宋先斌 朱建剛 沈鵬 王倩倩 蔚文龍 張玲瑋 楊茂憲 施云超

機械通氣是慢性阻塞性肺疾病（chronic ob?structive pulmonary disease，COPD）急性加重期常用救治手段。但長時間機械通氣可導(dǎo)致呼吸肌萎縮[1～3]，造成脫機困難。目前，多以自主呼吸試驗（spontaneous breathing trial，SBT）作為撤機評估手段，但仍有20%～40%的撤機失敗率[4]。近年來，超聲廣泛應(yīng)用于肺水腫及膈肌功能的評估[5、6]，可用以指導(dǎo)非COPD 患者的撤機[7]，但以肺部超聲及膈肌功能評估預(yù)測COPD 患者撤機的研究鮮有報道。本次研究旨在探索胸部超聲對COPD 機械通氣患者撤機結(jié)果的預(yù)測價值?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采用前瞻性臨床觀察研究，選取2018 年1 月至2019 年12 月嘉興市第一醫(yī)院ICU 收治的50 例需要行氣管插管機械通氣的COPD 患者，其中男性29 例、女性21 例；年齡55～81 歲，平均年齡（69.28±6.43）歲；有吸煙史15 例。入選標(biāo)準(zhǔn)包括：①符合COPD 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]；②年齡≥18 歲；③機械通氣時間≥48 h；④符合撤機篩查標(biāo)準(zhǔn)；⑤血流動力學(xué)穩(wěn)定；⑥有自主呼吸能力、有咳嗽反射。排除標(biāo)準(zhǔn)包括：①氣管切開狀態(tài)者；②第八胸椎以上的截癱者；③嚴(yán)重心臟疾患者；④肌無力者；⑤妊娠狀態(tài)；⑥大量胸腔積液、大量氣胸者；⑦腹腔高壓者。本次研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審議及批準(zhǔn)。

1.2 方法 對符合撤機篩查條件患者采用持續(xù)正壓通氣（continuos positive airway pressure，CPAP）模式給予SBT，SBT 前及SBT 后60 min 分別行胸部超聲檢查。超聲使用Sonosite M-Turbo 型便攜式超聲儀（由美國索諾聲公司生產(chǎn)）。根據(jù)腋前線及腋后線將肺部分為前側(cè)后三個部分，每個部分均分為上下兩個區(qū)域，總共12 個區(qū)域，均行肺部超聲評分（lung ultrasound score，LUS）。LUS 及膈肌移動度（diaphragmatic displacement，DD）分區(qū)及計分方法參考文獻[9]。

根據(jù)撤機結(jié)果分為撤機成功組與撤機失敗組，比較兩組臨床資料，SBT 前的氧合指數(shù)、PaCO2、pH，以及SBT 前、SBT 后60 min 的腦鈉肽（N terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP）水平和LUS及DD的差異。撤機成功標(biāo)準(zhǔn)：48 h內(nèi)無需再次氣管插管，無需使用無創(chuàng)呼吸機輔助呼吸，無需使用高流量氧療。并采用ROC 曲線評價LUS 和DD 對撤機結(jié)果的預(yù)測價值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示。計量資料比較采用t檢驗；計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。以肺部及膈肌超聲作為診斷評價試驗，繪制ROC，同時計算ROC 曲線下面積。設(shè)P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 50 例患者全部通過SBT，其中拔管成功31 例，拔管失敗19 例。撤機成功組和撤機失敗組患者臨床資料比較見表1。

表1 兩組患者基本資料和SBT前氧合指數(shù)、PaCO2、pH比較

由表1 可見，撤機成功組和撤機失敗組患者在性別、吸煙史、基礎(chǔ)肺功能、年齡、撤機前24 h 液體平衡、平均動脈壓、白蛋白、血紅蛋白和SBT 前機械通氣時間比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2分別=1.37、0.19、0.76，t分 別=1.17、1.77、0.91、1.60、-1.37、-1.92，P均＞0.05）；兩組患者在SBT 前氧合指數(shù)、PaCO2、pH 比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（t分別=0.86、-1.26、0.62，P均＞0.05）。

2.2 撤機成功組和撤機失敗組SBT 前后NT-proB?NP水平和LUS及DD比較見表2

表2 兩組患者SBT前后NT-proBNP水平和LUS及DD的變化

由表2 可見，兩組患者SBT 前NT-proBNP 水平和LUS、DD 比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（t分別=-1.03、-1.98、0.68，P均＞0.05）；SBT 后，撤機成功組患者的NT-proBNP 水平、LUS 明顯低于撤機成功組，DD 高于撤機失敗組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t分別=-12.97、-6.61、4.57，P均＜0.05）。

2.3 LUS及DD對撤機結(jié)果的預(yù)測見圖1

圖1 LUS及DD預(yù)測撤機結(jié)果的ROC曲線

由圖1 可見，LUS 和DD 的ROC 曲線下面積分別為0.86 及0.84，截斷值為SBT 后LUS≤10.50 分，SBT 后DD＞11.20 mm，二者能預(yù)測COPD 患者成功撤機的靈敏度分別為78.90%及77.40%，特異度為87.10%及84.20%。

