引用本文： 羅丹東, 莊建, 朱衛中, 吳嵐, 陳妙云, 李曉峰, 李柳苑, 張崇健. 呼吸機通氣下超聲診斷先天性心臟病術后膈肌麻痹的自身交叉對照研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(1): 45-48. doi: 10.7507/1007-4848.201702004 復制
膈肌麻痹是先天性心臟病手術并發癥，影響患者預后[1-3]。膈肌麻痹最方便的診斷方法是床旁超聲[4-5]，但目前床旁超聲判斷膈肌麻痹是在患者脫離呼吸機、拔除氣管插管之后，患者完全自主呼吸的情況下進行的[6]。在心臟術后，如果能在患者脫離呼吸機之前，實現超聲診斷膈肌是否存在麻痹，那么，檢查將會更為方便快捷。我們嘗試在呼吸機通氣情況下與完全自主呼吸情況下，進行超聲檢查膈肌功能，對比兩者的診斷結果，探討在呼吸機通氣情況下超聲診斷膈肌麻痹的可行性。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
前瞻性非盲法研究，2013 年 1 月 1 日至 2016 年 4 月 30 日，對在廣東省人民醫院心外科施行先天性心臟病外科手術后，在心外科重癥監護室停留期間，難以脫離呼吸機或者懷疑存在膈肌麻痹的患者，由持有超聲檢查證書的單獨一名 ICU 醫生，分別在呼吸機通氣情況下與完全自主呼吸情況下，以超聲檢查患者的膈肌活動功能，判斷患者是否存在膈肌麻痹。對比呼吸機持續氣道正壓通氣（CPAP）模式下超聲診斷的結果和完全自主呼吸狀態下結果的差異。共 542 例患者進行了超聲膈肌功能對比檢查，其中男 327 例、女 215 例，年齡（14±32）個月。
1.2 方法
患者檢查時要求：（1）呼吸機 CPAP 模式下：患者呼吸機輔助通氣，需逐漸調低呼吸機參數，讓患者自主呼吸功能逐漸恢復，有較強的自主呼吸； CPAP 模式下[呼氣末正壓通氣（PEEP） 設置為 3～5 cm H2O]進行檢查。（2）完全自主呼吸狀態下：患者在拔除氣管插管后，完全自主呼吸狀態下，若患者無法拔除氣管插管，應在自主呼吸比較強烈時，臨時脫開呼吸機（排除呼吸機的影響），由氣管插管中供氧，患者帶氣管插管下完全自主呼吸。在呼吸機 CPAP 模式下以及在完全自主呼吸狀態下，予超聲各檢查兩次，每次檢查間隔 1 h 以上。
超聲操作及診斷：超聲機器為 PHILIPS IE33，探頭為 S5，使用成人心臟模式，2D 超聲檢查。患者仰臥位，平臥；探頭在患者的腋后線，垂直于胸壁，探頭方向與患者軀干平行，指向頭側；移動探頭，清晰顯示膈肌，動態觀察膈肌運動情況。由于受胃部氣體的影響，左側觀察膈肌一般比較困難，可能需要借助脾區才能清楚顯示膈肌。觀察膈肌運動情況，根據膈肌運動方向與呼吸周期的關系判斷膈肌功能。吸氣時，膈肌向腿側運動，為正常膈肌運動；若向頭側運動，為反向運動，可以判斷為膈肌麻痹；如果無論在吸氣期或呼氣期，膈肌均不活動，也斷定為膈肌麻痹。若患者自主呼吸較弱，不能隨意下結論，需待患者自主呼吸較有力再次行超聲檢查。
以手術診斷驗證超聲診斷結果：診斷為膈肌麻痹無法脫離呼吸機的患者，施行膈肌折疊術，以手術中診斷及術后臨床表現推斷超聲診斷結果的準確性。
2 結果
2.1 兩種狀態下的超聲結果
