超声监测膈肌增厚率对机械通气撤机结局的预测价值

张疏

（浙江省肿瘤医院ICU 浙江 杭州 310022）

机械通气是ICU对呼吸衰竭患者进行呼吸支持及病因治疗的重要手段。呼吸机使用不当可导致膈肌收缩力下降为主要特征的呼吸肌功能障碍，进而影响患者通气功能的恢复，延长带管呼吸时间，增加呼吸机相关肺炎的发生率，对患者的远期预后产生不利影响[1]。Jubran A和LaghiF等[2，3]都研究证实，过度的机械负荷、呼吸肌肌力减弱或两者共同作用可引起呼吸衰竭加重，进而造成撤机困难甚至撤机失败。基于早期撤机对于患者的重要临床意义，对撤机结局的正确判断以及最佳撤机时机的选择，成为越来越值得关注的临床和科研重点。

目前临床上存在多种指标用于评价患者的自主呼吸能力，以便进一步指导脱机治疗。主要有分钟通气量（minute ventilation，Ve）、最大吸气压（maximum inspiratory pressure，PImax）、呼吸频率、自主呼吸试验（spontaneous breathing trial，SBT）、浅快呼吸指数（rapid shallow breathing index，RSBI）等[4]。这些方法由于实施时间有限，且缺乏对呼吸肌耐力及功能状态的评估，或需依赖有创性血流动力学监测，都存在一定的局限性，并且上述方法对撤机结局的预测作用尚待进一步研究证实[5]。近年来，超声被越来越多的应用于膈肌功能的评估，其优点除了安全、无辐射、数据重复性好之外，还便于床旁操作，更符合ICU重症患者治疗的实际需要。基于膈肌功能在机械通气患者撤机时机选择方面的决定作用和超声的操作优势，我们拟应用超声对机械通气患者的膈肌功能进行评估，为指导撤机、预测撤机结局提供一种新的参考依据。

1.资料与方法

1.1 病例收集

入选本院ICU收治的重症患者60例，记录患者的性别、年龄、诊断、BMI和呼吸机参数。

入选标准：自愿参加本研究，并签署知情同意书，应用呼吸机行机械通气治疗，通过自主呼吸试验筛查的患者，且需符合以下条件：FiO2＜0.5，PEEP＜5cmH2O，PaO2/FiO2＞200，呼吸频率＜30次/分，无发热，依从性好，血流动力学稳定无需使用血管活性药物。

排除标准：年龄小于18岁；依从性差，无法配合试验指令；膈肌瘫痪或神经肌肉接头疾病患者。

1.2 病例分组

所有入组患者首先通过自主呼吸试验筛查，随后进行膈肌厚度监测，计算膈肌增厚率，后根据撤机结局将患者分为脱机成功组和失败组，比较两组患者在一般情况及预后指标方面的差异性，通过绘制受试者工作特征曲线（ROC）评价膈肌增厚率DTF在预测撤机结局方面的临床价值并验证膈肌增厚率DTF临界值的准确性。

1.3 干预措施

患者取半卧位（床头抬高45°），嘱患者吸气至肺活量（TLC），将超声探头垂直胸壁，取第8、9肋间，腋前线与腋中线之间区域，测量膈肌厚度；后嘱患者呼气至残气量（RV），测量方法同上。并同时计算并记录患者的PImax、RSBI等指标。

1.4 监测指标

受试者首先要通过自主呼吸试验筛查，才能够进行膈肌厚度监测。符合以下条件视为自主呼吸试验失败：精神、神志改变，主观感觉不适，明显发汗，呼吸频率＞35次/分，血流动力学不稳定（HR＞140次/分，SBP＞180mmHg或＜90mmHg），其他明显的呼吸功增加表现。膈肌超声显像为三层结构，两条平行回声带（膈胸膜和腹膜）及中央低回声区（膈肌本身），超声探头从膈胸膜和腹膜之间测量膈肌厚度。所有超声数据均利用超声监测仪（MicroMaxx，Sonosite，美国）测量，为避免测量误差，超声测量均由同一个熟练掌握超声技术的医师进行操作。膈肌增厚率的计算公式：吸气末膈肌厚度-呼气末膈肌厚度/呼气末膈肌厚度。同时比较患者的机械通气时间、ICU住院时间、28天死亡率等预后指标。

