基于超声评估的脱机高风险患者使用高流量氧疗的安全性研究

钟林，汪敏，逢慧君

·论 著·

基于超声评估的脱机高风险患者使用高流量氧疗的安全性研究

钟林1，汪敏1，逢慧君2

1.杭州医学院附属平湖医院重症监护病房，浙江平湖 314200；2.杭州医学院附属平湖医院神经内科，浙江平湖 314200

评价高流量氧疗在超声评估的脱机高风险患者中的使用效果。选取2022年1–9月在杭州医学院附属平湖医院重症监护病房接受经口气管插管机械通气治疗并计划脱机拔管的患者为研究对象。所有患者脱机前进行自主呼吸试验（spontaneous breathing trial，SBT），同时在SBT过程中测量膈肌移动度，并计算膈肌浅快呼吸指数（diaphragmatic rapid shallow breathing index，D-RSBI）。以D-RSBI≥1.3次/（min·mm）为标准将患者定义为脱机高风险。研究共纳入脱机高风险患者50例，随机分为观察组和对照组，每组各25例，对照组患者脱机后采用经鼻导管吸氧，观察组患者脱机后使用经鼻高流量氧疗治疗，比较两组患者的基本资料，观察脱机前后6h、24h、48h的生命体征和血气指标的变化。观察组和对照组患者的治疗成功率分别为92.0%和68.0%，差异有统计学意义（<0.05）；剔除治疗失败的病例数据，观察组患者脱机6h呼吸频率（respiratory rate，RR）、心率（heart hate，HR）、血氧饱和度（oxygen saturation of blood，SPO2）、二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide，PCO2）、血氧分压（pressure of oxygen，PaO2）/吸入氧浓度分数（fraciton of in spiration，FiO2）均显著优于对照组（<0.05），脱机24h RR、PaO2/FiO2均显著优于对照组（<0.05），脱机48h PaO2/FiO2优于对照组（<0.05）。对于通过D-RSBI筛选出的高风险脱机拔管患者，使用高流量氧疗（high flow oxygen therapy，HFNC）行序贯氧疗较传统鼻导管吸氧可以明显改善患者的呼吸和氧合状况，提高氧疗成功率，是一种较理想的序贯治疗方案。

高流量氧疗；超声检查；膈肌浅快呼吸指数；脱机

机械通气是临床上救治呼吸衰竭患者的重要手段，但随着通气时间的延长，由呼吸机引起的相关并发症发生率不断增加[1-2]。膈肌功能障碍是机械通气患者常见的并发症之一，导致患者脱机后出现呼吸功能障碍，甚至出现因脱机失败致再次气管插管[3]。通过膈肌功能评估早期识别有潜在脱机失败或脱机困难的高危患者，并采取干预措施尤为重要，其中序贯氧疗已被证实可以提高患者的撤机成功率[4]。高流量氧疗（high flow oxygen therapy，HFNC）能够提供加温加湿的高速气流，有效改善氧合状态，有利于痰液排出，降低再次插管率，其安全性和疗效已被证实[5]。本研究中，笔者通过超声测量膈肌移动度，计算膈肌浅快呼吸指数（diaphragmatic rapid shallow breathing index，D-RSBI）以此评估患者的膈肌功能，并将D-RSBI≥1.3次/（min·mm）设定为脱机高风险患者[6]，观察其使用高流量氧疗的有效性及安全性，进而为循证医学提供理论依据和临床指导，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022年1–9月杭州医学院附属平湖医院重症监护病房收治的接受经口气管插管机械通气治疗并计划脱机的患者为研究对象。纳入标准：①年龄≥18岁；②气管插管机械通气时间48h；③达到临床脱机标准[7]。排除标准：①临床主要观察指标缺失，包括患方拒绝相关治疗或自动出院者；②观察期间气管切开者；③合并神经肌肉疾病者；④胸腔手术后、胸廓畸形、大量胸腔积液、膈疝、气胸者；⑤肥胖、腹腔高压等影响膈肌超声检查者；⑥脱机前48h使用肌松药物者。所有患者脱机前使用T管进行自主呼吸试验（spontaneous breathing trial，SBT），持续时间30min。SBT过程中，使用索诺声M-Turbo超声仪，选择2～5MHz频率凸阵超声探头，在锁骨中线与肋弓交界处测量膈肌移动度，为呼气末和吸气末膈肌距基线距离的差值，并监测呼吸频率（respiratory rate，RR），计算D-RSBI（D-RSBI=RR/膈肌移动度）。根据D-RSBI结果，以D-RSBI≥1.3次/（min·mm）将患者定义为脱机高风险。研究共纳入脱机高风险患者50例，其中男29例，女21例；年龄59～85岁，平均（72.76±8.02）岁。采用随机数字表法将入选患者分为观察组和对照组，每组各25例，两组患者基本资料比较，差异无统计学意义（>0.05），具有可比性，见表1。本研究通过杭州医学院附属平湖医院医学伦理委员会批准（伦理审批号：2022研第020号），家属均签署知情同意书。

