综合脱机指数与用力呼吸指数预测慢性阻塞性肺疾病急性加重机械通气患者脱机结局的价值

郭子业 王素敏

(1 广东省深圳市龙华区人民医院重症医学科，深圳市 518109，电子邮箱：guoziyiehb@163.com；2 广东省深圳市龙岗区第二人民医院万科城社区健康服务中心，深圳市 518109)

慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)是慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)持续性气流受限进行性加重的状态，临床上以呼吸困难、咳嗽咳痰为主要表现，机械通气是治疗AECOPD的D级治疗方案[1]，用于药物和无创通气治疗失败患者。由于AECOPD患者的阻塞性气流受限具有不可逆转性且残存肺功能极差，故该类患者存在脱机困难的现象[2]。因此，探讨AECOPD脱机指数有助于提高脱机困难患者的脱机成功率。本研究探讨综合脱机指数(integrated weaning index,IWI)和用力呼吸指数(respiratory exertion index,CORE)对AECOPD患者脱机能力的预测价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2014年2月至2017年2月深圳市龙华区人民医院呼吸疾病重症监护室收治的 60例AECOPD机械通气患者为研究对象。纳入标准：符合COPD诊治指南(2013年版)[3]的诊断标准(1秒用力呼气量/用力肺活量<70%；慢性呼吸困难，咳嗽；具有吸烟史等危险因素；X线片提示肺部过度充气，肺容积增大；血氧饱和度<92%，PaO2<60 mmHg或PaCO2>50 mmHg)且出现急性咳嗽、咳痰、呼吸困难加重，高热，采用机械通气治疗>72 h的患者。排除年龄<18周岁者，合并严重心脑血管疾病、意识障碍、重度肺炎、支气管哮喘者。其中男32例，女28例，年龄31～65(46.3±10.4)岁，体质指数18.5～23.9(22.2±2.7)kg/m2，病程5～16(9.3±3.4)年，住院时间14～38(26.4±11.3)d。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法：在抗感染、祛痰平喘、止咳、纠正缺氧及二氧化碳中毒等对症治疗基础上，经口气管插管机械通气治疗72 h，进行脱机前筛查试验[4]，当患者符合以下条件即可脱机：pH>7.30，PaO2>50 mmHg，吸入氧浓度≤35%；呼气末正压通气≤5 cmH2O；意识清醒，配合治疗；体温<38℃；血流动力学指征平稳；通气量<15 L/min且呼吸<30次/min；心率<100次/min；血压<180/90 mmHg。脱机前还需进行自主呼吸试验，每30 min检测一次，呼吸机参数设置为压力支持通气模式，自主呼吸模式气压：7 cmH2O，呼气末正压通气：5 cmH2O，吸入氧浓度为35%。

1.2.2 检测方法：容量控制通气模式下记录平台压、气道峰压、潮气量、呼气末正压通气、气道闭合压、最大吸气负压，计算静态顺应性和动态顺应性，血气分析检测血氧饱和度、PaO2、肺泡氧分压，测定IWI和CORE。

1.3 观察指标 脱机拔管后PaO2持续>50 mmHg且PaCO2持续<60 mmHg至少120 min，并经72 h内无须重新建立人工气道机械通气即视为脱机成功，否则为脱机失败。对比脱机成功患者与脱机失败患者的IWI、CORE指数，评价IWI、CORE、IWI+CORE与AECOPD患者脱机成功率之间的关系。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料以(x±s)表示，比较采用t检验；计数资料以例数和百分比表示，比较采用χ2检验；采用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线分析预测价值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 AECOPD患者脱机情况 60例患者中脱机成功49例，脱机成功率为81.7%；脱机失败11例，失败率为18.3%，其中6例脱机后72 h PaCO2<50 mmHg，故重新建立气管插管机械通气，2例气管切开需长期机械通气，3例出现呼吸衰竭死亡。

2.2 不同脱机结局AECOPD患者IWI、CORE比较 脱机成功患者的IWI、CORE指数均高于脱机失败者(均P<0.05)，见表1。

表1 不同脱机结局AECOPD患者IWI、CORE比较(x±s)

