体外膈肌起搏器辅助重症患者呼吸机撤离的临床研究＊

黄庭龙 刘玉琪 郑超敏

机械通气通常用于重症患者，如重症脑出血、急性呼吸衰竭等临床急危重症患者，同时也是辅助手术麻醉的常见支持手段[1]。但随着人们对机械通气认识的深入，发现患者在长期使用呼吸机辅助通气情况下可能导致脱机困难，加重原发病的恶化风险，同时诱发膈肌萎缩，不利于患者预后[2]。体外膈肌起搏器（external diaphragm pacemaker，EDP）是一种简单、无创的膈神经刺激仪器，辅助膈肌有规律地进行收缩、舒张，通过加强膈肌运动改善机体氧合功能，对患者撤离呼吸机也有一定的辅助意义[3]。现以90例机械通气患者为研究对象，探讨EDP辅助重症患者呼吸机撤离效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月-2019年6月福建医科大学附属第二医院重症医学科收治的90例机械通气患者。纳入标准：入组年龄18～65岁；均为首次发病并进行相关救治；有固定家属参与，确保相关伦理问题；中枢呼吸运动功能正常。排除标准：既往行气管造瘘术、二次插管史；严重慢性阻塞性肺疾病、哮喘病史及阻塞性睡眠呼吸障碍；存在膈神经刺激禁忌证；妊娠或特殊群体；合并脓毒症、血流动力学不稳及心功能衰竭等；疑似单侧膈肌麻痹、萎缩等，或膈肌解剖结构异常。脱落标准：病情转变，需予以其他治疗；机械通气期间使用糖皮质激素或氨基糖苷类抗生素等；患者转院治疗，信息丢失；患者及其家属自愿终止研究，撤回知情同意书；拔管前死亡；视窗模糊，无法看清膈肌厚度。采用简单随机分组法将患者分为治疗组（45例）、对照组（45例）。治疗组男26例，女19例；年龄27～61岁，平均（42.6±7.6）岁；急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHEⅡ）评分（7.46±1.35）分；疾病类型：重大复杂手术11例，重要器官急性功能不全16例，心、肺复苏或高级生命支持7例，严重多发伤、复合伤等8例，各类休克及严重代谢障碍等3例。对照组男23例，女22例；年龄23～63岁，平均（44.3±8.9）岁；APACHEⅡ评分（7.47±1.41）分，疾病类型：重大复杂手术8例，重要器官急性功能不全15例，心、肺复苏或高级生命支持10例，严重多发伤、复合伤等6例，各类休克及严重代谢障碍等6例。两组基础资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。本研究经伦理委员会批准，可进行相关研究。患者均了解此项研究，签署知情同意书。

1.2 方法

入组患者均给予相应的对症治疗和相关护理，同时给予呼吸机辅助通气（瑞士哈美顿医疗公司，HAMILTON-S1型），呼吸机参数设置如下：设定压力控制通气（pressure-control ventilation，PCV），吸气压力18 cm H2O，呼吸频率15次/min，呼气末正压（PEEP）5 cm H2O，吸入氧浓度（fraction of inspire O2，FiO2）30%，吸气时间0.85 s。于机械通气48 h后，治疗组采用EDP（广州雪利昂生物科技有限公司，HLO-GJ13A型），治疗时间：30 min/次，2次/d；起搏次数：9次/min；刺激频率：40 Hz。

成功拔管标准：参照中华医学会重症医学会制定的《机械通气临床应用指南》，病情好转的患者进行撤机筛查试验：须满足适当的氧合、稳定的心血管功能，轻度发烧或不发烧，且患者精神状态良好，电解质酸碱正常，主观评价中由ICU医师认为中断通气机可能且足够咳嗽能力。

1.3 观察指标

分别记录两组机械通气干预时、干预48、72 h及干预1周时膈肌增厚率，膈肌增厚率=（干预时或干预后某时点膈肌厚度-入院时膈肌厚度）/入院时膈肌厚度×100%，由彩色超声多普勒（美国GE公司，S1型）进行观察，同时记录心率、血压、呼吸频率。统计干预48、72 h时氧合功能相关指标[吸入氧浓度（inspired oxygen fraction，FiO2），氧合指数（oxygenation index，PaO2/FiO2），呼气末正压通气（positive end-expiratory pressure，PEEP）]。分析其血气分析结果，比较两组机械通气天数、二次插管率及ICU住院时间。

1.4 统计学处理

所有数据应用SPSS 22.0软件进行统计分析。呈正态分布的计量资料以（±s）表示，不同时间点的计量资料均为重复测量资料，采用重复测量数据方差分析，两组间比较则进行独立样本t检验；计数资料以率（%）表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组干预前后膈肌厚度及基础生命体征比较

干预前、干预48 h，两组膈肌增厚率及基础生命体征比较差异无统计学意义（P＞0.05）；干预72 h，治疗组膈肌增厚率高于对照组，心率和呼吸频率均低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），收缩压与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；干预1周，观察组膈肌增厚率高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），但基础生命体征指标与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表 1。