1.2 干预措施

观察组患者脱机后使用经鼻高流量氧疗治疗，设置初始氧浓度30%，流速50L/min，温度37℃，根据患者氧合情况进行调节。对照组患者脱机后使用鼻导管吸氧，初始氧流量3L/min，根据患者氧合情况进行调节。治疗过程中若出现意识障碍加重、呼吸异常、氧合下降等情况，由临床医师决定是否更换氧疗方式或行气管插管治疗。

1.3 观察指标

观察患者的基本资料，记录脱机前和脱机后6h、24h、48h的RR、心率（heart hate，HR）、血氧饱和度（oxygen saturation of blood，SPO2）、二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide，PCO2）、血氧分压（pressure of oxygen，PaO2）/吸入氧浓度分数（fraciton of in spiration，FiO2）等；统计48h内治疗成功率。治疗成功指脱机48h内呼吸、氧合平稳，不需要调整氧疗方式；治疗失败指出现意识障碍、呼吸急促、氧合下降等，需再次气管插管或升级氧疗方式。

表1 两组患者一般资料比较

注：APACHEⅡ：急性生理学和慢性健康状况评价Ⅱ

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者脱机48h内治疗效果比较

观察组患者治疗成功率为92.0%，2例患者初始氧疗失败，48h内再次气管插管；对照组患者治疗成功率为68.0%，8例患者初始氧疗失败，其中3例48h内再次气管插管，5例更改为HFNC或无创通气后症状缓解，两组患者治疗成功率比较，差异有统计学意义（<0.05）。

2.2 两组患者脱机前后各项指标比较

剔除治疗失败的病例数据，两组患者脱机前RR、HR、SaO2、PaCO2、PaO2/FiO2比较，差异均无统计学意义（>0.05）。观察组患者脱机6h RR、HR、SaO2、PaO2/FiO2均显著优于对照组（<0.05），脱机24h RR、PaO2/FiO2均显著优于对照组（<0.05），脱机48h PaO2/FiO2均显著优于对照组，差异有统计学意义（<0.05），见表2。

3 讨论

获得性肌无力是机械通气患者常见的并发症，其中呼吸肌无力的发生率是四肢肌无力的2倍，且发生率与机械通气时间呈正相关[8]。膈肌作为重要的呼吸肌，承担着超过70%的呼吸功耗，是获得性肌无力常受累的肌肉之一[9]。膈肌功能障碍导致拔管风险增加、呼吸机依赖时间延长以及住院病死率增加。近年来，越来越多的研究表明通过超声评估膈肌功能对预测脱机的成功率具有重要价值[10]。D-RSBI作为一项新出现的膈肌指标，兼顾了膈肌功能和呼吸功耗的评估，具有较高的临床价值，能够有效筛选出存在脱机拔管失败高风险的患者[11]。

临床上对于脱机拔管相对较谨慎，脱机过早或过晚均可能导致患者脱机失败。此外，对于存在肺部感染性疾病的患者，一般选择将感染控制窗作为脱机时机，此时肺部炎症往往未完全吸收，氧合易出现波动。研究证实，序贯氧疗能显著缩短有创机械通气治疗时间，显著改善患者的预后[12-13]。常规氧疗手段包括鼻导管吸氧、面罩吸氧等，由于缺少加温装置，使用过程中易出现湿化效果不满意、痰痂生成等现象，进而导致脱机失败。无创通气具有与有创呼吸机类似的加温湿化功能，可以有效缓解拔管后呼吸肌疲劳，预防呼吸衰竭，降低再插管率[14]；但无创通气也存在耐受性差、排痰困难、误吸风险增加等不良因素[15]。研究显示，无创通气治疗的失败率达29.0%～39.5%[16]，因此，需要进一步探究更科学、更合理的序贯氧疗措施。

