張?chǎng)?傅麗娟 王 瑩 任 宏 陸 紅 沈南平 陸 華 孫霽雯

1.上海交通大學(xué)護(hù)理學(xué)院（上海 200025）；2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心（上海 200127）

機(jī)械通氣是救治重癥患兒生命的重要手段，但長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)械通氣易導(dǎo)致不良并發(fā)癥，其中以呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎最為多見，與患兒的不良預(yù)后高度相關(guān)[1]。早期撤機(jī)是有效的預(yù)防方法，成人ICU撤機(jī)指南建議對(duì)重癥患者實(shí)施基于自主呼吸試驗(yàn)（spontaneous breathing trials，SBT）的程序化撤機(jī)法[2]。但研究表明程序化撤機(jī)并未明顯縮短重癥患兒的置管時(shí)間，同時(shí)存在較高的撤機(jī)失敗率，仍有2%～20%的患兒發(fā)生撤機(jī)失敗[3]。重癥患兒的撤機(jī)與充分做好患兒的撤機(jī)準(zhǔn)備評(píng)估密切相關(guān)，但以往常用的呼吸氧合指標(biāo)評(píng)估在兒童撤機(jī)中的預(yù)測(cè)價(jià)值有限[4]。床旁肺部超聲近年來被廣泛應(yīng)用于重癥監(jiān)護(hù)病房。床旁超聲診斷肺臟疾病的國(guó)際共識(shí)（2012）[5]中提出，肺部超聲比傳統(tǒng)的胸部X線具有更高的敏感性和準(zhǔn)確性，肺部超聲征象的變化要比氧合的下降更早發(fā)生，基于超聲技術(shù)的肺部超聲評(píng)分（lung ultrasound score，LUS）能夠量化、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地評(píng)估和監(jiān)測(cè)患者的肺部情況。本研究旨在應(yīng)用床旁LUS輔助評(píng)估患兒的撤 機(jī)準(zhǔn)備度，探討LUS對(duì)于撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

采用便利抽樣方法，選取2019年1—12月在PICU住院的機(jī)械通氣患兒。納入標(biāo)準(zhǔn)：①有創(chuàng)機(jī)械通氣超過48小時(shí)；②進(jìn)行程序化撤機(jī)的患兒。排除標(biāo)準(zhǔn)：①氣道狹窄、氣道受壓迫或解剖結(jié)構(gòu)異常；②胸部皮膚大面積破損、燒傷；③中樞性呼吸衰竭；④嚴(yán)重肌無力及無自主膈肌活動(dòng)；⑤青紫型先心患兒；⑥非計(jì)劃性拔管的患兒；⑦終末期或死亡患兒。

本研究通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 研究方法

1.2.1 程序化撤機(jī)條件[3]每日選擇符合自主呼吸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（動(dòng)脈血PaO2＞60mmHg，PaCO2＜50mmHg，PaO2/FiO2＞150；呼吸頻率＜30次/min；呼吸機(jī)參數(shù)潮氣量＞5mL/kg，F(xiàn)iO2＜0.5，PEEP＜5cmH2O，PIP＜15 cmH2O）的患兒進(jìn)行SBT并準(zhǔn)備撤機(jī)。對(duì)每個(gè)患兒進(jìn)行肺部及膈肌活動(dòng)度的超聲評(píng)估以排除兩側(cè)膈肌不活動(dòng)的情況，膈肌沒有明顯自主活動(dòng)的患兒不符合撤機(jī)條件予排除。

1.2.2 撤機(jī)失敗定義 撤機(jī)失敗指患兒撤機(jī)后48小時(shí)內(nèi)無法維持有效的自主呼吸，需要再次氣管插管使用機(jī)械輔助通氣[2]。

1.2.3 肺部超聲評(píng)分 采用基于體表分區(qū)的肺部超聲（失氣化）評(píng)分法，根據(jù)中國(guó)重癥超聲研究組發(fā)布的重癥超聲臨床應(yīng)用技術(shù)規(guī)范指南[6]，將兩側(cè)肺在患者體表分為上、下、前、中、后共12個(gè)評(píng)估區(qū)域（圖1），利用床旁超聲機(jī)評(píng)估患兒12個(gè)區(qū)域的肺部病情。根據(jù)肺部超聲的四大類征象可將肺部通氣功能喪失（失氣化）的程度由輕到重分為4類（圖2），對(duì)每個(gè)區(qū)域內(nèi)最嚴(yán)重的超聲征象予以相應(yīng)的賦值評(píng)分（表1），將12個(gè)區(qū)域評(píng)分相加所得的總分即為肺部超聲（失氣化）評(píng)分（LUS）[7]。