542 例患者分別在完全自主呼吸狀態下以及 CPAP 模式下進行雙側膈肌功能檢查。完全自主呼吸狀態下，床旁超聲診斷結果：82 例患者診斷為膈肌麻痹，其中右側 39 例，左側 25 例，雙側 18 例，其他均為正常。CPAP 模式下床旁超聲診斷結果：82 例膈肌麻痹，其中右側 38 例，左側 25 例，雙側 19 例，其他均為正常。
在完全自主呼吸狀態下，有 1 例右側膈肌麻痹的患者，在 CPAP 模式下被診斷為雙側膈肌麻痹，其余結果均相同。超聲在 CPAP 模式下診斷為先天性心臟病術后膈肌麻痹的結果，與在完全自主呼吸狀態下對比，敏感性為 100.0%，特異性為 99.9%。
2.2 手術結果
診斷為膈肌麻痹的 82 例患者中，42 例患者行膈肌折疊術，其中右側 16 例，左側 13 例，雙側 13 例。42 例患者術后診斷與術前符合。42 例患者行膈肌折疊術后，40 例順利脫離呼吸機，拔除氣管插管。2 例患者死亡，1 例為左心發育不良，需要多次外科手術治療，家屬放棄治療；另 1 例為 Glenn 術后，由于肺動脈壓力過高死亡。
3 討論
先天性心臟病手術后膈肌麻痹對于患者的影響較大[7-10]，及時的診斷和治療可減少膈肌麻痹對患者的不良影響[4, 11]。先天性心臟病術后膈肌麻痹影像學診斷主要有胸部 X 線片和超聲[4, 12]。相對于胸部 X 線片，床旁超聲有更方便、快捷且無輻射等優勢[1-2, 13-14]。目前在先天性心臟病術后膈肌麻痹診斷中，超聲是首選的診斷工具[15]，但目前報道的床旁超聲檢查，都是在患者拔出氣管插管，脫離呼吸機后進行的[6, 15-16]。部分患者，特別是小嬰幼兒，出現膈肌麻痹后，無法拔除氣管插管，無法脫離呼吸機[7]，只能讓患者帶著氣管插管，臨時脫離呼吸機，在自主呼吸情況下進行超聲檢查，該操作過程繁雜，增加超聲檢查的難度，對于危重患者可能會引發不良反應，如呼吸困難、低氧血癥等。而且有少部分患者無法短暫脫離呼吸機，無法在完全自主呼吸情況下完成超聲膈肌功能檢查。如果能在不用脫開呼吸機情況下，利用超聲檢查判斷是否膈肌麻痹，可以明顯簡化檢查過程，降低檢查的操作難度，也有利于患者的安全。
使用床旁超聲了解重癥監護室危重患者的膈肌運動狀態，指導呼吸機的撤機，是 ICU 常見的操作檢查[17-18]。在呼吸機通氣情況下，可以通過超聲了解膈肌的運動功能[19]，而膈肌麻痹是膈肌失運動功能的表現，應該也可以在呼吸機通氣下通過超聲來判斷是否存在膈肌麻痹。本研究證實了在呼吸機通氣下通過超聲來診斷膈肌麻痹是可行的，與完全自主呼吸情況下的結果對比，具有較高的敏感性和特異性。敏感性達到 100.0%，而特異性也達到 99.9%。在本研究過程中出現 1 例右側膈肌麻痹患者被誤診為雙側膈肌麻痹，分析原因是由于患者長時間的機械通氣，自主呼吸功能尚未完全恢復，過早地進行膈肌功能的檢查，導致診斷錯誤。在 CPAP 呼吸機模式下超聲檢查，對于診斷為膈肌功能正常的患者可以排除膈肌麻痹；對于超聲診斷為膈肌麻痹的，需多次反復行超聲檢查，以避免出現誤診[20]。
與在完全自主呼吸狀態下比較，在呼吸機通氣下超聲診斷膈肌麻痹，具有多方面的優點。第一，將檢查的時間提前，在患者沒有脫離呼吸機前，就可以使用床旁超聲判斷患者是否存在膈肌麻痹，存在膈肌麻痹的患者可以更早地得到診斷。第二，可以檢查的范圍更廣，適合于所有先天性心臟病術后有自主呼吸的患者，而完全自主呼吸的患者，只能在拔出氣管插管后，或者可以臨時斷開呼吸機的患者。第三，更加方便，不需要斷開呼吸機，減少操作，間接增加醫務人員檢查的積極性。第四，危重患者檢查過程中，更加平穩，不會因為斷開呼吸機而出現血氧飽和度急劇下降。在我們臨床過程中有2例小嬰幼兒患者，雙側膈肌麻痹，無法短暫脫離呼吸機，無法在完全自主呼吸狀態下行超聲檢查膈肌功能，在呼吸機通氣下超聲診斷為膈肌麻痹，行雙側膈肌麻痹治療后成功拔除氣管插管，脫離呼吸機。該2例患者由于無法在完全自主呼吸狀態下行超聲檢查，未納入本研究。