表2 两组患者脱机前后各项指标比较（）

注：1mmHg=0.133kPa

HFNC是目前较为理想的氧疗方法，它能够通过内置加温加湿器精确提供相对恒定的吸氧浓度、温度、流速以及相对湿度100%的气体，使患者吸入的气体更符合生理要求[17]。研究表明，对于呼吸衰竭及拔管后患者，HFNC治疗效果优于传统鼻导管吸氧且不劣于无创通气[18-19]。本研究中，笔者通过膈肌超声测得D-RSBI，筛选出拔管后呼吸衰竭的高危患者，这些患者拔管后序贯HFNC治疗的生命体征、氧合指标均明显优于常规鼻导管吸氧患者，且初始治疗成功率明显高于常规鼻导管吸氧治疗组，表明HFNC对于脱机拔管高风险的患者具有改善呼吸衰竭、提高氧疗成功率的效果。

实际临床治疗过程中，导致氧疗失败的因素有很多，包括脱机后的急性肺水肿、痰液廓清能力下降、声门水肿、氧疗手段不耐受等[20]。其中，膈肌功能障碍而引起脱机失败受到了广泛关注，本研究也是基于此原因展开。但临床上患者可能同时存在多种危险因素而导致脱机或治疗失败，在本研究治疗失败的病例中也出现了此种现象。因此，对于D-RSBI脱机高风险的患者，除了HFNC外，还需结合其实际病情来预判脱机后可能出现的情况，制订个体化的干预措施。

综上所述，对于通过D-RSBI筛选出的高风险脱机拔管患者，使用HFNC进行序贯氧疗较传统鼻导管吸氧可以明显改善其呼吸和氧合状况，提高氧疗成功率，是一种较理想的序贯治疗方案。

[1] 黄欢欢, 郑菊芳, 余善招. 重症监护室机械通气患者呼吸机相关性肺炎风险预测模型构建[J]. 重庆医学, 2021, 50(15): 2611–2615, 2619.

[2] 蔡艳. ICU机械通气病人获得性肌无力危险因素分析及其护理对策[J]. 全科护理, 2021, 19(5): 678–681.

[3] 赵浩天, 王华伟, 龙玲, 等. 重症患者撤机失败原因与处理[J]. 中国急救医学, 2019, 39(4): 393–397.

[4] 杨圣强, 刘贞, 孟素秋, 等. 无创通气联合经鼻高流量氧疗在慢性阻塞性肺疾病机械通气患者撤机后序贯治疗中的应用价值[J]. 中华医学杂志, 2020, 100(27): 2116–2120.

[5] 吴宗辉, 杨辉. 经鼻高流量氧疗在有创机械通气患者撤机序贯治疗中的应用效果[J]. 中国医师杂志, 2021, 23(12): 1898–1900.

[6] SPADARO S, GRASSO S, MAURI T, et al. Can diaphragmatic ultrasonography performed during the T-tube trial predict weaning failure? The role of diaphragmatic rapid shallow breathing index[J]. Crit Care, 2016, 20(1): 305.

[7] 中华医学会重症医学分会. 机械通气临床应用指南(2006)[J]. 中国危重病急救医学, 2007, 19(2): 65–72.

[8] 李叶青, 席修明, 姜利, 等. 机械通气患者ICU获得性肌无力危险因素分析[J]. 中华危重病急救医学, 2019, 31(11): 1351–1356.

[9] 黄嘉炜, 王明军, 韩佳欣, 等. 膈肌功能测定与膈肌超声评估进展[J]. 临床医学研究与实践, 2022, 7(3): 186–190.

[10] 龙玲, 赵浩天, 何聪, 等. 膈肌超声在指导重症患者撤机中的预测价值[J]. 国际呼吸杂志, 2019, 39(14): 1073–1077.

[11] 赵永华, 靳立振, 于巧青, 等. 脱机试验时应用膈肌浅快呼吸指数预测脱机的临床研究[J]. 中国呼吸与危重监护杂志, 2021, 20(2): 118–122.

[12] 张鹏, 李争, 江海娇, 等. ICU机械通气患者拔管后应用经鼻高流量序贯氧疗的效果分析[J]. 中华危重病急救医学, 2021, 33(6): 692–696.

