg/kg 和順阿曲庫銨0.15 mg/kg，一次性無菌可視雙腔支氣管導管（廣州維力醫療器械股份有限公司）置入后行機械通氣，采用肺保護通氣策略，VT6 mL/kg，PEEP 6 cmH2O，FiO250%，I∶E 1∶2，PETCO235 ～ 45 mmHg。麻醉維持：靶控輸注丙泊酚1.0 ～ 4.0 μg/mL 和瑞芬太尼0.05 ～0.15 μg/（kg·min），術中間斷注射順阿曲庫銨0.04 mg/kg，維持BIS 值40 ～ 50。采用加溫毯或輸液加溫等措施，維持鼻咽溫36 ～ 37 ℃。術畢送入PACU，并行PCIA，PCIA 藥物配方為：舒芬太尼2 μg/kg 和托烷司瓊0.2 mg/kg，用0.9%氯化鈉注射液稀釋至100 mL，背景輸注速率2 mL/h，PCA 劑量2 mL，鎖定時間15 min；術后鎮痛評分由科室專職麻醉護士組成的鎮痛小組完成。

1.3 膈肌超聲的方法由于膈肌移動度（DE）是評估膈肌功能的重要指標，且更易獲得，更易重復［12-13］。因此本研究應用DE 值來評估膈肌功能。方法如下：DE 測量采用邁瑞ME7 便攜彩色多普勒超聲診斷儀，C5-1S 凸陣探頭。受試者取仰臥位，頭抬高30°，選擇相控陣探頭置于鎖骨中線或腋前線右肋緣下方，聲束朝向右側膈頂區域，即可在屏幕上肝臟后方見一高回聲區，此即代表右側膈肌。M 型取樣線垂直于膈肌，記錄膈肌平靜呼吸及深呼吸時移動的距離。左側因脾臟體積較小，測量時可將探頭向腋后線方向移動，大致位于8 和10 肋間隙之間，直至脾臟顯現。收集患者術前以及術后第1、3、5 天雙側DE。所有數據均測量3 個呼吸周期并取平均值［7］。

1.4 結局指標結局指標為住院期間發生PPCs。PPCs 按照評級標準共分為4 級，其中具有臨床意義的PPCs 定義為：出現2 級肺部并發癥中2 項或2 項以上的癥狀，或出現3 級或4 級肺部并發癥中任意1 項癥狀；若只出現2 級并發癥中的1 項癥狀或發生1 級并發癥則歸為未發生PPCs［14-15］。

1.5 觀察指標利用電子信息系統，通過檢索病例資料、麻醉記錄單收集患者相關資料。包括：年齡、性別、BMI、吸煙占比、糖尿病占比、高血壓占比、FEV1/FVC%、單肺葉切除部位比例情況和SpO2≤ 95%的例數；術中單肺通氣時間、術中輸液量、術中輸血情況、術中血管活性藥物使用情況；胸管拔除時間、住院時間、術后（24、48、72 h）靜息及活動VAS 評分；患者術前、術后1、3、5 d 的DE值。根據電子病例管理系統查詢患者住院期間PPCs 的發生情況，最終以出院的確診診斷為標準。

1.6 統計學方法采用 SPSS 25.0 軟件進行分析，正態分布的計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。通過單變量分析確定與術后PPCs 密切相關的變量納入多因素logistic 回歸分析，篩選PPCs 的獨立影響因素。繪制受試者工作曲線（ROC），并通過曲線下面積（AUC）評估膈肌超聲預測PPCs的效能。AUC在0.75 ～ 1.0表明具有良好的預測價值，以P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般情況、術中及術后各指標比較情況本研究納入患者934例。其中537例（57.5%）發生PPCs，主要包括肺部感染462 例，氣胸66 例，肺部滲出9 例。單因素分析顯示：與非PPCs 組比較，PPCs 組糖尿病患者占比高，胸管拔除時間、單肺通氣時間、術后住院時間長（P＜ 0.05），見表1 - 2。

表1 兩組患者基線資料比較Tab.1 Comparison of baseline data between the two groups 例（%）

表2 兩組患者術中和術后各指標比較Tab.2 Comparison of the intraoperative and postoperative indexes between the two groups ±s

表2 兩組患者術中和術后各指標比較Tab.2 Comparison of the intraoperative and postoperative indexes between the two groups ±s

