N端腦鈉素前體聯(lián)合自主呼吸試驗(yàn)對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局預(yù)測(cè)價(jià)值

吳文杰， 童朝暉， 劉 領(lǐng)， 楊 霽， 趙惠敏， 李秀業(yè)， 薛 兵

1.清華大學(xué)附屬垂楊柳醫(yī)院 呼吸與危重癥科，北京 100022；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院 呼吸與危重癥科，北京 100027

機(jī)械通氣是病情危重患者生命支持的重要手段之一，一旦撤機(jī)失敗，會(huì)引起病情反復(fù)并增加患者死亡風(fēng)險(xiǎn)。因此，撤機(jī)時(shí)機(jī)的把握、撤機(jī)方法的選擇與撤機(jī)成功與否密切相關(guān)，即與機(jī)械通氣的療效及并發(fā)癥等密切相關(guān)。目前，對(duì)機(jī)械通氣患者的呼吸機(jī)撤離較為通行的辦法是當(dāng)患者臨床指標(biāo)達(dá)到停機(jī)指征時(shí)，對(duì)其進(jìn)行自主呼吸試驗(yàn)(spontaneously breathing trial，SBT)，并依據(jù)SBT結(jié)果指導(dǎo)臨床撤機(jī)實(shí)踐，SBT的采用大大提高了呼吸機(jī)撤離的成功率[1]。然而，有許多患者雖然通過(guò)了SBT試驗(yàn)，卻仍然無(wú)法成功撤機(jī)。因此，成功預(yù)測(cè)脫機(jī)仍然是臨床上的一大挑戰(zhàn)。近年來(lái)，有研究報(bào)道，由于心肺之間存在天然的解剖聯(lián)系以及正壓機(jī)械通氣工作原理等原因，機(jī)械通氣患者容易出現(xiàn)心功能不全，而且，心功能不全的存在常常是導(dǎo)致撤機(jī)失敗的重要原因之一[2]。N端腦鈉素前體(N-terminal-pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)可直接反映心血管系統(tǒng)負(fù)荷變化，是心血管功能的調(diào)節(jié)因子，對(duì)于診斷心力衰竭的死亡和再住院判斷具有重要價(jià)值。近年來(lái)，有大量研究報(bào)道，將NT-proBNP納入停機(jī)考量指征，并取得樂(lè)觀的撤機(jī)指導(dǎo)成果[3-4]。為觀察NT-proBNP水平與撤機(jī)成功率之間可能存在的關(guān)系，及其與SBT聯(lián)合對(duì)于指導(dǎo)臨床撤機(jī)的價(jià)值，本研究對(duì)100例呼吸科重癥監(jiān)護(hù)病房機(jī)械通氣患者的相關(guān)資料進(jìn)行了回顧性分析。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析自2009年1月至2010年12月于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院呼吸科重癥監(jiān)護(hù)病房?jī)?nèi)行機(jī)械通氣的100例患者的臨床資料。其中，男性65例，女性35例；年齡16～91歲，平均年齡(65.69±14.59)歲；病因：慢性阻塞性肺疾病急性加重期50例(50.0%)，肺部感染24例(24.0%)，心功能衰竭13例(13.0%)，急性呼吸窘迫綜合征5例(5.0%)，外科術(shù)后5例(5.0%)，其他3例(3.0%)。經(jīng)治療后滿足中華醫(yī)學(xué)會(huì)重癥醫(yī)學(xué)分會(huì)發(fā)布的《機(jī)械通氣臨床應(yīng)用指南(2006)》[5]中的撤機(jī)篩查試驗(yàn)條件。根據(jù)撤機(jī)是否成功將患者分為撤機(jī)成功組(n=68)與撤機(jī)失敗組(n=32)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)?；颊呋蚣覍倬炇鹬橥鈺?。

1.2 研究方法 收集并比較所有患者的一般臨床資料，包括年齡、性別、NT-proBNP值、SBT試驗(yàn)結(jié)果、撤機(jī)結(jié)局、失敗原因等。