3 討論

胸片是呼吸系統(tǒng)疾病常用的影像診斷方法，但胸片對肺水腫檢測的敏感性較差[10、11]，CT 克服了這一限制，但CT檢查增加危重患者轉(zhuǎn)運風(fēng)險。長期以來，肺因富含氣體一直被認(rèn)為是超聲檢查的禁區(qū)。隨著超聲診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，目前國內(nèi)外已將超聲廣泛應(yīng)用于肺炎、膈肌功能障礙、急性呼吸窘迫綜合征等疾病的檢查[12、13]，國外學(xué)者甚至將超聲作為COPD 院前檢查的必備工具[14]，但將肺部超聲作為COPD撤機評估工具未見文獻報道。

COPD 患者病程長，多合并心功能不全，常因呼吸困難需要氣管插管，引起呼吸困難中的很大部分原因為心功能不全，而心功能不全也是導(dǎo)致SBT 失敗的常見原因。NT-proBNP 是監(jiān)測心功能不全的一個有效指標(biāo)。肺部超聲中的“B”線在評估肺水腫時也可視為一個有力征象。COPD 患者撤機拔管后，有創(chuàng)機械通氣轉(zhuǎn)為了自主呼吸，患者胸內(nèi)壓下降，靜脈回流增加。若患者合并心功能不全，回心血量增多勢必導(dǎo)致肺水增多，從而出現(xiàn)撤機失敗。本次研究中，失敗組患者SBT 后NT-proBNP 水平及LUS 明顯升高。肺部B 線的產(chǎn)生是因為肺組織中液體含量增加，超聲波通過氣、液界面時產(chǎn)生一種強烈混響后形成的特殊征象。當(dāng)肺水增多時，超聲可見更多的B 線，LUS 分將明顯增高。本次研究中，撤機失敗患者肺部B 線增多，LUS 分值明顯升高，說明COPD 患者發(fā)生肺水腫時，肺部超聲能有效監(jiān)測。本次研究結(jié)果顯示，LUS 預(yù)測撤機結(jié)果，其ROC 曲線下面積為0.86，截斷值為SBT 后LUS≤10.5 分，靈敏度為78.90%，特異度為87.10%，說明LUS 有良好的預(yù)測價值，但本次研究中LUS 截斷值低于文獻報道之15.5 分[15]，可能與COPD 患者肺組織含氣量多導(dǎo)致肺內(nèi)氣、液比例改變有關(guān)。因此，在臨床上請注意，部分COPD 患者出現(xiàn)肺水腫時，可能由于肺泡內(nèi)氣體和水的比例發(fā)生了明顯改變，聲波在氣、液間阻抗增大，肺部B 線可能反而較非COPD 患者少，使肺部超聲可能有趨向“正?；北憩F(xiàn)，容易讓臨床醫(yī)生判斷錯誤。

COPD 患者肺因過度充氣膨脹導(dǎo)致胸壁和膈肌發(fā)生幾何形狀改變。COPD 急性加重時，呼吸負(fù)荷進一步增加，容易出現(xiàn)膈肌功能障礙。COPD 患者呼吸力學(xué)的損害可通過超聲監(jiān)測膈肌移動度來評估[5]。膈肌被認(rèn)為是最重要的呼吸肌，在吸氣過程中擔(dān)負(fù)90%以上的通氣做功。據(jù)統(tǒng)計，在需要插管的危重患者中，膈肌功能障礙的患病率可能超過60%，研究認(rèn)為DD＜10 mm為可診斷為膈肌功能障礙，其與呼吸機撤機失敗風(fēng)險明顯相關(guān)[16]。本次研究中，DD 預(yù)測撤機ROC 曲線下面積0.84，截斷值為SBT 后DD＞11.2 mm，靈敏度分別為77.40%，特異度為84.20%，低于李立等[16]報道的DD 截斷值17.9 mm，分析可能原因是COPD 患者的膈肌受過度膨脹肺組織的擠壓而下降，膈面較為平坦，同時活動度減弱，膈肌收縮的效率較正常人降低。

綜上所述，COPD 患者SBT 前后行胸部超聲檢查有助于判斷合適的撤機時機，SBT 后LUS≤10.5 分或DD＞11.2 mm，應(yīng)盡早撤機，反之，撤機決策需要暫緩，以免增加拔管失敗風(fēng)險。本次研究尚存有不足之處，比如病例總數(shù)偏少，在后續(xù)研究中需要增加病例數(shù)量。由于COPD 插管原因中還有感染加重因素，故需要明確LUS 對COPD 合并感染時的診斷效能。同時，膈肌超聲指標(biāo)單一，可以增加膈肌增厚分?jǐn)?shù)等進一步研究。