陳梅琴 王丹瓊 方紅龍

[摘要] 目的 觀察機械通氣患者在SBT過程中EAdi的變化以及膈肌厚度位移變化，分析結合二者參數預測脫機拔管的預后。 方法 選取2016年1月～2017年6月入住重癥監(jiān)護病房符合COPD診斷標準需要進行機械通氣患者采用NAVA呼吸模式，按照患者是否成功脫機拔管分為撤機成功組和失敗組。觀察比較兩組患者SBT前、SBT 30 min的呼吸參數變化及SBT時（基線）、10 min、30 min的EAdi值和膈肌厚度及位移變化。 結果 納入40例接受機械通氣并計劃進行SBT的患者，其中32例成功撤機，脫機失敗者8例中，6例不得不在SBT過程中重新上機，2例在拔管后48 h內再插管。（1）兩組患者撤機前呼吸機參數及血氣內PO2和PCO2變化差異無明顯統(tǒng)計學意義。而SBT 30 min后再次比較兩組患者呼吸機相關參數顯示成功組HR、RR、PCO2比失敗組低，均有統(tǒng)計學意義。而Vt、PO2/FiO2比失敗組高（P<0.01）。成功者中SBT各時間點的 EAdimax 和EAdiAUC 均比失敗組低，且失敗組中隨著SBT時間延長，EAdimax和EAdiAUC呈增加趨勢。兩組患者不同時間點膈肌厚度及位移變化在不同時間段自主呼吸實驗成功撤機組中tdi膈肌厚度及右側膈肌位移指標方面，顯著大于撤機失敗組，差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。結論 EAdi聯(lián)合膈肌功能可監(jiān)測撤機拔管，提高撤機成功率。

[關鍵詞] EAdi；膈肌功能；COPD；機械通氣

[中圖分類號] R459.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 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

脫機拔管是機械通氣患者的主要目標，過早或過遲的脫機均會對危重癥患者造成損害，25%存在拔管失敗[1]。Electrical activity of the diaphragm（EAdi）膈肌電活動描述患者膈肌功能狀態(tài)和神經肌肉耦合情況，過去的研究證實EAdi能夠提供實時、每次呼吸的神經呼吸驅動參數。神經調節(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參數的監(jiān)測[3]，能夠為臨床醫(yī)師提供膈肌電生理監(jiān)測。近年來，研究發(fā)現EAdi變化與脫機拔管的預后之間有一定的關系[4]。目前預測脫機拔管的工具仍十分有限。膈肌功能監(jiān)測在呼吸運動中的作用越來越受到重視。膈肌是呼吸最主要的驅動力來源，膈肌功能下降會影響呼吸功能[5]，與機械通氣、時間延長及撤機失敗密切相關，也有研究發(fā)現通過膈肌的超聲監(jiān)測可以預測對脫機拔管的影響[6]。DiNino等[7]研究發(fā)現，膈肌功能監(jiān)測能夠預測機械通氣患者能否脫機拔管成功，其敏感率為88%，特異率為71%，優(yōu)于RSBI的預測能力。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，在預測機械通氣患者預后方面有一定的研究價值，在國內外均是起步階段，兩者聯(lián)合在機械通氣患者撤機拔管中的應用研究方面鮮見文獻報道?，F報道如下。

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)護病房符合慢性阻塞性肺疾?。–OPD）診斷標準[8]，需要進行機械通氣患者采用NAVA呼吸模式40例為研究對象，均為首次進行SBT，同時滿足以下標準：（1）年齡≥18歲；（2）能夠進行自主呼吸；（3）RSBI<105；（4）血流動力學穩(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，FiO2≤0.5；pH≥7.35；無發(fā)熱；所有患者在進行SBT前1 h的呼吸機條件穩(wěn)定。排除標準：（1）年齡<18歲；（2）肋骨骨折或者胸腔疾病可能導致超聲檢查困難者；（3）妊娠、腫瘤終末期；（4）SBT無法進行的患者；（5）嚴重呼吸中樞抑制、高位截癱、神經肌肉病變；（6）食道梗阻、食道穿孔、嚴重食道靜脈曲張出血、上消化道手術；（7）胸廓畸形、膈疝；嚴重心、肝、腎等臟器功能衰竭、血流動力學不穩(wěn)定；（8）嚴重凝血功能障礙者。如果患者成功拔管且48 h后未再次插管，則歸為撤機成功組，另在SBT期間或結束時重新上機、拔管48 h之內再插管則歸為撤機失敗組。所有治療均需要通過醫(yī)院倫理委員會并取得家屬同意。

1.2方法

SBT標準以及方法：（1）SBT標準[9]：①導致機械通氣的病因好轉或祛除；②氧合指數（PO2/FiO2）>150～200 mmHg；呼氣末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP）5～8 cmH2O；動脈血pH>7.30，動脈血氧分壓>50 mmHg，吸入氧濃度<0.35；③血流動力學穩(wěn)定，沒有心肌缺血動態(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，并通過T管吸氧；②低水平的壓力支持通氣（PSV）：將呼吸機調整至PSV模式，支持壓力一般設為5～7 cmH2O。終止SBT標準：（1）血氧飽和度<90%；（2）心率>120次/min或者較基礎數值增加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）出現煩躁不安，或其他精神癥狀。

