床旁超声在脓毒症患者机械通气脱机评估中的应用价值

刘 柯，邓彩霞，覃红梅（通信作者），傅耀庆，黄科铭

（玉林市第一人民医院重症医学科 广西 玉林 537000）

脓毒症是急性呼吸窘迫综合征的最常见发病原因，超过50%以上的严重脓毒症和脓毒性休克将发展为急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）需要机械通气治疗[1]。脓毒症需机械通气的患者停机成功率明显影响到患者病程及预后[2]。脱机失败原因众多，与患者多器官功能相关，本文选取2020年6月—2021年6月玉林市第一人民医院重症医学科收治的148例准备脱机的脓毒症并进行机械通气的患者，通过床旁超声对使用机械通气的脓毒症患者心、肺、膈肌进行一系列的评估，分析不同参数对指导该类患者撤机的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年6月—2021年6月在玉林市第一人民医院重症医学科（Intensive Care Unit，ICU）住院，符合脓毒症诊断并行有创机械通气的148例患者为研究对象，包括男95例，女53例；其中，肺部感染57例，腹腔感染51例，皮肤软组织感染12例，尿路感染和血液感染各9例，其他如胆道感染、颅内感染等共10例，合并呼吸机相关性肺炎患者20例（13.51%）。

纳入标准：①患者年龄≥18岁；②符合Sepsis 3.0脓毒症诊断标准者；③机械通气超过48 h，已达到以下脱机标准：a.原发病得到控制；b.氧合指标达到以下标准：FiO2≤40%，PaO2＞50 mmHg，PEEP≤5～8 mmHg，PaO2/FiO2≥150～200 mmHg，RR＜35次/分；④血流动力学稳定；⑤有自主呼吸能力者。排除标准：①年龄＜18岁者；②妊娠或哺乳期妇女；③患者因手术或外伤无法取到超声切面；④既往有膈肌麻痹、颈髓损伤或气胸病史。中止研究标准：①未能完成必要的治疗计划；②出现严重的不良反应，不能耐受的患者；③患者或家属要求停止试验者；④放弃治疗，或没有进行常规治疗的患者。

1.2 方法

经积极治疗后，患者达到脱机标准，由主管医师评估脱机时机，由同一名经过超声培训的临床医师应用国产Mindray M8便携式彩色多普勒超声系统对患者脏器功能进行检查，并记录超声检查结果，具体方法如下。

（1）采用T-管法SBT行脱机筛查试验。SBT试验成功标准：①PaO2/FiO2≥150 mmHg、pH≥7.25、PaO2≥60 mmHg，并伴有自主咳嗽能力；②体温＜38℃；③血压稳定。SBT成功后，断开呼吸机连接T管。SBT失败的标准：①FiO250%，PaO2≤50～60 mmHg或SaO2＜90%，PaCO2＞50 mmHg或PaCO2增加＞8 mmHg，pH＜7.32或pH降低＞0.07，f/Vr＞105次/（min·L）；②RR＞35/min或增加幅度≥50%，HR＞140次/min或增加幅度≥20%；③收缩压＞180 mmHg或增高幅度≥20%收缩压＜90 mmHg；④心律失常。脱机失败标准：SBT试验失败或拔管48 h内出现呼吸窘迫需要插管。

（2）心脏检查方法：患者取平卧稍向左侧位，心脏探头，取胸骨旁左室长轴平面，测量左室壁厚度、LVEF；取心尖四腔心切面，M型取样线放在三尖瓣外侧面瓣环，测量TAPSE；取心尖五腔心切面，在左室流出道或主动脉瓣口频谱并描记VTI。

（3）肺部检查方法：患者取平卧，腹部探头，将单侧肺分为前、中、后3段，每段分上、下两部分，双肺共12节段。测量并记录每个点肺部超声表现并观察记录有无胸腔积液。0分：未见肺部异常征象，或可见少量B线；1分：可见不均质B线增多及局灶融合性B线；2分：可见弥漫性B线及融合B线且累及胸膜下少量肺实变；4分：可见肺实变及不张。最后将每个点的分数相加，12个节段最高评分为36分。

