姜明明,章雪佳,陳志鑫,孫波,張?zhí)烨?,胡雪忠,孫勤,許俞露,方強(qiáng)*
機(jī)械通氣是重癥醫(yī)學(xué)科(ICU)常用的救治手段,然而ICU內(nèi)仍有20%~25%的機(jī)械通氣撤機(jī)失敗率;機(jī)械通氣撤機(jī)失敗與ICU入住時間、病死率密切相關(guān)[1],機(jī) 械通氣撤機(jī)時患者肺部通氣及順應(yīng)性下降也可影響撤機(jī)結(jié)局[2]。此外,膈肌負(fù)荷與膈肌代償能力之間的失衡也是導(dǎo)致呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的重要原因,膈肌功能障礙與呼吸機(jī)撤機(jī)失敗密切相關(guān)[3]。而膿毒癥影響全身臟器,肺、膈肌均可受到影響,引發(fā)急性肺損傷(ALI)、膈肌功能障礙[4-5]。因此,膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)在臨床上仍是一個難題。
超聲檢查具有無創(chuàng)、實(shí)時、可在床邊操作等優(yōu)點(diǎn),已在ICU內(nèi)廣泛應(yīng)用。超聲檢查可發(fā)現(xiàn)肺部通氣變化,也可評估膈肌結(jié)構(gòu)與運(yùn)動情況。先前已有報道顯示監(jiān)測肺部通氣變化及評估膈肌活動可有效預(yù)測機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)果[2-3]。本研究將胸部超聲(整合膈肌及肺部超聲檢查內(nèi)容)應(yīng)用到膿毒癥機(jī)械通氣患者撤機(jī)中,并就胸部超聲對膿毒癥患者撤機(jī)結(jié)果的預(yù)測價值進(jìn)行分析。
1.1 臨床資料 采用前瞻性研究,2017年6月—2018年12月選擇溫州醫(yī)科大學(xué)附屬慈溪醫(yī)院ICU收治的65例持續(xù)機(jī)械通氣48 h以上的膿毒癥患者。入組患者均符合2016年膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。
1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)年齡>18歲;(2)符合自主呼吸試驗(yàn)(SBT)標(biāo)準(zhǔn)[3]:原發(fā)疾病去除或明顯好轉(zhuǎn);存在有效咳嗽及氣道清除能力;格拉斯哥昏迷量表評分(GCS)≥13分,無鎮(zhèn)靜劑連續(xù)性輸注,可被喚醒,精神佳;氧合充分,動脈血氧分壓(PaO2)≥ 60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、吸入氧濃度(FiO2)≤ 0.35,氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)≥ 150~200 mm Hg,呼氣末正壓(PEEP)≤ 5~8 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa);血流動力學(xué)穩(wěn)定,心率≤140次/min,收縮壓為90~160 mm Hg,無或小劑量縮血管藥或正性肌力藥維持(多巴胺或多巴酚丁胺<5 μg·kg-1·min-1,去甲腎上腺素 <0.1μg·kg-1·min-1);代謝及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,無發(fā)熱(體溫<38 ℃),血紅蛋白≥100 g/L,血電解質(zhì)(如鈉、鉀、鈣等)基本正常,無明顯呼吸性酸中毒。
1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)行氣管切開;(2)行姑息性氣管插管;(3)顱腦創(chuàng)傷或腦血管意外;(4)原發(fā)神經(jīng)肌肉疾病;(5)膈肌癱瘓(一側(cè)或雙側(cè))或出現(xiàn)矛盾運(yùn)動;(6)入組前48 h內(nèi)使用肌松藥物;(7)無法獲得胸部超聲窗位(皮下氣腫、氣胸、過多的敷料遮掩、開胸術(shù)后)。
1.4 倫理學(xué) 本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要求,通過溫州醫(yī)科大學(xué)附屬慈溪醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的批準(zhǔn),納入患者均由其直系家屬簽署知情同意書。
