杨敏 袁睿 王利凡 欧俊松
四川省雅安市人民医院重症医学科
摘 要：
目的 探讨超声在呼吸衰竭患者机械通气脱机中的应用价值。方法 选择2015年3月至2019年11月于四川省雅安市人民医院ICU建立人工气道使用机械通气的140例呼吸衰竭患者，按照脱机是否成功分为脱机成功组89例和脱机失败组51例。收集所有患者的临床资料，比较两组患者的超声参数指标，并采用受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线评估超声指标对呼吸衰竭患者脱机结果的预测价值。结果 140例呼吸衰竭患者中机械通气脱机成功89例，脱机成功率63.57%。两组患者的基本资料比较差异无显著性，脱机成功组的机械通气时间、ICU留治时间、总住院时间短于脱机失败组，肺部评分、气道闭合压(P0.1)、膈肌位移、浅快呼吸指数优于脱机失败组，差异有显著性(P<0.05)。ROC曲线分析显示肺部评分、膈肌位移、浅快呼吸指数、P0.1等超声参数对呼吸衰竭患者机械通气脱机结果具有预测价值，ROC曲线下面积(AUC)分别为0.753、0.851、0.706、0.637。当临界值肺部评分为15.55、膈肌位移为1.15 cm、浅快呼吸指数为46.00次/(min·L)、P0.1为3.52 cmH2O时，其预测敏感性分别为0.723、0.894、0.664、0.412，特异性分别为0.728、0.757、0.713、0.805。结论 超声参数对呼吸衰竭患者机械通气的脱机结果具有一定预测价值，其中膈肌位移、肺部评分的预测价值较高。
关键词：
超声 呼吸衰竭 机械通气 应用价值
机械通气可为各种原因导致的呼吸衰竭患者提供呼吸支持，为原发病的治疗创造条件，显著降低呼吸衰竭的死亡率[1-2]。随着机械通气时间的延长，各种呼吸机相关并发症的发生率逐渐增高，同时也有可能导致患者对呼吸机出现依赖[3]，但过早脱机会导致患者在呼吸功能尚未恢复的情况下出现供氧不足，导致脱机失败[4]，因此如何把握合适的脱机时机非常重要[5]。导致脱机失败的原因较多，包括膈肌功能障碍、心功能不全、肺通气丢失等[6]。随着超声技术的发展，超声检查可实时检测患者心、肺、膈肌等基础状态的变化情况，成为医师评估重症患者心肺功能的重要依据[7]。本研究对超声在重症呼吸衰竭患者机械通气脱机中的应用价值进行研究，旨在为脱机时机的策略选择提供依据，并分析脱机失败的原因，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2015年3月至2019年11月在本院ICU建立人工气道使用机械通气的呼吸衰竭患者140例，按照脱机是否成功分为脱机成功组89例和脱机失败组51例。纳入标准：(1)导致呼吸衰竭的原发病得到控制或消除；(2)符合自主呼吸试验自主呼吸试验（spontaneous breathing test,SBT）脱机标准；(3)经口气管插管接呼吸机辅助呼吸；(4)机械通气时间大于24h;(5)超声图像清晰。排除标准：(1)年龄<18岁；(2)经鼻气管插管、气管切开、无创机械通气；(3)意识不清晰或拒绝脱机；(4)妊娠大于20周；(5)胸腔手术史。
1.2 方法
采用迈瑞M9便式携彩色多普勒超声诊断仪，配有心脏相控阵探头、浅表高频探头、腹部凸阵探头。肺部超声检查：患者取仰卧位，用频率7～12MHz浅表高频探头检查胸腔及肺部的情况，将单侧肺分为上、中、下三段，每段又分上、下两部分，对两侧12节段的肺野进行探查，根据检查情况对肺部进行评分[8]：肺部无异常或有少量B线计为0分；可见不均质B线或局灶融合B线计为1分；融合B线，胸膜下出现少量肺实变计为2分；肺部实变和肺不张计为3分，总分36分。检测并记录脱机时吸气0.1s口腔闭合压（P0.1）、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）、潮气量、浅快呼吸指数、最大吸气压（maximal inspiratory pressure,MIP）、肺动脉收缩压（pulmonary artery systolic pressure,PASP）。膈肌超声检查：将3.5～5.0MHz超声探头放置于右侧腋前线、左侧腋中线，垂直于胸壁，探测窗为肝脾，显示膈肌脚处膈肌结构，分别测量呼气末和吸气末膈肌厚度，膈肌增厚率（%）=[（吸气末膈肌厚度-呼气末膈肌厚度）/呼气末膈肌厚度]×100%，膈肌显示为一条线样高回声带，应用M型超声显示膈肌位移，M型超声取样线指向膈肌顶部并与长轴之间夹角小于30°，膈肌位移反复测量3次后取平均值。心脏超声检查：将1～5MHz心脏相控阵探头置于胸骨旁左心室长轴位切面，排除心脏结构性病变，对心脏大小及心功能指标进行评估。上述所有超声参数均由两名超声专业人员进行测量，测量3次取平均值。
1.3 脱机成功标准
满足以下3个条件即为脱机成功：(1)通过SBT试验，脱机并拔出气管插管；(2)拔除气管插管后48h内无须再插管或呼吸辅助通气；(3)拔管后48h存活。
