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  青岛大学学报(医学版)  2024, Vol. 60 Issue (5): 697-700   DOI: 10.11712/jms.2096-5532.2024.60.163
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中山市医学科研基金项目(2021A020305)

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魏祖健, 余晓婵, 罗醒政, 等. 超声评估肋间肌和膈肌功能对撤呼吸机的预测价值[J]. 青岛大学学报(医学版), 2024, 60(5): 697-700.   DOI: 10.11712/jms.2096-5532.2024.60.163
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WEI Zujian, YU Xiaochan, LUO Xingzheng, et al. Value of ultrasound evaluation of intercostal muscle and diaphragm functions in predicting ventilator weaning[J]. Journal of Qingdao University(Medical Sciences), 2024, 60(5): 697-700.   DOI: 10.11712/jms.2096-5532.2024.60.163
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作者简介

魏祖健(1986-),男,硕士,副主任医师。E-mail:doctorwinson@163.com.

文章历史

收稿日期:2024-03-13
修订日期:2024-08-05
网络出版日期:2024-11-11 14:30:03
超声评估肋间肌和膈肌功能对撤呼吸机的预测价值
魏祖健1 , 余晓婵2 , 罗醒政1 , 郑梓均1 , 古伟光1     
1. 中山市小榄人民医院重症医学科,广东 中山 528415;
2. 中山市小榄人民医院新生儿科,广东 中山 528415
摘要目的 探讨超声测量膈肌移动度(DE)、膈肌增厚分数(DTF)、肋间肌增厚分数(TFic)对重症病人机械通气成功撤机的预测价值。方法 选取2021年6月-2022年9月在我院进行有创机械通气的病人85例,其中撤机成功组病人71例,撤机失败组14例。采用灵敏度、特异度和受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评价DE、DTF、TFic及其联合对重症病人机械通气撤机的预测价值。结果 撤机成功组的DE、DTF显著高于撤机失败组(t=4.74、4.76,P<0.05),TFic显著低于撤机失败组(t=3.78,P<0.05)。DE、DTF、TFic三者联合对成功撤呼吸机预测价值较高,其AUC为97.2%,灵敏度为95.8%,特异度为92.9%。结论 DE、DTF、TFic三者联合对重症病人撤呼吸机有较大的指导意义。
关键词超声检查    肋间肌        呼吸,人工    通气机撤除法    预测    
Value of ultrasound evaluation of intercostal muscle and diaphragm functions in predicting ventilator weaning
WEI Zujian1 , YU Xiaochan2 , LUO Xingzheng1 , ZHENG Zijun1 , GU Weiguang1     
Intensive Care Department, Xiaolan People's Hospital of Zhongshan, Zhongshan 528415, China
ABSTRACT: Objective To investigate the value of diaphragmatic excursion (DE), diaphragmatic thickening fraction (DTF), and intercostal muscle thickening fraction (TFic) measured by ultrasound in predicting successful weaning from mechanical ventilation in critically ill patients. Methods A total of 85 patients who underwent invasive mechanical ventilation in our hospital from June 2021 to September 2022 were enrolled, with 71 patients in successful weaning group and 14 patients in failed weaning group. Sensitivity, specificity, and area under the receiver operating characteristic curve (AUC) were used to investigate the value of DE, DTF, TFic, and their combination in predicting successful weaning from mechanical ventilation in critically ill patients. Results Compared with the failed weaning group, the successful weaning group had significantly higher DE and DTF (t=4.74, 4.76, P < 0.05) and a significantly lower TFic (t=3.78, P < 0.05). The combination of DE, DTF, and TFic had a relatively high value in predicting successful ventilator weaning, with an AUC of 97.2%, a sensitivity of 95.8%, and a specificity of 92.9%. Conclusion The combination of DE, DTF, and TFic has good guiding significance for ventilator weaning in critically ill patients.
KEY WORDS: ultrasonography    intercostal muscle    diaphragm    respiration, artificial    ventilator weaning    forecasting    