（4）膈肌检查方法：患者取平卧体位，腹部探头，取腋前线与肋缘交界，探头与肋缘平行，M点朝向下方，探头朝头侧倾斜70°左右，M型取样线垂直膈肌，测量膈肌移动度，测量3次，取平均值，根据移动度计算出膈肌收缩速度。小器官探头，右侧腋前线第7、8肋间，探头沿肋间隙放置，M型超声下测量呼气末膈肌厚度，吸气末膈肌厚度，取两者平均值为膈肌厚度，并计算得出膈肌变化率。

除以上数据测量外，记录患者年龄、性别、主要病因、机械通气时间、序贯器官衰竭评估（sequential organ failure assessment，SOFA）评分、急性生理慢性健康状况（acute physiology and chronic health evaluation，APACHE-Ⅱ评分）、病程及脱机成功与否等指标。

1.3 观察指标

比较两组脓毒症机械通气患者的特征；分析病程及肺评分对患者脱机结果的预测价值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，组间比较采用独立样本t检验；以中位数（四分位间距）表示不符合正态分布的数据，采用Mann-Whitney U检验。对单因素分析中有统计学意义的变量纳入多因素Logistic回归模型中探讨脱机结果的独立影响因素，绘制受试者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，并计算曲线下面积（area under the curve，AUC），选择最佳阈值进行敏感度及特异度的测算，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的特征比较

两组患者在年龄、性别、SOFA评分、APACHE-Ⅱ评分、通气时间、TAPSE、左室壁厚度、VTI、膈肌活动度、膈肌收缩速度、膈肌厚度方面的差异无统计学意义（P＞0.05）。脱机失败组病程长于脱机成功组，评分高于脱机成功组；脱机成功组LVEF大于脱机失败组，膈肌变化率大于脱机失败组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；见表1。

表1 两组脓毒症机械通气患者的特征比较（ ± s）

表1 两组脓毒症机械通气患者的特征比较（ ± s）

指标 脱机失败组（n=39）脱机成功组（n=109） t[U] P年龄/岁 65.80±11.8065.36±13.070.184 0.854病程/天 15.89±8.9311.48±4.76 3.869＜0.001 APACHE-Ⅱ评分/分 24.82±7.0123.43±6.681.100 0.273 SOFA评分/分 11.67±2.5211.80±2.720.264 0.793通气时间[天，M（P25，P75）]6（4，10） 5（4，10） [0.777]0.437 TAPSE/mm 21.80±4.1822.01±4.620.250 0.803左室壁厚度/cm 1.11±0.21 1.04±0.20 1.959 0.052 LVEF/% 48.88±8.4165.01±12.257.603＜0.001 VTI/cm 22.77±5.3824.38±4.90 1.708 0.090肺评分/分 12.13±3.88 8.09±3.15 6.448＜0.001膈肌活动度/cm 1.17±0.39 1.31±0.44 1.757 0.081膈肌收缩速度/（cm·s-1） 1.30±0.51 1.34±0.47 0.442 0.659膈肌厚度/cm 0.19±0.03 0.20±0.08 0.179 0.858膈肌变化率/% 29.65±6.9136.40±8.20 4.606＜0.001

2.2 病程及肺评分对患者脱机结果的预测价值

病程的ROC的AUC为0.629（95%CI：0.514～0.744，P=0.017），截断值≤14.5天诊断准确率最高，其敏感度为51%，特异度为77%；肺评分的ROC的AUC为0.783（95%CI：0.698～0.868，P＜0.001），以11.5分为截断值具有最佳的灵敏度与特异度（62%，84%）。病程越短，肺评分越低，脱机成功率越高（图1）。

