EAdi及膈肌功能監(jiān)測在機(jī)械通氣撤機(jī)中的應(yīng)用

陳梅琴 王丹瓊 方紅龍

[摘要] 目的 觀察機(jī)械通氣患者在SBT過程中EAdi的變化以及膈肌厚度位移變化，分析結(jié)合二者參數(shù)預(yù)測脫機(jī)拔管的預(yù)后。 方法 選取2016年1月～2017年6月入住重癥監(jiān)護(hù)病房符合COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行機(jī)械通氣患者采用NAVA呼吸模式，按照患者是否成功脫機(jī)拔管分為撤機(jī)成功組和失敗組。觀察比較兩組患者SBT前、SBT 30 min的呼吸參數(shù)變化及SBT時(shí)（基線）、10 min、30 min的EAdi值和膈肌厚度及位移變化。 結(jié)果 納入40例接受機(jī)械通氣并計(jì)劃進(jìn)行SBT的患者，其中32例成功撤機(jī)，脫機(jī)失敗者8例中，6例不得不在SBT過程中重新上機(jī)，2例在拔管后48 h內(nèi)再插管。（1）兩組患者撤機(jī)前呼吸機(jī)參數(shù)及血?dú)鈨?nèi)PO2和PCO2變化差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而SBT 30 min后再次比較兩組患者呼吸機(jī)相關(guān)參數(shù)顯示成功組HR、RR、PCO2比失敗組低，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而Vt、PO2/FiO2比失敗組高（P<0.01）。成功者中SBT各時(shí)間點(diǎn)的 EAdimax 和EAdiAUC 均比失敗組低，且失敗組中隨著SBT時(shí)間延長，EAdimax和EAdiAUC呈增加趨勢。兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)膈肌厚度及位移變化在不同時(shí)間段自主呼吸實(shí)驗(yàn)成功撤機(jī)組中tdi膈肌厚度及右側(cè)膈肌位移指標(biāo)方面，顯著大于撤機(jī)失敗組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 EAdi聯(lián)合膈肌功能可監(jiān)測撤機(jī)拔管，提高撤機(jī)成功率。

[關(guān)鍵詞] EAdi；膈肌功能；COPD；機(jī)械通氣

[中圖分類號(hào)] R459.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2018）22-0008-04

[Abstract] Objective To observe the changes of EAdi during SBT and the changes of thickness and displacement of diaphragm in patients who were treated with mechanical ventilation in order to combine and analyze two indicators to predict the prognosis after weaning. Methods Patients who met the criteria of COPD diagnosis and needed to be treated with mechanical ventilation of NAVA breathing pattern in ICU from January 2016 to June 2017 were selected. Patients were divided into successful weaning group and failing weaning group according to that whether they were weaned successfully. The changes of respiratory parameters at SBT 30min， the values of EAdi at SBT（baseline）， 10 min and 30min and the changes of thickness and displacement of diaphragm. Results 40 patients who were treated with mechanical ventilation and planned to conduct SBT were included. 32 patients of them successfully weaned. Out of 8 patients who failed to wean from mechanical ventilation， 6 patients had to wear the machine again during the progress of SBT and 2 patients were intubated 48 h after extubation. （1）Parameters of respiratory machine before weaning and the changes of PO2 and PCO2 in blood gas analysis between two groups were not statistically different. Parameters of respiratory machine 30 min after SBT were compared again and the results showed HR， RR and PCO2 in successful weaning group were statistically lower than those in failing weaning group. Vt， PO2/FiO2 in successful weaning group were higher than those in failing weaning group（P<0.01）. EAdimax and EAdiAUC in successful weaning group at each time point of SBT were lower than those in failing weaning group. EAdimax and EAdiAUC in failing weaning group turned to be uptrend as the time of SBT increased. tdi， the thickness of diaphragm and the displacement of right diaphragm at different time point and in different period of spontaneous breathing experiment in successful weaning group were significantly higher than those in failing weaning group（P<0.05）. Conclusion EAdi combining with diaphragm function could monitor weaning and improve the rate of successful weaning.