在呼吸機通氣下超聲診斷膈肌麻痹，必須在限定的條件下進行方可得到正確的結果。（1）患者必須具有一個自主呼吸運動能力，至少可以耐受短暫時間的 CPAP 呼吸機模式。較高呼吸機參數輔助的患者，需減少或停用鎮靜藥物，逐漸調低呼吸機參數，使患者自主呼吸功能逐漸恢復。（2）必須在 CPAP 模式及低PEEP情況下檢查，不能有其他的輔助壓力，如同步間歇指令通氣（SIMV）模式或者輔助自主通氣時壓力支持（ASB）模式；考慮過高的 PEEP 可能影響膈肌的運動，本研究 PEEP 設置為 3～5 cm H2O。更高的 PEEP 能否準確判斷膈肌功能，本研究沒有涉及，所以無法下結論。（3）準確判斷膈肌運動與呼吸周期的關系，判斷是否存在膈肌麻痹重要的一點就是膈肌運動的方向與呼吸周期的關系，但嬰幼兒由于呼吸頻率較快，合并呼吸系統病變情況下，呼吸頻率可能更快，難以判斷膈肌運動與呼吸周期的關系。此時，將不操作超聲探頭的手，放在患者胸部感受患者呼吸，有助于判斷患者在是吸氣相還是呼吸相。（4）雙側膈肌麻痹需慎重，當患者只有一側膈肌麻痹時，由于雙側對比明顯，較容易斷定膈肌麻痹，但當雙側膈肌麻痹時，應多次檢查，排除患者鎮靜、肌松藥物等因素，方可診斷雙側膈肌麻痹。
由于正壓通氣的影響，與在完全自主呼吸狀態下相比較，呼吸狀態下行超聲檢查膈肌，存在一些不同：完全自主呼吸情況下，有膈肌麻痹的患者膈肌的位置更高，更偏向頭側，麻痹膈肌表現的反向運動更加明顯。
總而言之，在呼吸狀態下使超聲檢查診斷先天性心臟病術后患者是否存在膈肌麻痹安全、方便、準確。
膈肌麻痹是先天性心臟病手術并發癥，影響患者預后[1-3]。膈肌麻痹最方便的診斷方法是床旁超聲[4-5]，但目前床旁超聲判斷膈肌麻痹是在患者脫離呼吸機、拔除氣管插管之后，患者完全自主呼吸的情況下進行的[6]。在心臟術后，如果能在患者脫離呼吸機之前，實現超聲診斷膈肌是否存在麻痹，那么，檢查將會更為方便快捷。我們嘗試在呼吸機通氣情況下與完全自主呼吸情況下，進行超聲檢查膈肌功能，對比兩者的診斷結果，探討在呼吸機通氣情況下超聲診斷膈肌麻痹的可行性。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
前瞻性非盲法研究，2013 年 1 月 1 日至 2016 年 4 月 30 日，對在廣東省人民醫院心外科施行先天性心臟病外科手術后，在心外科重癥監護室停留期間，難以脫離呼吸機或者懷疑存在膈肌麻痹的患者，由持有超聲檢查證書的單獨一名 ICU 醫生，分別在呼吸機通氣情況下與完全自主呼吸情況下，以超聲檢查患者的膈肌活動功能，判斷患者是否存在膈肌麻痹。對比呼吸機持續氣道正壓通氣（CPAP）模式下超聲診斷的結果和完全自主呼吸狀態下結果的差異。共 542 例患者進行了超聲膈肌功能對比檢查，其中男 327 例、女 215 例，年齡（14±32）個月。
1.2 方法
