肺部超聲、機(jī)械功與重癥肺炎肺水腫及ARDS關(guān)系分析

吳 軍，吳懷標(biāo)

安徽省皖南康復(fù)醫(yī)院/蕪湖市第五人民醫(yī)院急診與重癥醫(yī)學(xué)科，安徽 蕪湖 241000

重癥肺炎(severe pneumonia，SP)是呼吸科常見危重癥之一，主要特征為肺部感染、肺泡與毛細(xì)血管損傷、肺水腫、通氣/血流比例紊亂等，可迅速進(jìn)展為急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)與多器官功能不全綜合征，病死率高達(dá)46%[1,2]。因此，早期預(yù)測(cè)ARDS發(fā)生意義重大。近年來，超聲憑借可床旁、無創(chuàng)、檢查時(shí)間短等特點(diǎn)逐漸應(yīng)用于重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，且國內(nèi)外研究均已證實(shí)[3-5]，通過肺部超聲檢測(cè)肺部超聲評(píng)分(lung ultrasound，LUS)對(duì)成人肺炎具有良好診斷價(jià)值，可觀測(cè)肺部炎癥反應(yīng)情況，評(píng)估患者病情與預(yù)后。機(jī)械功(mechanical power，MP)涵蓋了潮氣量、氣道峰壓、氣道阻力、呼吸頻率等多種力學(xué)因素，有助于評(píng)估肺通氣狀態(tài)，判斷肺組織損傷程度和通氣狀態(tài)[6]。但目前關(guān)于LUS、MP與重癥肺炎肺水腫及ARDS關(guān)系的報(bào)道較少，是否有助于評(píng)估肺水腫及預(yù)測(cè)ARDS的發(fā)生尚不明確?；诖耍狙芯客ㄟ^監(jiān)測(cè)SP患者機(jī)械通氣早期MP、LUS評(píng)分，探討二者與肺水腫的關(guān)系及對(duì)ARDS的預(yù)測(cè)效能，以期為臨床預(yù)測(cè)ARDS發(fā)生、早期預(yù)防干預(yù)提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年2月至2020年8月我院收治的95例SP患者，根據(jù)是否發(fā)生ARDS分為ARDS組(n=38)、無ARDS組(n=57)。其中ARDS組嚴(yán)重程度：輕度[200 mmHg<氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)≤300 mmHg]10例，中度(100 mmHg0.05)。本院倫理委員會(huì)經(jīng)審核評(píng)議同意本研究。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合以下主要標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)或次要標(biāo)準(zhǔn)>3項(xiàng)即可確診為SP[7]：(1)主要標(biāo)準(zhǔn)：a.呼吸衰竭，需予以有創(chuàng)機(jī)械通氣；b.感染性休克，需予以血管升壓藥物；(2)次要標(biāo)準(zhǔn)：a.意識(shí)障礙或定向障礙；b.病變累及多個(gè)肺葉；c.呼吸頻率≥30次/min；d.白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板減少分別低于4.0×109/L、100×109/L；e.氮質(zhì)血癥；f.低血壓，需予以強(qiáng)效液體復(fù)蘇。ARDS組均經(jīng)胸部CT檢查證實(shí)為ARDS。兩組研究對(duì)象均知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并心腦肝腎等其他重要臟器器質(zhì)性病變者；存在嚴(yán)重多發(fā)傷、胸部嚴(yán)重畸形；合并肺栓塞、創(chuàng)傷或皮下氣腫者；自身免疫系統(tǒng)疾病或血液性疾病者；伴有嚴(yán)重心理或精神障礙者。

1.2 方法

患者均給予糾正電解質(zhì)紊亂、呼吸支持、營養(yǎng)支持等對(duì)癥治療，并根據(jù)病原學(xué)和藥敏試驗(yàn)選取敏感型抗菌藥物。

LUS評(píng)估：采用索諾聲超聲診斷儀進(jìn)行檢查，應(yīng)用相控陣凸面探頭，分別檢測(cè)兩側(cè)前胸壁、側(cè)胸壁及后胸壁上、下部共12個(gè)肺區(qū)，詳細(xì)監(jiān)測(cè)治療前、治療24 h后、治療48 h后LUS評(píng)分：(1)正常通氣區(qū)(N)：肺滑動(dòng)征伴A線或單獨(dú)B線<2個(gè)，計(jì)0分；(2)中度肺通氣減少區(qū)(B1線)：伴多發(fā)、典型B線，計(jì)1分；(3)重度肺通氣減少區(qū)(B2線)：多發(fā)融合B線，計(jì)2分；(4)肺實(shí)變區(qū)(C)：組織影像伴典型支氣管充氣征，計(jì)3分[8]。對(duì)每個(gè)區(qū)域最嚴(yán)重表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分，LUS評(píng)分總分范圍為0～36分。上述操作均由2名具備豐富超聲檢查經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師評(píng)估。

