張雯瀾，傅麗娟，陸華，王瑩，任宏，張建

（1.上海交通大學(xué) 護理學(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a.績效辦；b.PICU，上海200127）

兒童機械通氣的撤機失敗的發(fā)生率較高，目前用于預(yù)測兒童撤機結(jié)局、并能指導(dǎo)實施有效護理的評估指標(biāo)應(yīng)用價值有限[1-2]，從而導(dǎo)致患兒有更長的置管時間和更多的并發(fā)癥發(fā)生[3]。Thiagarajan 等[4]報道當(dāng)呼吸淺快指數(shù)≥8 次/（mL·kg）時可預(yù)測兒童撤機失敗，但敏感度較低為64%。 其次，2019 急性呼吸窘迫綜合癥管理指南中說明氧合指數(shù)在150～200之間意味著患者仍然存在中等程度的急性肺損傷，其用于預(yù)測兒童撤機結(jié)局的價值有限[5]。 肺部超聲被稱為看得見的聽診器，通過超聲探頭在患者體表探查肺部病情，能精準(zhǔn)、客觀地展現(xiàn)肺部通氣功能的變化，肺部超聲征象的變化要比氧合的下降更早發(fā)生， 比傳統(tǒng)的胸部X 線具有更高的敏感性和準(zhǔn)確性[6-8]。 肺部超聲評分與患者肺部病情嚴重程度高度相關(guān)，分值越高代表肺功能越差，病情越嚴重[9]。但目前，兒科護理領(lǐng)域缺乏此類研究。 因此，本研究旨在通過回顧性分析肺部超聲評分聯(lián)合呼吸氧合功能指標(biāo)在重癥患兒撤機過程中對撤機結(jié)局的預(yù)測作用，為護理人員在幫助患兒撤機過程中的監(jiān)護評估提供可靠依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 采用便利抽樣的方法，選取上海市某三級甲等兒童?？漆t(yī)院ICU 2018 年10 月—2019年6 月收治的呼吸衰竭行機械通氣的患兒。 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）有創(chuàng)機械通氣超過48 h；（2）獲取知情同意。（3）符合急性呼吸窘迫綜合征柏林標(biāo)準(zhǔn)中[5]，肺損傷標(biāo)準(zhǔn)為氧合指數(shù)P/F 值即動脈血氧分壓與吸入氧濃度的比值（PaO2/FiO2）300；排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）氣道狹窄、氣道受壓迫；（2）胸部皮膚大面積破損、燒傷；（3）中樞性呼吸衰竭； （4）嚴重肌無力及無自主膈肌活動；（5）青紫型先天性心臟病患兒；（6）非計劃性拔管患兒；（7）疾病終末期或死亡的患兒。 呼吸衰竭行機械通氣的患兒105 例，男61 例，女44 例；其中3 歲及以下的嬰幼兒80 例（76.2%）。 撤機成功96 例（91.4%），撤機失敗9 例（8.6%）。 撤機成功組96 例，男56 例，女40 例；年齡<1 歲50 例，1～3 歲23 例，4～8 歲16例，>8歲7 例；重癥肺炎31 例、呼吸衰竭合并膿毒血癥17 例、呼吸衰竭合并先天性心臟病29 例、呼吸衰竭合并血液腫瘤疾病11 例、肝移植術(shù)后8 例。 撤機失敗9 例，男5 例，女4 例；年齡<1 歲4 例，1～3 歲3例，4～8 歲1 例，>8 歲1 例；重癥肺炎1 例、呼吸衰竭合并膿毒血癥1 例、 呼吸衰竭合并先天性心臟病5例、呼吸衰竭合并血液腫瘤疾病1 例、肝移植術(shù)后1例。 2 組患兒的性別、年齡及疾病診斷一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 撤機條件 根據(jù)兒童機械通氣共識會議發(fā)布的兒童撤機標(biāo)準(zhǔn)[3]，當(dāng)呼吸機參數(shù)同時滿足吸入氧濃度（FiO2）<50%、呼氣末正壓（PEEP）<5 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）、吸氣峰壓（PIP）<15 cmH2O 時，患兒能維持生命體征平穩(wěn)、呼出潮氣量（Vt）>5 mL/kg、呼吸頻率（f）<30～35 次/min、患兒動脈血氣分析中動脈血氧分壓（PaO2）>80 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）、動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）<50 mmHg、氧合指數(shù)（P/F 值）>150 時，患兒具備了撤機的基本條件，可選擇符合條件的患兒進行自主呼吸試驗并準(zhǔn)備撤機。對每個通過自主呼吸試驗的患兒在拔管前2 h 內(nèi)進行肺部及膈肌活動度的床旁超聲評估以排除兩側(cè)膈肌不活動的情況，當(dāng)檢測到膈肌沒有自主活動時，不符合撤機條件予排除。

