ICU 急性脑卒中术后患者脱机延迟的危险因素分析

戢德宇 彭相虹 杨智超 宋志

急性脑卒中术后患者使用机械通气比较常见。长期使用呼吸机可能给患者带来呼吸机相关肺炎、呼吸机相关肺损伤、呼吸肌废用性萎缩、呼吸机相关性膈功能障碍及呼吸机依赖等医疗风险［1］,同时也也会增加患者因呼吸机并发症导致的ICU 住院时间延长、费用增加等。有研究表明,机械通气患者能否脱机对预后影响极大［2］。目前临床评估能否脱机主要依靠临床指南和个体化的评估决定撤机时机,过早脱机及延迟脱机都会增加再插管及上机风险。本研究尝试回顾性分析,旨在发现急性脑卒中术后患者脱机延迟的危险因素,对该类患者脱机延迟的预防和临床管理提供理论支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019 年6 月～2020 年3 月本院68 例急性脑卒中术后转入ICU 的患者作为研究对象。纳入标准：①诊断符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》和《中国脑血管病防治指南》,且有头颅CT 检查证实有急性卒中病变；②均行外科手术且术后转入ICU 行有创机械通气治疗时间>24 h；③SBT 条件。排除标准：①ICU 住院期间死亡；②入院时已有心、脑血管、肝、肾、免疫系统、血液系统及肿瘤等严重疾病；③住院期间出现气胸、胸腔积液、感染性休克、腹腔高压、再次发生脑出血或缺血事件；④超声无法行膈肌功能检查或膈肌显示不清。将所有患者根据5 d内是否脱机分为脱机成功组(<5 d,22 例)与脱机延迟组(≥5 d,25 例)。利用本院CIS 系统采集患者相关资料,包括年龄、性别、BMI、既往病史、有无吸入性肺炎、血气分析、影像学检查等。

1.2 方法

1.2.1 脱机试验流程 试验前评估：①氧合指数正常；②血流动力学稳定；③有自主呼吸；④有人工气道。满足4 项评估条件后采取持续气道正压通气模式(CPAP)进行SBT：保持气道内正压5 cm H2O,吸入气中的氧浓度分数(FiO2)维持不变,试验30～120 min,符合以下全部条件视为SBT 成功：血氧饱和度(SpO2)水平85%～90%,血氧分压(PaO2)水平50～60 mm Hg,pH>7.32,动脉血二氧化碳分压(PaCO2)增加<10 mm Hg,心率(HR)120～140 次/min 或 改 变<20 次/min,收 缩 压(SBP)90～200 mm Hg 或改变<20%,呼吸频率(RR)<35 次/min 或改变<50%,神志清楚,无感觉不适,无发汗,无辅助呼吸肌参与呼吸,有1 条不符合则视为SBT 失败。

1.2.2 撤机方法 SBT 试验成功进行撤呼吸机或者拔管,48 h 内无再插管及机械通气视为脱机成功。

1.2.3 膈肌功能评估 撤机后30 min 内患者无其他异常情况下行超声检查评估膈肌功能,患者取平卧位,首先将5 MHz 超声探头放置在肋缘下右锁骨中线与右腋前线中点处,探头方向指向头部,以肝右叶为标志,调整探头方向寻找膈肌最大运动幅度位置,且膈肌运动方向与超声探头垂直,改用M 型超声记录随呼吸活动的膈肌运动幅度。

1.2.4 最大吸气负压的测定 撤机前确保患者有自主呼吸,呼吸机呼气末正压通气(PEEP)调为0,按下呼吸机“呼气保持” 功能键,持续5 s,寻找呼吸机压力-时间曲线上最大负压值为Pimax。

1.2.5 吸入性肺炎的诊断标准 ①患者有典型的临床病史(证实有误吸)且既往无支气管及肺部疾病史；②脑卒中后出现呛咳、气急、发绀、咳嗽、咯痰、发热等症状；③双肺干、湿啰音,体温>37.5℃；④外周血白细胞>11×109/L,中性粒细胞百分率>70%；⑤风险因素和胸部影像学结果。影像学表现包括肺重力依赖效应的浸润,卧位患者发生吸入性肺炎。