患者檢查時要求：（1）呼吸機 CPAP 模式下：患者呼吸機輔助通氣，需逐漸調低呼吸機參數，讓患者自主呼吸功能逐漸恢復，有較強的自主呼吸； CPAP 模式下[呼氣末正壓通氣（PEEP） 設置為 3～5 cm H2O]進行檢查。（2）完全自主呼吸狀態下：患者在拔除氣管插管后，完全自主呼吸狀態下，若患者無法拔除氣管插管，應在自主呼吸比較強烈時，臨時脫開呼吸機（排除呼吸機的影響），由氣管插管中供氧，患者帶氣管插管下完全自主呼吸。在呼吸機 CPAP 模式下以及在完全自主呼吸狀態下，予超聲各檢查兩次，每次檢查間隔 1 h 以上。
超聲操作及診斷：超聲機器為 PHILIPS IE33，探頭為 S5，使用成人心臟模式，2D 超聲檢查。患者仰臥位，平臥；探頭在患者的腋后線，垂直于胸壁，探頭方向與患者軀干平行，指向頭側；移動探頭，清晰顯示膈肌，動態觀察膈肌運動情況。由于受胃部氣體的影響，左側觀察膈肌一般比較困難，可能需要借助脾區才能清楚顯示膈肌。觀察膈肌運動情況，根據膈肌運動方向與呼吸周期的關系判斷膈肌功能。吸氣時，膈肌向腿側運動，為正常膈肌運動；若向頭側運動，為反向運動，可以判斷為膈肌麻痹；如果無論在吸氣期或呼氣期，膈肌均不活動，也斷定為膈肌麻痹。若患者自主呼吸較弱，不能隨意下結論，需待患者自主呼吸較有力再次行超聲檢查。
以手術診斷驗證超聲診斷結果：診斷為膈肌麻痹無法脫離呼吸機的患者，施行膈肌折疊術，以手術中診斷及術后臨床表現推斷超聲診斷結果的準確性。
2 結果
2.1 兩種狀態下的超聲結果
542 例患者分別在完全自主呼吸狀態下以及 CPAP 模式下進行雙側膈肌功能檢查。完全自主呼吸狀態下，床旁超聲診斷結果：82 例患者診斷為膈肌麻痹，其中右側 39 例，左側 25 例，雙側 18 例，其他均為正常。CPAP 模式下床旁超聲診斷結果：82 例膈肌麻痹，其中右側 38 例，左側 25 例，雙側 19 例，其他均為正常。
在完全自主呼吸狀態下，有 1 例右側膈肌麻痹的患者，在 CPAP 模式下被診斷為雙側膈肌麻痹，其余結果均相同。超聲在 CPAP 模式下診斷為先天性心臟病術后膈肌麻痹的結果，與在完全自主呼吸狀態下對比，敏感性為 100.0%，特異性為 99.9%。
2.2 手術結果
診斷為膈肌麻痹的 82 例患者中，42 例患者行膈肌折疊術，其中右側 16 例，左側 13 例，雙側 13 例。42 例患者術后診斷與術前符合。42 例患者行膈肌折疊術后，40 例順利脫離呼吸機，拔除氣管插管。2 例患者死亡，1 例為左心發育不良，需要多次外科手術治療，家屬放棄治療；另 1 例為 Glenn 術后，由于肺動脈壓力過高死亡。
3 討論
先天性心臟病手術后膈肌麻痹對于患者的影響較大[7-10]，及時的診斷和治療可減少膈肌麻痹對患者的不良影響[4, 11]。先天性心臟病術后膈肌麻痹影像學診斷主要有胸部 X 線片和超聲[4, 12]。相對于胸部 X 線片，床旁超聲有更方便、快捷且無輻射等優勢[1-2, 13-14]。目前在先天性心臟病術后膈肌麻痹診斷中，超聲是首選的診斷工具[15]，但目前報道的床旁超聲檢查，都是在患者拔出氣管插管，脫離呼吸機后進行的[6, 15-16]。部分患者，特別是小嬰幼兒，出現膈肌麻痹后，無法拔除氣管插管，無法脫離呼吸機[7]，只能讓患者帶著氣管插管，臨時脫離呼吸機，在自主呼吸情況下進行超聲檢查，該操作過程繁雜，增加超聲檢查的難度，對于危重患者可能會引發不良反應，如呼吸困難、低氧血癥等。而且有少部分患者無法短暫脫離呼吸機，無法在完全自主呼吸情況下完成超聲膈肌功能檢查。如果能在不用脫開呼吸機情況下，利用超聲檢查判斷是否膈肌麻痹，可以明顯簡化檢查過程，降低檢查的操作難度，也有利于患者的安全。