1.5 研究方法
1.5.1 資料收集 入科后收集并記錄患者基本資料,包括性別、年齡、BMI、是否吸煙、基礎(chǔ)疾病〔包括高血壓、糖尿病、冠心病、慢性阻塞性肺疾?。–OPD)、慢性腎臟?。–KD)〕、感染部位、入ICU 24 h的急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分及序貫器官衰竭評分(SOFA)、是否為膿毒癥休克、是否手術(shù)、藥物使用情況和SBT前機(jī)械通氣時間。記錄SBT前患者臨床指標(biāo),主要包括pH值、PaO2/FiO2、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、心率(HR)和平均動脈壓(MAP)。
1.5.2 SBT 采用低水平壓力支持通氣(PSV)進(jìn)行SBT,呼吸支持參數(shù)設(shè)置如下:FiO2為0.35,壓力支持(PS)為5 cm H2O,PEEP 為 5 cm H2O,持續(xù) 30 min。
1.5.3 胸部超聲指標(biāo)測定 SBT前及SBT 30 min后進(jìn)行胸部超聲檢查,獲得胸部超聲指標(biāo):肺部超聲評分(LUS)、膈肌位移值(DE)、吸氣末膈肌厚度(DTei)和呼氣末膈肌厚度(DTee),根據(jù)公式計算膈肌增厚分?jǐn)?shù)(DTF),DTF=(DTei-DTee)/DTee;同時應(yīng)用呼吸機(jī)監(jiān)測患者呼吸頻率(RR)、潮氣量(TV),并根據(jù)公式計算淺快呼吸指數(shù)(RSBI)、膈肌淺快呼吸指數(shù)(D-RBSI),其中RSBI=RR/VT,D-RBSI=RR/DE。
1.5.4 胸部超聲檢查 患者取床頭抬高30°仰臥位,胸壁以腋前線和腋后線為界限,分前、側(cè)、后3個區(qū)域。每個區(qū)域又可分為上部和下部,故一側(cè)胸壁被分成6個區(qū)域。采用2~4 MHz凸陣探頭對雙側(cè)胸壁12個區(qū)域進(jìn)行檢查,應(yīng)用LUS量化評估肺通氣減少程度,量化評估標(biāo)準(zhǔn)見表1、圖1。
表1 肺部超聲評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Lung ultrasound scoring criteria
圖1 肺部超聲圖像Figure 1 Lung ultrasound findings
患者繼續(xù)處于床頭抬高30°體位,換用10 MHz直線探頭,腋中線與第7~8肋間交界處放置探頭,探頭標(biāo)志朝向患者頭側(cè),在B型超聲模式下,位于壁層胸膜和腹膜這兩層高回聲線之間的低回聲部分就是膈肌。換用M型模式,將采樣線垂直于膈肌,分別測得DTei和DTee,測量5次取平均值。之后患者體位調(diào)整為平臥位,換用2~4 MHz凸陣探頭,放置于右鎖骨中線與右肋緣交界處,以肝臟作為探測窗,探頭指向膈頂,角度≥70°,使超聲能獲得膈肌中后部運(yùn)動。二維超聲選取最佳位置后轉(zhuǎn)為M型模式進(jìn)行測量,獲得DE,測量5次后取平均值(見圖2)。
圖2 膈肌超聲圖像Figure 2 Diaphragm ultrasound images
1.5.5 撤機(jī)結(jié)果評價及分組 對耐受30 min SBT的患者,臨床醫(yī)師判斷后拔除氣管導(dǎo)管,密切觀察48 h。根據(jù)呼吸機(jī)撤機(jī)結(jié)果將患者分為撤機(jī)成功組和撤機(jī)失敗組。撤機(jī)成功定義為撤機(jī)拔管后維持自主呼吸48 h以上,撤機(jī)失敗定義為撤機(jī)拔管后48 h內(nèi)需再次行有創(chuàng)或無創(chuàng)機(jī)械通氣。
