［摘" 要］" 目的" 分析綜合肺指數(shù)（IPI）對老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測價(jià)值。方法" 收集2019年1月—2024年1月錦州市中心醫(yī)院收治的老年低氧型呼吸衰竭患者151例進(jìn)行回顧性分析，將撤機(jī)后48 h內(nèi)再次行氣管插管、氣管切開或死亡的患者納入撤機(jī)失敗組（23例），其余為撤機(jī)成功組（128例）。采用單因素及多因素logistic回歸模型分析老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的影響因素，ROC曲線分析IPI評分預(yù)測呼吸機(jī)撤機(jī)結(jié)局的價(jià)值。結(jié)果" 單因素分析顯示，兩組通氣時(shí)間、入ICU時(shí)急性生理與慢性健康評估Ⅱ評分、呼氣末二氧化碳分壓、呼吸頻率、脈率及IPI評分比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示：IPI評分為老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的獨(dú)立影響因素之一（P＜0.05）。ROC曲線顯示，AUC為0.820［95%CI：0.719～0.920，P＜0.001］，靈敏度為70.3%，特異度為82.6%，最大約登指數(shù)為0.529，IPI評分的最佳臨界值為4.77分。IPI＜4.77分患者的機(jī)械通氣時(shí)間、ICU住院時(shí)間、總住院時(shí)間均長于IPI≥4.77分者，IPI＜4.77分患者的氣管切開率大于IPI≥4.77分者。結(jié)論" IPI評分對老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗具有較高的預(yù)測價(jià)值，且IPI＜4.77分的患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)較高。

［關(guān)鍵詞］" 低氧型呼吸衰竭；綜合肺指數(shù)；呼吸機(jī)撤機(jī)失敗

doi：10.3969/j.issn.1674-7593.2025.01.010

收稿日期：2024-05-22" 修回日期：2024-06-21" 錄用日期：2024-06-24

*遼寧省自然科學(xué)基金（2021-MS-380）

Predictive value of integrated pulmonary index for the outcome of ventilator withdrawal failure in elderly patients with hypoxic respiratory failureWu Nan， Liu Jin， Feng Xianrong

Jinzhou Central Hospital， Jinzhou" 121000" ［Abstract］" Objective" To analyze the predictive value of integrated pulmonary index （IPI） in the outcome of ventilator withdrawal failure in elderly patients with hypoxic respiratory failure. Methods" Clinical data of 151 elderly patients with hypoxic respiratory failure admitted to Jinzhou Central Hospital from January 2019 to January 2024 were collected and retrospectively analyzed. Patients who underwent tracheal intubation or tracheotomy again or died within 48 hours after withdrawal were included in the failed withdrawal group （23 cases）， and the rest were included in the successful withdrawal group （128 cases）. Univariate and multivariate logistic regression analysis were performed to analyze the influencing factors of ventilator withdrawal failure in elderly patients with hypoxic respiratory failure， and ROC curve analysis of IPI score was used to predict the outcome of ventilator withdrawal. Results" Univariate analysis showed that there were significant differences in ventilation time，acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ score at ICU admission，partial pressure of end-tidal carbon dioxide，respiratory rate， pulse rate， and IPI score between the two groups （Plt;0.05）. The results of multivariate logistic regression analysis showed that IPI score was one of the independent factors of ventilator weaning failure in elderly patients with hypoxemic respiratory failure （Plt;0.05）. ROC curves showed that the AUC was 0.820 ［95% CI： 0.719-0.920， Plt;0.001］， the sensitivity was 70.3%， the specificity was 82.6%， the maximum Youden index was 0.529， and the optimal cut-off value for IPI score was 4.77 scores. The duration of mechanical ventilation， ICU stay， and total hospital stay in patients with IPIlt;4.77 scores were longer" than those in" patients with IPI ≥ 4.77 scores， and the tracheotomy rate in patients with IPIlt;4.77 scores was higher than those in patients with IPI ≥ 4.77 scores. Conclusion" IPI score has a high predictive value for ventilator withdrawal failure in elderly patients with hypoxic respiratory failure， and patients with IPI＜4.77" scores have a higher risk of ventilator withdrawal failure.