使用床旁超聲了解重癥監護室危重患者的膈肌運動狀態，指導呼吸機的撤機，是 ICU 常見的操作檢查[17-18]。在呼吸機通氣情況下，可以通過超聲了解膈肌的運動功能[19]，而膈肌麻痹是膈肌失運動功能的表現，應該也可以在呼吸機通氣下通過超聲來判斷是否存在膈肌麻痹。本研究證實了在呼吸機通氣下通過超聲來診斷膈肌麻痹是可行的，與完全自主呼吸情況下的結果對比，具有較高的敏感性和特異性。敏感性達到 100.0%，而特異性也達到 99.9%。在本研究過程中出現 1 例右側膈肌麻痹患者被誤診為雙側膈肌麻痹，分析原因是由于患者長時間的機械通氣，自主呼吸功能尚未完全恢復，過早地進行膈肌功能的檢查，導致診斷錯誤。在 CPAP 呼吸機模式下超聲檢查，對于診斷為膈肌功能正常的患者可以排除膈肌麻痹；對于超聲診斷為膈肌麻痹的，需多次反復行超聲檢查，以避免出現誤診[20]。
與在完全自主呼吸狀態下比較，在呼吸機通氣下超聲診斷膈肌麻痹，具有多方面的優點。第一，將檢查的時間提前，在患者沒有脫離呼吸機前，就可以使用床旁超聲判斷患者是否存在膈肌麻痹，存在膈肌麻痹的患者可以更早地得到診斷。第二，可以檢查的范圍更廣，適合于所有先天性心臟病術后有自主呼吸的患者，而完全自主呼吸的患者，只能在拔出氣管插管后，或者可以臨時斷開呼吸機的患者。第三，更加方便，不需要斷開呼吸機，減少操作，間接增加醫務人員檢查的積極性。第四，危重患者檢查過程中，更加平穩，不會因為斷開呼吸機而出現血氧飽和度急劇下降。在我們臨床過程中有2例小嬰幼兒患者，雙側膈肌麻痹，無法短暫脫離呼吸機，無法在完全自主呼吸狀態下行超聲檢查膈肌功能，在呼吸機通氣下超聲診斷為膈肌麻痹，行雙側膈肌麻痹治療后成功拔除氣管插管，脫離呼吸機。該2例患者由于無法在完全自主呼吸狀態下行超聲檢查，未納入本研究。
在呼吸機通氣下超聲診斷膈肌麻痹，必須在限定的條件下進行方可得到正確的結果。（1）患者必須具有一個自主呼吸運動能力，至少可以耐受短暫時間的 CPAP 呼吸機模式。較高呼吸機參數輔助的患者，需減少或停用鎮靜藥物，逐漸調低呼吸機參數，使患者自主呼吸功能逐漸恢復。（2）必須在 CPAP 模式及低PEEP情況下檢查，不能有其他的輔助壓力，如同步間歇指令通氣（SIMV）模式或者輔助自主通氣時壓力支持（ASB）模式；考慮過高的 PEEP 可能影響膈肌的運動，本研究 PEEP 設置為 3～5 cm H2O。更高的 PEEP 能否準確判斷膈肌功能，本研究沒有涉及，所以無法下結論。（3）準確判斷膈肌運動與呼吸周期的關系，判斷是否存在膈肌麻痹重要的一點就是膈肌運動的方向與呼吸周期的關系，但嬰幼兒由于呼吸頻率較快，合并呼吸系統病變情況下，呼吸頻率可能更快，難以判斷膈肌運動與呼吸周期的關系。此時，將不操作超聲探頭的手，放在患者胸部感受患者呼吸，有助于判斷患者在是吸氣相還是呼吸相。（4）雙側膈肌麻痹需慎重，當患者只有一側膈肌麻痹時，由于雙側對比明顯，較容易斷定膈肌麻痹，但當雙側膈肌麻痹時，應多次檢查，排除患者鎮靜、肌松藥物等因素，方可診斷雙側膈肌麻痹。
由于正壓通氣的影響，與在完全自主呼吸狀態下相比較，呼吸狀態下行超聲檢查膈肌，存在一些不同：完全自主呼吸情況下，有膈肌麻痹的患者膈肌的位置更高，更偏向頭側，麻痹膈肌表現的反向運動更加明顯。
總而言之，在呼吸狀態下使超聲檢查診斷先天性心臟病術后患者是否存在膈肌麻痹安全、方便、準確。