1.5 统计分析

统计学处理采用SPSS 16.0统计软件。定量资料呈正态分布者用均数±标准差描述，用t检验进行比较；呈偏态分布者用中位数、最小值和最大值描述，用Mann-Whitney U检验进行比较。定性资料的比较采用χ2检验。采用受试者工作特征曲线（ROC）评价膈肌增厚率DTF在预测撤机结局方面的临床价值。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2.结果

2.1 一般资料

本研究共入组重症患者60例，其中撤机困难或发生再次插管18例，顺利撤机42例。发生撤机困难或再次插管患者的机械通气时间、ICU住院时间、28天死亡率等指标明显高于顺利撤机组（P＜0.05）。

2.2 膈肌增厚率

成功撤机组的膈肌增厚率1.23±0.22，撤机困难组的膈肌增厚率1.13±0.17，其于成功撤机组的差异具有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 超声监测膈肌增厚率对机械通气撤机结局的预测价值

将成功撤机组与困难撤机组患者的膈肌增厚率数据进行统计分析并绘制ROC工作曲线，以预测重症患者的撤机结局。得出以SBT1小时为标准，ROC工作曲线下面积为0.712，以此为节点预测重症患者撤机成功率的特异度为85.7%，敏感度为72.9%。

3.讨论

ICU住院患者经机械通气治疗后撤机时机的选择，对患者能否顺利转出ICU及远期预后至关重要，若时机选择不当，则会导致二次插管等不良后果，对患者的病情及医疗支出等均产生不利影响。

近年来随着影像学技术的发展，通过影像学成像技术评估膈肌功能因其稳定性和重复性高等优势，越来越受到研究者及临床医生的认可。传统的膈肌功能评估方法包括X线、CT、MRI、膈神经功能监测、跨膈压监测等，但均存在一定的局限性[6-9]。近年来，超声被越来越多的应用于膈肌功能的评估，其优点除了安全、无辐射、数据重复性好之外，还便于床旁操作，更符合ICU重症患者治疗的实际需要[10]。Michele等[11]对25例外科术后的机械通气患者进行研究，用超声测量不同压力支持水平下机械通气患者的右侧膈肌移动度和膈肌厚度，同时放置鼻饲管测定食管内压和胃内压来计算呼吸做功。研究结论显示不同的滴定压力支持改变呼吸肌做功时，呼吸肌做功指数与超声监测的膈肌厚度呈相关关系，而与膈肌偏移度无关。Vivier等[12]也进一步研究证实，吸气时膈肌厚度增加与吸气做功有关，且与呼吸机引起的胸廓被动扩张无关。因此，超声监测膈肌厚度及其变化率可以更加客观的评价机械通气患者的膈肌功能。

本研究通过比较脱机成功组和失败组患者在一般情况及预后指标方面的差异性，并绘制受试者工作特征曲线（ROC）评价膈肌增厚率DTF在预测撤机结局方面的临床价值，验证膈肌增厚率DTF临界值的准确性，发现撤机困难组患者的机械通气时间、ICU住院时间、28天死亡率等指标明显高于顺利撤机组（P＜0.05）。成功撤机组的膈肌增厚率1.23±0.22，撤机困难组的膈肌增厚率1.13±0.17，其于成功撤机组的差异具有统计学意义（P＜0.05）。以SBT1小时为标准，ROC工作曲线下面积为0.712，以此为节点预测重症患者撤机成功率的特异度为85.7%，敏感度为72.9%。超声监测膈肌增厚率对机械通气撤机结局有一定的预测价值。可见患者的机械通气时间、ICU住院时间等对膈肌功能的损伤更大，进而影响撤机成功率，发生困难撤机及再次插管的机率增加。

由于需要机械通气的ICU住院患者病情复杂、机械通气的时间长，导致膈肌位置及营养状况发生改变[13-15]，本研究尚存在一定的局限性，但仍可在一定程度上反映出膈肌增厚率对机械通气撤机结局有一定的预测价值。进一步证实超声监测膈肌增厚率是预测撤机结局的新手段。同时验证膈肌增厚率临界值的有效性，为重症患者撤机时机的选择提供无创且准确的指导方法，从而减少患者的ICU住院时间并改善远期预后。