［Key words］" Hypoxic respiratory failure; Integrated pulmonary index; Ventilator withdrawal failure

呼吸衰竭是指由于肺部疾病或胸廓運(yùn)動(dòng)障礙引起的呼吸功能不全，是臨床上常見的重癥疾病之一，根據(jù)患者的氧合情況可分為低氧型和高碳酸血癥型［1-2］。老年低氧型呼吸衰竭患者由于年齡較大、基礎(chǔ)疾病多、免疫功能低下等因素，較年輕患者更容易發(fā)生呼吸功能不全，且疾病進(jìn)展迅速，病死率較高［3-4］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，呼吸衰竭患者約占ICU患者的10%，而老年低氧型呼吸衰竭患者更是重癥監(jiān)護(hù)患者中的重要組成部分，占比較高［5］。機(jī)械通氣是老年低氧型呼吸衰竭患者治療的重要手段，但是長期機(jī)械通氣不僅能導(dǎo)致呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎、氣壓傷等并發(fā)癥，而且會(huì)給患者及家屬帶來極大的心理負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)壓力［6-7］。因此，對于呼吸功能已得到改善的患者，盡早撤機(jī)是非常重要的。然而，對于老年低氧型呼吸衰竭患者而言，撤機(jī)的時(shí)間點(diǎn)和方法一直是臨床醫(yī)生面對的重要問題，而缺乏有效的預(yù)測指標(biāo)使得醫(yī)生在決定撤機(jī)時(shí)缺乏客觀的依據(jù)，導(dǎo)致撤機(jī)失敗率居高不下。綜合肺指數(shù)（Integrated pulmonary index，IPI）是新興的呼吸監(jiān)測指標(biāo)，有研究稱，通過前瞻性觀察研究發(fā)現(xiàn)，100例機(jī)械通氣患者，拔管后1 h IPI下降會(huì)增加撤機(jī)失敗的概率（OR= 1.57，95%CI：1.001～2.454），拔管后IPI評分可預(yù)測呼吸機(jī)拔管失敗的風(fēng)險(xiǎn)［8-9］。徐婭靜等［10］也證實(shí)了IPI評分可預(yù)測機(jī)械通氣患者撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。本研究旨在通過分析IPI對老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測價(jià)值，以期為臨床醫(yī)生提供科學(xué)的依據(jù)，減少撤機(jī)失敗的發(fā)生，改善預(yù)后。

1" 對象與方法

1.1" 研究對象

收集2019年1月—2024年1月錦州市中心醫(yī)院收治的151例老年低氧型呼吸衰竭患者進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：①Ⅰ型呼吸衰竭［11］；②年齡＞60歲；③機(jī)械通氣時(shí)間＞24 h；④無機(jī)械通氣治療禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn)：①心肺復(fù)蘇后患者；②存在嚴(yán)重的心臟疾病或心功能不全；③嚴(yán)重的腦部損傷或腦功能不全；④癌癥晚期；⑤有嚴(yán)重出血傾向；⑥伴有嚴(yán)重代謝性酸中毒；⑦有嚴(yán)重的多器官功能障礙綜合征。參考Welte等［12］相關(guān)文獻(xiàn)，將撤機(jī)后48 h內(nèi)再次行氣管插管、氣管切開或死亡的患者納入撤機(jī)失敗組（23例），其余均納入撤機(jī)成功組（128例）。

1.2" 方法

1.2.1" 資料收集" 經(jīng)電子病歷系統(tǒng)采集通氣時(shí)間、入ICU時(shí)急性生理與慢性健康評估 Ⅱ（Acute physiology and chronic health evaluation，APACHE Ⅱ）評分［13］、呼氣末二氧化碳分壓（Partial pressure of end-tidal carbon dioxide，PetCO2）、呼吸頻率（Respiratory rate，RR）、脈率（Pulse rate，PR）、IPI、性別、年齡、合并疾病、體質(zhì)量指數(shù)（Body mass index，BMI）、K+、pH值、氧合指數(shù)、血乳酸、血氧飽和度。