1.3 研究工具

1.3.1 一般資料收集表 包括（1）患兒基本資料，性別、年齡、疾病診斷；（2）患兒的撤機結(jié)局、置管天數(shù)、ICU 住院天數(shù)，小兒危重度評分[10]（采用國內(nèi)中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)會制定的“小兒危重病例評分”，評分為0～100 分，分數(shù)越低，病情越重）； （3）撤機前2 h 的動脈血氧分壓、動脈血二氧化碳分壓、吸入氧濃度、呼吸頻率、呼出潮氣量。

1.3.2 肺部超聲評分表 根據(jù)中國重癥超聲研究組發(fā)布的重癥超聲臨床應(yīng)用技術(shù)規(guī)范指南[11]，使用基于體表分區(qū)的肺部超聲評分法， 即將兩側(cè)肺在患者體表以胸骨中點平面、腋前線和腋后線為界分為上、下、前、中、后共12 個評估區(qū)域，利用便攜式床旁超聲機（索諾聲M-TURBO 第四代）評估患者各個肺部分區(qū)內(nèi)的病情。正常的肺組織被空氣填充，但當(dāng)肺部感染時，肺內(nèi)含氣量減少、炎癥滲出等導(dǎo)致液體含量增加，進而改變了肺內(nèi)“氣液比例”的變化。超聲波穿過有炎性滲出或?qū)嵶兊姆谓M織， 形成不同的聲波折射或反射，從而表現(xiàn)為不同的超聲征象[6]。 根據(jù)肺部病情由輕到重，肺部超聲征象分為4 大類，分別為正常肺組織，標(biāo)記為N（normal）；中度失氣化肺組織，為單個評估區(qū)域內(nèi)B 線的數(shù)目在3～6 條，標(biāo)記為B1（B line 1）；重度失氣化肺組織，為單個評估區(qū)域內(nèi)B 線的數(shù)目超過6 條以上或密集融合，標(biāo)記為B3（B line 3）；極重度失氣化肺組織，為單個評估區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)組織樣征、碎片征等，代表肺實變或肺不張，標(biāo)記為C（consolidation）、出現(xiàn)水母征或四邊形征代表胸腔積液，標(biāo)記為P（pleural effusion）[11-12]。 這些征象依次代表肺部通氣功能喪失（失氣化）的程度輕重。 對每個區(qū)域內(nèi)最嚴重的超聲征象予以相應(yīng)的賦值評分（見表1），將12 個區(qū)域評分相加所得的總分即為肺部超聲評分（lung ultrasound score，LUS）[12]，評分表由問卷星制作，完成數(shù)據(jù)收集。

表1 肺部超聲征像失氣化評分方法

1.4 研究方法

1.4.1 建立PICU 護理超聲研究小組 由3 名主管護師組成。 3 名護理人員均接受中國重癥超聲研究組肺部超聲培訓(xùn)班，完成理論和操作培訓(xùn)各2 d，以及臨床實踐督導(dǎo)練習(xí)2 個月， 通過考核獲得由中國重癥超聲研究組頒發(fā)的資質(zhì)證書。 研究小組中還包括2 名副主任醫(yī)師，均為中國重癥超聲研究組導(dǎo)師，長期從事重癥超聲授課培訓(xùn)和操作督導(dǎo)， 負責(zé)督導(dǎo)護理操作員是否熟練掌握肺部超聲相關(guān)知識、 標(biāo)準(zhǔn)操作流程及肺部超聲征象解讀。

