床旁膈肌超声在预测胸腔镜肺叶切除术后肺部并发症中的应用价值

2024-03-11郭高锋阮孝国王洋洋张加强

实用医学杂志 2024年2期

郭高锋阮孝国王洋洋张加强

河南省人民医院麻醉与围术期医学科（郑州 450003）

肺癌在我国发病率和病死率高，肺叶切除术是目前主要的治疗手段［1］。但肺部并发症（PPCs）是手术最常见的并发症，其将延长住院时间、增加住院费用和病死率［2-3］。目前围术期胸部CT 及血液标本检测为诊断PPCs 的常用手段，但其明显增加患者费用负担，且难以进行动态、床旁观察［4］。床旁超声已成为临床工作常用的工具，在呼吸系统疾病的诊断、指导治疗等方面发挥越来越重要的作用［5-6］。膈肌功能障碍在选择性肺切除术后很常见，床旁超声提供了简单和可重复的膈肌偏移测量，可以很容易地用于检测膈肌功能障碍［7-8］。但膈肌功能障碍在以往的研究中多在心脏手术［9］和机械通气重症患者中撤机方面进行研究［10-11］，鲜有在胸外科手术后肺部并发症方面进行研究。因此，本研究拟对床旁膈肌超声对胸腔镜肺叶切除术后肺部并发症的预测价值进行研究，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究经河南省人民医院伦理委员会批准（2022 伦审第11 号）并与患者及家属签署知情同意书。纳入标准：收集2022 年1 月至2023 年6 月因“肺部占位”行胸腔镜肺叶切除术的患者病例资料，性别不限，ASA 分级Ⅰ或Ⅱ级。排除标准：术前及术后合并肝、肾功能不全；合并心脏疾病（冠心病、先天性心脏病、风湿性心脏病、肺源性心脏病、心肌病）；术前肺部疾病（胸腔积液、肺不张、气胸、肺部感染、支气管扩张、COPD、肺气肿）；放、化疗史；术后需要机械通气；急诊手术；术毕计划或非计划入ICU。剔除标准：资料不完整，由于疼痛未能采集到合适的超声图像。根据是否发生PPCs 将患者分为两组（PPCs 组和非PPCs 组）。

1.2 麻醉方案术前常规禁食禁饮。入室后监测ECG、SpO2和BIS 并开放外周静脉血管通路。超声引导下行胸椎旁神经阻滞（0.33%罗哌卡因30 mL），局麻下行桡动脉穿刺，监测有创动脉血压和中心静脉穿刺置管。麻醉诱导：依次静脉注射咪达唑仑0.03 mg/kg、舒芬太尼0.2 ～ 0.3 μg/kg、依托咪酯0.2 ～ 0.3 mg/kg 和顺阿曲库铵0.15 mg/kg，一次性无菌可视双腔支气管导管（广州维力医疗器械股份有限公司）置入后行机械通气，采用肺保护通气策略，VT6 mL/kg，PEEP 6 cmH2O，FiO250%，I∶E 1∶2，PETCO235 ～ 45 mmHg。麻醉维持：靶控输注丙泊酚1.0 ～ 4.0 μg/mL 和瑞芬太尼0.05 ～0.15 μg/（kg·min），术中间断注射顺阿曲库铵0.04 mg/kg，维持BIS 值40 ～ 50。采用加温毯或输液加温等措施，维持鼻咽温36 ～ 37 ℃。术毕送入PACU，并行PCIA，PCIA 药物配方为：舒芬太尼2 μg/kg 和托烷司琼0.2 mg/kg，用0.9%氯化钠注射液稀释至100 mL，背景输注速率2 mL/h，PCA 剂量2 mL，锁定时间15 min；术后镇痛评分由科室专职麻醉护士组成的镇痛小组完成。

1.3 膈肌超声的方法由于膈肌移动度（DE）是评估膈肌功能的重要指标，且更易获得，更易重复［12-13］。因此本研究应用DE 值来评估膈肌功能。方法如下：DE 测量采用迈瑞ME7 便携彩色多普勒超声诊断仪，C5-1S 凸阵探头。受试者取仰卧位，头抬高30°，选择相控阵探头置于锁骨中线或腋前线右肋缘下方，声束朝向右侧膈顶区域，即可在屏幕上肝脏后方见一高回声区，此即代表右侧膈肌。M 型取样线垂直于膈肌，记录膈肌平静呼吸及深呼吸时移动的距离。左侧因脾脏体积较小，测量时可将探头向腋后线方向移动，大致位于8 和10 肋间隙之间，直至脾脏显现。收集患者术前以及术后第1、3、5 天双侧DE。所有数据均测量3 个呼吸周期并取平均值［7］。

1.4 结局指标结局指标为住院期间发生PPCs。PPCs 按照评级标准共分为4 级，其中具有临床意义的PPCs 定义为：出现2 级肺部并发症中2 项或2 项以上的症状，或出现3 级或4 级肺部并发症中任意1 项症状；若只出现2 级并发症中的1 项症状或发生1 级并发症则归为未发生PPCs［14-15］。