1.2.2" IPI評分" 拔管后1 h，記錄PetCO2、RR、血氧飽和度、PR。PetCO2和RR定義為極高、高、正常、低、極低5個(gè)等級(jí)。血氧飽和度和PR被定義為高、正常和低3個(gè)等級(jí)。IPI計(jì)算方法參照Ronen等［14］的模糊邏輯推理模型，根據(jù)RR和PetCO2，矩陣表確定臨時(shí)IPI后，再結(jié)合血氧飽和度和PR的評價(jià)最終確定IPI，并與專家對臨床場景的評分進(jìn)行對比驗(yàn)證，換算分值為1～10分，評分越低反映患者預(yù)后越差，越需要干預(yù)。

1.3" 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS27.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布計(jì)量資料采用x±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；多因素logistic回歸模型分析老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的影響因素；ROC曲線分析IPI評分對老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值；檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2" 結(jié)果

2.1" 兩組臨床資料比較

兩組通氣時(shí)間、入ICU時(shí)APACHE Ⅱ評分、PetCO2、RR、PR、IPI評分比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），兩組性別、年齡、合并疾病（冠心病、高血壓、糖尿病）、BMI、K+、pH值、氧合指數(shù)、血乳酸、血氧飽和度比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

2.2" 多因素logistic回歸分析老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的影響因素

以老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)結(jié)局作為因變量（撤機(jī)成功=0，撤機(jī)失敗=1），以通氣時(shí)間、入ICU時(shí)APACHE Ⅱ評分、PetCO2、RR、PR、IPI評分作為自變量（自變量均為連續(xù)型變量，可原值代入），進(jìn)行多因素logistic回歸分析。結(jié)果顯示：通氣時(shí)間、入ICU時(shí)APACHE Ⅱ評分、RR、PR、PetCO2、IPI評分均為老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的獨(dú)立影響因素（P＜0.05），見表2。

2.3" IPI評分對老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值

IPI評分預(yù)測老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的ROC曲線顯示，AUC為0.820［95%CI：0.719～0.920，P＜0.001］，靈敏度為70.3%，特異度為82.6%，最大約登指數(shù)為0.529，IPI評分的最佳臨界值為4.77分，見圖1。

2.4" 兩組治療時(shí)間、氣管切開率比較

以IPI評分的最佳臨界值進(jìn)行分組，分為IPI＜4.77分（48例）和IPI≥4.77分（103例）兩組，IPI＜4.77分的患者的機(jī)械通氣時(shí)間、ICU住院時(shí)間、總住院時(shí)間均長于IPI≥4.77分者，IPI＜4.77分的患者氣管切開率大于IPI≥4.77分者，見表3。

