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(píng)價(jià)膈肌功能在機(jī)械通氣撤機(jī)中的應(yīng)用價(jià)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(duì)象,根據(jù)撤機(jī)是否成功分為撤機(jī)成功組(47例)和撤機(jī)失敗組(13例)。比較兩組的右側(cè)最大膈肌運(yùn)動(dòng)度(DE)和膈肌增厚分?jǐn)?shù)(DTF),同時(shí)采用自主呼吸試驗(yàn)(SBT) 30 min 時(shí)測(cè)量超聲右側(cè)DE和DTF對(duì)呼吸衰竭患者撤機(jī)成功的預(yù)測(cè)價(jià)值。結(jié)果 撤機(jī)成功組的右側(cè)DE和DTF均高于撤機(jī)失敗組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。右側(cè)DE預(yù)測(cè)撤機(jī)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(yù)測(cè)撤機(jī)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(jié)論 膈肌超聲指標(biāo)右側(cè)DE和DTF對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)果具有指導(dǎo)意義,值得臨床推廣應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]超聲;機(jī)械通氣;撤機(jī);膈肌功能
[中圖分類號(hào)] R563.8? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 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(jī)機(jī)械通氣治療普遍應(yīng)用,為危重癥患者和呼吸衰竭患者的重要治療手段。但長(zhǎng)時(shí)間機(jī)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(jì)壓力[1]。同時(shí)機(jī)械通氣撤機(jī)困難的現(xiàn)象普遍存在[2-3],如何在恰當(dāng)時(shí)機(jī)內(nèi)撤離機(jī)械通氣,是臨床研究的難題。本研究旨在探討床旁超聲評(píng)價(jià)膈肌功能在機(jī)械通氣撤機(jī)中的應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)報(bào)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(duì)象,根據(jù)撤機(jī)是否成功分為撤機(jī)成功組(47例)和撤機(jī)失敗組(13例)。撤機(jī)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(jī)械通氣時(shí)間(5.42±1.24)d;平均ICU住院時(shí)間(6.58±1.34)d。撤機(jī)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(jī)械通氣時(shí)間(5.34±1.25)d;平均ICU住院時(shí)間(6.64±1.62)d。兩組患者的一般資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。
納入標(biāo)準(zhǔn):①血流動(dòng)力學(xué)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(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)鼻氣管插管、無創(chuàng)機(jī)械通氣、氣管切開者;②非計(jì)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(yàn)(SBT)進(jìn)行撤機(jī),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(hào)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(yīng)及時(shí)終止SBT,恢復(fù)SBT前呼吸模式及參數(shù),予以呼吸支持。患者在2 h SBT開始30 min時(shí)由同一名醫(yī)生(非撤機(jī)醫(yī)生)進(jìn)行超聲檢查評(píng)估膈肌功能。采用PHIIPSCX50型床旁彩超機(jī)(廣東博信偉業(yè)醫(yī)療科技有限公司),2~5 MHz凸陣探頭進(jìn)行檢測(cè)。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(cè)及背側(cè),使聲束到達(dá)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(chǔ)上應(yīng)用M型超聲顯示膈肌運(yùn)動(dòng),M型超聲取樣線指向膈肌頂部并與長(zhǎng)軸夾角<30°以獲得右側(cè)最大的膈肌運(yùn)動(dòng)度(DE),然后在腋中線與肋間腋前線處測(cè)定膈肌厚度,根據(jù)呼吸機(jī)流速曲線分別于吸氣末和呼氣末凍結(jié)圖像后測(cè)量膈肌厚度,每次測(cè)量3個(gè)不同位點(diǎn)計(jì)算平均值,連續(xù)觀察2個(gè)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(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
比較兩組的右側(cè)最大膈肌運(yùn)動(dòng)度(DE)和膈肌增厚分?jǐn)?shù)(DTF),同時(shí)采用SBT 30 min 時(shí)測(cè)量超聲右側(cè)DE和DTF對(duì)呼吸衰竭患者撤機(jī)成功的預(yù)測(cè)價(jià)值。①膈肌增厚分?jǐn)?shù)(DTF)的計(jì)算公式為(DTei-DTee)/DTee×100%。②臨床醫(yī)生采PHIIPSCX50型床旁彩超機(jī)對(duì)所有患者SBT 30 min時(shí)或者失敗時(shí)實(shí)施床旁超聲測(cè)量記錄右側(cè)膈肌平均吸氣末、呼氣末膈肌厚度和平均膈肌運(yùn)動(dòng)位移,同時(shí)記錄生理參數(shù)。決定是否撤機(jī)的醫(yī)生對(duì)超聲檢查的結(jié)果不知情。撤機(jī)成功的判斷標(biāo)準(zhǔn):a.SBT成功,撤機(jī),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(jī)困難判斷標(biāo)準(zhǔn):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(jì)學(xué)方法