1.5 观察指标利用电子信息系统，通过检索病例资料、麻醉记录单收集患者相关资料。包括：年龄、性别、BMI、吸烟占比、糖尿病占比、高血压占比、FEV1/FVC%、单肺叶切除部位比例情况和SpO2≤ 95%的例数；术中单肺通气时间、术中输液量、术中输血情况、术中血管活性药物使用情况；胸管拔除时间、住院时间、术后（24、48、72 h）静息及活动VAS 评分；患者术前、术后1、3、5 d 的DE值。根据电子病例管理系统查询患者住院期间PPCs 的发生情况，最终以出院的确诊诊断为标准。

1.6 统计学方法采用 SPSS 25.0 软件进行分析，正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。通过单变量分析确定与术后PPCs 密切相关的变量纳入多因素logistic 回归分析，筛选PPCs 的独立影响因素。绘制受试者工作曲线（ROC），并通过曲线下面积（AUC）评估膈肌超声预测PPCs的效能。AUC在0.75 ～ 1.0表明具有良好的预测价值，以P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般情况、术中及术后各指标比较情况本研究纳入患者934例。其中537例（57.5%）发生PPCs，主要包括肺部感染462 例，气胸66 例，肺部渗出9 例。单因素分析显示：与非PPCs 组比较，PPCs 组糖尿病患者占比高，胸管拔除时间、单肺通气时间、术后住院时间长（P＜ 0.05），见表1 - 2。

表1 两组患者基线资料比较Tab.1 Comparison of baseline data between the two groups 例（%）

表2 两组患者术中和术后各指标比较Tab.2 Comparison of the intraoperative and postoperative indexes between the two groups ±s

指标胸管拔除时间（d）单肺通气时间（min）手术时间（min）住院时间（d）术中输液量（mL）术中输血［例（%）］术中应用血管活性药物［例（%）］PPCs组（n = 537）3.16 ± 0.75 99.13 ± 13.91 148.75 ± 56.39 18.22 ± 7.90 871.17 ± 62.22 7（1.30）176（32.77）非PPCs组（n = 397）2.45 ± 0.57 89.33 ± 7.04 145.99 ± 54.78 14.92 ± 7.07 865.83 ± 55.94 5（1.26）110（27.71）t/χ2值5.506 4.114 0.685 4.007 0.503 0.003 2.758 P值＜ 0.001＜ 0.001 0.494＜ 0.001 0.617 0.953 0.097

2.2 两组患者术后不同时间VAS 评分比较与非PPCs 组比较，PPCs 术后24 h 活动VAS 评分增加（P＜ 0.05），其余时间点两组患者静息、活动VAS评分差异无统计学意义（P＞ 0.05），见表3。

表3 两组患者术后不同时间VAS 评分比较Tab.3 Comparison of VAS score between the two groups at different postoperative times ±s

VAS评分术后24 h静息时活动时术后48 h静息时活动时术后72 h静息时活动时PPCs组1.47 ± 0.62 4.06 ± 1.31 0.96 ± 0.30 2.05 ± 0.61 0.88 ± 0.41 0.96 ± 0.38非PPCs组1.45 ± 0.64 2.39 ± 0.74 0.92 ± 0.45 2.02 ± 0.62 0.85 ± 0.39 0.94 ± 0.38 t值0.409 2.240 1.475 0.593 1.017 0.658 P值0.163 0.026 0.915 0.374 0.188 0.757

2.3 超声测量DE值结果与非PPCs组比较，PPCs组患者术后DE1d、DE3d 手术侧、健侧和DE5d 手术侧DE 值低（P＜ 0.05）；两组术前及DE5d 健侧DE值比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。见表4。

表4 两组患者术前和术后第1、3、5 天DE 比较Tab.4 Comparison of DE score between the two groups at the preoperative and postoperative days 1、3、5 days ±s，mm

时点术前DE1d DE3d DE5d位置手术侧健侧手术侧健侧手术侧健侧手术侧健侧PPCs组24.13 ± 2.05 24.12 ± 1.83 6.46 ± 1.44 10.03 ± 1.13 9.86 ± 1.34 12.05 ± 2.30 20.17 ± 1.80 23.88 ± 1.55非PPCs组24.76 ± 2.34 24.70 ± 2.26 9.57 ± 1.27 11.74 ± 0.99 10.53 ± 1.03 13.22 ± 1.73 21.49 ± 1.97 23.53 ± 1.07 t值-1.821-1.809-11.464-7.494-2.685-2.878-3.185 1.121 P值0.075 0.077＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001 0.006 0.003 0.268

2.4 多因素logistic 回归分析情况单肺通气时间延长、糖尿病、术后（DE1d、DE3d）手术侧、健侧和DE5d 手术侧DE 值降低是发生PPCs 的独立危险因素，见表5。

表5 PPCs 预测因子的多因素logistic 回归分析Tab.5 Multivariate logistic regression analysis of predictors of PPCs

2.5 应用ROC 分析不同时间膈肌超声指标预测PPCs 的价值术后DE1d、DE3d 的手术侧、健侧预测PPCs 的效能较高；术后DE5d 手术侧、健测预测PPCs 效能较弱。见表6、图1。

