床旁超聲評價膈肌功能在機械通氣撤機中的應用價值

周以明　余忠技　邱順平　李志榮　王軍

[摘要]目的 探討床旁超聲評價膈肌功能在機械通氣撤機中的應用價值。方法 選取2018年1～9月我院收治的60例呼吸衰竭患者作為研究對象，根據(jù)撤機是否成功分為撤機成功組（47例）和撤機失敗組（13例）。比較兩組的右側最大膈肌運動度（DE）和膈肌增厚分數(shù)（DTF），同時采用自主呼吸試驗（SBT） 30 min 時測量超聲右側DE和DTF對呼吸衰竭患者撤機成功的預測價值。結果 撤機成功組的右側DE和DTF均高于撤機失敗組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。右側DE預測撤機成功的曲線下面積（AUC）為0.91，以1.23 cm為臨界值的靈敏度為82.4%，特異性為57.8%;DTF預測撤機成功的AUC為0.87，以0.265為臨界值的靈敏度為80.9%，特異性為71.3%。結論 膈肌超聲指標右側DE和DTF對機械通氣撤機結果具有指導意義，值得臨床推廣應用。

[關鍵詞]超聲;機械通氣;撤機;膈肌功能

[中圖分類號] R563.8? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2019）10（c）-0039-03

[Abstract] Objective To explore the application value of bedside ultrasound in evaluating diaphragm function in mechanical ventilation weaning. Methods Sixty patients with respiratory failure admitted to our hospital from January to September 2018 were selected as the study subjects， they were divided into successful weaning group （47 cases） and failure weaning group （13 cases） according to the success or not of weaning. The right maximal diaphragm motion （DE） and diaphragm thickening fraction （DTF） were compared between the two groups. Meanwhile， the predictive value of right DE and DTF on the right side of ultrasound in weaning patients with respiratory failure was measured at 30 minutes of spontaneous breathing test （SBT）. Results The right DE and DTF of successful weaning group were higher than those of failure weaning group， the difference was statistically significant （P<0.05）. The area under the curve （AUC） of the right DE predicted successful weaning was 0.91， with a sensitivity of 82.4% and a specificity of 57.8% at a critical value of 1.23 cm. DTF predicted that the AUC of successful weaning was 0.87， with a sensitivity of 80.9% and a specificity of 71.3% at a critical value of 0.265. Conclusion The diaphragmatic ultrasound indexes right DE and DTF have guiding significance for the results of mechanical ventilation， which are worthy of clinical application.

[Key words] Ultrasound; Mechanical ventilation; Weaning; Diaphragm function

臨床上呼吸機機械通氣治療普遍應用，為危重癥患者和呼吸衰竭患者的重要治療手段。但長時間機械通氣治療，容易增加以膈肌及肺炎為主的呼吸肌萎縮等病癥的發(fā)生率，增加患者及家屬的身心及經(jīng)濟壓力[1]。同時機械通氣撤機困難的現(xiàn)象普遍存在[2-3]，如何在恰當時機內(nèi)撤離機械通氣，是臨床研究的難題。本研究旨在探討床旁超聲評價膈肌功能在機械通氣撤機中的應用價值，現(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2018年1～9月我院收治的60例呼吸衰竭患者作為研究對象，根據(jù)撤機是否成功分為撤機成功組（47例）和撤機失敗組（13例）。撤機成功組中，男29例，女18例;年齡55～75歲，平均（62.03±1.25）歲;平均機械通氣時間（5.42±1.24）d;平均ICU住院時間（6.58±1.34）d。撤機失敗組中，男8例，女5例;年齡52～76歲，平均（62.14±1.62）歲;平均機械通氣時間（5.34±1.25）d;平均ICU住院時間（6.64±1.62）d。兩組患者的一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。所有患者及其家屬均知情同意。本研究已經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準。

納入標準：①血流動力學穩(wěn)定者;②無發(fā)熱癥狀者;③氧合指數(shù)>200 mmHg，吸入氧濃度（FiO2）<50%者;④呼氣末正壓在<5 cmH2O者;⑤原發(fā)病獲得有效控制者。排除標準：①經(jīng)鼻氣管插管、無創(chuàng)機械通氣、氣管切開者;②非計劃拔管（包括意外拔管和自行拔管）者;③既往有膈肌麻痹、胸部外傷、頸髓損傷、神經(jīng)肌肉接頭疾病、氣胸及縱隔氣腫等病史者;④腫瘤終末期患者或妊娠者;⑤縱隔氣腫、氣胸、胸腔閉式引流者;⑥年齡<18歲者。

