引用本文: 王澤宇, 吳允孚, 陳剛, 李佳. 超聲監測下腔靜脈對呼吸衰竭患者脫機作用的研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2019, 18(4): 344-347. doi: 10.7507/1671-6205.201809035 復制
臨床工作中困難脫機已成為急重癥醫學的難題,部分患者因不能成功脫機拔管只能長期依賴呼吸機,既增加病痛,也延長病房住院時間,加重了經濟負擔[1-3]。在重癥加強治療病房(intensive care unit,ICU)中插管的呼吸衰竭患者經過臨床治療,癥狀得到改善,但有左心基礎疾病或慢性阻塞性肺疾病的患者脫機后左心的前后負荷同時增加,導致脫機困難甚至失敗[4-5]。超聲可以發現脫機前后心臟前負荷異常變化,根據超聲評估結果給予利尿劑,或許能減輕心臟前負荷,改善心臟左心功能,從而增加脫機成功率。為此,我們比較了超聲指導下脫機和常規脫機兩種方法在呼吸衰竭機械通氣患者脫機中的差異。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
隨機將我院 ICU 2017 年 11 月至 2018 年 5 月收治的即將行自主呼吸試驗(spontaneous breathing test,SBT)的呼吸衰竭機械通氣患者按照即將 SBT 順序交替入選超聲組和常規組。共篩查了 34 例,因未通過 SBT 排除了 3 例,納入的 31 例患者分為超聲組 16 例和常規組 15 例;年齡 60~83 歲,平均年齡(71.2±3.6)歲;均因呼吸衰竭接受氣管插管并機械通氣時間≥3 d,導管內徑 7.5~8.0 mm。
納入標準:(1)年齡≥18 歲;(2)氣管插管或切開,有創機械通氣時間≥72 h;(3)誘發呼吸衰竭的病因已經逆轉;(4)氧合指數(PaO2/FiO2)>200 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);(5)血流動力學穩定;(6)較強的咳嗽能力;(7)無明顯的呼吸性酸中毒;(8)血紅蛋白大于 7 g/dL;(9)精神狀況良好(格拉斯哥昏迷評分>13 分);(10)體溫<38 ℃。排除標準:有創機械通氣時間≥30 d 的患者。
本試驗經蘇州市立醫院倫理委員會批準(KL901025)。
1.2 方法
1.2.1 儀器
呼吸機德爾格 Dr?ger Evita V300,多參數監護儀邁瑞 BeneView T5 進行血壓、心電、動脈血氧飽和度監測,AVL-Omiti 血氣分析儀,超聲儀邁瑞 M7 Series。
1.2.2 超聲測量下腔靜脈
SBT 通過后停止機械通氣,使用 M 模式,取樣線置于下腔靜脈距右心房入口 2 cm 位置,垂直于下腔靜脈長軸,測量下腔靜脈呼氣末和吸氣末直徑,計算下腔靜脈變異率=(下腔靜脈吸氣末直徑-下腔靜脈呼氣末直徑)/下腔靜脈吸氣末直徑×100%,取截止值為 50%[6-7]。
1.2.3 容量判斷
參考文獻[8]的方法,超聲監測心尖部四腔心,各腔室壁目測收縮正常情況下,自主呼吸時下腔靜脈直徑小于 1 cm 提示容量不足;下腔靜脈直徑大于 2 cm 且變異率小于 50% 提示容量過負荷;下腔靜脈直徑 1~2 cm,變異率>50% 提示容量不足,變異率<50% 提示容量正常。考慮下腔靜脈直徑受個體差異及右心慢性基礎疾病的影響[9],同時取劍突下下腔靜脈短軸切面,下腔靜脈明細塌陷則提示容量嚴重不足,下腔靜脈呈正圓形則提示容量過負荷。
1.2.4 患者脫機方法
常規組通過 SBT 且通過氣道通暢及氣道保護能力的評估后行拔管脫機。超聲組在通過 SBT 后超聲判斷容量過負荷的給予利尿劑,直至下腔靜脈超聲評估容量正常,且再次通過 SBT 以及氣道通暢和氣道保護能力評估后,實施脫機拔管。脫機成功標準:拔除人工氣道后 48 h 不需再行有創或無創機械通氣。
1.2.5 檢測指標
