DE、RSBI、BNP及CRP/ALB对老年COPD合并呼吸衰竭患者撤机结局的预测价值

罗文滔，杨 诚，张华根，彭贵霞，黄晓星

1.广东省梅州市人民医院呼吸与危重症医学科/呼吸重症监护科，广东梅州 514031；2.广东省客家人群精准医学与临床转化研究重点实验室，广东梅州 514031

机械通气是指当患者自主通气或氧合功能不足以满足机体代谢需要时，借助呼吸机维持呼吸的一种疗法。慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者合并呼吸衰竭时，特别是急性加重期需要引入机械通气治疗。当病情得到改善时应及时脱机，但临床上如何把握最佳撤机时机仍是一大难题[1]。延迟撤机将加重患者医疗支出，增加并发症的发生率；提早撤机则可能发生撤机失败，增加患者再插管风险和病死风险。目前，临床上用于指导撤机的手段主要是自主呼吸试验(SBT)，但是仍然有20%～30%的患者会发生撤机困难，多次撤机失败患者容易出现呼吸机依赖[2]。YANG等[3]首次提出浅快呼吸指数(RSBI)与呼吸频率(RR)、潮气量(VT)相关，RSBI是传统的撤机指标，但其忽略了膈肌的主导地位，在应用中存在较大的变异性。HEUNKS等[4]证实撤机失败的主要原因是患者的膈肌功能障碍，而膈肌移动度(DE)是评估膈肌功能最基础的超声指标。由于床旁超声可直观并动态地显示膈肌的厚度变化和运动能力，极大推进了DE的临床应用，但是DE依然存在个体差异大等不可避免的缺陷。因此，寻求更多的指标来指导撤机具有重要意义。大多数COPD合并呼吸衰竭患者存在心肺功能障碍和感染，脑钠肽(BNP)能够特异性反映心源性疾病，血清C反应蛋白/清蛋白比值(CRP/ALB)则能够反映患者全身炎症与营养状况[5-6]。因此，本研究拟综合比较DE、RSBI、BNP、CRP/ALB在预测老年COPD合并呼吸衰竭患者撤机结局中的效能，为临床应用提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年3月至2021年11月入住梅州市人民医院呼吸重症监护室(RICU)的老年COPD合并呼吸衰竭患者30例为研究对象。纳入标准：(1) 年龄≥65岁；(2) 确诊为COPD合并呼吸衰竭；(3) 行机械通气治疗≥48 h。排除标准：(1) 存在其他肺部疾病、神经系统疾病等导致膈肌异常的因素；(2) 胸腔积液>3 cm、气胸、纵隔气肿；(3) 存在腹腔高压综合征；(4) 存在连枷胸或肋骨骨折；(5) 临床资料不齐全。所有研究对象均签署知情同意书，本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2方法 治疗后，抽取所有患者外周血检测ALB、CRP、BNP、前清蛋白、白细胞计数、血红蛋白、血细胞比容、血小板计数、乳酸脱氢酶、α-羟丁酸脱氢酸等，记录总上机时间，并进行SBT，患者通过SBT则撤机拔管并纳入撤机成功组(成功组)，患者未能通过SBT则立即返回通气模式并纳入撤机失败组(失败组)。于SBT结束时，记录心率、pH值、二氧化碳分压(PaCO2)、氧分压(PaO2)、氧合指数(PaO2/FiO2)等指标，根据呼吸机显示的VT及RR，计算出RSBI(RSBI=RR/VT)。使用床旁超声测量的膈肌运动幅度，获得DE值，测量均重复3次，并取其平均值进行数据分析。DE=呼气末膈肌距基线的距离-吸气末膈肌距基线的距离。

2 结 果

2.1两组基线资料比较 老年COPD合并呼吸衰竭患者30例，行机械通气治疗后撤机成功15例(成功组)，失败15例(失效组)。两组性别、年龄、机械通气时间及撤机前pH值、PaO2和PaO2/FiO2比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组基线资料比较