1.2方法

所有患者入組后由臨床醫(yī)生根據(jù)情況采用自主呼吸試驗（SBT）進行撤機，spont模式，F(xiàn)iO2為40%，壓力支持（PS）6～8 cmH2O（根據(jù)氣管插管的型號調(diào)整），呼氣末正壓為3 cmH2O。若SBT 2 h內(nèi)患者出現(xiàn)呼吸頻率>35次/min、血氧飽和度（SaO2）<90%、脈搏>140次/min或改變率≥20%、收縮壓>180 mmHg或<90 mmHg、煩躁、呼吸困難、大汗應及時終止SBT，恢復SBT前呼吸模式及參數(shù)，予以呼吸支持?；颊咴? h SBT開始30 min時由同一名醫(yī)生（非撤機醫(yī)生）進行超聲檢查評估膈肌功能。采用PHIIPSCX50型床旁彩超機（廣東博信偉業(yè)醫(yī)療科技有限公司），2～5 MHz凸陣探頭進行檢測。檢查方法：患者取仰臥位（床頭抬高30°），將探頭置于鎖骨中線或腋前線與肋弓下緣交界處，以肝臟或脾臟作為膈肌透聲窗，探頭指向頭側及背側，使聲束到達并垂直于膈肌中后1/3部位，膈肌顯示為一條寬的線樣高回聲帶。在理想的二維圖像基礎上應用M型超聲顯示膈肌運動，M型超聲取樣線指向膈肌頂部并與長軸夾角<30°以獲得右側最大的膈肌運動度（DE），然后在腋中線與肋間腋前線處測定膈肌厚度，根據(jù)呼吸機流速曲線分別于吸氣末和呼氣末凍結圖像后測量膈肌厚度，每次測量3個不同位點計算平均值，連續(xù)觀察2個呼吸周期。吸氣末膈肌厚度以DTei表示，呼氣末膈肌厚度以DTee表示。

1.3觀察指標及評價標準

比較兩組的右側最大膈肌運動度（DE）和膈肌增厚分數(shù)（DTF），同時采用SBT 30 min 時測量超聲右側DE和DTF對呼吸衰竭患者撤機成功的預測價值。①膈肌增厚分數(shù)（DTF）的計算公式為（DTei-DTee）/DTee×100%。②臨床醫(yī)生采PHIIPSCX50型床旁彩超機對所有患者SBT 30 min時或者失敗時實施床旁超聲測量記錄右側膈肌平均吸氣末、呼氣末膈肌厚度和平均膈肌運動位移，同時記錄生理參數(shù)。決定是否撤機的醫(yī)生對超聲檢查的結果不知情。撤機成功的判斷標準：a.SBT成功，撤機，拔除氣管插管;b.拔管48 h內(nèi)無需輔助通氣支持、再插管。撤機困難判斷標準：a.SBT失敗;b.拔管48 h內(nèi)需輔助通氣支持、再插管或死亡。

1.4統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計學軟件SPSS 22.0分析數(shù)據(jù)，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用t檢驗;計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗;繪制受試者工作特征（ROC）曲線確定各參數(shù)最佳臨界值，并計算檢驗閾值，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結果

2.1兩組患者SBT 30 min右側DE和DTF的比較

撤機成功組的SBT 30 min右側DE和DTF高于撤機失敗組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表1）。

2.2 SBT 30 min 時超聲測量右側DE和DTF對呼吸衰竭患者撤機成功的預測價值

以右側DE和DTF行ROC曲線預測撤機成功的曲線下面積（AUC）分別為0.91和0.87，右側DE以1.23 cm為臨界值，靈敏度為82.4%，特異性為57.8%;DTF以0.265為臨界值，靈敏度為80.9%，特異性為71.3%（圖1，封三）。

3討論

機械通氣為有創(chuàng)治療方式，是治療危急重癥的重要方法。機械通氣時間增加及撤機困難對患者及其家屬造成嚴重的心理負擔和經(jīng)濟壓力，患者住院死亡率呈上升的趨勢。因此，患者原發(fā)病一旦得到有效控制，應及時撤離機械通氣，對患者及其家屬均具有重要意義[4]。本研究通過對超聲評價膈肌功能指導機械通氣撤機的靈敏度和特異性進行探討，計算撤機成功的相關指標臨界值，作為撤機新指標，超聲評價膈肌功能有望成為指導撤機新的指標，與淺快呼吸指數(shù)（RSBI）、P 0.1等傳統(tǒng)的撤機指標聯(lián)合進行機械通氣撤機的指導，可有效提升撤機成功率。將新舊撤機指標聯(lián)合進行機械通氣撤機的指導，可有效提升撤機成功率。