1.4 观察标准
比较脱机成功组和脱机失败组患者的临床资料及超声参数的差异，并采用受试者工作特征（receiver operating characteristic curve,ROC）曲线评估超声参数对重症呼吸衰竭患者脱机结果的预测价值。
1.5统计学处理
采用统计学软件SPSS 22.0进行统计分析。计量资料以表示，组间比较采用t检验；计数资料以率表示，组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 两组患者临床资料的比较
140例呼吸衰竭患者中机械脱机成功89例，脱机成功率63.57%。两组患者的年龄、性别、体重指数、急性生理与慢性健康评分、序贯器官衰竭评分比较差异无显著性（P>0.05），具有可比性。脱机成功组的机械通气时间、ICU留治时间、总住院时间短于脱机失败组，两组比较差异有显著性（P<0.05）。见表1。
表1 两组患者临床资料的比较
2.2 两组患者超声参数的比较
脱机成功组患者的肺部评分、P0.1、膈肌位移距离、浅快呼吸指数明显优于脱机失败组，差异有显著性（P<0.05）。见表2。
2.3超声参数预测脱机结果的ROC曲线
超声参数指标肺部评分、膈肌位移、浅快呼吸指数、P0.1预测呼吸衰竭患者机械通气脱机的曲线下的面积（area under curve,AUC）分别为0.753、0.851、0.706、0.637。当临界值肺部评分为15.55、膈肌位移为1.15 cm、浅快呼吸指数为46.00次/(min·L)、P0.1为3.52 cm H2O时，其预测敏感性分别为0.723、0.894、0.664、0.412，特异性分别为0.728、0.757、0.713、0.805。具体见表3、图1。
表2 两组患者超声参数的比较
表3 脱机参数预测呼吸衰竭患者脱机成功的敏感性、特异性及AUC值
3 讨论
重症患者由于脓毒症、肺部感染、急性心力衰竭等多种原因导致呼吸衰竭时，需要使用机械通气进行呼吸支持[9-10]。但使用机械通气也存在一些问题，如长时间的机械通气会增加呼吸机通道、肺部感染的风险，同时也会产生呼吸机依赖，因此何时脱机成为医护人员关注的焦点[11-13]。超声作为一种非侵入型的检查方式，可以连续、动态检测患者的生理功能，对疾病的诊断、检测、治疗评估具有重要意义，临床应用十分广泛[14]。
本研究中140例呼吸衰竭患者中机械脱机成功89例，脱机成功率63.57%，与相关文献报道基本一致[15]。两组患者的基本资料比较差异无显著性，而脱机成功组的机械通气时间、ICU留治时间、总住院时间明显短于脱机失败组。脱机失败患者需要再次插管，增加了反复治疗的概率，延长了机械通气时间和住院治疗时间。本研究发现，脱机成功组的肺部评分参数优于脱机失败组，肺部通气减少的患者脱机失败率高。ROC曲线分析显示肺部评分小于15.55分时，预测脱机成功的敏感性为0.723，特异性为0.728,AUC为0.753。这可能是患者脱机后由之前的正压通气转为自主呼气，肺部通气量骤减，引发肺部塌陷、顺应性下降等一系列病理变化，从而导致脱机失败。肺部评分可以对肺部12个分区进行检测并量化评分，定量评估患者肺部通气功能的变化，因此可直观地指导临床脱机[16]。本研究结果显示脱机成功组膈肌位移参数优于脱机失败组，ROC曲线分析显示最佳临界点为1.15cm，预测脱机成功的敏感性为0.894，特异性为0.757,AUC为0.851。分析可能的原因是膈肌是最主要的呼吸肌，在患者自主呼吸过程中具有十分重要的作用，膈肌功能障碍会引发呼吸相关并发症，增加患者对机械通气的依赖。另外长时间的机械通气也会影响膈肌功能，使得膈肌萎缩，膈肌收缩功能出现障碍，导致脱机失败。临床上对膈肌功能障碍认识不足，不能进行有效的评估与调整也是导致脱机失败的重要原因[17]。本研究结果显示脱机成功组的浅快呼吸指数优于脱机失败组，ROC曲线分析显示浅呼吸指数大于46.00次/（min·L）时脱机失败率高，预测脱机成功的敏感性为0.664，特异性为0.713,AUC为0.706。浅快呼吸指数是反映肺部容量变化的参数，可以反映所有呼吸肌群的收缩力量，且临床检测较为容易，可作为评估脱机结果的一个重要参考指标[18]。本研究结果显示脱机成功组的P0.1优于脱机失败组，ROC曲线分析显示P0.1临界值为3.52cm H2O时脱机失败率高，预测脱机成功的敏感性为0.412，特异性0.805,AUC为0.637。P0.1可用于指导脱机，但测量过程中主观因素影响较大。
综上所述，本研究结果显示超声参数对重症呼吸衰竭患者的脱机结果具有一定的预测价值，具有良好的临床应用价值。但超声检测受操作者影响较大，且脱机成功与否与多种因素有关，本研究选取的样本数较少，下一步还需选取更多的样本进行多中心研究，以验证研究的结果。
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