氣囊壓力變化值在AECOPD機械通氣患者拔管結局中的預測價值

[摘要] 目的 探討氣囊壓力變化值（endotracheal tube cuff pressure change，ΔPcuff）在慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary diseas，AECOPD）機械通氣患者拔管結局中的預測價值。方法 選取2023年3月至2024年8月德陽市人民醫院重癥醫學科收治的行機械通氣至少48h且通過自主呼吸試驗（spontaneous breathing trial，SBT）需要拔管的93例AECOPD患者為研究對象，根據拔管結局將其分為拔管成功組和拔管失敗組。比較兩組患者的一般臨床資料、實驗室檢查結果、SBT開始時和30min時的ΔPcuff，采用二元Logistic回歸分析影響AECOPD患者拔管結局的風險因素，通過受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）評價ΔPcuff對拔管結局的預測價值。結果 93例患者中拔管成功81例，拔管失敗12例。單因素分析顯示ΔPcuff（SBT開始時）、ΔPcuff（SBT 30min）、收縮壓、pH、動脈血氧分壓、動脈血二氧化碳分壓、氧合指數均是拔管結局的影響因素（Plt;0.05）；二元Logistic回歸分析顯示ΔPcuff（SBT開始時）是拔管結局的獨立危險因素（Plt;0.05）。ROC曲線顯示ΔPcuff（SBT開始時）預測拔管結局的曲線下面積為0.913，敏感度為84.0%，特異性為83.3%，約登指數為0.673，最佳臨界值為34.5cmH₂O（1cmH₂O=0.098kPa）。結論 SBT開始時的ΔPcuff對AECOPD機械通氣患者的拔管結局具有較好的預測價值，當ΔPcuff≥34.5cmH₂O時，患者拔管成功的概率更高。

[關鍵詞] 氣囊壓力變化值；慢性阻塞性肺疾病急性加重期；機械通氣；拔管；預測價值

[中圖分類號] R454.4" """"[文獻標識碼] A """""[DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.04.003

[Abstract] Objective To investigate the predictive value of endotracheal tube cuff pressure change （ΔPcuff） on extubation outcome in mechanically ventilated patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary diseas （AECOPD）. Methods A total of 93 AECOPD patients who underwent mechanical ventilation for at least 48 hours and required extubation through spontaneous breathing trial （SBT） from March 2023 to August 2024 in the Department of Critical Care Medicine of Deyang People’s Hospital were selected as study subjects. According to the outcome of extubation， they were divided into successful extubation group and failed extubation group. General clinical data， laboratory results， ΔPcuff at the start and at 30min of SBT were compared between two groups. Binary Logistic regression was used to analyze the risk factors affecting the outcome of extubation in AECOPD patients. The predictive value of ΔPcuff for extubation outcome was evaluated by receiver operating characteristic （ROC） curve. Results Of the 93 patients， 81 were successfully extubed and 12 were failed. Univariate analysis showed that ΔPcuff （at the beginning of SBT）， ΔPcuff （SBT 30min）， systolic blood pressure， pH， arterial partial pressure of oxygen， arterial partial pressure of carbon dioxide， and oxygenation index were all factors influencing the outcome of extubation （Plt;0.05）. Binary Logistic regression analysis showed that ΔPcuff （at the beginning of SBT） was an independent risk factor for extubation outcome （Plt;0.05）. The ROC curve showed that ΔPcuff （at the beginning of SBT） predicted extubation outcome with an area under the curve of 0.913， sensitivity of 84.0%， specificity of 83.3%， and Yoden index of 0.673， with an optimal cutoff of 34.5cmH₂O （1cmH₂O=0.098kPa）. Conclusion The ΔPcuff （at the beginning of SBT） has a good predictive value for the extubation outcome of mechanically ventilated patients with AECOPD， and the probability of successful extubation of a patient is higher when the ΔPcuff is≥34.5 cmH₂O.