SBT 前所有納入患者均達到 SBT 條件,在隨后第 30 d 進行統計。分別記錄兩組患者開始脫機當天的急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(Acute Physiological and Chronic Health Evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)評分、動脈血氣分析、血漿白蛋白、血電解質鈉和鉀、脫機前機械通氣時間,計算 2 d、7 d 和 14 d 的脫機成功率。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 21.00 統計軟件。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差(±s)表示,采用兩獨立樣本 t 檢驗。計數資料以例數或構成比表示,率的比較采用 Kaplan-Meier 曲線。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
本研究共納入 31 例患者,平均機械通氣時間(10.6±9.6)d。超聲組 16 例,男 11 例,女 5 例;常規組 15 例,男 9 例,女 6 例。SBT 前所有納入患者均達到 SBT 條件。兩組患者在開始脫機時脫機前機械通氣時間、APACHEⅡ評分、血漿白蛋白含量、血清鈉含量、鉀含量、動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、動脈血 pH 值比較,差異均無統計學意義(均 P>0.05)。結果見表 1。


2.2 脫機成功率
超聲組 2 d 脫機成功率明顯高于常規組(95% 比 73%,χ2=3.161,P=0.039),7 d 脫機成功率明顯高于常規組(87% 比 66%,χ2=2.961,P=0.043),14 d 脫機成功率與常規組比較差異無統計學意義(68% 比 53%,χ2=0.093,P=0.446)。兩組均有 1 例患者在 2 周后因轉院以及死亡而在第 30 d 未進行統計。結果見圖 1。

3 討論
困難脫機是重癥醫學中常見的問題,它常常增加呼吸機相關性肺炎發生率,延長住院時間,增加病死率,增加患者經濟負擔。如何提高脫機成功率一直是重癥醫學研究的熱點[5]。重癥有創機械通氣患者因基礎疾病、感染、休克、創傷或者液體復蘇經常存在心肺功能異常,心臟功能儲備較少或者下降。同時正壓通氣導致胸腔壓由負壓轉變成正壓,對胸腔大血管,主要是大靜脈(上下腔靜脈)產生較大影響,胸腔正壓擠壓上下腔靜脈,使其直徑變小,回心血量減少,因此臨床中經常出現有創機械通氣后血壓下降的癥狀[6-7, 10]。而為了維持機械通氣后的基本血流動力學,臨床采取了補液措施,增加有效循環容量。一旦患者病情穩定,具有脫機指征,給予 SBT 時,胸腔內壓由正壓變成負壓,上下腔靜脈受胸腔內壓變化影響直徑擴大,回心血量增加,導致心臟前負荷劇增。當心臟負荷增加超過心臟心力儲備時,患者就會出現心排出量減少,氧輸送減少,從而降低呼吸肌的血供和氧供量,導致呼吸做功能力下降。另一方面,左心衰竭及肺水腫引起肺順應性下降,氣道阻力增加,誘發呼吸做功明顯增加。以上因素均影響成功脫機[11-15]。
超聲因其無創、便捷,已在重癥醫學科得到了迅速發展,應用超聲監測下腔靜脈直徑及變異率為快速準確判別容量狀態提供了可能[8, 16-17]。本研究中超聲組在患者具有脫機指征時就采用超聲測量下腔靜脈直徑及變異率,提前預判患者的容量狀態,并及時調整,極大地減少了因呼吸模式-胸腔壓的改變而對心臟前負荷造成的影響,避免了脫機后患者心臟前負荷的增加,提高了 SBT 通過率,從而增加了脫機成功率。本研究的數據也印證了超聲輔助可以提高脫機拔管成功率的結論。另外,本研究中隨著時間的延長,兩組脫機成功率的差異逐漸減少。這可能是隨著脫機后時間的延長,超聲組脫機患者(尤其心力儲備偏少的患者)病程中未再持續應用超聲監測血管容量,不能及時了解和調整患者的血管容量狀態,從而再次出現呼吸功能或者心功能不全導致二次機械通氣。綜上所述,超聲輔助脫機拔管值得在臨床推廣。但本研究樣本量小,結論需進一步擴大樣本量加以驗證。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。
