膈肌增厚率联合浅快呼吸指数预测撤机结果的价值

唐江锋 张疏 曹永卿 柳开忠*

机械通气是ICU常用治疗手段，而撤机是机械通气治疗的重要部分。过早撤机可能导致呼吸衰竭再发，需要重新插管，增加死亡率；而延迟撤机则会增加呼吸机相关并发症的发生［1］。目前临床上常用的预测撤机结局的指标主要有分钟通气量、最大吸气压、浅快呼吸指数（RSBI）、0.1s气道闭合压力和顺应性-率-氧合-压力指数等［2］。近年来，超声检查越来越多的被应用于机械通气患者膈肌功能的评估，具有安全无创、无辐射、便于床旁操作等优点，其中膈肌增厚率（DTF）可以准确评价膈肌功能，对预测撤机结局有较大帮助［3］。作者通过结合DTF和RSBI，与单独RSBI相比较，为预测撤机结局提供新的参考依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料选择2017年3月至2018年2月本院重症医学科机械通气患者46例。纳入标准：（1）年龄>18岁；（2）机械通气时间>24h；（3）意识清楚；（4）氧 合 稳 定（FiO2<0.5，PEEP<5cmH2OPaO2/FiO2>200mmHg）；（5）血流动力学稳定。排除标准：（1）年龄<18岁；（2）妊娠；（3）气管切开患者；（4）膈肌瘫痪或原发性神经肌肉疾病；（5）血流动力学不稳定。本项目经本院伦理委员会批准，患者家属均知情同意并签署同意书。

1.2 方法（1）自主呼吸试验：上述符合标准的撤机患者进行自主呼吸试验（SBT），采用低水平压力支持通气（PSV）模式，压力支持水平设为7cmH2O，PEEP≤5cmH2O。患者先进行5minSBT，随后进行SBT1h，通过后进行拔管，测量并记录RSBI。出现以下任何一项结果则被认为SBT失败：①呼吸频率>35次/min；②动脉血氧饱和度（SaO2）<90%；③心率>140次/min或变化>20%；④收缩压>180mmHg或<90mmHg；⑤出现呼吸困难、烦躁、大汗等。（2）分组标准：撤机成功组：患者拔管后能维持自主呼吸>48h；撤机失败组：患者SBT失败或拔管后48h内需要重新插管。（3）DTF测量：患者取半卧位，床头抬高30°，使用频率为10MHz的线阵探头，将超声探头垂直于胸壁，并置于腋前线与腋中线之间区域的第8~10肋间隙检查膈肌。膈肌有三层机构，超声显像两条平行高回声带（膈胸膜和腹膜）及中央低回声区（膈肌本身），嘱患者吸气至肺活量（TLC），获取超声图像，测量出最大膈肌厚度，后嘱患者呼气至残气量（RV），测量出最小膈肌厚度。计算出膈肌增厚率（DTF）：DTF=（吸气末膈肌厚度-呼气末膈肌厚度）/呼气末膈肌厚度×100%。用同样的方法检测3个呼吸周期的DFT，取平均值。膈肌超声检查均由具有重症超声资质的ICU医师完成。

1.3 观察指标（1）比较两组患者年龄、性别组成、BMI、急性生理与慢性健康评分（APACHEII评分）。（2）比较两组SBT1h时呼吸频率、潮气量、RSBI、DTF指标。其中SBT失败者在重新连接呼吸机前记录上述指标。

1.4 统计学方法采用SPSS24.0统计软件。正态分布计量资料用（±s）表示，比较用t检验；呈非正态分布计量资料用M（P25，P75）表示，比较用Mann-WhitneyU检验。采用受试者工作特征曲线（ROC）评价膈肌增厚率（DTF）、RSBI、DTF联合RSBI在预测撤机结局方面的临床价值。采用诊断试验计算出最佳阈值及其灵敏度、特异度、阳性及阴性预测值、准确度。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料撤机成功组患者34例，撤机失败组患者12例，其中10例患者未能完成SBT，2例患者拔管后48h内重新插管。两组患者性别、年龄、BMI、APACHEⅡ评分均无统计学意义（P>0.05）。

2.2 右侧DTF、RSBI检测结果撤机成功组的呼吸频率、RSBI均低于撤机失败组（P<0.05），而潮气量、DTF则均高于撤机失败组（P<0.05）。见表1。

表1 撤机参数比较（±s）

表1 撤机参数比较（±s）

参数 撤机成功组（n=34） 撤机失败组（n=12） P值呼吸频率（次/min） 24.3±3.3 28.3±4.7 <0.05潮气量（ml） 381.4±62.3 331.7±73.7 <0.05 RSBI［次/（L·min）］ 65.6±15.8 87.7±18.7 <0.05 DTF（%） 40.4±10.5 26.5±6.7 <0.05