3" 討論

有報(bào)道稱，無創(chuàng)機(jī)械通氣失敗率在ICU患者中占5%～60%［15］。本研究發(fā)現(xiàn)151例老年低氧型呼吸衰竭患者撤機(jī)失敗23例，占比15.23%。Johnny等［16］報(bào)道拔管失敗與病死率、機(jī)械通氣時(shí)間延長和住院時(shí)間延長相關(guān)。因此，對于機(jī)械通氣治療的患者，預(yù)防和減少拔管失敗對于降低病死率、縮短機(jī)械通氣時(shí)間和減少住院時(shí)間具有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn)，IPI評分為老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的影響因素之一，IPI評分與呼吸機(jī)撤機(jī)失敗之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明IPI評分越低，呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)越高。IPI評分越低意味著患者在拔管后1 h內(nèi)的生命體征（如PetCO2、RR、血氧飽和度和PR）表現(xiàn)不佳。較低的PetCO2和RR可能表明患者的呼吸驅(qū)動(dòng)不足，無法有效維持氣體交換；而血氧飽和度和PR的低水平則提示心肺功能和氧合能力差，這些指標(biāo)綜合反映了患者在呼吸機(jī)撤機(jī)過程中對自主呼吸的依賴程度及其生理狀態(tài)的脆弱性［17］。因此，IPI評分降低標(biāo)志著患者在撤機(jī)后的生存能力減弱，進(jìn)而增加了撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。IPI評分是通過綜合考慮多種臨床指標(biāo)得出的評分結(jié)果，其中可能包括年齡、生理指標(biāo)、炎癥標(biāo)志物、營養(yǎng)狀態(tài)等，可反映患者的整體狀況，包括身體的功能狀態(tài)、免疫炎癥反應(yīng)、代謝能力等方面。撤機(jī)過程中，患者需要自主呼吸，而呼吸機(jī)脫機(jī)的過程本身是一個(gè)長時(shí)間的過程，容易導(dǎo)致肺部感染［17］。因此，可能增加了撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。低IPI評分的患者可能存在心肺功能減退的情況，包括心力衰竭、肺部疾病等，這些因素可能導(dǎo)致患者在撤機(jī)過程中無法維持足夠的氣體交換、肺泡通氣等功能，增加了撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)［18］。且ROC曲線分析顯示，IPI評分在預(yù)測老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗方面具有較好的預(yù)測性能。本研究中，低IPI評分患者需要更長時(shí)間的機(jī)械通氣和住院治療，并且有較高的氣管切開率。因此，在撤機(jī)過程中，對于IPI評分低的患者，應(yīng)該予以更加細(xì)致的關(guān)注和干預(yù)，提供額外的支持和監(jiān)測，以降低撤機(jī)失敗的發(fā)生率，減少機(jī)械通氣和住院時(shí)間。

本研究發(fā)現(xiàn)，通氣時(shí)間、入ICU時(shí)APACHE Ⅱ評分、RR、PR均為老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的影響因素（P＜0.05）。通氣時(shí)間長可能意味著患者的肺功能較差，呼吸機(jī)撤機(jī)后無法維持足夠的氣體交換和通氣能力，從而增加了撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)［19］。入ICU時(shí)APACHE Ⅱ評分是一個(gè)評估患者疾病嚴(yán)重程度和預(yù)后的評分系統(tǒng)。較高的APACHE Ⅱ評分提示了患者處于嚴(yán)重的疾病狀態(tài)，往往伴隨多個(gè)器官的功能障礙，這可能包括心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、腎臟功能、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等多方面的受損；此外，高APACHE Ⅱ評分還暗示著患者可能處于一種全身性的炎癥狀態(tài)，這種炎癥狀態(tài)可能引發(fā)全身性炎癥反應(yīng)綜合征或嚴(yán)重感染，并增加器官功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)，從而增加患者撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)［18］。RR和PR是生理指標(biāo)，可以反映患者的生理狀態(tài)。較高的RR和PR可能意味著患者存在呼吸困難、疼痛、焦慮等情況，這些因素可能增加撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)［20-21］。

綜上所述，IPI評分對老年低氧型呼吸衰竭患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗具有較高的預(yù)測價(jià)值，且IPI評分＜4.77分的患者呼吸機(jī)撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)較高。但是本研究也存在不足，在研究中，＜IPI評分臨界值的患者只有48例，可能導(dǎo)致研究結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性不足。本研究采用回顧性研究設(shè)計(jì)，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集不完整或存在信息偏倚，為了更好地評估IPI評分與呼吸機(jī)撤機(jī)失敗之間的關(guān)系，需要進(jìn)行更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那罢靶匝芯窟M(jìn)一步驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

［1］" Lius E E， Syafaah I. Hyperoxia in the management of respiratory failure： a literature review［J］. Ann Med Surg （Lond）， 2022，81：104393.

［2］" Cunningham S. Respiratory support in bronchiolitis： trial evidence［J］. Am J Perinatol， 2018，35（6）：553-556.

［3］" Rettig J S， Smallwood C D， Walsh B K， et al. High-frequency oscillatory ventilation in pediatric acute lung injury： a multicenter international experience［J］. Crit Care Med， 2015，43（12）：2660-2667.