[13] 曲忠慧, 巴春贺, 王国玉, 等. 高流量湿化氧疗与无创正压通气在机械通气撤离序贯治疗中疗效对比研究[J]. 创伤与急危重病医学, 2020, 8(5): 338–341.

[14] 郭凤英, 徐思成, 刘光明, 等. 有创–无创序贯性机械通气对高龄重症社区获得性肺炎患者预后的影响[J]. 中华危重病急救医学, 2015, 27(7): 595–600.

[15] 林炳文, 陈名智, 肖雄箭, 等. 高流量氧疗在ICU机械通气患者脱机过程中的应用[J]. 中国急救医学, 2017, 37(9): 803–807.

[16] 方天露, 江宏, 许亚丽, 等. 经鼻高流量氧疗用于机械通气撤机序贯治疗的效果评价[J]. 心肺血管病杂志, 2019, 38(6): 673–676.

[17] 金芳, 彭媛. 经鼻高流量氧疗在ICU患者中的应用研究进展[J]. 现代医药卫生, 2020, 36(14): 2182–2185.

[18] 郑艳杰, 宋玲莉, 王大伟. 机械通气撤离过程中经鼻高流量氧疗降低再插管率的疗效研究[J]. 临床急诊杂志, 2021, 22(8): 544–548.

[19] 杨晓燕, 白建文, 刘显东, 等. 高流量吸氧与无创通气在急性呼吸衰竭患者中的应用比较[J]. 临床肺科杂志, 2017, 22(12): 2138–2141.

[20] 邰春, 鲁厚清, 汪洋. ICU患者机械通气撤机失败原因的分析[J]. 医学综述, 2014, 20(8): 1515–1516, 1525.

Study on the safety of high flow oxygen therapy for high-risk offline patients based on ultrasound evaluation

ZHONG Lin, WANG Min, FENG Huijun

1.ICU, Pinghu Hospital Affiliated to Hangzhou Medical College, Pinghu 314200, Zhejiang, China; 2.Department of Neurology, Pinghu Hospital Affiliated to Hangzhou Medical College, Pinghu 314200, Zhejiang, China

To evaluate the effect of high flow oxygen therapy in patients with high-risk of offline based on ultrasound evaluation.From January to September 2022, the patients who received mechanical ventilation through oral endotracheal intubation in the ICU of Pinghu Hospital Affiliated to Hangzhou Medical College and planned to withdraw the tube offline were selected as the study subjects. All patients were given spontaneous breathing trial before weaning, and the phrenic movement was measured during SBT to calculate the diaphragmatic rapid shallow breathing index (D-RSBI). The patients were defined as high-risk off line patients with D-RSBI≥1.3 times/(min·mm) as the standard. A total of 50 high-risk offline patients were enrolled in the study, randomly divided into observation group and control group, with 25 patients in each group, after offline the control group patients were treated with nasal catheter oxygen inhalation, while the observation group patients were treated with nasal high flow oxygen therapy. The basic data of the two groups were compared, the change of the vital signs and blood gas indexes at 6h, 24h, 48h before and after weaning were observed.The treatment success rates of observation group and control group were 92.0% and 68.0%, respectively, with a statistically significant difference (<0.05). Excluded the case data of treatment failure, respiratory rate (RR), heart hate (HR), oxygen saturation of blood (SPO2), artial pressure of carbon dioxide (PCO2) pressure of oxygen (PaO2) in observation group were better than those in control group at 6h offline (<0.05), RR, PaO2/FiO2in 24h offline were better than those in control group (<0.05), and PaO2/FiO2in 48h offline was better than those in control group (<0.05).For high-risk patients screened by D-RSBI, sequential oxygen therapy high flow oxygen therapy (HFNC) can significantly improve the respiratory and oxygenation status improve, the success rate of oxygen therapy, which is an ideal sequential treatment scheme.

High flow oxygen therapy; Ultrasonic examination; Diaphragmatic superficial fast respiration index; Offline

R459.6；R445.1；R563.8

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.18.001

浙江省医药卫生科技计划项目（2023XY180）；杭州医学院科技创新引导基金项目（20号）；平湖市科技计划项目（社发类2号）

钟林，电子信箱：393168367@qq.com

（2022–10–24）

（2023–02–12）