1.4.2 肺部超聲數(shù)據(jù)收集 由護理操作員負責(zé)，對符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患兒在其撤機前2 h 對患兒進行肺部超聲評估（不使用任何鎮(zhèn)靜藥物），保存患兒肺部超聲圖像并對其進行賦值評分， 另1 名護理人員通

過問卷星錄入評分結(jié)果， 最后由醫(yī)師通過圖像進行復(fù)核，審核及修正后采用。護理人員完成肺部超聲評估的時間以問卷星中提交調(diào)查表所用時間為參考，于問卷星后臺提取分析。

1.4.3 氧合功能指標(biāo)數(shù)據(jù)收集 通過問卷星記錄患兒撤機前2 h 內(nèi)的動脈血氣分析中動脈血氧分壓、吸入氧濃度、呼吸頻率和呼出潮氣量。于問卷星后臺提取數(shù)據(jù)并計算其氧合指數(shù)（P/F 值）=動脈血氧分壓（PaO2）/吸入氧濃度（FiO2），以及呼吸淺快指數(shù)（RSBI 值）=呼吸頻率/（呼出潮氣量/體質(zhì)量kg）[3]。隨訪患兒的撤機結(jié)局，拔除氣管插管后48 h 內(nèi)重新插管為撤機失敗[3]。1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用Excel 進行數(shù)據(jù)錄入、SPSS 23.0 和Medcalc 18.0 進行統(tǒng)計分析。 計數(shù)資料使用頻數(shù)和構(gòu)成比描述，采用卡方檢驗；計量資料是偏態(tài)分布使用中位數(shù)和四分位數(shù)描述，組間比較采用秩和檢驗。 肺部超聲評分對患兒撤機結(jié)局的預(yù)測采用受試者工作特征（receiver operator characteristic,ROC）曲線分析，使用曲線下面積（area under the curve,AUC）、靈敏度、特異度、約登指數(shù)評價其預(yù)測作用[13]。 護理人員的肺部超聲評分與導(dǎo)師復(fù)核符合率用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficients，ICC）評價，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 組機械通氣患兒撤機前肺部超聲評分及氧合功能指標(biāo)的比較 由表2 顯示，2 組患兒撤機前的肺部超聲評分、 氧合指數(shù)和呼吸淺快指數(shù)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。 護理操作員的肺部超聲評分由導(dǎo)師復(fù)核， 與導(dǎo)師評分的ICC 系數(shù)為0.936（95%CI：0.918～0.953，P>0.05）。護理操作員完成肺部超聲評分的平均時間為（847.49±75.86）s。

表2 2 組機械通氣患兒撤機前肺部超聲評分及氧合功能指標(biāo)的比較[M(P25，P75)]

2.2 2 組患兒PICU 住院時間、置管時間、危重度評分的比較 2 組機械通氣患兒在ICU 住院天數(shù)、置管天數(shù)和危重度評分比較差異統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），詳見表3。

表3 2 組機械通氣患兒臨床基本資料的比較[M（P25，P75）]

2.3 肺部超聲評分及氧合功能指標(biāo)對機械通氣患兒撤機結(jié)局的預(yù)測分析 將105 例患兒的肺部超聲評分及氧合功能指標(biāo)以不同撤機結(jié)局為分類進行ROC 曲線分析，根據(jù)各評估指標(biāo)的約登指數(shù)和AUC值的情況[14]，肺部超聲評分預(yù)測撤機失敗發(fā)生的效能高于氧合指數(shù)和呼吸淺快指數(shù)， 且當(dāng)肺部超聲評分16 分時預(yù)測撤機失敗的約登指數(shù)最大，曲線下面積AUC 為0.924、敏感度為88.89%、特異度81.25%。當(dāng)聯(lián)合肺部超聲評分及氧合指數(shù)和呼吸淺快指數(shù)預(yù)測撤機失敗時效能更高，曲線下面積AUC 值為0.947，敏感度88.89%、特異度92.71%，詳見表4。 各項評估指標(biāo)的ROC 曲線圖見圖1。