1.5.6 SBT失敗的臨床評估指標(biāo) 基礎(chǔ)疾病加重或病情反復(fù),出現(xiàn)焦慮、煩躁、大汗、發(fā)紺、呼吸窘迫、矛盾呼吸等臨床表現(xiàn);RR>35 次 /min 或增加≥ 50%;FiO2≥ 0.50,PaO2<60 mm Hg或經(jīng)皮動脈血氧飽和度(SpO2)≤ 0.90;PaCO2>50 mm Hg 或升高 >8 mm Hg;pH 值 <7.32 或降低 >0.07;心率 >140 次 /min或增加≥ 20%;收縮壓 >180 mm Hg 或 <90 mm Hg,血管活性藥物如多巴胺或多巴酚丁胺>5 μg·kg-1·min-1;意識改變;新發(fā)心肌缺血。SBT過程中出現(xiàn)以上任一情況可判定為SBT失敗。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)。應(yīng)用Kolmogorov-Smirnov法對計量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布時以(±s)表示,兩組間比較采用成組t檢驗(yàn),SBT前后指標(biāo)比較采用配對t檢驗(yàn);計數(shù)資料以相對數(shù)表示,兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)。繪制受試者工作特征(ROC)曲線以評估胸部超聲對呼吸機(jī)撤機(jī)結(jié)果的預(yù)測價值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 基本資料分析 65例患者中3例因出現(xiàn)循環(huán)衰竭、心搏驟停退出研究,5例因原發(fā)感染不能有效控制退出研究,2例因出現(xiàn)頑固性低氧、撤機(jī)希望渺茫退出研究,共55例患者納入研究,進(jìn)入SBT流程。進(jìn)入SBT流程的患者中3例因出現(xiàn)氣促(RR>35次/min)退出研究,2例因出現(xiàn)心率加快(心率>140次/min)、血壓高(收縮壓>180 mm Hg)退出研究,最終50例患者完成研究,其中撤機(jī)成功組35例,撤機(jī)失敗組15例。撤機(jī)成功組和撤機(jī)失敗組患者性別、年齡、BMI、吸煙率、基礎(chǔ)疾病、膿毒癥感染部位、入ICU 24 h的APACHEⅡ評分和SOFA、膿毒癥休克比例、手術(shù)率、藥物使用情況和SBT前機(jī)械通氣時間比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表2)。
2.2 SBT前臨床指標(biāo)比較 兩組患者SBT前pH值、PaO2/FiO2、PaCO2、HR和MAP比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表3)。
2.3 胸部超聲指標(biāo)比較 兩組患者SBT前LUS、DE、DTei、DTee比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);兩組患者SBT后DE、DTei、DTee比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。撤機(jī)失敗組患者SBT后LUS高于成功組,撤機(jī)失敗組患者SBT前DTF及SBT后DTF低于成功組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。撤機(jī)失敗組患者SBT后LUS高于SBT前,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),撤機(jī)成功組和撤機(jī)失敗組患者SBT后DTF均高于SBT前,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表4)。
2.4 呼吸機(jī)監(jiān)測指標(biāo)比較 兩組患者SBT前RR、RSBI、D-RSBI比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);兩組患者SBT后RR、RSBI比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。撤機(jī)失敗組患者SBT后D-RSBI高于成功組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表 5)。
2.5 胸部超聲指標(biāo)及呼吸機(jī)檢測指標(biāo)對呼吸機(jī)撤機(jī)結(jié)果的預(yù)測價值 繪制SBT后LUS、SBT前后DTF及SBT后D-RSBI預(yù)測膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)果的ROC曲線(見圖3、4),其ROC曲線下面積(AUC)分別為0.819、0.738、0.891、0.895。