图1 不同时间膈肌超声指标预测PPCs 的ROC 曲线Fig.1 The ROC curves of diaphragm ultrasound indexes at different times predicted PPCs

3 讨论

膈肌是人体最主要的吸气肌，其功能障碍表现为不同程度的活动耐力减低及呼吸衰竭。由于缺乏可重复的床旁诊断，胸外科术后膈肌功能障碍被严重低估。而且关于反映膈肌功能的最佳指标仍然存在争论。其评估的金标准是膈神经传导及膈肌两侧压力差［16］，但由于技术难度高、价格昂贵、不可床旁等原因，不适在临床应用。随着超声应用的推广，床旁超声评估膈肌厚度变化率（DTF）、DE 已成可能［17-18］。且研究表明：当膈肌功能改变时，DE 和DTF 遵循相同的时间过程，但DE比DTF 更容易评估，也更具可重复性，且能实时的监测。DE 可能更适合于围术期膈肌功能的评估［7，19］。为此，本研究在胸腔镜肺叶切除术中，应用围手术期不同时间DE 值评估膈肌功能，以期应用无创、床旁、连续技术，及时、准确地识别发生PPCs 患者，促进其快速康复。

SPADARO 等［20］报道术后第1 天手术侧膈肌功能障碍的发生率为68%。另有研究表明，肺叶切除术后3 d 仍然存在膈肌功能障碍；且与呼吸道感染、COPD 加重、住院时间的增加相关［7，21］。本研究结果也提示，PPCs 组的住院时间较非PPCs 组患者时间长。且上述研究检测DE 值时大多患者仍存留有胸管，胸管的存留能影响患者胸廓的扩大及呼吸运动，从而影响膈肌移动。由于术后5 d，大多肺叶切除术患者仍在住院状态，病情同时也在变化。因此有必要对更长时间的膈肌功能的变化进行研究，本研究观察术后3、5 d 膈肌变化情况，更能为临床工作以参考。本研究结果示：与非PPCs 组比较，PPCs 组患者术后DE1d、DE3d 手术侧、健侧和DE5d 手术侧DE 值低（P＜ 0.05）；两组术前及术后5 d 健侧DE 值比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。原因考虑为，术后膈肌功能障碍既是手术的并发症也可是术后肺部并发症的重要促进因素；伴随患者胸管的拔除及肺功能的恢复，术后早期膈肌功能降低表现为一过性DE 值降低后逐渐恢复术前水平；另外胸腔镜手术会引起胸壁结构改变及膈肌静息长度的变化，引起术后呼吸力学改变，进而出现膈肌疲劳［20］。

胸腔镜肺叶切除术后PPCs 较常见，因此预测PPCs 的发生具有重要意义［22-23］。本研究纳入患者934 例，其中537 例发生PPCs（57.5%）。多因素回归分析显示：单肺通气时间延长、糖尿病、术后（DE1d、DE3d）手术侧、健侧和DE5d 手术侧DE 值降低是发生PPCs 的独立危险因素。是由于单肺通气期间，低氧性肺血管收缩（HPV）引起的短暂性肺低灌注，其可导致局部组织缺血。肺再膨胀时的再灌注能诱发一定程度的缺血/再灌注损伤，进而引起肺功能损伤［24］；糖尿病患者术前多存在多种病理生理变化（包括肺微血管通透性改变、肺间质纤维化、肺气肿等）；术后膈肌功能障碍，影响肺部功能的恢复，增加PPCs 的发生。另外本研究结果示：PPCs 组术后24 h 活动VAS 评分高于非PPCs 组，考虑原因为术后患者由于胸管的存留，增加了患者术后疼痛，其VAS 评分虽有差异，但统计分析结果却显示术后24 h 活动VAS 评分并不是PPCs 的独立危险因素，原因考虑为：两组患者术后24 h 活动VAS 评分均属于轻中度疼痛，其疼痛并不影响患者康复及预后。

本研究结果显示，术后DE1d、DE3d 的手术侧、健侧预测PPCs 的效能较高，可能是术后多种因素引起膈肌肌力下降，进一步减少肺部容积，咳嗽排痰能力受损，加之外感因素，更易发生肺部感染。肺部感染又进一步削弱膈肌功能，导致恶性循环，不利于肺部功能恢复。而术后DE5d 手术侧、健测预测PPCs 效能较弱；原因考虑为：在肺叶切除术后的膈肌功能障碍大多是可逆的功能障碍，不太可能发生膈神经损伤，所以伴随术后胸管拔除、疼痛减轻、主动咳痰等措施，肺功能及膈肌功能得到恢复［16］。

综上所述，术后相应时间DE 降低、单肺通气时间延长、糖尿病是胸腔镜肺叶切除术后发生PPCs 的独立危险因素，术后3 d 应用床旁超声评价DE 对PPCs 具有较高的预测价值。

【Author contributions】GUO Gaofeng performed the experiments and wrote the article. RUAN Xiaoguo and WANG Yangyang revised the article. ZHANG Jiaqiang designed the study and reviewed the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.

【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.