采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 22.0分析數(shù)據(jù),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗(yàn);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(jì)算檢驗(yàn)閾值,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1兩組患者SBT 30 min右側(cè)DE和DTF的比較
撤機(jī)成功組的SBT 30 min右側(cè)DE和DTF高于撤機(jī)失敗組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表1)。
2.2 SBT 30 min 時(shí)超聲測(cè)量右側(cè)DE和DTF對(duì)呼吸衰竭患者撤機(jī)成功的預(yù)測(cè)價(jià)值
以右側(cè)DE和DTF行ROC曲線預(yù)測(cè)撤機(jī)成功的曲線下面積(AUC)分別為0.91和0.87,右側(cè)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(jī)械通氣為有創(chuàng)治療方式,是治療危急重癥的重要方法。機(jī)械通氣時(shí)間增加及撤機(jī)困難對(duì)患者及其家屬造成嚴(yán)重的心理負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)壓力,患者住院死亡率呈上升的趨勢(shì)。因此,患者原發(fā)病一旦得到有效控制,應(yīng)及時(shí)撤離機(jī)械通氣,對(duì)患者及其家屬均具有重要意義[4]。本研究通過對(duì)超聲評(píng)價(jià)膈肌功能指導(dǎo)機(jī)械通氣撤機(jī)的靈敏度和特異性進(jìn)行探討,計(jì)算撤機(jī)成功的相關(guān)指標(biāo)臨界值,作為撤機(jī)新指標(biāo),超聲評(píng)價(jià)膈肌功能有望成為指導(dǎo)撤機(jī)新的指標(biāo),與淺快呼吸指數(shù)(RSBI)、P 0.1等傳統(tǒng)的撤機(jī)指標(biāo)聯(lián)合進(jìn)行機(jī)械通氣撤機(jī)的指導(dǎo),可有效提升撤機(jī)成功率。將新舊撤機(jī)指標(biāo)聯(lián)合進(jìn)行機(jī)械通氣撤機(jī)的指導(dǎo),可有效提升撤機(jī)成功率。
呼吸抑制、呼吸肌負(fù)荷過高、水電解質(zhì)酸堿失衡、營(yíng)養(yǎng)失衡、內(nèi)源性呼氣末正壓以及機(jī)體供血不足、肺和胸腔的順應(yīng)性降低、呼吸負(fù)荷與呼吸機(jī)做工失衡、氣道阻力變化均會(huì)對(duì)撤機(jī)困難造成影響。且眾多理論研究顯示,膈肌承擔(dān)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(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng),增加呼吸機(jī)相關(guān)并發(fā)癥,同時(shí)機(jī)械通氣也會(huì)對(duì)患者的膈肌功能造成影響[6-8]。12~18 h的機(jī)械通氣會(huì)造成明顯的膈肌收縮障礙及萎縮障礙,也稱為呼吸機(jī)相關(guān)性膈肌功能障礙[9-11]。因此,膈肌功能障礙在機(jī)械通氣患者中較為常見,患者機(jī)械通氣時(shí)間增加,其膈肌功能障礙越發(fā)嚴(yán)重,具有時(shí)間依賴性[12-13]。機(jī)械通氣撤機(jī)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(duì)膈肌功能障礙沒有全面的認(rèn)識(shí),不重視膈肌功能的調(diào)整與評(píng)價(jià),造成膈肌功能障礙加重,最終導(dǎo)致機(jī)械通氣撤機(jī)失敗。因此,應(yīng)對(duì)患者膈肌功能進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。膈肌功能常規(guī)評(píng)價(jià)方式包括磁共振成像(MRI)、CT、X線成像、膈肌電信號(hào)、膈肌電活動(dòng)、跨膈壓等方式。以上評(píng)價(jià)方式會(huì)給患者造成創(chuàng)傷,操作方法較為復(fù)雜,靈敏度和重復(fù)性差,臨床上難以應(yīng)用。超聲技術(shù)因?yàn)榫哂袘?yīng)用范圍廣泛、重復(fù)性強(qiáng)、即時(shí)、快速、準(zhǔn)確、便捷、無創(chuàng)等優(yōu)勢(shì),床旁超聲近年在臨床危急重癥患者中得到廣泛應(yīng)用。
床旁超聲在膈肌功能評(píng)價(jià)中很少應(yīng)用,尤其是撤機(jī)指導(dǎo)中?;颊哂覀?cè)膈肌與肝臟緊密貼合,左側(cè)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(qiáng)回聲帶,可有效觀察到膈肌的運(yùn)動(dòng)方式及厚度,采用M型超聲可對(duì)采樣線上膈肌運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行有效探測(cè),得到膈肌運(yùn)動(dòng)曲線,從而對(duì)患者膈肌運(yùn)動(dòng)幅度進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。Cohn等[14]于1997年使用二維超聲對(duì)膈肌厚度進(jìn)行測(cè)量,以上測(cè)量結(jié)果與尸檢結(jié)果進(jìn)行比較,變異<0.2 mm,提示超聲測(cè)量技術(shù)重復(fù)性強(qiáng),準(zhǔn)確度高[15]。因此,床旁超聲技術(shù)評(píng)價(jià)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(jìn)行機(jī)械通氣撤機(jī)大部分是依據(jù)醫(yī)師的主觀經(jīng)驗(yàn),撤機(jī)策略規(guī)范性不高,臨床上常使用的P 0.1、RSBI等撤機(jī)參數(shù)難以得到理想的結(jié)果,從而影響危急重癥患者搶救的成功率及撤機(jī)成功率。國(guó)內(nèi)關(guān)于應(yīng)用床旁超聲評(píng)價(jià)患者膈肌功能,并對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)進(jìn)行指導(dǎo)的研究較少。