指標胸管拔除時間（d）單肺通氣時間（min）手術時間（min）住院時間（d）術中輸液量（mL）術中輸血［例（%）］術中應用血管活性藥物［例（%）］PPCs組（n = 537）3.16 ± 0.75 99.13 ± 13.91 148.75 ± 56.39 18.22 ± 7.90 871.17 ± 62.22 7（1.30）176（32.77）非PPCs組（n = 397）2.45 ± 0.57 89.33 ± 7.04 145.99 ± 54.78 14.92 ± 7.07 865.83 ± 55.94 5（1.26）110（27.71）t/χ2值5.506 4.114 0.685 4.007 0.503 0.003 2.758 P值＜ 0.001＜ 0.001 0.494＜ 0.001 0.617 0.953 0.097

2.2 兩組患者術后不同時間VAS 評分比較與非PPCs 組比較，PPCs 術后24 h 活動VAS 評分增加（P＜ 0.05），其余時間點兩組患者靜息、活動VAS評分差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表3。

表3 兩組患者術后不同時間VAS 評分比較Tab.3 Comparison of VAS score between the two groups at different postoperative times ±s

表3 兩組患者術后不同時間VAS 評分比較Tab.3 Comparison of VAS score between the two groups at different postoperative times ±s

VAS評分術后24 h靜息時活動時術后48 h靜息時活動時術后72 h靜息時活動時PPCs組1.47 ± 0.62 4.06 ± 1.31 0.96 ± 0.30 2.05 ± 0.61 0.88 ± 0.41 0.96 ± 0.38非PPCs組1.45 ± 0.64 2.39 ± 0.74 0.92 ± 0.45 2.02 ± 0.62 0.85 ± 0.39 0.94 ± 0.38 t值0.409 2.240 1.475 0.593 1.017 0.658 P值0.163 0.026 0.915 0.374 0.188 0.757

2.3 超聲測量DE值結果與非PPCs組比較，PPCs組患者術后DE1d、DE3d 手術側、健側和DE5d 手術側DE 值低（P＜ 0.05）；兩組術前及DE5d 健側DE值比較，差異無統計學意義（P＞ 0.05）。見表4。

表4 兩組患者術前和術后第1、3、5 天DE 比較Tab.4 Comparison of DE score between the two groups at the preoperative and postoperative days 1、3、5 days ±s，mm

表4 兩組患者術前和術后第1、3、5 天DE 比較Tab.4 Comparison of DE score between the two groups at the preoperative and postoperative days 1、3、5 days ±s，mm

時點術前DE1d DE3d DE5d位置手術側健側手術側健側手術側健側手術側健側PPCs組24.13 ± 2.05 24.12 ± 1.83 6.46 ± 1.44 10.03 ± 1.13 9.86 ± 1.34 12.05 ± 2.30 20.17 ± 1.80 23.88 ± 1.55非PPCs組24.76 ± 2.34 24.70 ± 2.26 9.57 ± 1.27 11.74 ± 0.99 10.53 ± 1.03 13.22 ± 1.73 21.49 ± 1.97 23.53 ± 1.07 t值-1.821-1.809-11.464-7.494-2.685-2.878-3.185 1.121 P值0.075 0.077＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001 0.006 0.003 0.268

2.4 多因素logistic 回歸分析情況單肺通氣時間延長、糖尿病、術后（DE1d、DE3d）手術側、健側和DE5d 手術側DE 值降低是發生PPCs 的獨立危險因素，見表5。

表5 PPCs 預測因子的多因素logistic 回歸分析Tab.5 Multivariate logistic regression analysis of predictors of PPCs

2.5 應用ROC 分析不同時間膈肌超聲指標預測PPCs 的價值術后DE1d、DE3d 的手術側、健側預測PPCs 的效能較高；術后DE5d 手術側、健測預測PPCs 效能較弱。見表6、圖1。

圖1 不同時間膈肌超聲指標預測PPCs 的ROC 曲線Fig.1 The ROC curves of diaphragm ultrasound indexes at different times predicted PPCs