2.3 IWI、CORE、IWI+CORE预测脱机成功率的ROC曲线分析 IWI以81.30为界点，预测脱机成功46例，灵敏度为93.8%，预测脱机失败9例，特异度为81.8%；CORE以5.25为界点，预测脱机成功44例，灵敏度为89.8%，预测脱机失败8例，特异度为72.7%；IWI+CORE灵敏度为97.9%，特异度为90.9%。IWI、CORE、IWI+CORE预测脱机成功率的ROC曲线下面积分别为0.867、0.824、0.912，其中IWI+CORE预测脱机成功率的ROC曲线下面积高于IWI及CORE(Z=2.372，P=0.027；Z=1.979，P=0.035)，IWI与CORE预测脱机成功率的ROC曲线下面积比较，差异无统计学意义(Z=0.569，P=0.128)。见图1。

图1 IWI、CORE及IWI+CORE预测AECOPD患者脱机成功率的ROC曲线

3 讨 论

COPD是一种严重威胁人类健康的常见多发病，在全球有较高的发病率，我国40岁以上人群发病率达8.2%，COPD患者发生AECOPD的频率为0.5～3.5次/年[5]。AECOPD患者表现为短时间内呼吸困难加重，痰液量增多，如不及时处理可诱发呼吸衰竭，并导致昏迷、酸中毒、电解质紊乱、多器官功能衰竭，病死率高[6]。AECOPD也是导致医疗费用增高的主要原因[5]，增加了患者反复就医的痛苦和家庭及社会的经济负担。78.0%的AECOPD患者由呼吸道病毒感染和细菌感染引起，但也有33.3%的患者致病原因不明[7]。除药物治疗外，机械通气可以显著、快速改善AECOPD患者的1秒用力呼气量，纠正低氧血症，降低死亡风险[5]。

AECOPD患者由于长期通气受阻，肺功能和呼吸肌肌力处于极度衰弱状态，机械通气脱机时往往出现脱机困难，需重复建立人工气道。相关研究结果显示，影响COPD患者脱机困难的最主要因素为心衰定量标志物，其次是急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅱ评分和白蛋白水平，左心室功能不全、营养不良、健康状况均可影响COPD患者呼吸功能恢复，是影响此类患者脱机的独立危险因素。顾兰囡等[8]的研究显示，患者年龄、入院时血红蛋白含量、血清白蛋白含量、机械通气时间是影响AECOPD患者机械通气脱机失败的独立危险因素。本研究中患者脱机失败11例，其中2例气管切开需长期机械通气治疗；6例72 h PaO2<50 mmHg，行紧急气管插管连接呼吸机辅助通气；3例出现严重呼吸衰竭，伴多器官功能障碍综合征而死亡；脱机成功率相对较低(81.7%)，顾兰囡等[8]的研究中脱机成功率仅为56.45%，其他类似研究[2，6]中AECOPD机械通气患者脱机成功率也普遍偏低，提示AECOPD患者属脱机困难群体，可能与长期呼吸肌受累、肺功能低下有关；同时COPD患者多为老年人，机体抵抗力和恢复能力较差，长期慢性疾病高度消耗机体能量、影响营养物质的吸收等因素导致AECOPD患者脱机难度增大，因此探讨AECOPD患者脱机指征有极其重要的意义。

随着重症医学技术的发展以及对呼吸机脱机治疗研究的深入，越来越多的研究指向脱机前相关指数可以有效预测患者脱机成功率。IWI、CORE指数被大量研究证实对机械通气脱机有较高的指导价值[6，8-9]。谷欣等[10]研究了IWI、CORE指数对COPD患者脱机结局的预测价值，结果显示IWI、CORE预测COPD患者脱机成功灵敏度分别为95.31%、93.75%，特异度分别为87.50%、75.00%。牟雄能[11]将IWI、CORE用于急性呼吸窘迫综合征患者脱机指导，结果显示IWI、CORE与脱机成功率呈正相关。然而有关IWI、CORE指数对AECOPD患者脱机结局的预测价值尚不十分明确，相关研究较少。本研究结果显示，IWI预测AECOPD患者脱机成功的灵敏度为93.8%、特异度为81.8%，CORE预测灵敏度为89.8%、特异度为72.7%，IWI+CORE预测灵敏度为97.9%、特异度为90.9%，且IWI+CORE预测脱机成功率的ROC曲线下面积高于IWI及CORE(均P<0.05)，提示IWI、CORE同样适用于指导AECOPD机械通气患者脱机，联合IWI和CORE可以更有效预测AECOPD机械通气患者脱机成功率，可以作为脱机结局预测指标。

综上所述，IWI、CORE对AECOPD机械通气患者的脱机结局具有较高的预测价值，在临床上结合这两项指数综合评估可获得较高的脱机成功率，降低再次插管概率，减轻患者痛苦和负担，值得临床推广应用。