SBT 后 LUS<15.5分、SBT 后 D-RSBI<1.41次·min-1·mm-1、SBT前DTF>22.9%、SBT后DTF>33.2%預(yù)測膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)成功的靈敏度分別為0.730、0.867、0.866、0.886,特異度分別為0.800、0.829、0.667、0.867(見表6)。
表2 撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者基本資料比較Table 2 Comparison of basic data between sepsis patients with successful and failed weaning from mechanical ventilation
表4 撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者胸部超聲指標(biāo)比較(±s)Table 4 Comparison of chest ultrasound parameters between sepsis patients with successful and failed weaning from mechanical ventilation
表4 撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者胸部超聲指標(biāo)比較(±s)Table 4 Comparison of chest ultrasound parameters between sepsis patients with successful and failed weaning from mechanical ventilation
注:與同組SBT前比較,aP<0.05;LUS=肺部超聲評分,DTF=膈肌增厚分?jǐn)?shù),DE=膈肌位移值,DTei=吸氣末膈肌厚度,DTee=呼氣末膈肌厚度
組別 例數(shù) LUS(分) DTF(%) DE(mm) DTei(mm) DTee(mm)SBT前 SBT后 SBT前 SBT后 SBT前 SBT后 SBT前 SBT后 SBT前 SBT后撤機(jī)成功組 35 10.4±2.7 11.0±3.8 27.4±14.3 36.1±14.6a 10.3±1.9 10.9±3.2 24.2±5.6 24.4±2.3 18.9±4.6 18.6±6.1撤機(jī)失敗組 15 11.2±2.9 16.0±3.3a 21.0±4.6 25.1±10.3a 11.1±3.3 10.1±2.6 23.9±4.9 23.8±6.7 19.5±5.3 19.6±4.2 t值 1.719 4.651 2.031 4.160 1.833 0.897 0.662 0.840 1.701 0.429 P值 0.092 <0.05 0.049 <0.05 0.073 0.3745 0.511 0.406 0.095 0.670
表3 撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者SBT前臨床指標(biāo)比較(±s)Table 3 Comparison of pre-SBT clinical data of sepsis patients with successful and failed weaning from mechanical ventilation
表3 撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者SBT前臨床指標(biāo)比較(±s)Table 3 Comparison of pre-SBT clinical data of sepsis patients with successful and failed weaning from mechanical ventilation
注:SBT=自主呼吸試驗(yàn),PaO2/FiO2=氧合指數(shù),PaCO2=動脈血二氧化碳分壓,HR=心率,MAP=平均動脈壓