[Key words] EAdi； Diaphragmatic function； COPD； Mechanical ventilation

脫機(jī)拔管是機(jī)械通氣患者的主要目標(biāo)，過早或過遲的脫機(jī)均會(huì)對危重癥患者造成損害，25%存在拔管失敗[1]。Electrical activity of the diaphragm（EAdi）膈肌電活動(dòng)描述患者膈肌功能狀態(tài)和神經(jīng)肌肉耦合情況，過去的研究證實(shí)EAdi能夠提供實(shí)時(shí)、每次呼吸的神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)參數(shù)。神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣（NAVA）是一種直接由呼吸中樞控制的新型輔助通氣模式[2]，NAVA呼吸模式能夠提供EAdi參數(shù)的監(jiān)測[3]，能夠?yàn)榕R床醫(yī)師提供膈肌電生理監(jiān)測。近年來，研究發(fā)現(xiàn)EAdi變化與脫機(jī)拔管的預(yù)后之間有一定的關(guān)系[4]。目前預(yù)測脫機(jī)拔管的工具仍十分有限。膈肌功能監(jiān)測在呼吸運(yùn)動(dòng)中的作用越來越受到重視。膈肌是呼吸最主要的驅(qū)動(dòng)力來源，膈肌功能下降會(huì)影響呼吸功能[5]，與機(jī)械通氣、時(shí)間延長及撤機(jī)失敗密切相關(guān)，也有研究發(fā)現(xiàn)通過膈肌的超聲監(jiān)測可以預(yù)測對脫機(jī)拔管的影響[6]。DiNino等[7]研究發(fā)現(xiàn)，膈肌功能監(jiān)測能夠預(yù)測機(jī)械通氣患者能否脫機(jī)拔管成功，其敏感率為88%，特異率為71%，優(yōu)于RSBI的預(yù)測能力。膈肌功能監(jiān)測對于呼吸功能監(jiān)測有一定的臨床意義。EAdi監(jiān)測與膈肌功能超聲監(jiān)測都是新的監(jiān)測方式，在預(yù)測機(jī)械通氣患者預(yù)后方面有一定的研究價(jià)值，在國內(nèi)外均是起步階段，兩者聯(lián)合在機(jī)械通氣患者撤機(jī)拔管中的應(yīng)用研究方面鮮見文獻(xiàn)報(bào)道?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2016年1月～2017年6月入住重癥監(jiān)護(hù)病房符合慢性阻塞性肺疾?。–OPD）診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，需要進(jìn)行機(jī)械通氣患者采用NAVA呼吸模式40例為研究對象，均為首次進(jìn)行SBT，同時(shí)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥18歲；（2）能夠進(jìn)行自主呼吸；（3）RSBI<105；（4）血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定[心率<110次/min，小劑量的血管活性藥物維持腎上腺素或去甲腎上腺素≤0.1 μg/（kg·min）]；PEEP≤8 cmH2O，F(xiàn)iO2≤0.5；pH≥7.35；無發(fā)熱；所有患者在進(jìn)行SBT前1 h的呼吸機(jī)條件穩(wěn)定。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡<18歲；（2）肋骨骨折或者胸腔疾病可能導(dǎo)致超聲檢查困難者；（3）妊娠、腫瘤終末期；（4）SBT無法進(jìn)行的患者；（5）嚴(yán)重呼吸中樞抑制、高位截癱、神經(jīng)肌肉病變；（6）食道梗阻、食道穿孔、嚴(yán)重食道靜脈曲張出血、上消化道手術(shù)；（7）胸廓畸形、膈疝；嚴(yán)重心、肝、腎等臟器功能衰竭、血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定；（8）嚴(yán)重凝血功能障礙者。如果患者成功拔管且48 h后未再次插管，則歸為撤機(jī)成功組，另在SBT期間或結(jié)束時(shí)重新上機(jī)、拔管48 h之內(nèi)再插管則歸為撤機(jī)失敗組。所有治療均需要通過醫(yī)院倫理委員會(huì)并取得家屬同意。

1.2方法

SBT標(biāo)準(zhǔn)以及方法：（1）SBT標(biāo)準(zhǔn)[9]：①導(dǎo)致機(jī)械通氣的病因好轉(zhuǎn)或祛除；②氧合指數(shù)（PO2/FiO2）>150～200 mmHg；呼氣末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP）5～8 cmH2O；動(dòng)脈血pH>7.30，動(dòng)脈血氧分壓>50 mmHg，吸入氧濃度<0.35；③血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，沒有心肌缺血?jiǎng)討B(tài)變化，臨床上沒有顯著的低血壓，不需要血管活性藥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每分鐘<5～10 μg/kg；④有自主呼吸的能力，具有有效的咳嗽能力；⑤神志清楚[如可喚醒的，哥拉斯格昏迷評(píng)分（GCS）≥13，沒有連續(xù)的鎮(zhèn)靜劑輸注]；⑥穩(wěn)定的代謝狀態(tài)（如可接受的電解質(zhì)水平）；⑦無高熱；⑧血紅蛋白≥8～10 g/dL。SBT方法：①T管法：直接斷開呼吸機(jī)，并通過T管吸氧；②低水平的壓力支持通氣（PSV）：將呼吸機(jī)調(diào)整至PSV模式，支持壓力一般設(shè)為5～7 cmH2O。終止SBT標(biāo)準(zhǔn)：（1）血氧飽和度<90%；（2）心率>120次/min或者較基礎(chǔ)數(shù)值增加20%；（3）收縮壓>180 mmHg或<90 mmHg或者增加20%；（4）呼吸頻率≥35次/min或者增加50%；（5）出現(xiàn)煩躁不安，或其他精神癥狀。