1.2.1 SBT試驗(yàn)的實(shí)施及判定 達(dá)到脫機(jī)條件的患者，給予低水平持續(xù)氣道內(nèi)正壓(5 cmH2O，1 cmH2O=0.098 kPa)和低水平壓力支持通氣(5～7 cmH2O)，觀察30～120 min，密切監(jiān)測(cè)患者血氧飽和度(SPO2)、通氣功能(呼吸頻率、潮氣量)和循環(huán)功能(心率、收縮壓)等客觀測(cè)量指標(biāo)，以及患者主觀感受、精神狀況、出汗情況、輔助呼吸肌參與和胸腹矛盾運(yùn)動(dòng)等主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。在預(yù)定的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)，如出現(xiàn)下列任何一項(xiàng)試驗(yàn)終止標(biāo)準(zhǔn)即表示試驗(yàn)失敗：SPO2<85%或肺泡氧分壓<50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)；pH值<7.32或動(dòng)脈血二氧化碳分壓增加≥10 mmHg；心率>140次/min或變化≥20%；收縮壓<90 mmHg或收縮壓>180 mmHg，或增加≥20%；呼吸頻率>35次/min或變化≥50%；主觀感受明顯不適；精神狀態(tài)明顯惡化，如焦慮、躁動(dòng)、嗜睡或昏迷；出汗明顯；呼吸作功明顯增加，如出現(xiàn)輔助呼吸肌參與或胸腹矛盾運(yùn)動(dòng)。在預(yù)定的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)，患者并未出現(xiàn)試驗(yàn)終止標(biāo)準(zhǔn)表示試驗(yàn)成功。

1.2.2 撤機(jī)結(jié)局判定 撤機(jī)成功：拔除氣管插管后無(wú)通氣支持達(dá)48 h。撤機(jī)失?。喊⊿BT試驗(yàn)失敗及在拔管后重新插管和(或)再次恢復(fù)通氣支持。

1.2.3 NT-proBNP的檢測(cè) 在患者達(dá)到撤機(jī)條件時(shí)取靜脈血標(biāo)本，采用Roche NT-proBNP試劑盒，用電化學(xué)發(fā)光法在Roche Elecsys 2010全自動(dòng)分析儀上進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)建立參考值范圍。

2 結(jié)果

2.1 不同撤機(jī)結(jié)局患者一般資料及NT-proBNP水平比較 兩組患者的年齡、性別比例比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。撤機(jī)成功組NT-proBNP水平明顯低于撤機(jī)失敗組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同撤機(jī)結(jié)局患者一般資料及NT-proBNP水平比較

2.2 ROC曲線 撤機(jī)成功組患者的NT-proBNP為86～22 956 ng/L，撤機(jī)失敗組為409～4 506 ng/L?？傮w撤機(jī)患者NT-proBNP的AUC為(0.858±0.039)，95%可信區(qū)間為0.780～0.935。以靈敏度和特異度之和的最大值1.684確定NT-proBNP預(yù)測(cè)機(jī)械通氣患者撤機(jī)失敗的截?cái)嘀?cut-off)為873.35 ng/L，在此截?cái)嘀迪碌撵`敏度為87.50%，特異度為80.88%。見(jiàn)圖1。

圖1 NT-proBNP預(yù)測(cè)100例機(jī)械通氣患者撤機(jī)結(jié)局的ROC曲線

2.3 脫機(jī)成功率比較 NT-proBNP≤873.35 ng/L患者(n=59)的脫機(jī)成功率為91.5%(54/59)，高于NT-proBNP>873.35 ng/L患者(n=41)的34.1%(14/41)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。NT-proBNP≤873.35 ng/L同時(shí)通過(guò)SBT試驗(yàn)患者的撤機(jī)成功率為100.0%(47/47)，明顯高于單純NT-proBNP≤873.35 ng/L患者的91.5%(54/59)及單純通過(guò)SBT試驗(yàn)患者的80.3%(61/76)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.4 影響撤機(jī)成功因素的Logistic回歸分析 進(jìn)一步行影響撤機(jī)成功多因素Logistic回歸分析顯示，單獨(dú)NT-proBNP≤873.35 ng/L或SBT試驗(yàn)成功均不能獨(dú)立預(yù)測(cè)最終撤機(jī)是否成功，僅有兩者聯(lián)合，即NT-proBNP≤873.35 ng/L且通過(guò)SBT試驗(yàn)是撤機(jī)成功的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 撤機(jī)成功的Logistic回歸參數(shù)估計(jì)