1.3 監(jiān)測指標以及方法

1.3.1 基礎數據 患者的一般信息，進行SBT前、SBT 30 min的呼吸參數，包括心率（HR）、呼吸頻率（RR）、潮氣量（Vt）、氧合指數（PO2/FiO2）、二氧化碳分壓（PCO2）。EAdi數據的監(jiān)測：①EAdi電極的放置：所有患者經鼻留置EAdi導管（16號，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%時吸氣向呼氣轉換。③將EAdi導管與呼吸機EAdi信號監(jiān)測模塊（Maquet 公司，瑞典）連接用于EAdi數據的采集。在SBT開始時（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開始和結束時均測量采用5～10 MHz超聲儀檢測。所有患者床升高20°～40°?；颊咦灾骱粑鼱顟B(tài)。由檢查者或助手協(xié)同觀察患者呼吸時相。先采用二維超聲分別自左、右肋弓下觀察兩側膈肌位置及運動，取3次平均值。測量的數據包括呼氣時tdi，吸氣時tdi，取其差值tdi膈肌厚度。膈肌活動度的測量數據平靜呼吸及深吸氣時的運動幅度[12，13]，即右膈肌位移。

1.4 統(tǒng)計學方法

所有實驗數據均有專人錄入，采用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計學分析，計數資料正態(tài)分布時均以均數±標準差（x±s）表示，兩組間采用t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以中位數（四分位間距）[M（IQR）]表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

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下行SBT試驗。其中成功撤機組有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，2例在拔管后48 h內再插管。兩組患者年齡、性別、 APACHE Ⅱ評分差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 兩組患者撤機前、SBT 30 min的呼吸機參數變化比較

兩組患者撤機前呼吸機參數及血氣內PO2和PCO2變化差異無明顯統(tǒng)計學意義。而SBT 30 min后再次比較兩組患者呼吸機相關參數顯示成功組HR、RR、PCO2比失敗組低，均有統(tǒng)計學意義。而成功組Vt、PO2/FiO2比失敗組高（P<0.01）（表2、3）。

2.3 兩組患者不同時間點EAdi值及膈肌位移變化

從表4可看出成功組中SBT各時間點的 EAdimax 和EAdiAUC 均比失敗組低，且失敗組中隨著SBT時間延長，EAdimax和EAdiAUC呈增加趨勢。

2.4 兩組患者不同時間點膈肌厚度及位移變化

在不同時間段自主呼吸實驗撤機成功組中tdi膈肌厚度及右側膈肌位移指標方面，顯著大于撤機失敗組，差異具有統(tǒng)計學意義（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。成功撤機是機械通氣的終極目標，及早成功撤機能改善患者預后。人體的呼吸泵主要由呼吸中樞、呼吸肌和胸廓三部分組成。而呼吸肌是產生呼吸所需壓力的動力源，其持續(xù)節(jié)律性的收縮舒張保證通氣的進行，其中膈肌提供吸氣所需動力的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動。而膈肌功能障礙是機械通氣脫機失敗的主要因素。膈肌功能的監(jiān)測在呼吸機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。EAdi代表呼吸神經中樞輸出膈肌的終端信號[16]，根據實時EAdi信號監(jiān)測可以量化患者呼吸驅動。Barwing J等[14]研究發(fā)現在脫機困難的患者使用SBT試驗時監(jiān)測EAdi，結果顯示，相對于傳統(tǒng)的脫機預測工具，EAdi變化更早出現，在脫機困難的患者使用EAdi監(jiān)測指導脫機拔管有助于提高拔管的成功率。有研究[15]發(fā)現，EAdi監(jiān)測可預測脫機拔管結局，但是其優(yōu)越性并沒有超越RSBI。本研究中脫機失敗者中各時間段EAdi峰值顯著高于成功者，且在脫機開始時即表現出顯著差異，提示高EAdi峰值信號可能是直接脫機失敗的預警指標。

研究發(fā)現膈肌監(jiān)測與機械通氣患者有密切的關系。有文獻[17]提出應用M 型超聲觀察健康成年人膈肌運動的方法，并得出膈肌的運動幅度具有差異，且運動幅度與FEV1、FVC、FEV1/FVC具有很好的相關性[18]。國內學者發(fā)現在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性[19]。也有研究發(fā)現通過膈肌的超聲監(jiān)測可以預測對脫機拔管的影響[4]。DiNino等[7]研究發(fā)現，膈肌厚度監(jiān)測能夠預測機械通氣患者能否脫機拔管成功，其敏感率88%，特異率71%，優(yōu)于RSBI的預測能力。最新研究顯示Farghaly S等[20]觀察到超聲評估膈肌厚度及位移來預測脫機拔管是一個很好的指標。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時間延長而變化，位移幅度隨時間延長增加；但脫機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，即兩組的右側膈肌厚度以及膈肌位移呈現出上升趨勢，但兩組在不同時間段的指標存在統(tǒng)計學差異，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。根據這一差異性可指導患者的撤機時機，提高撤機的成功率。但膈肌超聲有其局限性需要經驗，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限制其在某些情況下使用[21]。

通過此研究觀察發(fā)現存在高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，活動度差，結合兩種手段指導患者撤機，可更好的提高撤機成功率。

綜上所述，對于重癥機械通氣患者采用EAdi監(jiān)測以及超聲膈肌功能評估能夠有效地指導患者的撤機，提高撤機成功率，兩種結合均具有時效性、安全、簡便等特點，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)測結果指導機械通氣患者脫機拔管提供理論可能。

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（收稿日期：2018-01-08）