1.3 監(jiān)測指標(biāo)以及方法

1.3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 患者的一般信息，進(jìn)行SBT前、SBT 30 min的呼吸參數(shù)，包括心率（HR）、呼吸頻率（RR）、潮氣量（Vt）、氧合指數(shù)（PO2/FiO2）、二氧化碳分壓（PCO2）。EAdi數(shù)據(jù)的監(jiān)測：①EAdi電極的放置：所有患者經(jīng)鼻留置EAdi導(dǎo)管（16號(hào)，瑞典Maquet公司），電極需要留置在橫膈的解剖位置，可以通過可視的心電圖信號(hào)檢測電極列的位置。②NAVA采用EAdi觸發(fā)，觸發(fā)靈敏度0.5 μV，EAdi下降到峰值70%時(shí)吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換。③將EAdi導(dǎo)管與呼吸機(jī)EAdi信號(hào)監(jiān)測模塊（Maquet 公司，瑞典）連接用于EAdi數(shù)據(jù)的采集。在SBT開始時(shí)（基線）、10 min、30 min監(jiān)測EAdimax及EAdiAUC[10，11]。

1.3.2 膈肌厚度及位移測量 在SBT開始和結(jié)束時(shí)均測量采用5～10 MHz超聲儀檢測。所有患者床升高20°～40°。患者自主呼吸狀態(tài)。由檢查者或助手協(xié)同觀察患者呼吸時(shí)相。先采用二維超聲分別自左、右肋弓下觀察兩側(cè)膈肌位置及運(yùn)動(dòng)，取3次平均值。測量的數(shù)據(jù)包括呼氣時(shí)tdi，吸氣時(shí)tdi，取其差值tdi膈肌厚度。膈肌活動(dòng)度的測量數(shù)據(jù)平靜呼吸及深吸氣時(shí)的運(yùn)動(dòng)幅度[12，13]，即右膈肌位移。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均有專人錄入，采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料正態(tài)分布時(shí)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間采用t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位間距）[M（IQR）]表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

共40例患者入組，男25例，女 15例，年齡56～85歲，平均（69.02±9.12）歲。所有患者在呼吸治療師的指導(dǎo)下行SBT試驗(yàn)。其中成功撤機(jī)組有32例患者，失敗組中8例，其中6例不得不在SBT過程中重新上機(jī)，2例在拔管后48 h內(nèi)再插管。兩組患者年齡、性別、 APACHE Ⅱ評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。

2.2 兩組患者撤機(jī)前、SBT 30 min的呼吸機(jī)參數(shù)變化比較

兩組患者撤機(jī)前呼吸機(jī)參數(shù)及血?dú)鈨?nèi)PO2和PCO2變化差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而SBT 30 min后再次比較兩組患者呼吸機(jī)相關(guān)參數(shù)顯示成功組HR、RR、PCO2比失敗組低，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而成功組Vt、PO2/FiO2比失敗組高（P<0.01）（表2、3）。

2.3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)EAdi值及膈肌位移變化

從表4可看出成功組中SBT各時(shí)間點(diǎn)的 EAdimax 和EAdiAUC 均比失敗組低，且失敗組中隨著SBT時(shí)間延長，EAdimax和EAdiAUC呈增加趨勢。

2.4 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)膈肌厚度及位移變化

在不同時(shí)間段自主呼吸實(shí)驗(yàn)撤機(jī)成功組中tdi膈肌厚度及右側(cè)膈肌位移指標(biāo)方面，顯著大于撤機(jī)失敗組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表5。