2.3 右侧DTF、RSBI、DTF联合RSBI对撤机成功的预测价值RSBI预测撤机成功的AUC及95%置信区间 为0.82（95%CI：0.68~0.96）（见 图1），DTF预 测撤机成功的AUC及95%置信区间为0.88（95%CI：0.77~1.0）（见图2）。膈肌超声测量指标DTF预测撤机成功ROC曲线YOUDEN指数最大者为最佳截点（26%），以DTF≥26%为截点，其预测撤机成功灵敏度分别为94.1%，特异度分别为66.7%。以RSBI≤105次/（min·L）为截点，其预测撤机成功灵敏度分别为94.1%，特异度分别为41.7%。结合DTF≥26%和RSBI≤105次/（min·L），可使得预测撤机成功的特异度提升至83.3%，同时伴有灵敏度轻度下降至88.2%。见表2。

表2 RSBI、DTF及RSBI联合DTF对撤机成功的预测价值（%）

图1 RSBI的ROC曲线：AUC 0.82（95%CI：0.68~0.96）

图2 右侧DTF的ROC曲线：AUC 0.88（95%CI：0.77~1.0）

3 讨论

各种原因导致的呼吸负荷与呼吸肌力量不平衡时，会引起呼吸肌疲劳，患者不能耐受自主呼吸，表现为浅快呼吸。当RSBI≤105次/（L·min）时，其预测撤机成功的敏感度为97%，特异度为64%［4］。随后Epstein发现RSBI预测撤机成功的灵敏度为92%，特异度为22%［5］。Jacob的研究表明RSBI作为撤机预测指标的灵敏度和特异度分别为97%和33%［6］。RSBI预测撤机结局的特异性不高。此外，RSBI参考阈值至今仍未统一，不同研究报道的RSBI预测撤机结果的阈值变化较大，从60次/（L·min）至130次/（L·min）［7-8］。目前，根据Yang和Tobin的推荐，以RSBI≤105次/（L·min）为阈值，相对有较高的灵敏度（88%~100%）和特异度（63%~67%）。但RSBI仍不是预测撤机成功最理想指标。

膈肌是主要的呼吸肌，膈肌功能与撤机成功与否密切相关，膈肌功能障碍常会导致撤机延迟，增加总的机械通气时间［9］。以往难以床边评价膈肌功能，常用的方法如胸部X线，其敏感度和特异度都不高，而颤搐性膈神经刺激和经食管和胃球囊测得跨膈压均无法床边实施并具有侵入性，需要专门人员操作，其临床应用有所限制［10］。近年来，超声评价膈肌功能受到越来越多的重视，具有无创、即时、动态、可重复性、易于床边实施等的优点，能够对膈肌收缩情况进行判断和测量［11］。

鉴于右肺比左肺具有更大的肺容积（10个亚段VS8个亚段），右侧肝脏声窗较左侧脾脏声窗能更好的显示膈肌，更具有可操作性和可重复性，图像清晰且有利于测量，因此本资料膈肌检查部位均取自右侧。膈肌厚度与膈肌有效收缩密切相关，但由于膈肌厚度的个体间差异，DTF被认为是更可靠的预测膈肌功能的方法。Michele等发现膈肌增厚率与反映呼吸肌做功的食管压压力时间乘积（PTPes）、跨膈压压力时间乘积（PTPdi）具有良好相关性，能有效反映膈肌收缩及呼吸肌做功能力［12］。此外，多项研究也表明DTF与撤机结果密切相关，撤机成功组常具有更高的DTF。Ali等报道，DTF>30%预测撤机成功的敏感度和特异度分别为97.3%和85.2%［13］。Farghly等研究表明，DTF>34.5%作为预测撤机成功指标，其敏感度为90%，特异度为64.3%［14］。而Blumhof等发现以DTF>20%为截点预测撤机成功的敏感度和特异度分别为88.9%和75.0%［15］。本资料结果表明撤机成功组相比撤机失败组具有更高的DTF，DTF≥26%时预测撤机成功的灵敏度为94.1%，特异度为66.7%，是预测撤机成功与否的较好指标。同时与单独的RSBI指标相比，结合DTF≥26%和RSBI≤105次/（L·min），可提高预测撤机成功的特异度，同时伴有灵敏度轻度下降，具有更高的准确度。

综上所述，DTF是预测撤机成功的有效指标。与单独的RSBI相比，DTF联合RSBI能更准确的预测撤机结果，是更好的预测指标。