超声指导下膈肌浅快呼吸指数和膈肌增厚分数在机械通气撤机中的应用

黎 辉 岑金秋 余阶洋 李朝锋 陶斌文 班银燕 刘 衡 吴杏起

广西壮族自治区百色市人民医院重症医学科，广西百色 533000

机械通气是重症医学科（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。患者在使用机械通气时，会因为自身病情的不同，获得辅助通气的时间也不同，因此，呼吸机的撤离也应因人而异[1-2]。虽然延迟撤机仅占机械通气患者的6%，但是其所占的ICU资源却高达37%，因此应该尽早进行撤机。但是，过早的撤机也有可能会导致很多不良的现象，如会增加重新插管的发生率。因此，临床医师对于撤机，还是应该保持积极但谨慎的态度[3-4]。呼吸肌是人体呼吸运动的动力泵，驱动肺的气体交换，是人体赖以生存的骨骼肌。膈肌由膈神经支配，其呼吸运动占呼吸动力学的60%～80%以上，是最重要的呼吸肌。膈肌功能状态对机械通气患者的呼吸运动、膈肌形态和功能的改变有重要影响[5]。浅快呼吸指数（RSBI）为床旁较为容易获得的撤机指数，研究显示[6]，RSBI和膈肌增厚分数（DTF）在超声指导下在机械通气撤机中具有显著效果。本研究对我院接受机械通气治疗的80例患者进行对比试验，重症超声测量DTF、RSBI在机械通气撤机中的应用效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析我院2018年5月～2019年8月重症医学科（ICU）拟撤机、机械通气＞48h的80例呼吸衰竭患者资料，经过我院医学伦理委员会批准与患者知情同意，撤机后48h内不需再插管的40例患者为观察组，需要插管的40例患者为对照组，两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。

表1 两组一般资料比较（n=40）

纳入标准：（1）资料健全者。（2）无其他重要脏器功能受损；（3）所有患者均经过临床检查确诊为难治性支原体肺炎。排除标准：（1）研究者判断生存期＜6个月或其他原因不能完成本研究者。（2）具有精神意识障碍的患者。（3）中途退出/转院者。

1.2 方法

1.2.1 实验步骤 临床医生评估导致患者机械通气的原发病治疗后好转；符合SBT条件：PaO2/FiO2＞ 150～ 200，PeeP ≤ 5～ 8cm H2O，FiO2≤ 0.4～ 0.5，f/VT≤ 105，pH ≥ 7.25，咳嗽反射良好，血管活性药物或镇静镇痛药物的需要量少，无高热，无呼吸性酸中毒。应用呼吸机软件测定P0.1，每间隔1min测量一次，共三次，取平均值；计算RSBI（RSBI=呼吸频率/潮气量）。然后应用呼吸机低水平持续正压通气模式（CPAP）或压力支持模式（PSV）方法进行SBT；SBT开始1h内，每例患者在仰卧位时由固定的医生探头置于右侧第8～9肋间与锁骨中线交界区膈肌对合区域及左侧置于第8～10肋间腋前线与腋中线之间垂直胸壁显示膈肌脚处膈肌结构测量膈肌变异率并记录患者一般信息；超声结果对决定撤机的医生保密。

1.2.2 撤机成功与失败的标准 撤机成功的标准[7]：患者撤机或拔管后48h内不用再次给予有创或无创呼吸机支持。

撤机失败的标准[8]：患者自主呼吸实验失败（SBT过程中患者出现呼吸频率＞35次/min或改变＞50%、SaO2＜90%、脉搏＞140次/min或改变率≥ 20%、收缩压＞ 180mm Hg或＜ 90mm Hg、f/VT＞105、烦躁、大汗、意识改变），或停机及拔管后48h内需要无创或有创呼吸机支持，或死亡。