臨床工作中困難脫機已成為急重癥醫學的難題,部分患者因不能成功脫機拔管只能長期依賴呼吸機,既增加病痛,也延長病房住院時間,加重了經濟負擔[1-3]。在重癥加強治療病房(intensive care unit,ICU)中插管的呼吸衰竭患者經過臨床治療,癥狀得到改善,但有左心基礎疾病或慢性阻塞性肺疾病的患者脫機后左心的前后負荷同時增加,導致脫機困難甚至失敗[4-5]。超聲可以發現脫機前后心臟前負荷異常變化,根據超聲評估結果給予利尿劑,或許能減輕心臟前負荷,改善心臟左心功能,從而增加脫機成功率。為此,我們比較了超聲指導下脫機和常規脫機兩種方法在呼吸衰竭機械通氣患者脫機中的差異。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
隨機將我院 ICU 2017 年 11 月至 2018 年 5 月收治的即將行自主呼吸試驗(spontaneous breathing test,SBT)的呼吸衰竭機械通氣患者按照即將 SBT 順序交替入選超聲組和常規組。共篩查了 34 例,因未通過 SBT 排除了 3 例,納入的 31 例患者分為超聲組 16 例和常規組 15 例;年齡 60~83 歲,平均年齡(71.2±3.6)歲;均因呼吸衰竭接受氣管插管并機械通氣時間≥3 d,導管內徑 7.5~8.0 mm。
納入標準:(1)年齡≥18 歲;(2)氣管插管或切開,有創機械通氣時間≥72 h;(3)誘發呼吸衰竭的病因已經逆轉;(4)氧合指數(PaO2/FiO2)>200 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);(5)血流動力學穩定;(6)較強的咳嗽能力;(7)無明顯的呼吸性酸中毒;(8)血紅蛋白大于 7 g/dL;(9)精神狀況良好(格拉斯哥昏迷評分>13 分);(10)體溫<38 ℃。排除標準:有創機械通氣時間≥30 d 的患者。
本試驗經蘇州市立醫院倫理委員會批準(KL901025)。
1.2 方法
1.2.1 儀器
呼吸機德爾格 Dr?ger Evita V300,多參數監護儀邁瑞 BeneView T5 進行血壓、心電、動脈血氧飽和度監測,AVL-Omiti 血氣分析儀,超聲儀邁瑞 M7 Series。
1.2.2 超聲測量下腔靜脈
SBT 通過后停止機械通氣,使用 M 模式,取樣線置于下腔靜脈距右心房入口 2 cm 位置,垂直于下腔靜脈長軸,測量下腔靜脈呼氣末和吸氣末直徑,計算下腔靜脈變異率=(下腔靜脈吸氣末直徑-下腔靜脈呼氣末直徑)/下腔靜脈吸氣末直徑×100%,取截止值為 50%[6-7]。
1.2.3 容量判斷
參考文獻[8]的方法,超聲監測心尖部四腔心,各腔室壁目測收縮正常情況下,自主呼吸時下腔靜脈直徑小于 1 cm 提示容量不足;下腔靜脈直徑大于 2 cm 且變異率小于 50% 提示容量過負荷;下腔靜脈直徑 1~2 cm,變異率>50% 提示容量不足,變異率<50% 提示容量正常。考慮下腔靜脈直徑受個體差異及右心慢性基礎疾病的影響[9],同時取劍突下下腔靜脈短軸切面,下腔靜脈明細塌陷則提示容量嚴重不足,下腔靜脈呈正圓形則提示容量過負荷。
1.2.4 患者脫機方法
常規組通過 SBT 且通過氣道通暢及氣道保護能力的評估后行拔管脫機。超聲組在通過 SBT 后超聲判斷容量過負荷的給予利尿劑,直至下腔靜脈超聲評估容量正常,且再次通過 SBT 以及氣道通暢和氣道保護能力評估后,實施脫機拔管。脫機成功標準:拔除人工氣道后 48 h 不需再行有創或無創機械通氣。
1.2.5 檢測指標