[Key words] Endotracheal tube cuff pressure change; Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary diseas; Mechanical ventilation; Extubation; Predictive value

慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary diseas，AECOPD）是一種急性事件，指慢性阻塞性肺疾病患者在短期內出現咳嗽、咳痰和/或呼吸困難、心動過速等癥狀明顯加重，常伴有喘息、胸悶、痰量增加、痰液顏色和/或黏度改變、發熱等^[1]。機械通氣是AECOPD患者常用且有效的治療方法，但長期使用呼吸機輔助通氣可導致重癥監護病房（intensive care unit，ICU）住院時間延長、呼吸機相關性肺炎發病率增加、死亡率增加等不良后果^[2-4]。當患者病情好轉，應盡早考慮拔除氣管插管，而通過自主呼吸試驗（spontaneous breathing trial，SBT）后拔除氣管插管，仍有10%～40%的患者再次插管^[5-6]。呼吸肌肌力下降導致咳嗽能力減弱是再插管的重要原因之一^[7]。因此，在拔管前進行合理化咳嗽能力評估，幫助識別拔管失敗高風險患者，對提高拔管成功率非常重要。氣囊壓力變化值（endotracheal tube cuff pressure change，ΔPcuff）測定是一種新的咳嗽能力評估工具^[8]。本研究旨在深入挖掘AECOPD機械通氣患者拔管結局的影響因素，并論證ΔPcuff對拔管結局的預測價值，為篩選拔管失敗高風險人群提供新的選擇和理論依據。

1" 資料與方法

1.1" 研究對象

選取2023年3月至2024年8月德陽市人民醫院重癥醫學科收治的行機械通氣至少48h且通過SBT需要拔管的93例AECOPD患者為研究對象，根據拔管結局將其分為拔管成功組（81例）和拔管失敗組（12例）。納入標準：①年齡≥18歲，性別不限；②符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重診治中國專家共識（2023年修訂版）》^[1]中AECOPD的診斷標準；③臨床及影像學資料完整，符合有創機械通氣指征，機械通氣時間至少48h；④經口氣管插管且神志清楚；⑤由臨床醫生判斷達到SBT標準^[9]。排除標準：①存在溝通障礙或認知障礙者；②患有嚴重心、腎、腦等器官疾病者；③合并肺結核、惡性腫瘤者；④膈肌癱瘓或存在神經肌肉疾病者；⑤非計劃拔管患者；⑥研究前48h內使用肌松藥者。本研究經德陽市人民醫院倫理委員會審核批準（倫理審批號：2023-04-008-K01）。

1.2" 實施拔管程序

1.2.1" 拔管前" 嚴格按照《機械通氣臨床應用指南（2006）》^[9]標準對符合撤機臨床指征的患者行SBT。患者行SBT開始時和30min時分別測量ΔPcuff，SBT通過者由醫生拔出氣管插管；首次SBT未通過的患者繼續給予有創通氣，24h后再次評估并進行ΔPcuff測量。SBT未通過的標準為：精神狀態改變（嗜睡、昏迷、興奮、焦慮、煩躁、大汗）；呼吸肌做功增加（輔助呼吸肌參與呼吸、胸腹矛盾呼吸運動）；動脈血氧飽和度（arterial oxygen saturation，SaO₂）lt;90%；心率gt;140次/min或變化率gt;20%、心律失常；收縮壓（systolic blood pressure，SBP）lt;90mmHg（1mmHg= 0.133kPa）或≥160mmHg，或血壓變化率gt;20%，需要使用血管活性藥物；呼吸gt;30次/min；淺快呼吸指數（rapid shallow breathing index，RBSI）gt;105次/（min·L）。

1.2.2" 拔管后" 拔管后追蹤48h，48h內出現以下任一情況視為拔管失敗^[10-11]。①呼吸≥30次/min，心率和SBP升高gt;20%，出現胸腹矛盾呼吸、輔助肌群參與呼吸等；②動脈血氣分析：pH≤7.30，動脈血二氧化碳分壓（arterial partial pressure of carbon dioxide，PaCO₂）≥50mmHg，SaO₂≤90%；③需要無創機械通氣或/和經鼻高流量氧療，甚至需再次進行有創機械通氣；④拔管后48h內死亡、氣管切開。否則為拔管成功。