1.2.3 膈肌厚度的超声检测方法 选用迈瑞M7 Expert便携式彩色多普勒超声诊断系统，探头频率 5 ～ 10MHz，观察膈肌厚度（diaphragm tickness，DT）和计算膈肌变异率：膈肌增厚分数（diaphragm thickening fraction，DTF）。受试者仰卧位，探头置于右侧第8、9肋间与锁骨中线交界区膈肌对合区域及左侧置于第8～10肋间腋前线与腋中线之间垂直胸壁显示膈肌脚处膈肌结构。该区超声图像由3层结缔组织组成，胸膜层、腹膜层、膈肌层。移动光标测量胸、腹膜内侧区膈肌层宽度，测量3次取均值获得DT数据。分别在功能残气、肺总量时相（FRC，TLC）测量并记录 DT，即 DTFRC、DTTLC，计算 DTF=（DTTLC-DTFRC）/DTFRC。

1.3 观察指标

（1）比较研究对象撤机前DTF、RSBI水平。（2）评估DTF、RSBI预测撤机成功的灵敏度、特异度。

1.4 统计学处理

统计学处理全文数据使用SPSS19.0统计软件进行计算，计量资料以（）表示，采用t检验，计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组撤机前DTF、RSBI水平比较

观察组在DTF上显著比对照组高，观察组在RSBI显著比对照组低（P＜0.05），见表2。

表2 两组撤机前DTF、RSBI水平比较

2.2 评估DTF、RSBI预测撤机成功的灵敏度、特异度

选取DTF≥30%、RSBI≤105次/（min·L）为预测撤机成功截点，DTF预测灵敏度、特异度分别为80.49%（33/41）、79.49%（31/39）；RSBI预测灵敏度、特异度分别为87.80%（36/41）、38.46%（15/39）；DTF+ RSBI预测灵敏度、特异度分别为97.56%（40/41）、41.03%（16/39）；DTF+RSBI预测灵敏度高于 DTF、RSB，见表3。

表3 评估DTF、RSBI预测撤机成功的灵敏度、特异度（n=80）

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。

能否成功脱机关键在于脱机过程中的患者反应。一旦出现以下情况，预示脱机失败，应立即恢复机械通气[9]：（1）收缩压升高或降低＞ 20mm Hg，或舒张压改变＞ 10mm Hg；（2）脉搏＞ 110 次 /min，或增加＞20次/min；（3）呼吸频率＞30次/min，或增加＞10次/min；（4）潮气量＜250～300mL；（5）出现严重的心律失常或心电图改变；（6）吸氧条件下PaO2＜60mm Hg，pH＜7.3。脱机失败通常由于过早脱机和呼吸肌锻炼不足，也会有以下几点原因：气道分泌物潴留，上气道阻塞，肺部感染，呼吸肌疲劳，呼吸中枢动力不足，心理障碍[10]。呼吸肌是人体呼吸运动的动力泵，驱动肺的气体交换，是人体赖以生存的骨骼肌。膈肌由膈神经支配，其呼吸运动占呼吸动力学的60%～80%以上，是最重要的呼吸肌[11]。膈肌功能状态对机械通气患者的呼吸运动、膈肌形态和功能的改变有重要影响。鉴于膈肌在呼吸运动中的主导作用，在机械通气患者中，出现膈肌功能障碍则意味着脱机困难和总机械通气时间延长，因此，膈肌功能评估成为评价患者自主呼吸能力及能否脱机的重要环节。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[12-13]。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。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[14]。本研究结果显示，观察组DTF达（40.27±4.53）%，显著比对照组高（P＜0.05），而在RSBI上，观察组仅为（60.13±6.57）次 /（min·L），显著比对照组低（P＜0.05）；DTF+RSBI预测灵敏度为97.56%（40/41），显著高于DTF、RSB的预测灵敏度，提示DTF+RSBI联合应用可弥补单纯使用DTF、RSBI评估中的弊端，预测灵敏度更高。超声诊断在机械通气重症患者的撤机方面有一定指导意义，其中DTF、RSBI指标均对机械通气重症患者撤机有较高的敏感性、特异性，超声指导可用于机械通气重症患者的临床撤机[15]。

综上所述，重症超声DTF、RSBI有利于提升脱机预测效果，可作为评估脱机时机的有效指标，此方法可广泛应用于临床。