圖1 肺部超聲12區(qū)分區(qū)方法

1.2.4 資料采集 臨床資料采集包括年齡、性別、診斷、危重度評(píng)分、血?dú)夥治?、機(jī)械通氣時(shí)間及PICU住院時(shí)間。LUS由肺部超聲研究小組成員使用便攜式床旁超聲機(jī)（索諾聲M-TURBO第四代）完成。對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患兒在其撤機(jī)前進(jìn)行肺部超聲評(píng)估，保存患兒肺部超聲圖像并對(duì)其進(jìn)行賦值評(píng)分，再由督導(dǎo)師通過對(duì)圖像進(jìn)行復(fù)核，審核后采用。同時(shí)在患兒撤機(jī)前記錄其氧合指數(shù)（P/F值=PaO2/FiO2）和淺快呼吸指數(shù)[RSBI值=呼吸頻率/（潮氣量/體質(zhì)量）]，并隨訪記錄患兒的撤機(jī)結(jié)局。

圖2 肺通氣功能喪失程度分類

表1 肺部超聲（失氣化）評(píng)分方法

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 23.0和Medcalc 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。非正態(tài)分布計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以百分比表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法。LUS對(duì)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)采用受試者工作特征曲線（ROC）分析，預(yù)測(cè)價(jià)值采用曲線下面（AUC）進(jìn)行評(píng)價(jià)。不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的聯(lián)合預(yù)測(cè)價(jià)值采用串聯(lián)形式的ROC分析，通過計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率，以預(yù)測(cè)概率進(jìn)行ROC分析，并計(jì)算AUC。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床資料

共入組106例患兒，男62例、女44例，中位年齡為9（3，36）月，≤3歲81例(76.4%)。中位住院天數(shù)15天（10，25）天，中位置管時(shí)間10天（7，15）天。撤機(jī)成功97例（91.5%）；撤機(jī)失敗9例（8.5%），其中未進(jìn)行手術(shù)治療的先天性心臟病患兒5例。與撤機(jī)成功組相比，撤機(jī)失敗組PICU入住時(shí)間、置管時(shí)間延長(zhǎng)，危重度評(píng)分降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

2.2 撤機(jī)成功組與失敗組拔管前LUS及相關(guān)氧合功能指標(biāo)比較

106例患兒均存在自主膈肌活動(dòng)。與撤機(jī)成功組相比，撤機(jī)失敗組的LUS和RSBI較高，P/F較低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

2.3 LUS及相關(guān)氧合功能指標(biāo)對(duì)不同撤機(jī)結(jié)果的預(yù)測(cè)價(jià)值

由表4和表5所示，將LUS、RSBI、P/F與撤機(jī)結(jié)局進(jìn)行ROC曲線分析，當(dāng)LUS截?cái)嘀怠?6分時(shí)預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗的AUC最大，為0.991、靈敏度為88.9%、特異度97.9%；當(dāng)P/F ≤215時(shí)預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗AUC為0.948、靈敏度為77.8%、特異度為93.8%；當(dāng)RSBI＞7.4時(shí)預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗AUC為0.950、靈敏度為66.7%、特異度為93.8%；當(dāng)LUS聯(lián)合P/F和RSBI預(yù)測(cè)撤機(jī)失敗時(shí)最大，為0.994、靈敏度89.0%、特異度95.9%（P均＜0.01)。LUS與P/F、RSBI的AUC差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05)，與三項(xiàng)聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05)。見圖3。

表2 106例PICU患兒臨床基本資料 [n (%)]

表3 撤機(jī)成功組與失敗組患兒拔管前LUS、P/F、RSBI比較 [M(P25～P75)]

表4 參數(shù)對(duì)撤機(jī)失敗發(fā)生的預(yù)測(cè)效能評(píng)價(jià)

表5 各參數(shù)預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局的AUC比較

圖3 各評(píng)估指標(biāo)的ROC曲線

3 討論

應(yīng)用有效的評(píng)估方法對(duì)患兒潛在的撤機(jī)失敗風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)是近年來的研究重點(diǎn)。根據(jù)歐美呼吸學(xué)會(huì)的推薦意見，基于SBT的程序化撤機(jī)被認(rèn)為是幫助危重患者盡早撤機(jī)的有效手段[8]。但相關(guān)研究顯示，程序化撤機(jī)對(duì)兒科患者的應(yīng)用價(jià)值有限[9]，并未顯著縮短置管時(shí)間，也未明顯改善患兒的撤機(jī)結(jié)局[10]，仍有約為9.8%～15.1%通過SBT的患兒發(fā)生撤機(jī)失敗[11]。本研究中撤機(jī)失敗發(fā)生率為8.5%，與文獻(xiàn)報(bào)道相近。前期的研究較多針對(duì)應(yīng)用呼吸氧合功能指標(biāo)對(duì)患兒能否成功撤機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)，但因受到年齡和體質(zhì)量的影響，兒童中尚未有明確的參考范圍及預(yù)測(cè)價(jià)值[12-14]。本研究采用ROC曲線分析、比較LUS與幾種不同評(píng)估指標(biāo)對(duì)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)作用。結(jié)果顯示，單獨(dú)應(yīng)用LUS預(yù)測(cè)患兒撤機(jī)失敗的AUC為0.991、靈敏度88.9%、特異度97.9%，相較于P/F與RSBI更具有顯著的預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)LUS聯(lián)合P/F及RSBI進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，AUC為0.994、靈敏度為89%、特異度為95.9%，相較于單獨(dú)應(yīng)用LUS進(jìn)行預(yù)測(cè)并未顯現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。國(guó)外研究顯示，成人ICU中應(yīng)用LUS能較好地預(yù)測(cè)患者能否成功撤機(jī)，靈敏度在84%～96.4%[15]，與本研究結(jié)果相近。因肺部超聲征象能較客觀地反映患者肺部病情的本質(zhì)和疾病的進(jìn)展過程，與呼吸氧合功能指標(biāo)相比，不容易受到呼吸機(jī)參數(shù)的影響，因此應(yīng)用LUS能較客觀地對(duì)患兒的撤機(jī)準(zhǔn)備度進(jìn)行評(píng)估[16]，可獨(dú)立作為一項(xiàng)準(zhǔn)確估計(jì)撤機(jī)失敗風(fēng)險(xiǎn)的無創(chuàng)評(píng)估工具。