1.3" ΔPcuff測定

1.3.1" 測量工具" 手持式氣囊壓力監測表、注射用三通接頭。測量時采用注射用三通接頭連接氣囊測壓表監測氣囊壓力，三通接頭能起到開關的作用，有效減少人工氣道氣囊漏氣現象，保持氣囊壓力在正常范圍內且呈恒定狀態^[12]；三通接頭一患者一用，氣囊壓力監測表使用后擦拭消毒，避免患者之間的交叉感染。

1.3.2" 測量時機 "SBT開始時和30min時。

1.3.3" 測量方法" ①將患者氣管導管內的痰液抽吸干凈，患者床頭抬高30°～45°；②研究者A將三通接頭與氣囊測壓表連接，再與患者氣管導管氣囊進行連接，并將氣囊放氣至20cmH₂O（1cmH₂O=0.098kPa），然后囑患者做３次自主咳嗽動作，測量完畢立即將氣囊壓力恢復至25～30cmH₂O^[8，13]；③在測量過程中，研究者B通過手機視頻記錄咳嗽過程中氣囊壓力值的動態變化情況，通過視頻慢速回放獲取精準的氣囊壓力峰值并記錄；④計算ΔPcuff，即氣囊壓力峰值與基線值20cmH₂O之間的差值，取3次中最好的一次數據并記錄。

1.4" 資料收集

收集所有研究對象的臨床資料，包括：①一般資料：性別、年齡、糖尿病病史、高血壓病史、吸煙史、飲酒史、氣管導管型號、氣管導管插管深度、ICU住院天數、機械通氣時長；②病情資料：入ICU 24h內急性生理學和慢性健康狀況評價Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ）評分，拔管前的心率、SBP、RBSI、每日吸痰次數；③實驗室資料：拔管前的pH值、氧合指數（oxygenation index，OI）、動脈血氧分壓（arterial partial pressure of oxygen，PaO₂）、PaCO₂、白蛋白、白細胞、中性粒細胞；④測量指標：SBT開始時和30min時的ΔPcuff。

1.5" 統計學方法

采用Excel軟件雙人錄入數據，采用SPSS 22.0軟件進行數據統計。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（）表示，比較采用成組t檢驗，非正態分布的計量資料以中位數（四分位數間距）[M（Q₁，Q₃）]表示，比較采用非參數Mann?Whitney秩和檢驗；計數資料以例數（百分率）[n（%）]表示，組間比較采用χ²檢驗或Fisher確切概率法。采用二元Logistic回歸分析影響AECOPD患者拔管結局的風險因素。采用受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）分析危險因素對拔管結局的預測價值。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2" 結果

2.1" 兩組患者的一般資料比較

本研究共納入93例患者，拔管失敗12例，其中1例患者拔管后再次插管，3例交替使用經鼻高流量氧療和無創輔助通氣，8例行經鼻高流量氧療。兩組患者的一般資料比較差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

2.2" 單因素分析AECOPD機械通氣患者拔管結局的影響因素

結果顯示ΔPcuff（SBT開始時）、ΔPcuff（SBT 30min）、SBP、pH、PaO₂、PaCO₂、OI均是拔管結局的影響因素（Plt;0.05），見表2。

2.3" 二元Logistic回歸分析拔管結局的影響因素

以拔管結局作為因變量（拔管成功=0，拔管失敗=1），將單因素分析中有統計學意義的7個影響因素作為自變量納入二元Logistic回歸分析，結果顯示ΔPcuff（SBT開始時）是拔管結局的獨立危險因素（Plt;0.05），見表3。