1.3 观察指标 对患者的性别、年龄、吸烟史、BMI、APACHE Ⅱ评分、有无高碳酸血症、膈肌功能、最大吸气负压、有无吸入性肺炎及PCO2进行比较,并分析ICU 内急性脑卒中术后患者呼吸机脱机延迟的危险因素。

1.4 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验；计数资料以率(%)表示,采用χ2检验；危险因素分析采用Logistic 回归分析。P<0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者单因素分析 47 例患者,成功脱机率为47%(22/47)。通过单因素分析显示,成功脱机组平均年龄(45.00±6.29)岁、BMI 指数(23.80±2.91)kg/m2、有吸入性肺炎比例36.36%,最大吸气负压(-18.36±4.25)cm H2O,PCO2(34.73±2.51)mm Hg 低于延迟脱机组 的(52.00±4.37) 岁、(26.87±3.55)kg/m2、72.00%、(-7.51±5.55)cm H2O、(46.89±3.86)mm Hg,膈肌活动度(14.53±1.73)cm 高于延迟脱机组的(10.08±2.96)cm,差异具有统计学意义(P<0.05)。两组性别、吸烟史、APACHE Ⅱ评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2 ICU 内急性脑卒中患者术后呼吸机脱机延迟多因素Logistic 回归分析 经过Logistic 多因素分析显示：BMI≥25 kg/m2、膈肌活动度<10 cm、有吸入性肺炎、PCO2≥45 mm Hg 为ICU 内急性脑卒中患者术后呼吸机脱机延迟的危险因素(P<0.05)。见表2。

表1 ICU 内急性脑卒中患者术后呼吸机脱机延迟单因素分析［,n(%)］

表1 ICU 内急性脑卒中患者术后呼吸机脱机延迟单因素分析［,n(%)］

注：与脱机延迟组比较,aP<0.05

表2 ICU 内急性脑卒中患者术后呼吸机脱机延迟多因素Logistic 回归分析

3 讨论

急性脑卒中患者术后常需转入ICU 行机械通气治疗,脱机延迟是产生ICU 患者医疗费用增加的重要原因,甚至会增加死亡率,因此机械通气一旦开始就应以撤机为治疗目标。一般认为,脱机延迟的原因主要是呼吸做功与呼吸肌肌力失衡、呼吸中枢受损、营养和电解质失衡、药物相关性外周神经功能失常、心肺的交互作用以及心理因素等几个方面［3］。急性脑卒中患者神经功能缺损可表现为呼吸中枢功能异常、内分泌功能紊乱、吞咽障碍、肌无力以及意识障碍等。根据实际情况采取经验性脱机也反映了重症患者个体化治疗的要求,但这种脱机策略具有很大随意性,脱机失败率较大,因此筛选此类患者脱机延迟的危险因素有利于临床医师撤机时机的决策判断。