本研究結(jié)果顯示,撤機(jī)成功組的SBT 30 min右側(cè)DE和DTF高于撤機(jī)失敗組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示良好的膈肌功能是撤機(jī)的保障。以SBT 30 min 時(shí)右側(cè)DE和DTF行ROC曲線預(yù)測(cè)撤機(jī)成功的AUC分別為0.91和0.87,右側(cè)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(píng)價(jià)患者膈肌功能對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)成功具有重要作用。
綜上所述,本研究通過分析旁超聲評(píng)價(jià)膈肌功能預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)果的價(jià)值,能以更快捷、安全、經(jīng)濟(jì)、方便、直觀的超聲技術(shù)評(píng)估撤機(jī)前患者的膈肌功能,通過探討患者撤離呼吸機(jī)成功與膈肌功能之間的聯(lián)系,使超聲評(píng)估膈肌功能成為撤機(jī)的指導(dǎo)指標(biāo),與RSBI、P 0.1等傳統(tǒng)撤機(jī)指標(biāo)聯(lián)合,便于對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)進(jìn)行更好的指導(dǎo),從而提高撤機(jī)成功率。并對(duì)床旁超聲技術(shù)評(píng)估患者膈肌功能進(jìn)行推廣,便于早期識(shí)別膈肌功能障礙。
[參考文獻(xiàn)]
[1]田悅明,鄒敏,張琪琪.ICU機(jī)械通氣患者成功脫機(jī)拔管的影響因素分析[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2018,15(1):60-63.
[2]Esteban A,F(xiàn)rutos F,Tobin MJ,et al.A comparison of four methods of weaning patients from mechanical ventilation.Spanish lung failure collaborative group[J].N Engl J Med,1995, 332(6):345-350.
[3]Esteban A,Alía I,Ibanez J,et al.Modes of mechanical ventilation and weaning.A nation survey of Spanish hospitals.The Spanish lung failure collaborative group[J].Chest,1994, 106(4):1188-1193.
[4]Afessa B,Hogans L,Murphy R.predicting 3-day and 7-day ou-tcomes of weaning from mechanical ventilation[J]Chest,1999,116(2):456-461.
[5]Lerolle N,Guérot E,Dimassi S,et al.Ultrasonographic diagnostic criterion for severe diaphragmatic dysfunction after cardiac surgery[J].Chest,2009,135(2):401-407.
[6]Tobin MJ,Laghi F,Brochard L.Role of the respiratory muscles in acute respiratory failure of COPD:lessons from weaning failure[J].J Appl Physiol,2009,107(3):962-970.
[7]Gottesman E,McCool FD.Ultrasound evaluation of the paralyzed diaphragm[J].Am J Respir Crit Care Med,1997,155(5):1570-1574.
[8]Hudson MB,Smuder AJ,Nelson WB,et al.Both high level pressure support ventilation and controlled mechanical ventilation induce diaphragm dysfunction and atrophy[J].Crit Care Med,2012,40(4):1254-1260.
[9]Vassilakopoulos T,Petrof BJ.Ventilator-induced diaphragmatic dysfunction[J].Am J Respir Crit Care Med,2004,169(3):336-341.
[10]Grosu HB,Lee YI,Lee J,et al.Diaphragm muscle thinning in mechanically ventilated patients[J].Chest,2012,142(6):1455-1460.
[11]Levine S,Nguyen T,Taylor N,et al.Rapid disuse atrophy of diaphragm fibers in mechanically ventilated humans[J].N Engl J Med,2008,358(13):1327-1335.
[12]Bruells CS,Smuder AJ,Reiss LK,et al.Negative pressure ventilation and positive ventilation promote comparable levels of ventilation-induced diaphragmatic dyfunction in rats[J].Anesthesiology,2013,119(3):652-662.
[13]Kocis KC,Radell PJ,Sternberger WI,et al.Ultrasound evaluation of piglet diaphragm function before and after fatigue[J].J Appl Physiol,1997,83(5):1654-1659.
[14]Cohn D,Benditt JO,Eveloff S,et al.Diaphragm thickening during inspiration[J].J Appl Physiol,1997,83(1):291-296.
[15]Helzel MV,Grunze M.Quantitative determination of diaphragmatic motility using ultrasound.Comparison with pulmonary function test parameters and thoracic radiography[J].Rontgenblatter,1985,38(8):248-252.
(收稿日期:2019-03-11? 本文編輯:劉克明)