HR(次/min)組別 例數(shù) pH值 PaO2/FiO2 PaCO2 MAP(mm Hg)撤機(jī)成功組 35 7.48±0.08 310.00±148.90 40.20±9.23 80.6±9.8 64.6±8.7撤機(jī)失敗組 15 7.45±0.07 235.30±47.70 41.12±7.89 79.7±8.7 65.8±6.4 t值 1.396 1.894 0.337 0.286 0.480 P值 0.169 0.064 0.738 0.776 0.633
圖3 SBT后LUS、D-RSBI預(yù)測膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)果的ROC曲線Figure 3 ROC curve of LUS and D-RBSI after SBT in predicting outcome of weaning from mechanical ventilation in sepsis patients
機(jī)械通氣是ICU常用的治療手段,但其本身存在弊端。研究顯示,隨著機(jī)械通氣時間延長,相應(yīng)的并發(fā)癥明顯增多,如出現(xiàn)呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎、膈肌功能障礙等,延長了患者住院時間,增加了醫(yī)療費(fèi)用[1],但過早的撤機(jī)也會使患者的住院時間延長,醫(yī)療費(fèi)用增加,最終影響患者的結(jié)局[2]。因此,找到一個合適的撤機(jī)時間點(diǎn)并盡早撤機(jī),是患者基礎(chǔ)疾病去除或好轉(zhuǎn)后臨床醫(yī)生面臨的重要問題。
圖 4 SBT前、后DTF預(yù)測膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)果的ROC曲線Figure 4 ROC curve of pre- and post-SBT DTF in predicting outcome of weaning from mechanical ventilation in sepsis patients
表5 撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者RR、RSBI、D-RSBI比較(±s)Table 5 Comparison of the parameters of RR,RSBI and D-RSBI between sepsis patients with successful and failed weaning from mechanical ventilation
表5 撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者RR、RSBI、D-RSBI比較(±s)Table 5 Comparison of the parameters of RR,RSBI and D-RSBI between sepsis patients with successful and failed weaning from mechanical ventilation
注:RR=呼吸頻率,RSBI=淺快呼吸指數(shù),D-RSBI=膈肌淺快呼吸指數(shù)
組別 例數(shù) RR(次/min) RSBI(次·min-1·mm-1) D-RSBI(次·min-1·mm-1)SBT前 SBT后 SBT前 SBT后 SBT前 SBT后撤機(jī)成功組 35 14.3±3.2 13.9±3.9 58.8±16.7 63.9±18.8 1.37±0.79 1.21±0.42撤機(jī)失敗組 15 15.5±3.3 16.3±4.8 65.4±9.5 65.4±9.5 1.42±0.70 1.97±1.11 t值 -1.204 -1.859 -1.429 0.435 -0.212 -3.590 P值 0.234 0.069 0.159 0.666 0.833 <0.05
表6 LUS、DTF及D-RSBI對膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)成功的預(yù)測效能Table 6 Efficacy of LUS,DTF,D-RSBI in predicting outcome of weaning from mechanical ventilation in sepsis patients
膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)問題非常棘手。首先,膿毒癥患者體內(nèi)失控的炎性反應(yīng)導(dǎo)致全身臟器受到影響,肺是最早易受到損傷的器官,會出現(xiàn)肺通氣及順應(yīng)性下降等改變[4];其次,膿毒癥可引起并加重膈肌功能障礙[7];再次,膿毒癥患者存在的營養(yǎng)不良又進(jìn)一步加重了膈肌功能障礙[5];最后,機(jī)械通氣本身可引起膈肌結(jié)構(gòu)改變,造成膈肌無力和/或膈肌萎縮[8-9],導(dǎo)致膈肌收縮力下降,撤機(jī)困難,臨床上稱之為呼吸機(jī)相關(guān)性膈肌功能障礙(VIDD)[10]。臨床研究表明,機(jī)械通氣每增加1 d,膈肌厚度下降6%[11]。因此,膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)時需重點(diǎn)關(guān)注肺及膈肌功能的變化。
撤機(jī)時隨著患者轉(zhuǎn)為自主呼吸,胸腔內(nèi)壓力變?yōu)樨?fù)壓,出現(xiàn)肺泡塌陷,而肺泡通氣下降及肺順應(yīng)性下降是導(dǎo)致撤機(jī)失敗的重要原因[12]。胸部超聲能在床邊直觀、實(shí)時評估肺通氣變化,本研究選擇SBT前和SBT后進(jìn)行評估。SOUMMER等[13]證實(shí)超聲可識別整體或局部肺通氣,從而預(yù)測撤機(jī)結(jié)果。此外,超聲還能評估血管外肺水(EVLW)情況,如PICANO等[14]采用雙側(cè)肋間隙超聲掃查法,發(fā)現(xiàn)B線數(shù)量可以有效評估EVLW。ENGHARD等[15]研究也表明,B線數(shù)量與脈搏指示持續(xù)心搏出量(PICCO)測得的EVLW相關(guān)性好。LUS體現(xiàn)了肺部B線變化,可反映肺部整體通氣情況,與EVLW存在相關(guān)性好,能有效預(yù)測撤機(jī)結(jié)果[16]。因此,LUS在撤機(jī)評估中具有重要的臨床意義。本研究結(jié)果顯示,撤機(jī)失敗組患者LUS在SBT后較SBT前明顯上升,而撤機(jī)成功組未見明顯改變。說明撤機(jī)失敗組患者SBT 30 min后肺部通氣已出現(xiàn)下降,胸部超聲能早期加以識別。LUS升高的患者出現(xiàn)肺部順應(yīng)性下降,氣道阻力增加,引起吸氣肌呼吸能力及膈肌等其他臟器負(fù)荷增加,此外,肺通氣下降,甚至肺泡塌陷導(dǎo)致的低氧血癥進(jìn)一步加重了其他臟器的負(fù)擔(dān)[13,17],嚴(yán)重時出現(xiàn)撤機(jī)失敗。SOLIMAN等[17]研究顯示,撤機(jī)失敗組患者SBT后LUS明顯升高,LUS<15.5分預(yù)測撤機(jī)成功的靈敏度為70%、特異度為82.5%。本研究顯示,SBT后LUS<15.5分預(yù)測撤機(jī)成功的靈敏度為0.730、特異度為0.800,這與SOLIMAN等[17]研究相一致。SOUMMER等[13]研究顯示,SBT后LUS<13分能預(yù)測撤機(jī)成功,LUS>17分能預(yù)測撤機(jī)失敗。因此,SBT后LUS對膿毒癥機(jī)械通氣患者撤機(jī)具有良好的預(yù)測價值。
超聲測得的DTF反映了膈肌真正的收縮能力,與跨膈壓、膈肌電活動等其他反映膈肌功能的指標(biāo)相關(guān)性好,是評估膈肌運(yùn)動能力的直接指標(biāo)[18]。此外,DTF還可以作為衡量膈肌功能障礙的重要指標(biāo),超聲下DTF<20%、膈肌位移<1.1 cm即可診斷膈肌功能障礙[19]。本研究成功組和失敗組患者SBT前DTF均<20%,高于延遲撤機(jī)患者的34.1%及COPD患者的24.0%[20-21]。這與膿毒癥全身炎癥反應(yīng)和組織低灌注使得膈肌對代謝底物攝取與利用障礙,導(dǎo)致收縮力下降有關(guān)[22],如DEMOULE等[5]研究表明,膿毒癥是發(fā)生膈肌功能障礙主要且獨(dú)立的危險因素?;颊逽BT轉(zhuǎn)為自主呼吸時,氣道分泌物及氣道阻力增加、肺順應(yīng)性下降等病理生理變化,引起呼吸負(fù)荷明顯增加,因此膈肌吸氣能力也相應(yīng)增強(qiáng),而DTF能反映膈肌收縮能力[23]。RITTAYAMAI等[23]研究顯示,患者SBT期間吸氣能力增強(qiáng),出現(xiàn)DTF明顯增加,本研究也顯示,兩組患者SBT后DTF較SBT前均明顯升高。