表4 各參數(shù)指標(biāo)對發(fā)生撤機失敗的預(yù)測效能評價

圖1 各評估指標(biāo)的ROC 曲線圖

3 討論

3.1 肺部超聲評分聯(lián)合氧合功能指標(biāo)能準(zhǔn)確反應(yīng)患兒的肺部病情 呼吸衰竭的患兒往往存在較嚴重的肺部感染及肺功能損傷， 導(dǎo)致患兒有效的肺臟通氣面積嚴重喪失，進而出現(xiàn)嚴重的低氧血癥[2]。 肺部超聲評分是基于患者肺通氣面積喪失程度多少予以賦值評分的半定量評估方法[11]。 肺部超聲評分越高，代表肺通氣面積喪失越多，肺部病情也越嚴重[11-12]。而氧合功能指標(biāo)反應(yīng)的是患者整體的氣體交換、氧合功能狀態(tài)， 聯(lián)合應(yīng)用可從局部至整體全面評估患兒肺部病情及肺臟呼吸氧合功能狀態(tài)的變化及嚴重程度。 本研究比較2 組患兒在拔管前的各項評估指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，撤機失敗組患兒的肺部超聲評分和呼吸淺快指數(shù)均高于成功組患兒（P＜0.05）、而氧合指數(shù)低于成功組患兒（P＜0.05），表明撤機失敗組患兒在拔管前，無論是肺通氣面積的恢復(fù)、或是氧合功能的恢復(fù)均要弱于成功組患兒。 在拔除氣管插管前，部分未恢復(fù)功能的肺臟區(qū)域可在依賴低水平正壓輔助通氣下來代償和彌補呼吸氧合功能的不足，但肺通氣面積本身無法被代償，需經(jīng)過有效治療后緩慢地恢復(fù)[14]。 在撤除正壓通氣后，未恢復(fù)功能的肺泡極易再次發(fā)生塌陷而失去該區(qū)域的氧合功能，影響機體供氧，進而發(fā)生撤機失敗。 2017 兒童機械通氣共識中提出，肺部超聲是一種可靠的輔助評估方法，被認為是除胸部CT、X 線等放射性影像學(xué)檢查外又一能準(zhǔn)確反映患兒肺部病情程度的有效的床旁評估工具，同時具備了無創(chuàng)、無放射性的應(yīng)用優(yōu)勢[3]。 且超聲征像的變化比氧合功能指標(biāo)的變化更為敏感，在撤機前利用肺部超聲評分能準(zhǔn)確地評估肺通氣面積的實際恢復(fù)情況，不受正壓通氣的干擾[6]，聯(lián)合氧合功能指標(biāo)能為臨床醫(yī)護人員提供更全面、更準(zhǔn)確的病情評估，輔助判斷患兒是否具備較好的撤機條件。

3.2 肺部超聲評分聯(lián)合氧合指標(biāo)可準(zhǔn)確反應(yīng)患兒疾病危重度及通氣治療結(jié)局 幫助患兒早期撤離機械通氣是預(yù)防通氣治療相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。 而重癥患兒能否成功撤機與其肺部病情的恢復(fù)程度密切相關(guān)[2]。 小兒危重度評分是目前評估患兒疾病危重程度的主要方法，危重度評分越低，代表病情狀態(tài)越危重， 治療的時間與死亡的風(fēng)險也相應(yīng)增加[10]。 從本研究比較2 組患兒的危重度評分及其機械通氣治療相關(guān)結(jié)局可發(fā)現(xiàn)， 撤機失敗組患兒的危重度評分要低于成功組，且氣管置管時間及ICU 住院天數(shù)均長于撤機成功組患兒。 結(jié)合2 組患兒的肺部超聲評分及氧合功能指標(biāo)比較分析可見， 撤機失敗組患兒由于肺通氣面積的大量喪失以及呼吸氧合功能的嚴重損傷， 其肺部病情較成功組患兒更為嚴重，病情危重度也更高，雖然經(jīng)過更長的時間的機械輔助通氣治療， 但其肺部功能及通氣面積的恢復(fù)情況較成功組患兒較不理想， 因而無法在完全撤離呼吸機后維持穩(wěn)定有效的自主呼吸而發(fā)生撤機失敗。2012 年肺部超聲國際共識中指出，肺部超聲征像與患者病情的嚴重程度、 通氣治療的結(jié)局均有良好的相關(guān)性，肺部超聲征像越嚴重，機械輔助通氣的時間和ICU 住院時間也越長[6]。 Randolph 等[15]研究也同樣指出，隨著氣管置管時間的延長，撤機失敗的風(fēng)險也將隨之升高?；诔暭夹g(shù)的肺部超聲評分，其值的高低更直接、客觀地反映了肺臟功能的恢復(fù)程度，并與撤機失敗的風(fēng)險及結(jié)局相關(guān)。 聯(lián)合氧合功能指標(biāo)進行評估，既能準(zhǔn)確、量化地評估患者肺部病情的嚴重程度及具體部位，又能連續(xù)監(jiān)測反應(yīng)患兒肺臟功能恢復(fù)狀況，早期發(fā)現(xiàn)患兒長期置管的風(fēng)險[6，16]，為醫(yī)護人員采取積極措施幫助患兒撤機提供全面、準(zhǔn)確的輔助評估及可靠的參考依據(jù)。