图1 病程及肺评分ROC曲线

3 讨论

SBT试验是机械通气患者脱机的重要指标，然而不同研究中SBT指导下的脱机成功率差异大[3-8]，因此临床迫切需要一些其他的监测指标同步指导撤机，以提高脱机成功率。脱机失败的病理生理学原因分类有：影响肌力和负荷平衡的共存疾病、心功能障碍呼、吸泵衰竭和心肺交互作用及其他一些少见原因[9]。我们选取了超声较易获得的、了解心肺膈肌功能的一系列指标进行脱机前后监测，以分析其是否与脱机成功率相关。另外，患者年龄、病程等因素对脓毒症患者器官功能有显著影响[10-11]，也将这些指标纳入本研究中。

LVEF是最常用的评估左室收缩功能的超声指标，在众多研究中，LVEF是否对脱机有影响结论不一[4,8,12]。本研究中LVEF脱机前后对比差异有统计学意义，但后期回归分析显示，LVEF并不能作为脱机风险的一个独立因素，这可能与本次研究主体有关。此次研究主体为脓毒症患者，多表现为高排低阻，既往心功能不全患者仅10例，LVEF低于50%正常值的患者仅4例，脱机失败组患者撤机前平均LVEF有（48.88±8.41）%，在一个较高水平，因此对脱机成败预测不一定有意义。

关于膈肌超声对脱机的影响已有较多研究[3-6，13-14]对脱机前后膈肌厚度、膈肌活动度及膈肌变化率、呼吸浅快指数等进行了探讨。其中，膈肌厚度与脱机成功率多无相关性，膈肌活动度、膈肌变化率多有统计学意义。本研究在多个膈肌相关指标中仅膈肌变化率在脱机前后对比有统计学意义。对比以往研究数据，脱机成功组膈肌活动度平均值相差较大，在1.3～1.9 cm之间，成功组与失败组差异多在0.5 cm左右。本研究中脱机成功组膈肌活动度平均值1.31 cm，在1.3～1.9 cm范围内，但成功组与失败组平均值差异仅0.14 cm，相差太小，对脱机指导价值不大。

本研究中39例脱机失败病例停机前平均住院时长为15.89±8.93天，成功组为11.48±4.76天，有明显统计学意义。通过ROC曲线分析得出，病程＞14.5天脱机成功率明显降低。病程本身即是影响脓毒症预后的单独危险因素[15]，病程过长对脱机影响显而易见。此次研究中肺炎、腹腔感染病例超过2/3，这两种重症感染病例平均病程分别为19.52天、13.06天，均较长，对病程＞14.5天的患者执行更谨慎的脱机前监测，能更好地提高脱机成功率。

本研究39例脱机失败病例中，因心脏功能引起脱机失败6例（15.38%），因肺部因素引起脱机失败18例（46.15%），膈肌功能异常引起脱机失败15例（38.46%）。因肺部原因导致失败例数最多，脱机失败原因：9例为肺部感染重，渗出病变多；6例为严重肺气肿，肺通气换气功能差；3例是因为大量胸腔积液引起的脱机失败，放出胸腔积液后再次停机成功。肺部超声评分针对此次研究中肺部因素引起的脱机失败的主要原因：肺部炎症、胸腔积液能做到准确的预判，两种情况的平均肺部超声评分在14.22分、13.67分，大于此次研究ROC曲线分析得出11.5分的截断值。

肺超声评分也有一定局限性[16]，本研究中6例因严重肺气肿、肺功能差导致脱机失败的患者，肺部超声评分往往在5～7分，并不能反映患者肺部严重程度及脱机失败风险。

综上所述，床旁多脏器超声在机械通气的脓毒症患者脱机评估中具有重要的临床应用价值：①与CT、X线等影像学检查相比，超声检查无需搬运患者，操作方便，检查无创，价格低廉、无辐射，且可在治疗期间进行实时监测，为脱机风险的评估提供参考依据；②联合SBT试验，对脱机进行更全面的评估，提高脱机成功率；③ 单一超声评估参数难以对病情进行全面评估，多脏器超声综合评估联合病程等相关因素的综合判断，更有助于临床对脱机风险的预判。