SBT 前所有納入患者均達到 SBT 條件,在隨后第 30 d 進行統計。分別記錄兩組患者開始脫機當天的急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(Acute Physiological and Chronic Health Evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)評分、動脈血氣分析、血漿白蛋白、血電解質鈉和鉀、脫機前機械通氣時間,計算 2 d、7 d 和 14 d 的脫機成功率。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 21.00 統計軟件。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差(±s)表示,采用兩獨立樣本 t 檢驗。計數資料以例數或構成比表示,率的比較采用 Kaplan-Meier 曲線。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
本研究共納入 31 例患者,平均機械通氣時間(10.6±9.6)d。超聲組 16 例,男 11 例,女 5 例;常規組 15 例,男 9 例,女 6 例。SBT 前所有納入患者均達到 SBT 條件。兩組患者在開始脫機時脫機前機械通氣時間、APACHEⅡ評分、血漿白蛋白含量、血清鈉含量、鉀含量、動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、動脈血 pH 值比較,差異均無統計學意義(均 P>0.05)。結果見表 1。


2.2 脫機成功率
超聲組 2 d 脫機成功率明顯高于常規組(95% 比 73%,χ2=3.161,P=0.039),7 d 脫機成功率明顯高于常規組(87% 比 66%,χ2=2.961,P=0.043),14 d 脫機成功率與常規組比較差異無統計學意義(68% 比 53%,χ2=0.093,P=0.446)。兩組均有 1 例患者在 2 周后因轉院以及死亡而在第 30 d 未進行統計。結果見圖 1。

3 討論
困難脫機是重癥醫學中常見的問題,它常常增加呼吸機相關性肺炎發生率,延長住院時間,增加病死率,增加患者經濟負擔。如何提高脫機成功率一直是重癥醫學研究的熱點[5]。重癥有創機械通氣患者因基礎疾病、感染、休克、創傷或者液體復蘇經常存在心肺功能異常,心臟功能儲備較少或者下降。同時正壓通氣導致胸腔壓由負壓轉變成正壓,對胸腔大血管,主要是大靜脈(上下腔靜脈)產生較大影響,胸腔正壓擠壓上下腔靜脈,使其直徑變小,回心血量減少,因此臨床中經常出現有創機械通氣后血壓下降的癥狀[6-7, 10]。而為了維持機械通氣后的基本血流動力學,臨床采取了補液措施,增加有效循環容量。一旦患者病情穩定,具有脫機指征,給予 SBT 時,胸腔內壓由正壓變成負壓,上下腔靜脈受胸腔內壓變化影響直徑擴大,回心血量增加,導致心臟前負荷劇增。當心臟負荷增加超過心臟心力儲備時,患者就會出現心排出量減少,氧輸送減少,從而降低呼吸肌的血供和氧供量,導致呼吸做功能力下降。另一方面,左心衰竭及肺水腫引起肺順應性下降,氣道阻力增加,誘發呼吸做功明顯增加。以上因素均影響成功脫機[11-15]。
超聲因其無創、便捷,已在重癥醫學科得到了迅速發展,應用超聲監測下腔靜脈直徑及變異率為快速準確判別容量狀態提供了可能[8, 16-17]。本研究中超聲組在患者具有脫機指征時就采用超聲測量下腔靜脈直徑及變異率,提前預判患者的容量狀態,并及時調整,極大地減少了因呼吸模式-胸腔壓的改變而對心臟前負荷造成的影響,避免了脫機后患者心臟前負荷的增加,提高了 SBT 通過率,從而增加了脫機成功率。本研究的數據也印證了超聲輔助可以提高脫機拔管成功率的結論。另外,本研究中隨著時間的延長,兩組脫機成功率的差異逐漸減少。這可能是隨著脫機后時間的延長,超聲組脫機患者(尤其心力儲備偏少的患者)病程中未再持續應用超聲監測血管容量,不能及時了解和調整患者的血管容量狀態,從而再次出現呼吸功能或者心功能不全導致二次機械通氣。綜上所述,超聲輔助脫機拔管值得在臨床推廣。但本研究樣本量小,結論需進一步擴大樣本量加以驗證。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。