3討論

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）屬于一種慢性氣道炎癥，慢性咳嗽、呼吸困難以及胸悶氣短等均屬于臨床典型癥狀[14]，機(jī)械通氣作為重癥COPD 患者臨床治療的重要方法，發(fā)揮著重要的作用。成功撤機(jī)是機(jī)械通氣的終極目標(biāo)，及早成功撤機(jī)能改善患者預(yù)后。人體的呼吸泵主要由呼吸中樞、呼吸肌和胸廓三部分組成。而呼吸肌是產(chǎn)生呼吸所需壓力的動(dòng)力源，其持續(xù)節(jié)律性的收縮舒張保證通氣的進(jìn)行，其中膈肌提供吸氣所需動(dòng)力的50%以上[15]，因而是最重要的吸氣肌，因此膈肌的病理生理改變直接影響呼吸運(yùn)動(dòng)。而膈肌功能障礙是機(jī)械通氣脫機(jī)失敗的主要因素。膈肌功能的監(jiān)測在呼吸機(jī)使用過程中起到重要的作用，近年來，圍繞膈肌功能監(jiān)測的研究也是熱點(diǎn)。EAdi代表呼吸神經(jīng)中樞輸出膈肌的終端信號(hào)[16]，根據(jù)實(shí)時(shí)EAdi信號(hào)監(jiān)測可以量化患者呼吸驅(qū)動(dòng)。Barwing J等[14]研究發(fā)現(xiàn)在脫機(jī)困難的患者使用SBT試驗(yàn)時(shí)監(jiān)測EAdi，結(jié)果顯示，相對于傳統(tǒng)的脫機(jī)預(yù)測工具，EAdi變化更早出現(xiàn)，在脫機(jī)困難的患者使用EAdi監(jiān)測指導(dǎo)脫機(jī)拔管有助于提高拔管的成功率。有研究[15]發(fā)現(xiàn)，EAdi監(jiān)測可預(yù)測脫機(jī)拔管結(jié)局，但是其優(yōu)越性并沒有超越RSBI。本研究中脫機(jī)失敗者中各時(shí)間段EAdi峰值顯著高于成功者，且在脫機(jī)開始時(shí)即表現(xiàn)出顯著差異，提示高EAdi峰值信號(hào)可能是直接脫機(jī)失敗的預(yù)警指標(biāo)。

研究發(fā)現(xiàn)膈肌監(jiān)測與機(jī)械通氣患者有密切的關(guān)系。有文獻(xiàn)[17]提出應(yīng)用M 型超聲觀察健康成年人膈肌運(yùn)動(dòng)的方法，并得出膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度具有差異，且運(yùn)動(dòng)幅度與FEV1、FVC、FEV1/FVC具有很好的相關(guān)性[18]。國內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)在COPD患者中，M-超聲直接測量膈肌厚度與患者肺功能有良好的相關(guān)性[19]。也有研究發(fā)現(xiàn)通過膈肌的超聲監(jiān)測可以預(yù)測對脫機(jī)拔管的影響[4]。DiNino等[7]研究發(fā)現(xiàn)，膈肌厚度監(jiān)測能夠預(yù)測機(jī)械通氣患者能否脫機(jī)拔管成功，其敏感率88%，特異率71%，優(yōu)于RSBI的預(yù)測能力。最新研究顯示Farghaly S等[20]觀察到超聲評(píng)估膈肌厚度及位移來預(yù)測脫機(jī)拔管是一個(gè)很好的指標(biāo)。膈肌厚度監(jiān)測對于呼吸功能監(jiān)測有一定的臨床意義。在本研究中兩組患者膈肌厚度隨著SBT時(shí)間延長而變化，位移幅度隨時(shí)間延長增加；但脫機(jī)成功者膈肌厚度明顯比失敗者增厚，膈肌位移幅度也比失敗者大，即兩組的右側(cè)膈肌厚度以及膈肌位移呈現(xiàn)出上升趨勢，但兩組在不同時(shí)間段的指標(biāo)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示是拔管失敗者中可能存在膈肌功能不全或膈肌萎縮及膈肌疲勞所致。根據(jù)這一差異性可指導(dǎo)患者的撤機(jī)時(shí)機(jī)，提高撤機(jī)的成功率。但膈肌超聲有其局限性需要經(jīng)驗(yàn)，它也依賴于操作者和較差的觀察窗，特別是在肥胖患者可能會(huì)限制其在某些情況下使用[21]。

通過此研究觀察發(fā)現(xiàn)存在高EAdi值的患者中，有部分患者存在吸氣努力做功，但撤機(jī)失敗，此患者的超聲膈肌功能監(jiān)測也提示膈肌厚度小，活動(dòng)度差，結(jié)合兩種手段指導(dǎo)患者撤機(jī)，可更好的提高撤機(jī)成功率。

綜上所述，對于重癥機(jī)械通氣患者采用EAdi監(jiān)測以及超聲膈肌功能評(píng)估能夠有效地指導(dǎo)患者的撤機(jī)，提高撤機(jī)成功率，兩種結(jié)合均具有時(shí)效性、安全、簡便等特點(diǎn)，提供更加完善的膈肌功能描述，這為臨床上利用二者的監(jiān)測結(jié)果指導(dǎo)機(jī)械通氣患者脫機(jī)拔管提供理論可能。

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（收稿日期：2018-01-08）