3 討論

機(jī)械通氣的撤機(jī)是一個(gè)重要的臨床問(wèn)題，從呼吸力學(xué)角度分析，由于各種病因?qū)е潞粑袠序?qū)動(dòng)力下降，以及呼吸相關(guān)肌肉群功能的減弱，從而使呼吸系統(tǒng)的泵功能下降，無(wú)法滿足相應(yīng)增加的呼吸負(fù)荷，即需要外界的正壓輔助才能讓呼吸泵功能和負(fù)荷之間達(dá)到新平衡[6-8]。隨著各種病因的去除，患者自身呼吸泵功能逐漸能夠滿足自身的呼吸負(fù)荷，則可以去除外界壓力輔助，此時(shí)應(yīng)盡早考慮拔除氣管插管，脫離呼吸機(jī)[9]。

為了解患者的血流動(dòng)力學(xué)、氧動(dòng)力學(xué)和呼吸力學(xué)是否達(dá)到良好狀態(tài)，目前，較為通行的辦法是在脫機(jī)前行SBT試驗(yàn)[1]。SBT試驗(yàn)可為臨床判斷患者能否成功撤機(jī)提供信息，能耐受SBT試驗(yàn)的患者撤機(jī)成功率較高，可考慮撤機(jī)，且SBT的實(shí)施非常安全。多項(xiàng)研究證明，SBT試驗(yàn)在實(shí)施撤機(jī)中具有較可靠的指導(dǎo)意義，可以顯著降低相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率及臨床費(fèi)用[10-13]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)SBT試驗(yàn)的患者中，多達(dá)80.3%(61/76)最終成功脫機(jī)。SBT試驗(yàn)在2016年已被美國(guó)胸科學(xué)院和美國(guó)胸科醫(yī)師學(xué)會(huì)聯(lián)合推出的指南中明確推薦[14]，但SBT試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中存在一定的主觀影響因素，導(dǎo)致對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的判定出現(xiàn)相應(yīng)差別，可能進(jìn)一步影響撤機(jī)的成功率。因此，一些患者雖然能通過(guò)SBT試驗(yàn)，但仍然未能成功撤機(jī)。本研究影響撤機(jī)成功的多因素分析發(fā)現(xiàn)，SBT試驗(yàn)雖然有較高的指導(dǎo)意義，但并不是預(yù)測(cè)撤機(jī)成功的獨(dú)立因素。