3.3 肺部超聲評分聯(lián)合氧合功能指標(biāo)對重癥患兒撤機有良好的預(yù)測效能 美國重癥患者撤機指南指出， 氧合指數(shù)和呼吸淺快指數(shù)能反映患者的呼吸氧合功能，有助于判斷患者是否具備基本的撤機條件，但對于撤機失敗的風(fēng)險尚無明確的界定范圍[17-18]。前期的研究并未發(fā)現(xiàn)氧合指數(shù)及呼吸淺快指數(shù)對兒童撤機結(jié)局有較好的預(yù)測價值[2-3]。 本研究通過采用受試者工作特征曲線（ROC）分析、比較幾種不同的評估指標(biāo)對患兒發(fā)生撤機失敗風(fēng)險的預(yù)測效能， 當(dāng)曲線下面積AUC≥0.9 時代表預(yù)測價值較高[19-20]。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肺部超聲評分預(yù)測撤機失敗發(fā)生的ROC 曲線下面積為0.924，相較于氧合指數(shù)和呼吸淺快指數(shù)預(yù)測價值更優(yōu)。 當(dāng)肺部超聲評分16 分時，其敏感度為88.89%、特異度為81.25%，約登指數(shù)最大，提示肺部超聲評分超過16 分是預(yù)測兒童撤機失敗的最佳界值。其次，當(dāng)其聯(lián)合使用氧合指數(shù)和呼吸淺快指數(shù)進行預(yù)測評估時，曲線下面積為最大，AUC 為0.947，預(yù)測價值最高。根據(jù)約登指數(shù)，聯(lián)合評估預(yù)測撤機失敗的最佳界值為肺部超聲評分16 分、 氧合指數(shù)≤225、呼吸淺快指數(shù)7.5，預(yù)測敏感度和特異度分別為88.89%和92.71%，代表聯(lián)合評估時的預(yù)測漏診率和誤診率較單獨使用肺部超聲評分更低，能更準(zhǔn)確、客觀地提示醫(yī)護人員患兒存在的撤機失敗的風(fēng)險。 Soummer等[14]在成人患者研究中發(fā)現(xiàn)肺部超聲評分17 分能較好地預(yù)測患者能否撤機成功，敏感度在84.0%～96.4%，與本研究結(jié)果較相近。 雖然， 基于自主呼吸試驗（spontaneous breathing trials，SBT） 的程序化撤機被認為能縮短兒童置管時間， 但并未明顯改善兒童撤機失敗的發(fā)生[15]。 而超聲評估過程不會對患兒產(chǎn)生疼痛刺激，也無需額外使用鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛藥物[9]，且操作時間較短（約14～15 min），容易取得患兒的配合。 因此，對于即使通過自主呼吸試驗的患兒，仍然建議在拔管前對其進行肺部超聲評估，結(jié)合呼吸氧合指標(biāo)，更準(zhǔn)確地預(yù)測患兒是否存在潛在的撤機失敗風(fēng)險，為患兒撤機做好充分的評估和準(zhǔn)備， 具有一定臨床借鑒意義。