表1 两组干预前后膈肌厚度及基础生命体征比较 （±s）

表1 两组干预前后膈肌厚度及基础生命体征比较 （±s）

*与本组干预前比较，P＜0.05；#与对照组同时间比较，P＜0.05。

组别 时间 膈肌增厚率（%） 心率（次/min） 收缩压（mm Hg） 呼吸频率（次/min）治疗组（n=45） 干预前 11.32±1.17 107.36±4.74 93.75±7.43 26.63±2.15干预48 h 11.35±1.14 83.86±5.57* 102.54±5.54* 21.35±2.34*干预 72 h 36.28±1.35*# 75.75±5.64*# 104.81±5.63* 18.11±2.25*#干预 1 周 35.37±1.24*# 74.03±4.45* 107.64±5.43* 18.34±2.03*对照组（n=45） 干预前 11.43±1.10 107.58±4.96 93.68±7.85 26.58±2.63干预48 h 11.62±1.14 83.43±5.48* 102.36±5.39* 22.63±2.08*干预72 h 16.03±1.57* 84.88±5.75* 104.96±5.17* 21.75±1.52*干预 1 周 20.28±1.16* 76.05±5.47* 106.36±5.94* 18.96±1.87*

2.2 两组干预48、72 h氧合功能相关指标比较

干预48 h，两组PaO2/FiO2、FiO2、PEEP指标比较差异无统计学意义（P＞0.05），干预72 h，治疗组PaO2/FiO2高于对照组，FiO2、PEEP均低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组干预48、72 h氧合功能相关指标比较 （±s）

表2 两组干预48、72 h氧合功能相关指标比较 （±s）

*与本组干预48 h比较，P＜0.05；#与对照组干预72 h比较，P＜0.05。

组别 时间 PaO2/FiO2（mm Hg） FiO2（%） PEEP（cm H2O）治疗组（n=45） 干预48 h 108.71±24.18 52.36±4.65 6.34±0.71干预72 h 334.16±17.53*# 37.56±3.94*# 2.29±0.16*#对照组（n=45） 干预48 h 101.86±22.85 52.62±5.31 6.35±1.48干预72 h 276.72±13.47* 42.89±4.37* 2.73±0.13*

2.3 两组住院情况比较

治疗组机械通气天数短于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），两组ICU住院时间、二次插管率比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表 3。

表3 两组住院情况比较

3 讨论

机械通气是影响膈肌功能障碍的主要因素，机械通气时间越长，膈肌越有可能萎缩，通常膈肌的萎缩程度与脓毒症、糖皮质激素的应用并无明显联系，因此针对临床需进行机械通气的重症患者还需密切关注其膈肌功能，及时撤离呼吸机，以免患者合并呼吸机相关肺炎及其他并发症[4-5]。

本研究选取重症医学科90例机械通气患者作为研究对象，疾病种类包括脑外伤、重要脏器损伤及急性感染等疾病，患者病情急、发展迅速，可出现呼吸浅快而血压略低，为减轻机体呼吸功能消耗，节约心脏储备能力，予以呼吸机治疗对其预后具有积极的意义[6-9]。考虑到长期呼吸机辅助治疗对膈肌功能影响，在呼吸机治疗48 h后给予EDP治疗。EDP既能预防膈肌萎缩，同时还可逆转膈肌损伤，增加膈肌肌力，提高膈肌耐力；同时EDP还能刺激膈神经反射性诱发咳嗽，促使患者恢复咳嗽能力和气道廓清能力，缩短呼吸机使用时间[10-12]。本研究中，干预前两组心率、呼吸频率均处于较高水平，而收缩压略低，证实重症疾病患者存在呼吸困难现象，可能影响膈肌功能，在使用呼吸机治疗后可进行EDP辅助治疗。观察组在呼吸机使用48 h后给予EDP，其膈肌厚度有所升高，且膈肌增厚率高于对照组，心率及呼吸频率呈下降趋势，并在干预1周后保持稳定趋势，患者呼吸浅快样症状得以改善，且干预后相同时间下，观察组膈肌增厚率高于对照组，不仅证实机械通气的重症患者可能存在膈肌萎缩情况，同时也说明EDP在预防膈肌萎缩方面具有显著效果。此外，结果还显示干预48 h，两组氧合功能指标比较差异无统计学意义（P＞0.05），但EDP使用24 h，即干预72 h，治疗组PaO2/FiO2高于对照组，PEEP、FiO2均低于对照组，提示患者肺功能恢复良好，尚未出现严重肺损伤，有效保护肺氧合功能。另外，两组ICU住院时间、二次插管率比较差异无统计学意义（P＞0.05），研究者分析，尽管EDP刺激膈肌肌肉数量发生变化、增加呼吸肌肌肉锻炼，有助于缩短脱机时间，但住院时间及二次插管率还与患者病情恢复情况有关[13]。

综上所述，EDP辅助机械通气有助于促进重症患者膈肌移动，改善机体氧合功能，同时还可缩短撤机时间，具有一定的临床应用价值。