2.4" ΔPcuff（SBT開始時）對拔管結局的預測價值

ROC曲線分析顯示，ΔPcuff（SBT開始時）預測拔管結局的曲線下面積為0.913，敏感度為84.0%，特異性為83.3%，約登指數為0.673，最佳臨界值為34.5cmH₂O，Hosmer-Lemeshow驗證結果為χ²=3.783，P=0.876，具有良好的預測價值，見圖1。

3" 討論

機械通氣是AECOPD患者常用且有效的治療方法，但長期使用呼吸機輔助通氣可導致死亡率增加、ICU住院時間延長、呼吸機相關性肺炎發病率增加等不良后果^[3]。因此，當患者病情好轉，應盡早考慮拔除氣管插管。拔管前行SBT是評估能否成功拔管的重要評判標準之一，然而通過SBT后拔管的患者，仍可能因呼吸肌肌力下降、清理氣道能力下降等導致拔管失敗，再插管率約11%^[14]。本研究共納入93例AECOPD患者，通過SBT的患者拔管失敗率為12.90%，結果與之相似。因此，通過識別拔管失敗高風險的患者，掌握最佳的拔管時間，保證成功拔除氣管插管是減少機械通氣相關并發癥、提高患者預后的重要舉措。

氣管插管拔管失敗受到多種因素的影響，相關研究已論證咳嗽能力是拔管結局的最強預測指標^[15]?？人詾楹聿?、呼吸肌協同作用，可清除氣道內的黏液和異物，保持呼吸道通暢，是非常重要的氣道防御反射之一。本研究中，雖然單因素分析顯示ΔPcuff（SBT開始時）、ΔPcuff（SBT 30min）、SBP、pH、PaO₂、PaCO₂和OI均是AECOPD患者拔管結局的影響因素，但納入二元Logistic回歸分析后顯示，僅ΔPcuff（SBT開始時）是AECOPD患者拔管結局的獨立預測因子。評估氣管插管患者咳嗽強度的客觀替代指標已被證明是預測拔管結局的有用工具^[16-17]。O’Neill等^[8]研究表明ΔPcuff可用于測量機械通氣患者的咳嗽力度，并驗證ΔPcuff與咳嗽峰流速的相關性，認為其可作為咳嗽能力的替代指標之一。此外，ΔPcuff的測量方法簡單，常用的手持式氣囊壓力監測表即可實現，在資源有限的單位中也具有良好的實用性。

本研究顯示ΔPcuff（SBT開始時）對AECOPD患者的拔管結局具有良好的預測價值。曲線下面積為0.913，敏感度為84.0%，特異性為83.3%。本研究結果顯示ΔPcuff（SBT開始時）lt;34.5cmH₂O時，預示拔管失敗風險高，與既往研究結果相似?？人阅芰娙跏芎粑〖×Φ挠绊?，呼吸肌在咳嗽過程中可保護氣道和肺部。膈肌是最主要的呼吸肌，機械通氣可影響膈肌的結構和功能，且隨著通氣時間的延長膈肌受損越大^[18]，因此，COPD患者在日常生活中應注重呼吸康復訓練，這是改善肺功能、降低急性加重和氣管插管發生風險的有效方法^[19-20]；而在行機械通氣治療期間，病情一旦好轉應盡早拔管，同時，在拔管前及時有效地做好咳嗽能力評估，對預測拔管成功與否起著關鍵的作用。

綜上所述，SBT開始時的ΔPcuff是AECOPD機械通氣患者拔管結局的良好預測指標。當ΔPcuff（SBT開始時）≥34.5cmH₂O時，患者拔管成功的概率更高。在拔管前，評估患者咳嗽能力、識別拔管失敗高?；颊?、重視患者呼吸功能鍛煉，對保證患者安全和提高治療效果具有重要的臨床意義。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–10–26）

（修回日期：2024–12–28）

基金項目：四川省科技計劃重點研發項目（2023YFS0070）；2023年四川護理職業學院自然科學課題資助（2023ZRY21）

通信作者：陳敏，電子信箱：449577756@qq.com