在重症医学科(ICU),机械通气是挽救重症病人生命的关键措施[1]。病人撤呼吸机前的评估尤其重要[2],撤机时机判断是医生面临的一大挑战。延迟撤机可能增加并发症、延长住院时间及提高病死率[3]。因此,准确预测撤机成功至关重要。程滔等[4]的研究结果显示,膈肌功能评估对撤机具有良好预测价值。超声技术在ICU中的应用显示了其无创、便捷等优势,超声评估膈肌功能具有较高的撤机预测价值[5-6]。肋间肌作为呼吸肌的一部分,有辅助呼吸功能作用,彩超可动态检测其厚度变化。有研究证实,肋间肌与撤机失败存在相关性[7-9]。本研究旨在探讨超声技术评估肋间肌和膈肌功能在预测重症病人机械通气成功撤机方面的应用价值,以期为临床提供更加准确、可靠的撤呼吸机预测方法。现将结果报告如下。

1 资料与方法 1.1 研究对象

选取2021年6月—2022年9月在我院进行有创机械通气的病人。纳入标准:①年龄≥18岁;②有创机械通气>48 h;③同时符合以下条件:吸氧浓度(FiO2)<40%,呼气末正压(PEEP)<0.5 kPa,氧合指数>26.6 kPa,呼吸频率<25 min-1,不用或仅需小剂量血管活性药物。排除标准:①疾病终末期的病人;②妊娠期的病人;③大量胸腔积液或气胸影响自主呼吸的病人;④腹腔感染或腹腔高压的病人;⑤外伤导致膈肌功能障碍的病人;⑥存在严重心脏或肝肾功能不全的病人。本研究已通过医院伦理委员会审核批准。

1.2 研究方法

采用索诺声公司生产的X-PORTE超声检测仪进行数据采集。对符合条件的病人,在暂停呼吸机30 min后,利用3.5 MHz凸阵探头测量膈肌移动度(DE)、膈肌增厚分数(DTF)以及肋间肌增厚分数(TFic)。①DE的测量:床头抬高30°,将探头置于右腋前线与肋缘交界处,经肝脏透声窗,指向膈肌中后1/3处,采用M型超声模式,垂直于膈肌放置采样线,测量呼气末与吸气末膈肌距离基线的平均值。②DTF测量:床头抬高30°,使用10 MHz线阵探头在右腋中线第8~10肋间隙观察膈肌,测量吸气末与呼气末膈肌厚度,取3个周期的平均值,经公式DTF=(吸气末膈肌厚度-呼气末膈肌厚度)/呼气末膈肌厚度×100%,计算DTF。③TFic测量:在右侧胸骨旁的4、5肋间,测量吸气末与呼气末肋间肌厚度,计算3个周期的平均值,经公式TFic=(吸气末肋间肌厚度-呼气末肋间肌厚度)/呼气末肋间肌厚度×100%,得出TFic。膈肌和右侧肋间肌超声测量见图 1

A:DE超声测量;B:DTF超声测量;C:右侧肋间肌超声测量。 图 1 膈肌和右侧肋间肌超声测量

呼吸机撤机失败的标准:1 h的自主呼吸试验(SBT)不成功,或者病人能够耐受1 h的SBT但在48 h内无法保持自主呼吸(包括需要应用无创呼吸机)。根据病人撤机是否成功分为撤机成功组和撤机失败组。

1.3 统计学方法

采用SPSS 25.0软件对数据进行统计分析。计数资料以频数表示,使用χ2检验进行组间比较。计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验。指标的联合预测采用Logistic回归模型。采用灵敏度、特异度和受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评价DE、DTF、TFic及三者联合对重症病人机械通气撤机的预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两组病人一般临床资料比较

本研究共纳入85例病人,撤机成功组71例,撤机失败组14例。撤机失败病人中,有6例未能通过SBT,3例在48 h内重新插管,另有5例在48 h内需要无创呼吸机通气。与撤机失败组相比,撤机成功组的性别、急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ评分)、死亡危险度值(R值)、pH、二氧化碳分压(PCO2)、心率、平均动脉压(MAP)等指标无显著差异(P>0.05),年龄、呼吸频率、氧分压(PO2)、上机时间等指标差异有显著性(t=2.03~4.87,P<0.05)。见表 1