MP：對(duì)患者實(shí)施深鎮(zhèn)靜，使其Richmond躁動(dòng)-鎮(zhèn)靜評(píng)分達(dá)到-4～-3分，以規(guī)避自主呼吸、人機(jī)不同步對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，應(yīng)用壓力-容積曲線獲得患者治療前、治療24 h后、治療48 h后MP數(shù)據(jù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組LUS評(píng)分、MP比較

兩組患者比較，ARDS組治療24 h、48 h后LUS評(píng)分、MP高于無ARDS組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組LUS評(píng)分、MP比較

2.2 不同LUS評(píng)分、MP水平者肺水腫發(fā)生率比較

以治療48 h后LUS評(píng)分、MP均值(分別為14.03分、16.70 J/min)為分界將患者分為高水平組、低水平組，比較不同LUS評(píng)分、MP水平者肺水腫發(fā)生率。結(jié)果顯示，LUS評(píng)分、MP高水平者肺水腫發(fā)生率高于低水平者(P<0.05)。見表2。

表2 不同LUS評(píng)分、MP水平者肺水腫發(fā)生率比較n(%)

2.3 LUS評(píng)分、MP與ARDS嚴(yán)重程度關(guān)系

采用Spearman進(jìn)行相關(guān)性分析，嚴(yán)重程度賦值：1=輕度，2=中度，3=重度。結(jié)果顯示，治療24 h后LUS評(píng)分、MP與ARDS嚴(yán)重程度呈正相關(guān)；治療48 h后LUS評(píng)分、MP與ARDS嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。見圖1和圖2。

圖1 治療24 h(a)、48 h(b)后LUS評(píng)分與ARDS嚴(yán)重程度關(guān)系

圖2 治療24 h(a)、48 h(b)后MP與ARDS嚴(yán)重程度關(guān)系

2.4 多因素分析

以ARDS發(fā)生情況為因變量(0=無，1=有)，以治療24 h、48 h后LUS評(píng)分、MP為自變量(1=低水平，2=高水平)，采用多因素Logistic回歸方程分析，結(jié)果顯示，治療24 h、48 h后LUS評(píng)分、MP均與ARDS發(fā)病相關(guān)(P<0.05)。見表3。

表3 ARDS的多因素Logistic回歸方程分析

2.5 LUS評(píng)分、MP預(yù)測(cè)ARDS的ROC

以治療24 h后、治療48 h后ARDS組LUS評(píng)分、MP為陽性樣本，以對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)無ARDS組為陰性樣本，繪制各指標(biāo)預(yù)測(cè)ARDS的ROC曲線，并應(yīng)用SPSS的聯(lián)合應(yīng)用ROC理論模式，構(gòu)建LUS評(píng)分、MP聯(lián)合的預(yù)測(cè)模型，結(jié)果見圖3。治療24 h、48 h后，LUS評(píng)分聯(lián)合MP預(yù)測(cè)ARDS的曲線下面積(AUC)分別為0.874、0.915(P<0.05)，均高于單獨(dú)預(yù)測(cè)的AUC。

圖3 LUS評(píng)分、MP預(yù)測(cè)ARDS的ROC曲線

3 討論

重癥監(jiān)護(hù)室中重癥肺炎患者30天病死率可高達(dá)27.0%～47.0%，而并發(fā)肺水腫、ARDS是患者不良預(yù)后的危險(xiǎn)因素[9]。因此，早期評(píng)估肺水腫與ARDS的發(fā)生是必要的。