［4］" Van de Louw A， Mirouse A， Peyrony O， et al. Bacterial pneumonias in immunocompromised patients［J］. Semin Respir Crit Care Med， 2019，40（4）：498-507.

［5］" Carson S S. Definitions and epidemiology of the chronically critically ill［J］. Respir Care， 2012，57（6）：848-856; discussion 856-858.

［6］" Mehta A， Bhagat R. Preventing ventilator-associated infections［J］. Clin Chest Med， 2016，37（4）：683-692.

［7］" Al-Ani A， AbuZayda H， Ahmed H， et al. Limitation of tube thoracostomy in treating pneumothorax in COVID-19 infected patients. A retrospective cohort study［J］. Ann Med Surg （Lond）， 2022，80：104171.

［8］" Garah J， Adiv O E， Rosen I， et al. The value of Integrated Pulmonary Index （IPI） monitoring during endoscopies in children［J］. J Clin Monit Comput， 2015，29（6）：773-778.

［9］" Kaur R， Vines D L， Liu L， et al. Role of integrated pulmonary index in identifying extubation failure［J］. Respir Care， 2017，62（12）：1550-1556.

［10］徐婭靜， 戚洪亮， 豐陳. 綜合肺指數(shù)對成人ICU機(jī)械通氣患者撤機(jī)失敗的預(yù)測價(jià)值研究［J］.實(shí)用心腦肺血管病雜志，2023，31（1）：57-60.Xu Y J， Qi H L， Feng C. Predictive value of integrated pulmonary index on withdrawal failure in adult patients with mechanical ventilation in ICU［J］.PJCCPVD，2023，31（1）：57-60.

［11］Mao W J， Chen J Y， Zheng M F， et al. Lung transplantation for phase Ⅲ silicosis： a series of 32 cases［J］. Zhonghua Wai Ke Za Zhi， 2016，54（12）：902-907.

［12］Welte T M， Gabriel M， Hopfengrtner R， et al. Quantitative EEG may predict weaning failure in ventilated patients on the neurological intensive care unit［J］. Sci Rep， 2022，12（1）：7293.

［13］Huapaya J A， Wilfong E M， Harden C T， et al. Risk factors for mortality and mortality rates in interstitial lung disease patients in the intensive care unit［J］. Eur Respir Rev， 2018，27（150）：180061.

［14］Ronen M， Weissbrod R， Overdyk F J， et al. Smart respiratorymonitoring：clinical development and validation of the IPITM（integrated pulmonary index）algorithm［J］.J Clin Monit Comput，2017，31（2）：435-442.

［15］Gungor S， Mocin O Y， Tuncay E， et al. Risk factors of unfavorable outcomes in chronic obstructive pulmonary disease patients treated with noninvasive ventilation for acute hypercapnic respiratory failure［J］. Clin Respir J， 2020，14（11）：1083-1089.

［16］Johnny J D. Readiness assessment for extubation planning in the intensive care unit： a quality improvement initiative［J］. Crit Care Nurs， 2021，41（3）：42-48.

［17］Kuroe Y， Mihara Y， Okahara S，et al. Integrated pulmonary index can predict respiratory compromise in high-risk patients in the post-anesthesia care unit： a prospective， observational study［J］. BMC Anesthesiol， 2021，21（1）：123.

［18］Walterspacher S， Gückler J， Pietsch F， et al. Activation of respiratory muscles during weaning from mechanical ventilation［J］. J Crit Care， 2017，38：202-208.

［19］Pirrone M， Fisher D， Chipman D， et al. Recruitment maneuvers and positive end-expiratory pressure titration in morbidly obese ICU patients［J］. Crit Care Med， 2016，44（2）：300-307.

［20］Mekontso-Dessap A， de Prost N， Girou E， et al. B-type natriuretic peptide and weaning from mechanical ventilation［J］. Intensive Care Med， 2006，32（10）：1529-1536.

［21］Barjaktarevic I， Toppen W E， Hu S， et al. Ultrasoundassessment of the change in carotid corrected flow time in fluid responsiveness in undifferentiated shock［J］. Crit Care Med， 2018，46（11）：e1040-e1046.