撤機(jī)后呼吸負(fù)荷明顯增加,膈肌若失代償就易出現(xiàn)收縮力下降,雖然其他輔助吸氣肌可以通過增加做功來維持正常通氣量,但輔助吸氣肌收縮力及耐力差,易出現(xiàn)呼吸負(fù)荷與呼吸肌做功能力失衡的情況,最終導(dǎo)致撤機(jī)失?。?4-25]。本研究結(jié)果顯示,SBT后撤機(jī)成功組患者DTF高于撤機(jī)失敗組,進(jìn)一步研究顯示,SBT后DTF>33.2%預(yù)測撤機(jī)成功的靈敏度為0.886、特異度為0.867,AUC為0.891。SOLIMAN等[17]研究顯示,SBT后DTF≥29.5%預(yù)測撤機(jī)成功的靈敏度為0.880,特異度為0.800,AUC為0.933。本研究結(jié)果與FERRAFI等[26]研究一致,其研究表明,以DTF>36%作為預(yù)測撤機(jī)成功的截斷值時,靈敏度和特異度分別為0.820和0.880。
盡管SBT前兩組患者DTF已存在差異,但SBT前DTF預(yù)測撤機(jī)結(jié)果的AUC僅為0.738,低于SBT后DTF預(yù)測撤機(jī)結(jié)果的0.891,提示DTF在SBT后比SBT前預(yù)測撤機(jī)成功的效能更高,這是因?yàn)镾BT后消除了SBT前機(jī)械通氣呼吸支持的影響,此時膈肌實(shí)際機(jī)械負(fù)荷明顯增加,更接近撤機(jī)后膈肌所承受的負(fù)荷;此外,SBT前膈肌力量儲備尚充足,而SBT后部分患者出現(xiàn)膈肌疲勞,呼吸費(fèi)力,因此SBT后的DTF較SBT前更接近膈肌真實(shí)的代償功能,與撤機(jī)結(jié)局密切相關(guān)[23]。但本研究僅觀察SBT前、后兩個時間點(diǎn),SBT期間撤機(jī)成功組與失敗組患者DTF存在怎樣的改變,有待今后進(jìn)一步研究。
RSBI是臨床上預(yù)測撤機(jī)結(jié)局的常用指標(biāo)。RSBI體現(xiàn)了所有呼吸肌的功能,但對膈肌功能的評價特異性差[27-28],這是因?yàn)楫?dāng)患者呼吸負(fù)荷增加,膈肌代償不足時,其他輔助吸氣肌短期內(nèi)代償使得潮氣量不會明顯下降,掩蓋了呼吸負(fù)荷增加及膈肌功能下降的本質(zhì)[29]。因此,RSBI作為單一指標(biāo)診斷撤機(jī)效能不高,本研究中SBT前后RSBI未見明顯差異。近年來,SPADARO等[30]將DE代替RSBI計算公式分母中的TV,提出了D-RBSI的概念,其研究顯示,D-RBSI預(yù)測撤機(jī)結(jié)果效能高,當(dāng)D-RBSI診斷截斷值定為1.3次·min-1·mm-1時,預(yù)測撤機(jī)結(jié)果靈敏度為0.941、特異度為0.647。本研究顯示,對于膿毒癥機(jī)械通氣患者,SBT后撤機(jī)成功組與失敗組患者D-RBSI存在明顯差異,SBT后D-RSBI預(yù)測撤機(jī)結(jié)果的AUC可達(dá)0.895,D-RSBI<1.41次·min-1·mm-1預(yù)測撤機(jī)成功的靈敏度和特異度為0.867和0.829,顯示出D-RBSI良好的撤機(jī)預(yù)測價值。膈肌位移是膈肌做功的結(jié)果,能反映膈肌承受的負(fù)荷與應(yīng)對負(fù)荷能力的平衡情況[31];其次,盡管膈肌位移可反映膈肌功能,但其受到呼吸機(jī)輔助通氣、胸腹腔壓力、功能殘氣量等因素影響[3,23],D-RSBI將RR考慮在內(nèi),間接反映了膈肌對呼吸負(fù)荷的代償能力,如呼吸負(fù)荷高的患者可出現(xiàn)呼吸頻率加快,因此一定程度上減少了由膈肌位移帶來的誤差,撤機(jī)預(yù)測價值得到提高;此外,D-RSBI也反映了膈肌通氣效率[32]。
DE反映了膈肌在呼吸周期中的移動距離及膈肌功能,因此,DE可作為預(yù)測撤機(jī)結(jié)果的指標(biāo)[33]。JIANG等[34]研究顯示,當(dāng)DE截點(diǎn)定為11 mm時,預(yù)測撤機(jī)成功的靈敏度和特異度分別為0.84、0.83。但本研究SBT前、后兩組患者DE未見明顯差異,這可能與DE受呼吸機(jī)輔助支持影響有關(guān);其次,DE還受到吸氣深淺、胸腹腔壓力、功能殘氣量,甚至體位等因素影響[3,23];此外,由于撤機(jī)成功的關(guān)鍵點(diǎn)在于膈肌持續(xù)收縮力和耐力,僅是單個時間點(diǎn)的測量不能有效反映膈肌動態(tài)變化,如本研究中脫離呼吸機(jī)、排除呼吸機(jī)對DE測量影響的僅是SBT后的1次測量,而DE的動態(tài)評估更能真實(shí)反映膈肌活動。龔菊等[35]研究顯示,對于右側(cè)膈肌,DE變化值對撤機(jī)結(jié)果更具有預(yù)測價值。在本研究中,當(dāng)比較SBT前、后兩個時間點(diǎn)時,兩組患者DTei和DTee均無差異,這跟膈肌厚度僅是一個靜態(tài)指標(biāo),不能真實(shí)反映膈肌功能有關(guān);此外,不同患者膈肌厚度絕對值差異很大,如休息時健康人膈肌厚度為 1.2~11.8 mm[36]。