在氧動(dòng)力學(xué)和呼吸力學(xué)狀態(tài)基本正常的情況下，血流動(dòng)力學(xué)可能是導(dǎo)致撤機(jī)失敗的關(guān)鍵因素。因此，在原發(fā)病得到積極治療的條件下，患者本身的心功能水平是不容忽視的因素。NT-proBNP由心臟分泌，NT-proBNP水平異?？勺鳛樾呐K功能衰竭與否的重要指標(biāo)[3，15]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組撤機(jī)前NT-proBNP水平即存在顯著的差異，其中，撤機(jī)失敗組NT-proBNP水平中位數(shù)達(dá)到了1 970 ng/L，顯著高于撤機(jī)成功組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。因此，筆者推斷，撤機(jī)前患者心功能水平的差異是導(dǎo)致撤機(jī)結(jié)局不同的重要原因之一。然而，在本研究中，診斷為心力衰竭的患者僅占總體病因的13.0%(13/100)，表明撤機(jī)前患者心功能的低水平并非完由于其本身有原發(fā)基礎(chǔ)心臟病，這一現(xiàn)象國(guó)內(nèi)外其他學(xué)者也有類似報(bào)道[2，16]。本研究中更多的病因是慢性阻塞性肺疾病急性加重期、肺部感染等，在感染應(yīng)激、手術(shù)、液體負(fù)荷過(guò)多、某些藥物等刺激下，原本正常的心功能可能出現(xiàn)損傷，這是臨床上的一個(gè)普遍現(xiàn)象。此外，在機(jī)械通氣過(guò)程中，患者胸腔內(nèi)壓由負(fù)壓逆轉(zhuǎn)成正壓，進(jìn)而限制右心室負(fù)荷、降低左心室后負(fù)荷壓力梯度；加之治療上液體的限制等，心力衰竭癥狀往往被掩蓋，此時(shí)這種心力衰竭矛盾短暫的相對(duì)平衡，使得患者極有可能耐受SBT試驗(yàn)，導(dǎo)致臨床醫(yī)師誤認(rèn)為患者心功能是良好的。然而，在撤機(jī)時(shí)，由于胸腔內(nèi)壓由正壓轉(zhuǎn)為負(fù)壓，全身靜脈回流增加，短時(shí)間內(nèi)大量血容量進(jìn)入肺循環(huán)，構(gòu)成了形成肺水腫的條件，原本相對(duì)穩(wěn)定的心力衰竭平衡很容易被打破，從而直接影響撤機(jī)結(jié)局。對(duì)于心肺功能正常的患者，這種變化可由于強(qiáng)大的心肺代償能力而迅速適應(yīng)，但在患者心功能受損時(shí)，可加重吸氣胸膜腔壓力負(fù)壓，明顯增加右室后負(fù)荷[17]。腦鈉肽濃度升高提示患者心功能不全，NT-proBNP濃度異常升高時(shí)也提示患者心臟儲(chǔ)備功能下降[18]，心力衰竭或者非心力衰竭患者在撤機(jī)時(shí)，NT-proBNP異常升高可預(yù)測(cè)撤機(jī)引發(fā)的心血管風(fēng)險(xiǎn)[19]。因此，本研究通過(guò)對(duì)NT-proBNP與撤機(jī)結(jié)局ROC曲線的繪制發(fā)現(xiàn)，NT-proBNP水平在873.35 ng/L時(shí)，AUC達(dá)(0.858±0.039)，對(duì)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)效能最好，其預(yù)測(cè)的靈敏度為87.5%、特異度為80.88%。本研究結(jié)果顯示，NT-proBNP≤873.35 ng/L患者的脫機(jī)成功率為91.5%，明顯高于NT-proBNP>873.35 ng/L患者的34.1%。因此，依據(jù)本研究結(jié)果推算出，血漿NT-proBNP≤873.35 ng/L可以初步預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局。

在進(jìn)一步對(duì)可能影響撤機(jī)結(jié)局的多因素Logistic回歸分析中顯示，單獨(dú)NT-proBNP≤873.35 ng/L或SBT試驗(yàn)成功均不能獨(dú)立預(yù)測(cè)最終撤機(jī)是否成功，而將兩者聯(lián)合起來(lái)以后，即NT-proBNP≤873.35 ng/L且通過(guò)SBT試驗(yàn)是撤機(jī)成功的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素(P<0.05)；而且，聯(lián)合NT-proBNP水平與SBT試驗(yàn)結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)撤機(jī)成功率優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用NT-proBNP或SBT預(yù)測(cè)的撤機(jī)成功率。所以，在臨床撤機(jī)工作中，將NT-proBNP水平和SBT試驗(yàn)對(duì)于撤機(jī)的臨床意義聯(lián)合起來(lái)考慮，可進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)撤機(jī)的成功率。

本研究的不足之處在于：(1)入組患者數(shù)量較少，樣本量有限，可能對(duì)患者分布有一定影響。同時(shí)，也可能是導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的原因。(2)應(yīng)進(jìn)一步行相關(guān)前瞻性研究，將上述結(jié)論應(yīng)用于今后臨床脫機(jī)工作中，才能進(jìn)一步體現(xiàn)出NT-proBNP聯(lián)合SBT試驗(yàn)對(duì)于能否撤機(jī)成功的預(yù)測(cè)價(jià)值。

綜上所述，呼吸泵功能、氧合功能及心臟泵功能恢復(fù)是達(dá)到呼吸機(jī)成功撤離的先決條件，而SBT試驗(yàn)及NT-proBNP水平是評(píng)價(jià)呼吸功能及心功能狀態(tài)的有效指標(biāo)。聯(lián)合NT-proBNP水平與SBT試驗(yàn)結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)撤機(jī)成功率優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用NT-proBNP或SBT試驗(yàn)預(yù)測(cè)。對(duì)各種原因所致呼吸衰竭機(jī)械通氣患者，改善心功能對(duì)于順利撤機(jī)均有十分重要的意義。