3 討論

膈肌是人體最主要的吸氣肌，其功能障礙表現為不同程度的活動耐力減低及呼吸衰竭。由于缺乏可重復的床旁診斷，胸外科術后膈肌功能障礙被嚴重低估。而且關于反映膈肌功能的最佳指標仍然存在爭論。其評估的金標準是膈神經傳導及膈肌兩側壓力差［16］，但由于技術難度高、價格昂貴、不可床旁等原因，不適在臨床應用。隨著超聲應用的推廣，床旁超聲評估膈肌厚度變化率（DTF）、DE 已成可能［17-18］。且研究表明：當膈肌功能改變時，DE 和DTF 遵循相同的時間過程，但DE比DTF 更容易評估，也更具可重復性，且能實時的監測。DE 可能更適合于圍術期膈肌功能的評估［7，19］。為此，本研究在胸腔鏡肺葉切除術中，應用圍手術期不同時間DE 值評估膈肌功能，以期應用無創、床旁、連續技術，及時、準確地識別發生PPCs 患者，促進其快速康復。

SPADARO 等［20］報道術后第1 天手術側膈肌功能障礙的發生率為68%。另有研究表明，肺葉切除術后3 d 仍然存在膈肌功能障礙；且與呼吸道感染、COPD 加重、住院時間的增加相關［7，21］。本研究結果也提示，PPCs 組的住院時間較非PPCs 組患者時間長。且上述研究檢測DE 值時大多患者仍存留有胸管，胸管的存留能影響患者胸廓的擴大及呼吸運動，從而影響膈肌移動。由于術后5 d，大多肺葉切除術患者仍在住院狀態，病情同時也在變化。因此有必要對更長時間的膈肌功能的變化進行研究，本研究觀察術后3、5 d 膈肌變化情況，更能為臨床工作以參考。本研究結果示：與非PPCs 組比較，PPCs 組患者術后DE1d、DE3d 手術側、健側和DE5d 手術側DE 值低（P＜ 0.05）；兩組術前及術后5 d 健側DE 值比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。原因考慮為，術后膈肌功能障礙既是手術的并發癥也可是術后肺部并發癥的重要促進因素；伴隨患者胸管的拔除及肺功能的恢復，術后早期膈肌功能降低表現為一過性DE 值降低后逐漸恢復術前水平；另外胸腔鏡手術會引起胸壁結構改變及膈肌靜息長度的變化，引起術后呼吸力學改變，進而出現膈肌疲勞［20］。

胸腔鏡肺葉切除術后PPCs 較常見，因此預測PPCs 的發生具有重要意義［22-23］。本研究納入患者934 例，其中537 例發生PPCs（57.5%）。多因素回歸分析顯示：單肺通氣時間延長、糖尿病、術后（DE1d、DE3d）手術側、健側和DE5d 手術側DE 值降低是發生PPCs 的獨立危險因素。是由于單肺通氣期間，低氧性肺血管收縮（HPV）引起的短暫性肺低灌注，其可導致局部組織缺血。肺再膨脹時的再灌注能誘發一定程度的缺血/再灌注損傷，進而引起肺功能損傷［24］；糖尿病患者術前多存在多種病理生理變化（包括肺微血管通透性改變、肺間質纖維化、肺氣腫等）；術后膈肌功能障礙，影響肺部功能的恢復，增加PPCs 的發生。另外本研究結果示：PPCs 組術后24 h 活動VAS 評分高于非PPCs 組，考慮原因為術后患者由于胸管的存留，增加了患者術后疼痛，其VAS 評分雖有差異，但統計分析結果卻顯示術后24 h 活動VAS 評分并不是PPCs 的獨立危險因素，原因考慮為：兩組患者術后24 h 活動VAS 評分均屬于輕中度疼痛，其疼痛并不影響患者康復及預后。

本研究結果顯示，術后DE1d、DE3d 的手術側、健側預測PPCs 的效能較高，可能是術后多種因素引起膈肌肌力下降，進一步減少肺部容積，咳嗽排痰能力受損，加之外感因素，更易發生肺部感染。肺部感染又進一步削弱膈肌功能，導致惡性循環，不利于肺部功能恢復。而術后DE5d 手術側、健測預測PPCs 效能較弱；原因考慮為：在肺葉切除術后的膈肌功能障礙大多是可逆的功能障礙，不太可能發生膈神經損傷，所以伴隨術后胸管拔除、疼痛減輕、主動咳痰等措施，肺功能及膈肌功能得到恢復［16］。

綜上所述，術后相應時間DE 降低、單肺通氣時間延長、糖尿病是胸腔鏡肺葉切除術后發生PPCs 的獨立危險因素，術后3 d 應用床旁超聲評價DE 對PPCs 具有較高的預測價值。

【Author contributions】GUO Gaofeng performed the experiments and wrote the article. RUAN Xiaoguo and WANG Yangyang revised the article. ZHANG Jiaqiang designed the study and reviewed the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.

【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.