LUS是基于患者肺部通氣面積喪失程度多少予以賦值評(píng)分的半定量評(píng)估方法[6-7]，這一方法準(zhǔn)確描述了肺部通氣面積與換氣功能的非線性關(guān)系。66%的通氣面積可以代償約90%的換氣功能，33%的通氣面積可以代償約60%的換氣功能，但肺通氣面積本身無法代償，需經(jīng)過有效治療后緩慢恢復(fù)[17]。LUS越高代表肺通氣面積受損越嚴(yán)重，與肺部病情嚴(yán)重程度呈良好的正相關(guān)[18]。在本研究中，撤機(jī)失敗組患兒的LUS在拔管前與成功組存在明顯差異，表明失敗組患兒肺通氣面積受損程度比成功組嚴(yán)重。且撤機(jī)失敗組以未經(jīng)手術(shù)治療的先天性心臟病患兒居多，占總撤機(jī)失敗人數(shù)的55.6%。正壓通氣時(shí)因回心血量減少而緩解了心臟負(fù)荷，但拔管后回心血量的突然升高易導(dǎo)致心功能不全患兒發(fā)生心源性呼吸困難[19]。其次，拔管后左向右分流的增加，尚未恢復(fù)功能的肺泡因失去正壓支持，肺充血加重而出現(xiàn)塌陷，進(jìn)而影響了肺部的氧合功能，較易導(dǎo)致患兒發(fā)生撤機(jī)失敗。本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)LUS≥16分為預(yù)測(cè)兒童撤機(jī)失敗的最佳界值，代表此時(shí)即使患兒通過了自主呼吸試驗(yàn)仍然存在較大的撤機(jī)失敗風(fēng)險(xiǎn)，尤其對(duì)于先天性心臟病患兒，應(yīng)謹(jǐn)慎考慮患兒的撤機(jī)時(shí)機(jī)或撤機(jī)方式。

此外，床旁肺部超聲技術(shù)具有無創(chuàng)和無放射性的優(yōu)點(diǎn)，可在臨床反復(fù)使用。相較于胸片，超聲能夠更早期、客觀、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地評(píng)估和監(jiān)測(cè)患兒的肺部具體的病變部位情況，幫助指導(dǎo)醫(yī)療人員在相應(yīng)的體表區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確定位，對(duì)患兒實(shí)施精準(zhǔn)的肺康復(fù)治療[20]，并減少患兒放射暴露。因此，當(dāng)LUS評(píng)分＜16分時(shí)，雖然提示患兒具備了一定的撤機(jī)條件，但仍有部分肺組織存在通氣和換氣功能不足，應(yīng)早期開始重視對(duì)尚未恢復(fù)的局部肺病變區(qū)域施針對(duì)性康復(fù)治療，如體位管理、胸部物理治療等以加快患兒的肺功能恢復(fù)。同時(shí)，撤機(jī)后48小時(shí)內(nèi)也是患兒病情變化的關(guān)鍵時(shí)期，仍應(yīng)利用肺部超聲動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)患兒的肺部病情變化，幫助患兒順利渡過撤機(jī)后的恢復(fù)期，減少再插管的發(fā)生。

本研究仍有不足之處，肺部超聲對(duì)氣道病變識(shí)別能力有限，因此氣道病變被本研究排除在外，但其也可能是撤機(jī)失敗的原因之一，在臨床中需要重視。

綜上所述，重癥患兒的肺部病變具有多樣性、分布不均一性、病情變化快等特點(diǎn)，以往評(píng)估方法的不足使得醫(yī)務(wù)人員無法為患兒可能存在的撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)作出準(zhǔn)確的評(píng)估。隨著近年來對(duì)肺部超聲研究和認(rèn)識(shí)的加深及推廣，醫(yī)務(wù)人員在接受規(guī)范化培訓(xùn)、掌握肺部超聲的技能后，利用肺部超聲能更精準(zhǔn)地作好充分的肺部病情評(píng)估和撤機(jī)準(zhǔn)備。