心脏及膈肌活动度超声联合血清NT-proBNP对有创机械通气患者撤机结局的预测价值

贾 松，文海燕，吴 萍，刘冬辉，侯丽彦，赵 影

1.保定市第二中心医院 重症医学科，河北 保定 072750；2.保定市第二中心医院 新生儿科，河北 保定 072750

有创机械通气多用于危重症患者，其可有效改善患者低氧症状，对患者原发病的治疗具有重要作用[1]。但有资料指出，有创机械通气患者中20%～30%可能出现呼吸机依赖，且通气过程中易产生气压伤、呼吸机相关肺炎等并发症，而撤机失败易增加患者死亡风险，故尽早成功撤机至关重要[2]。研究表明，心功能不全及膈肌功能障碍是造成撤机失败的主要原因[3]。早期临床多以自主呼吸实验(spontaneous breathing trial，SBT)结果为撤机评估标准，但其无法对患者心肺及膈肌功能进行评估。膈肌超声可有效检测患者膈肌活动度(diaphragmatic activity，DE)；而NT-proBNP为心脏压力负荷下产物，其水平高低可反映患者心肌功能，且与心衰程度密切相关[4,5]。基于此，本研究以85例有创机械通气患者为研究对象，探讨了心脏及DE超声联合NT-proBNP检测对有创机械通气患者撤机成功的预测价值，以期为临床撤机提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年2月～2019年2月在本院行有创机械通气治疗的呼吸衰竭患者85例为研究对象。病例纳入标准：①均行有创机械通气治疗；②年龄>18岁；③有创机械通气治疗>48 h；④临床资料完整，能够配合完成本次研究者。排除标准：①既往存在膈肌麻痹病史者；②合并恶性肿瘤患者；③通气治疗期间自行拔管者；④智力或精神障碍不能配合本研究者。入选患者中，包括重症肺炎且伴呼吸衰竭者40例、慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)者21例、心力衰竭者18例，其他6例。男52例、女33例；年龄34～75岁，平均(59.56±5.82)岁；体质量指数(body mass index，BMI)19～28 kg/m2，平均(22.62±2.45)kg/m2。本研究征得本院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

(1)于SBT开始前30 min与结束后30 min行TTE超声检查：患者取半卧位，使用索诺声超声相控阵探头，于心尖部对患者心尖四腔进行扫描，获得心尖四腔图后，在二尖瓣小叶定位脉冲波多普勒，测量其舒张期的E波，然后继续使用脉冲波组织多普勒在二尖瓣外测量其舒张早期的e′，两次均取最大流速，计算E/e′值。所有测量在呼吸末期进行，测量3次，取平均值。

(2)于SBT开始前30 min与结束后30 min行膈肌活动度(DE)检测：患者取半卧位，使用床旁超声机对患者膈肌活动度进行检测。检测时将探头置于右侧肋缘下与右侧腋前线交叉点处，启用2D模式，并使D线与后膈肌保持垂直，后在M超模式下，对患者DE进行测量，记录测量值至少3次，取平均值。

(3)血清NT-proBNP检测：于SBT前后分别抽取患者静脉血3 mL，以3000 r/min离心，取上层备测。NT-proBNP水平采用罗氏全自动电化学发光免疫分析系统测定。

(4)SBT试验：患者取半卧位，进行T-管模式，同时管内给氧，氧流量保持5 L/min，持续60 min，记录且其相关血气值。

1.3 评判标准

(1)SBT成功标准：血氧饱和度(SPO2)≥90%，血氧分压(PaO2)≥60 mmHg且增加≤10 mmHg，吸入氧浓度百分比(FiO2)≤40%，pH≥7.32，HR<140次/min，同时患者精神状态良好，无呼吸做功增加现象。

(2)撤机结局评判：若患者SBT成功，则进行撤机拔管，并监测患者48 h内的状况；若患者SBT失败，则进行再次通气治疗。其中以48 h内未再次插管或呼吸机通气为撤机成功，反之则为撤机失败。

(3)急性生理与慢性健康评分(acute physiology and chronic health evaluation，APACHE Ⅱ)：包括三部分，即急性生理评分、年龄评分及慢性健康评分，理论最高分71分，分数越高，病情越严重。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 撤机结局

85例患者中，撤机失败者26例(30.59%)，撤机成功者59例(69.41%)。

2.2 撤机成功组和失败组患者临床资料比较

结果显示，两组患者性别、年龄、BMI、舒张压、收缩压、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、合并症及疾病构成差异均无统计学意义(P>0.05)，而APACHE Ⅱ评分差异显著(P<0.05)。见表1。

表1 撤机成功、失败组患者临床资料比较

2.3 撤机成功组和失败组患者预测参数比较

结果显示，两组患者行SBT前的PH、PaO2/FiO2、E、E/e′、DE及SBT后的PH、PaO2/FiO2值等差异无统计学意义(P>0.05)，而撤机失败组SBT后的E、E/e′高于撤机成功组(P<0.05)，DE值低于撤机成功组(P<0.05)。见表2。