表 1 两组病人一般临床资料比较
2.2 两组病人DE、DTF、TFic的比较

撤机成功组病人的DE、DTF显著高于撤机失败组(t=4.74、4.76,P<0.05),TFic显著低于撤机失败组(t=3.78,P<0.05)。见表 2

表 2 两组病人DE、DTF、TFic的比较(x±s)
2.3 DE、DTF、TFic对重症病人机械通气撤机的预测价值

DE、DTF、TFic及三者联合对成功撤呼吸机均有良好的预测价值,其中三者联合预测的AUC为97.2%,灵敏度为95.8%,特异度为92.9%,预测价值最高。见表 3图 2

表 3 DE、DTF和TFic对重症病人机械通气撤机的预测价值

图 2 DE、DTF、TFic及三者联合对重症病人机械通气撤机预测价值的ROC曲线
3 讨论

机械通气作为一种常见且重要的治疗手段,为重症病人提供了重要的生命支持和治疗手段。我国的重症病人约有50%~70%需要行机械通气[10]。HERNÁNDEZ等的[11]研究显示,机械通气拔管失败率约为10%~15%,很大原因在于拔管前评估不足。机械通气病人评估撤机时机至关重要。过早撤机可能导致撤机失败和再次机械通气的风险增加,过晚撤机则可能延长机械通气的时间,增加相关性肺炎和其他并发症的风险[12]。确定适宜的撤机时机可以缩短住院时间,改善病人的预后并优化医疗资源利用[13]

有研究表明,膈肌运动对判断撤机时机以及预测撤机成功率具有重要意义[14-15]。超声技术的不断发展以及重症病人超声检查标准制定和流程标准化,为超声评估撤呼吸机带来可行性[16-17]。有研究显示,膈肌功能对评估撤机有良好的预测价值[18-20]。肋间肌也是呼吸肌的一部分,近两年肋间肌功能评估撤机开始引起国内外学者的重视。但目前尚未有膈肌及肋间肌的联合指标评估撤机价值的报道,本研究对此进行了探讨。

本研究结果显示,两组一般资料对比中年龄、PO2、上机时间存在统计学差异,推测高龄、血氧不佳及上机时间长对撤机失败产生影响。本研究结果还显示,撤机成功组的DE和DTF显著高于撤机失败组,表明膈肌功能良好者撤机成功率更高,与有关研究结果一致[21-22]。同时,撤机成功组的TFic显著低于撤机失败组,考虑因病人撤机后逐步出现呼吸衰竭,病人代偿性地加强呼吸肌的运动,调动并强化了肋间肌的辅助呼吸功能,故而出现了撤机失败组的TFic更高。本文研究结果提示,DE、DTF和TFic对于成功撤呼吸机均具有一定的预测价值,三者联合预测的AUC达到0.972,灵敏度为95.8%,特异度为92.9%,对预测撤机成功有很高的价值。该结果支持了超声评估膈肌、肋间肌功能在撤机过程中的重要性和可行性。

本研究还有一定的局限性。首先,本研究样本量偏小,结果可能存在偏倚。应加强多中心大样本的临床研究,以验证超声指标在撤机时机评估中的有效性和可靠性;同时应扩大研究对象范围,针对相同病种的重症病人展开研究[23],以探讨超声评估在不同病人群体中的应用范围和可行性。其次,本研究只关注了膈肌和肋间肌功能指标,其他因素对撤机成功与失败的影响还需要进一步探究,以评价超声评估的优势和局限性。未来的改进重点是深入研究超声评估技术的流程化与标准化,并开展更多高质量的临床研究,以进一步验证超声评估撤机时机的有效性和可靠性。

综上所述,DE、DTF、TFic三者联合对成功撤呼吸机有较高的预测价值,对重症病人机械通气成功撤机有较大的指导意义。

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