首先,由于撤機(jī)涉及多方面,除了肺、膈肌外,還與患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟功能、內(nèi)分泌等因素有關(guān),這也可以解釋在本研究中,膿毒癥患者盡管撤機(jī)前肺及膈肌功能相對穩(wěn)定,但仍有一些患者出現(xiàn)撤機(jī)失敗。其次,超聲對操作者依賴性強(qiáng),使用超聲對膈肌測量的精度至少需達(dá)到毫米級,任何微小的變化可對結(jié)果產(chǎn)生重大影響。再次,盡管LUS可以有效觀察肺部通氣變化,但關(guān)于LUS的具體分區(qū)、不同操作者測量之間的重復(fù)性問題仍沒定論[37]。最后,本研究只是單中心、小樣本量臨床研究,有待今后開展多中心、大樣本量的研究進(jìn)一步評價胸部超聲對撤機(jī)的預(yù)測價值。
總之,膿毒癥機(jī)械通氣患者存在肺及膈肌功能不全,臨床撤機(jī)困難,但SBT后胸部超聲(SBT后LUS、DTF及D-RSBI)檢查對膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)果有良好的預(yù)測價值,值得臨床推廣。
本研究價值及局限性:
本研究采用前瞻性研究,對膿毒癥患者自主呼吸試驗(yàn)(SBT)前及SBT 30 min后行胸部超聲檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)撤機(jī)成功組與撤機(jī)失敗組患者SBT后肺部超聲評分(LUS)、SBT前膈肌增厚分?jǐn)?shù)(DTF)、SBT后DTF、SBT后膈肌淺快呼吸指數(shù)(D-RBSI)有明顯差異。SBT后LUS、SBT前后DTF及SBT后D-RSBI預(yù)測膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)果的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.819、0.738、0.891、0.895。當(dāng)臨界值為SBT后LUS<15.5分、D-RSBI<1.41次·min-1·mm-1)、DTF>33.2%時,預(yù)測膿毒癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)成功的靈敏度分別為0.730、0.867、0.886,特異度分別為0.800、0.829、0.867。提示SBT后胸部超聲檢查對撤機(jī)結(jié)果有良好的預(yù)測價值。但由于機(jī)械通氣撤機(jī)涉及多方面,除了肺、膈肌外,還與患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟功能、內(nèi)分泌等因素有關(guān),且超聲對操作者依賴性強(qiáng),同時本研究是單中心、小樣本量的臨床研究,有待今后開展多中心、大樣本量研究進(jìn)一步評價胸部超聲對撤機(jī)的預(yù)測價值。
作者貢獻(xiàn):姜明明進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計,文章的可行性分析;章雪佳、張?zhí)烨溥M(jìn)行文獻(xiàn)/資料收集、整理;姜明明、胡雪忠撰寫論文;陳志鑫、孫勤參與數(shù)據(jù)收集及超聲圖像收集;孫波負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)及統(tǒng)計學(xué)分析;許俞露、方強(qiáng)負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,對文章整體負(fù)責(zé)。
本文無利益沖突。