膈肌增厚分数对机械通气患者脱机结局的预测价值

潘友俊，吴克盛，解艳丽，钱 言，江 波，陈尚华

(华东师范大学附属芜湖医院 芜湖市第二人民医院 重症医学科，安徽 芜湖 241000)

ICU获得性肌无力(intensive care unit acquired weakness，ICU-AW)是ICU常见的并发症之一，全球每年约有超过100万名患者发生ICU-AW[1]，除肢体肌无力外，多项研究表明膈肌无力广泛发生[2-8]，其主要与机械通气有关，即呼吸机相关膈肌功能障碍(ventilator-induced diaphragm dysfunction，VIDD)，后果是导致机械通气时间延长，住院花费及病死率增加[6,9-10]。膈肌功能评估方法包括最大吸气压、跨膈压、肺功能测试、影像学、超声等[2,11-12]，相较于前几种评估方法，超声评估膈肌功能具有自主、方便、无创、可靠的优点，检测指标有膈肌移动度(diaphragm excursion，DE)、吸气/呼气末膈肌厚度(diaphragm thickness at the end of inspiratition/expiration，DTi/DTe)、膈肌增厚分数(diaphragm thickening fraction，DTF)等[2,12]，本研究通过对右侧膈肌的上述指标进行评估，分析其对脱机的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2021年8月～2022年4月芜湖市第二人民医院收治的55例机械通气患者。依据脱机结局将患者分为脱机成功组和失败组。本研究已获得医院医学伦理委员会批准[(2021)医学伦理第(21)号]，且均获得家属知情同意。纳入标准：年龄>18岁且行有创机械通气>48 h。排除标准：①既往神经肌肉功能障碍史；②严重营养不良、甲状腺功能减退及电解质紊乱(低磷、低镁和低钙血症等)，长期大剂量使用糖皮质激素或肌松剂；③严重气胸、胸腔积液、连枷胸、腹腔高压综合征等；④膈肌麻痹或膈肌矛盾运动。

1.2 研究方法 选择压力支持模式行自主呼吸试验(spontaneous breathing test，SBT)，SBT标准：①原发病已控制或缓解,意识清醒，自主咳痰能力可；②吸入氧浓度<50%,呼气末正压≤5 cm H2O,氧合指数>200 mmHg；③血流动力学稳定，体温<38.5℃，代谢状态稳定，血红蛋白>80～100 g/L。SBT开始后30 min内行超声检查,记录患者一般资料、临床特征、超声数据等指标。

1.2.1 超声检测方法[2]患者取仰卧位，分别将凸阵探头(2～5 MHz，M-Turbo系列便携式超声机，美国Sonite公司)和线阵探头(5～10 MHz)置于右侧锁骨中线与肋缘交界处、右侧腋中线7/8或8/9肋间，探头标志分别朝向外下方和患者头侧，2D模式下找到需要测量的膈肌，选择M模式，将采样线垂直于膈肌，测量DE、DTi、DTe值，每个患者测量3个位点，每个位点连续测量3个呼吸周期，取9组数据平均值，DTF=(DTi-DTe)/DTe×100%。

1.2.2 脱机成功/失败定义 脱机成功定义：SBT通过，且拔管后48 h内无重新插管/无创通气支持/气管切开等情况发生。否则判为脱机失败[13]。

2 结果

2.1 一般资料及临床特征 共55例患者纳入研究，其中5例被剔除(3例超声图像质量差，1例拔管后2 h死亡，1例拔管前家属放弃治疗自动出院)，最终50例患者纳入统计分析。脱机成功组和失败组分别为35例和15例，失败组中3例SBT失败后重新接呼吸机辅助呼吸，10例拔管后序贯无创通气，2例再插管。脱机成功组患者年龄低于脱机失败组(P<0.01)，其他一般资料和临床特征指标差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1、2。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 超声检测 脱机成功组患者DE、DTi、DTF均高于脱机失败组(P<0.05)，而两组患者DTe差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 脱机影响因素及预测 根据P<0.10标准，超声检测DE、DTi、DTe、DTF 4个指标均进入多因素回归模型(向前法)。结果显示，DTF增高(OR=0.879)为脱机成功的保护因素(P<0.01)；矫正年龄因素，多因素回归模型仍显示，DTF增高(OR=0.875)为脱机成功的保护因素(P<0.01)(见表3)。超声检测DTF指标预测脱机结局的ROC曲线结果显示，其截点值为23.5%，AUC及95%CI为0.825(0.706～0.943)(P<0.001)；灵敏度和特异度分别为77.1%和73.3%，见图1。

表2 脱机成功组与失败组临床特征和超声检测指标比较

表3 脱机结局多因素Logistic回归分析

图1 超声检测DTF指标预测脱机结局的ROC曲线

3 讨论

相关研究显示，约25%的患者存在脱机困难[14]。除VIDD外，脱机困难尚与气道阻力增加、呼吸驱动力减低、心功能不全、精神因素、内分泌紊乱、营养不良、贫血等多种因素相关[13]。

本研究显示，脱机失败组患者年龄高于脱机成功组(P<0.05)，随着年龄增长，心肺功能均出现减退，进而脱机成功率降低。相较于其他方法，床旁超声在膈肌检测中具有独特优势。因左侧脾窗大小限制和胃的干扰，临床上常选择右侧肝窗来评估膈肌功能[15]。有报道DE预测脱机的截断值为0.95～1.0cm[8,16-18]，Spadaro认为，最佳DE值为1.4 cm[19]，然而Vivier对191名机械通气患者进行超过20个月的研究结果提示脱机成功组和失败组的DE值未见明显差异[(14±7)mmvs.(11±8)mm,P=0.13][20]，其指出既往大量研究得出DE<10 mm作为诊断膈肌功能障碍的标准存在缺陷和不足，包括单中心小样本量研究、评估程序不规范、评估时机不合适、SBT定义不一致等。本研究显示两组DE值[1.81(1.56,1.99)vs.1.56(1.16,1.86)]均远高于既往研究结果，且对脱机结局具有影响(P<0.05)。

DTF是根据DTi和DTe计算得出的值,研究认为DTF在20%～34%可较好预测顺利脱机[8,18,21-22]，本研究显示最佳DTF值为23.5%，符合上述范围。多因素分析显示，DTF是影响脱机结局的最相关独立预测因素，证实了在影响脱机结局的多个因素中，膈肌功能最为重要，相较于单独比较DTi或DTe，DTF更有意义。

本研究局限性为样本量偏少。除DE、DTi、DTF等脱机结局影响因素外，APACHEⅡ评分亦是不可忽视的一个重要因素，本研究显示两组间APACHEⅡ评分差异无统计学意义(P>0.05)，可能因样本量偏少未能反应实际情况。因此未来的研究需扩大样本量，得出更为可信的结论。