肺是一個(gè)氣液共存的組織，正常肺組織可完全反射超聲波，產(chǎn)生A線或少量B線等偽像；肺組織損傷則會(huì)改變肺內(nèi)氣體與液體比例，引起不同程度肺組織失氣化現(xiàn)象，其中，中度肺組織失氣化呈現(xiàn)多條距離清晰的B線，重度則產(chǎn)生密集融合的B線，肺實(shí)變則表現(xiàn)為類似肝樣組織結(jié)構(gòu)及支氣管充氣征[10，11]。本研究通過對(duì)比研究顯示，LUS評(píng)分升高與SP患者肺水腫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，分析其原因發(fā)現(xiàn)，肺水腫可誘導(dǎo)毛細(xì)血管擴(kuò)張充血，促使肺泡腔內(nèi)大量水腫液聚集，造成肺泡內(nèi)氣體與液體比例下降，B線密集，從而導(dǎo)致LUS評(píng)分升高。連細(xì)華等[12]研究顯示，肺部超聲B線征可反映肺水腫病理學(xué)嚴(yán)重程度，半定量判斷肺水腫，本研究觀點(diǎn)與之相似。此外，謝永鵬等[13]報(bào)道，LUS評(píng)分可有效評(píng)估ARDS患者肺臟組織肺泡塌陷、肺不張甚至肺實(shí)變情況。本研究發(fā)現(xiàn)，治療24 h、48 h后發(fā)生ARDS者LUS評(píng)分較未發(fā)生ARDS者更高，提示LUS評(píng)分升高與ARDS發(fā)生有關(guān)，且LUS評(píng)分越高，ARDS病情程度越嚴(yán)重。究其機(jī)制，可能與ARDS肺累及范圍廣、肺毛細(xì)血管通透性增加、血管外肺水增多等因素有關(guān)，提示LUS評(píng)分在預(yù)測(cè)ARDS發(fā)生、評(píng)估ARDS嚴(yán)重程度方面具有一定臨床價(jià)值，有助于指導(dǎo)臨床實(shí)施對(duì)癥處理[14]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，治療24 h、48 h后LUS評(píng)分升高是ARDS發(fā)生的危險(xiǎn)因素，再次佐證了LUS評(píng)分對(duì)ARDS發(fā)生的預(yù)測(cè)價(jià)值。

MP是單位時(shí)間內(nèi)潮氣容積改變生成的動(dòng)態(tài)能量總和，可有效評(píng)估肺組織炎癥反應(yīng)與肺泡應(yīng)力水平，相關(guān)研究表明，其是判斷機(jī)械通氣時(shí)肺組織承受呼吸力學(xué)狀態(tài)的綜合指標(biāo)[15-17]。本研究顯示，發(fā)生ARDS的SP者治療24 h、48 h后MP高于未發(fā)生ARDS者，提示MP與ARDS發(fā)生有關(guān)。發(fā)生ARDS患者經(jīng)機(jī)械通氣治療后，肺部通氣面積、肺水腫狀態(tài)及肺組織順應(yīng)性改善效果不甚理想，死腔容積未顯著減少，進(jìn)而影響機(jī)體通氣過程中呼吸機(jī)做功量，導(dǎo)致MP無明顯變化[18]。由此推測(cè)，持續(xù)高M(jìn)P可能預(yù)示SP患者ARDS發(fā)生。本研究還發(fā)現(xiàn)，治療24 h、48 h后MP與ARDS嚴(yán)重程度存在正相關(guān)關(guān)系，這可能是由于隨ARDS病情進(jìn)展，肺泡大量塌陷，肺順應(yīng)性不斷下降，肺水腫狀態(tài)未得到改善甚至惡化，肺通氣面積持續(xù)減少，導(dǎo)致機(jī)械通氣需更大呼吸機(jī)做功，即需要更大MP。然而受ARDS病情較為復(fù)雜、嚴(yán)重程度等因素影響，治療48 h后單一MP預(yù)測(cè)ARDS效果不甚理想，特異度僅為59.65%，故本研究繪制聯(lián)合ROC曲線，結(jié)果顯示，治療48 h后LUS評(píng)分與MP聯(lián)合預(yù)測(cè)ARDS的AUC最大，提示LUS評(píng)分與MP聯(lián)合對(duì)ARDS預(yù)測(cè)效能最佳，有助于指導(dǎo)臨床實(shí)施保護(hù)性通氣、限制性液體治療等搶救措施，減少病死風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，LUS評(píng)分、MP與SP患者肺水腫、ARDS發(fā)生有關(guān)，聯(lián)合上述指標(biāo)可為臨床預(yù)測(cè)ARDS提供客觀參考。但本研究中納入病例數(shù)較少，尚需進(jìn)行大規(guī)模、多中心的臨床研究，進(jìn)一步驗(yàn)證所得研究結(jié)果。