呼吸机脱机策略主要包括经验性脱机和程序性脱机。本研究选择SBT 试验成功后脱机的程序性策略。王运［4］研究表明,接受SBT 30 min～2 h 的ICU 内急性脑卒中术后患者患者,撤机成功率可高达77%。本研究结果显示,47 例急性脑卒中患者行SBT 后成功脱机患者约占47%,低于77%的脱机成功率,分析原因有以下几点：①入选对象属于急性脑卒中术后患者,该人群存在意识障碍、呼吸中枢受损、手术创伤应激、气道保护功能下降的特点；②本研究选择术后5 d 作为判断脱机延迟时间临界点,实际部分患者经积极治疗后也成功脱机。本研究发现肥胖、膈肌活动度、最大吸气负压、合并吸入性肺炎及脱机过程中出现高碳酸血症是该类患者脱机延迟的独立危险因素。①肥胖：肥胖患者大多合并高脂血症,高脂血症是脑卒中的高危因素,本研究发现肥胖也是该类患者术后脱机延迟的危险因素。分析原因,肥胖患者因上气道解剖原因常伴随睡眠呼吸暂停,导致通气不足、脱机失败,上气道解剖异常导致痰液引流不畅也是脱机延迟重要原因。部分脱机延迟患者行切管切开或者加强气道管理后也能成功脱机。②膈肌活动度：机械通气时间越长,膈肌功能障碍发生率就越高［5］,而膈肌承担约60%的呼吸肌功能,膈肌功能障碍是脱机困难的重要原因。超声对膈肌形态学和运动功能的评估是膈肌功能评价重要方法［6］。超声膈肌功能评估可以帮助预测临床最佳撤机时间和识别撤机失败的高风险患者［7］。本研究结果表明,M 型超声评估膈肌活动度变差是脱机延迟危险因素。及时评估膈肌功能并早期采取预防措施可能有益。③最大吸气负压：最大吸气负压是对呼吸肌肉力量的整体评估,最大吸气压(MIP)是评价脑卒中患者呼吸肌常用的办法［8］。脑卒中后患者由于机械通气、长期卧床、不良体位、营养不良、偏瘫侧胸壁肌肉松弛等因素导致呼吸肌功能障碍。早期研究提示,MIP 为-30 cm H2O 或更低(即负值更大)提示撤机成功,而MIP 为-20 cm H2O 或更高(即负值更小)提示撤机失败［9］。亦有研究表明,MIP 预测撤机结局的能力很差［10］。本研究结果表明,脱机成功组和脱机延迟组最大吸气负压比较差异有统计学意义(P<0.05),且是脱机延迟的危险因素,但是较国外研究预测临界值-30 cm H2O 明显偏大,推测可能与脑卒中术后患者卧床、活动减少造成氧需求减少、呼吸负荷降低有关,但须进一步研究证实。④吸入性肺炎：吸入性肺炎是指液体、外源性颗粒物或内源性分泌物异常进入下呼吸道对肺部造成的后果。吸入性肺炎发生的危险因素包括意识减弱、神经功能障碍所致吞咽困难、上消化道疾病、声门关闭或贲门括约肌的机械性破坏等［11］。本研究发现脑卒中患者吸入性肺炎发生率为55%(26/47),吸入性肺炎患者吸入的液体或颗粒导致气道阻塞或反射性气道关闭,造成阻塞性通气障碍,是延迟脱机的危险因素。⑤高碳酸血症：合并意识下降或延髓功能障碍的脑卒中患者可能出现气道保护能力下降,而出血、椎基底动脉缺血或双侧脑半球缺血导致颅内压增高的患者可出现呕吐、呼吸驱动力下降或肌肉所致气道阻塞,引起二氧化碳增加。对脑卒中患者,存在中枢性、神经肌肉性功能障碍,此外术后应激也可能发生急性或慢加急性高碳酸血症。本研究结果表明,脱机实验中出现高碳酸血症是脱机延迟危险因素,这与高CO2引起患者神志方面的变化,包括出现谵妄、偏执、意识水平下降和意识模糊以及加重脑血管扩张和颅内压增高有关,这些均可引起患者呼吸机使用时间延长。本研究也存在一定的局限性,病例数量偏少,且属于回顾性分析研究,对一些可能的混杂因素未进行筛出,比如手术方式、手术时间及脑卒中类型进行分组,可能对结果造成一定偏倚。需在以后研究中增加样本量的条件下分析更多可能的混杂因素,对回归分析的结果产生一定影响。

综上所述,急性脑卒中术后患者脱机受多种因素影响,其中BMI≥25 kg/m2、膈肌活动度<10 cm、有吸入性肺炎、PCO2≥45 mm Hg 为ICU 内急性脑卒中患者术后呼吸机脱机延迟的危险因素,对评估该类患者能否撤机具有一定临床指导意义。