表2 撤机成功、失败组患者预测参数比较

2.4 撤机成功组和失败组患者血清NT-proBNP比较

结果显示，两组患者SBT前血清NT-proBNP差异无统计学意义(P>0.05)，SBT后撤机失败组患者的血清NT-proBNP显著高于撤机成功组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 撤机成功组和失败组患者血清NT-proBNP比较

2.5 撤机结局的Logistic回归分析

以“患者撤机结局”为因变量(赋值：0=失败，1=成功)，以“E/e′、DE、NT-proBNP”为自变量定量参数，纳入二元Logistic回归分析。结果显示，E/e′、DE、NT-proBNP均为影响有创机械通气患者撤机结局的影响因素(P<0.05)。见表4。

表4 撤机结局的Logistic回归分析

2.6 E/e′、DE、NT-proBNP对撤机失败的预测效果

ROC曲线(见图1)分析显示，E/e′、DE、NT-proBNP预测撤机失败的AUC分别为0.821、0.732、0.846，均具有一定准确性,见表5。Cut-off值以ROC曲线靠左上方最大约登指数为切点，E/e′敏感度为61.5%、特异度为94.9%，DE敏感度为76.9%、特异度为62.7%，NT-proBNP敏感度为80.8%、特异度为84.7%，预测价值较好,详见表6。

图1 E/e′、DE、NT-proBNP及联合检测诊断撤机结局的ROC曲线

以E/e′、DE、NT-proBNP回归系数得出三项联合的数值计算公式为：三项联合=E/e′+(3.014)/(-3.293)×DE+(-0.003)/(-3.293)×NT-proBNP，统计分析得出联合数据。ROC结果显示，三项联合预测AUC为0.989，敏感度为96.2%、特异度为94.9%，说明联合预测价值较高。见表5和表6。

表5 E/e′、DE、NT-proBNP对撤机结局的预测效果

表6 E/e′、DE、NT-proBNP对撤机结局的分析效能

3 讨论

目前，有创机械通气多用重症监护病房，其不仅可保证患者气道通畅，而且对于低氧血症、CO2潴留及代谢异常患者均具有重要改善作用。但治疗过程中，长时间的通气治疗易导致患者气压伤、肺炎等发生，造成不良预后。而且通气时间延长与ICU患者原发病发展、死亡风险的增加及治疗费用密切相关。故评估有创机械通气能否顺利撤机至关重要。

已有较多研究指出，有创机械通气患者顺利撤机与患者心肺功能、膈肌功能、脑功能及呼吸功能等较多因素紧密相关[6]。而TTE超声可有效识别患者心力衰竭，并根据患者SBT期间的血流动力学变化准确且高效的筛查出高危心衰患者，对患者心功能的评估具有重要作用[7]。其中当超声成像显示心肌舒张受损时，提示患者心肌功能异常。如患者左心室舒张功能障碍，可影响患者右心室充盈及心输出量，增大撤机难度。另据文献报道，运动时正常情况下，患者左心室舒张压随心肌舒张的增强而降低，而对于心力衰竭者，此表现并不明显[8,9]。而E/e′可较好评估撤机期间患者左心室充盈增加情况。本研究中，SBT后撤机失败组患者的E/e′值显著高于成功组，提示撤机失败组患者舒张功能存在障碍。据ROC曲线显示，E/e′预测撤机失败的AUC、特异度均较高，提示TTE超声对患者心功能的评估及是否顺利撤机的预测价值较好。

膈肌功能障碍是影响通气患者顺利撤机的另一因素。临床资料显示，膈肌为SBT时的重要呼吸肌，其产生的总潮气量可达肺部的75%～98%[10]。膈肌无力可造成膈肌萎缩，降低膈肌活动度[11]。有创机械通气治疗中，膈肌功能障碍发生率较高，其对通气时间的延长及撤机成功率的降低均具有较大影响。患者自发呼吸困难或无自发呼吸时，其膈肌功能丧失，因此DE显著降低[12,13]。本研究中，SBT后撤机失败组患者的DE值显著低于成功组，此结果提示，膈肌活动度越差，患者呼吸功能障碍越严重，因此撤机失败率较高。

NT-proBNP主要由心脏分泌，可作为心力衰竭的重要调节因子。资料指出，NT-proBNP升高多见于心功能不全者，当NT-proBNP水平异常提高时，提示患者心脏储备功能下降[14]。已有研究证实，BNP浓度升高是致撤机失败的独立危险因素。但本研究中，SBT结束时撤机失败组NT-proBNP水平显著高于成功组，该结果与张银霞[15]研究结果一致，提示心脏储备不足可能导致随后的呼吸功能不全和撤机失败。另ROC曲线显示，DE预测撤机失败的AUC较高，预测价值较好。上述三项联合预测价值更高。

综上所述，心脏及DE超声联合血清NT-proBNP对有创机械通气患者撤机结局的预测价值较高，可用于患者临床撤机指导，对提高有创机械通气患者撤机成功率具有一定意义。