呼吸抑制、呼吸肌負荷過高、水電解質(zhì)酸堿失衡、營養(yǎng)失衡、內(nèi)源性呼氣末正壓以及機體供血不足、肺和胸腔的順應性降低、呼吸負荷與呼吸機做工失衡、氣道阻力變化均會對撤機困難造成影響。且眾多理論研究顯示，膈肌承擔了大部分的吸氣做工，在自主呼吸中具有重要作用[5]。膈肌功能障礙易造成患者機械通氣時間延長，增加呼吸機相關并發(fā)癥，同時機械通氣也會對患者的膈肌功能造成影響[6-8]。12～18 h的機械通氣會造成明顯的膈肌收縮障礙及萎縮障礙，也稱為呼吸機相關性膈肌功能障礙[9-11]。因此，膈肌功能障礙在機械通氣患者中較為常見，患者機械通氣時間增加，其膈肌功能障礙越發(fā)嚴重，具有時間依賴性[12-13]。機械通氣撤機失敗中膈肌功能障礙為最主要原因，但醫(yī)師在患者通氣治療期間只注重疾病自身的治療，對膈肌功能障礙沒有全面的認識，不重視膈肌功能的調(diào)整與評價，造成膈肌功能障礙加重，最終導致機械通氣撤機失敗。因此，應對患者膈肌功能進行重點監(jiān)測。膈肌功能常規(guī)評價方式包括磁共振成像（MRI）、CT、X線成像、膈肌電信號、膈肌電活動、跨膈壓等方式。以上評價方式會給患者造成創(chuàng)傷，操作方法較為復雜，靈敏度和重復性差，臨床上難以應用。超聲技術因為具有應用范圍廣泛、重復性強、即時、快速、準確、便捷、無創(chuàng)等優(yōu)勢，床旁超聲近年在臨床危急重癥患者中得到廣泛應用。

床旁超聲在膈肌功能評價中很少應用，尤其是撤機指導中?；颊哂覀入跫∨c肝臟緊密貼合，左側膈肌與脾臟緊密貼合，超聲通過脾臟及肝臟可清晰觀察到患者的膈肌。在超聲檢查中，膈肌表現(xiàn)為強回聲帶，可有效觀察到膈肌的運動方式及厚度，采用M型超聲可對采樣線上膈肌運動情況進行有效探測，得到膈肌運動曲線，從而對患者膈肌運動幅度進行準確的判斷。Cohn等[14]于1997年使用二維超聲對膈肌厚度進行測量，以上測量結果與尸檢結果進行比較，變異<0.2 mm，提示超聲測量技術重復性強，準確度高[15]。因此，床旁超聲技術評價患者膈肌功能效果顯著，膈肌功能可以有效反映患者的自主呼吸能力。目前臨床上進行機械通氣撤機大部分是依據(jù)醫(yī)師的主觀經(jīng)驗，撤機策略規(guī)范性不高，臨床上常使用的P 0.1、RSBI等撤機參數(shù)難以得到理想的結果，從而影響危急重癥患者搶救的成功率及撤機成功率。國內(nèi)關于應用床旁超聲評價患者膈肌功能，并對機械通氣撤機進行指導的研究較少。

本研究結果顯示，撤機成功組的SBT 30 min右側DE和DTF高于撤機失敗組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），提示良好的膈肌功能是撤機的保障。以SBT 30 min 時右側DE和DTF行ROC曲線預測撤機成功的AUC分別為0.91和0.87，右側DE以1.23 cm為臨界值，靈敏度為82.4%，特異性為57.8%;DTF以0.265為臨界值，靈敏度為80.9%，特異性為71.3%。提示超聲評價患者膈肌功能對機械通氣撤機成功具有重要作用。

綜上所述，本研究通過分析旁超聲評價膈肌功能預測撤機結果的價值，能以更快捷、安全、經(jīng)濟、方便、直觀的超聲技術評估撤機前患者的膈肌功能，通過探討患者撤離呼吸機成功與膈肌功能之間的聯(lián)系，使超聲評估膈肌功能成為撤機的指導指標，與RSBI、P 0.1等傳統(tǒng)撤機指標聯(lián)合，便于對機械通氣撤機進行更好的指導，從而提高撤機成功率。并對床旁超聲技術評估患者膈肌功能進行推廣，便于早期識別膈肌功能障礙。

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（收稿日期：2019-03-11? 本文編輯：劉克明）