2.2两组各项检测指标比较 与失败组比较，成功组的RSBI、BNP、CRP/ALB水平明显降低，DE水平升高，差异有统计学意义(P<0.05)。两组的前清蛋白、白细胞计数、血红蛋白、血细胞比容、血小板计数、乳酸脱氢酶、α-羟丁酸脱氢酸水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3DE、RSBI、BNP及CRP/ALB水平对撤机结局的预测效能比较 将DE分别与RSBI、BNP、CRP/ALB进行二项Logistic回归分析，读取相应的回归方程，计算新变量即DE+RSBI、DE+BNP、DE+CRP/ALB、DE+RSBI+BNP+CRP/ALB，然后行ROC曲线分析。结果显示，DE、RSBI、BNP及CRP/ALB预测老年COPD合并呼吸衰竭患者撤机结局的曲线下面积(AUC)分别为0.924、0.791、0.720、0.716，灵敏度分别为93.33%、93.33%、80.00%、86.67%，特异度分别为80.00%、66.67%、66.67%、60.00%。RSBI、BNP、CRP/ALB分别联合DE检测均能提高各自相应的特异度。DE、RSBI、BNP、CRP/ALB四者联合检测的灵敏度和特异度均达到100.00%。见表3、图1。

表2 两组各项检测指标比较或M(P25,P75)]

组别n白细胞计数(×109/L)血红蛋白(g/L)血细胞比容(%)血小板计数(×109/L)乳酸脱氢酶(U/L)α-羟丁酸脱氢酸(U/L)成功组1511.51±4.98103.13±30.3632.31±8.59198.33±90.93270.00(207.00,433.00)213.00(151.00,244.00)失败组158.60±2.57111.93±23.7336.32±7.04177.87±46.96262.00(178.00,291.00)193.00(139.00,225.00)Z/t2.0090.8851.3990.7751.2241.079P0.0540.3840.1731.5960.2330.285

表3 DE、RSBI、BNP、CRP/ALB对撤机结局的预测效能

注：A为DE、RSBI单独及联合检测预测撤机结局的ROC曲线；B为DE、BNP单独及联合检测预测撤机结局的ROC曲线;C为DE、CRP/ALB单独及联合检测预测撤机结局的ROC曲线; D为DE、RSBI、BNP、CRP/ALB单独及联合检测预测撤机结局的ROC曲线。

3 讨 论

接受呼吸机机械通气治疗的患者多数处于呼吸衰竭状态，基础肺功能早已受损且常伴有脏器功能紊乱、呼吸肌无力、营养不良等，加之机械通气过程中可能发生的心力衰竭、肾脏衰竭等并发症，因此，撤机时机难以把握。当前，临床上有较多的评估撤机参数，如传统的RSBI，操作简便，不需要特殊仪器设备[7]。但是，RSBI存在一定缺陷，一方面其界值难以统一，另一方面其特异度较低，易受其他因素干扰，导致准确性受到影响[8]。膈肌是机体主要的呼吸肌，机械通气的代偿呼吸作用会导致膈肌厚度变薄、收缩力锐减，从而出现膈肌功能障碍。膈肌功能障碍在机械通气治疗过程中的发生率高达29%，且随机械通气时间延长而升高[9]。越来越多的研究证实患者膈肌功能障碍是撤机失败的关键因素[4,9]，因此，膈肌功能监测指导机械通气撤机是目前的研究热点。膈肌功能评价指标除了DE，还有膈肌增厚率(DTF)、膈肌呼吸浅快指数(D-RSBI)等，其中DE由于能够使用床旁超声被直观显示，而被认为是预测撤机结局的新兴指标[10]。基于膈肌比较薄(1～3 mm)的特点，DE指标也存在一定的缺陷，比如需要研究人员反复测量，患者肥胖会影响超声图像清晰度从而影响测量结果等[11]。本研究对老年COPD合并呼吸衰竭患者的DE和RSBI进行监测，结果显示撤机成功者的RSBI降低，而DE增加，二者均有较高的灵敏度，但是特异度略显不足，特别是RSBI的特异度仅为66.67%。因此，本研究进行了进一步探索，联合多项指标以提高预测效能。

老年COPD合并呼吸衰竭患者常有低氧血症、感染、营养不良等病理特征，且与病情转归有一定的联系[12]。患者在机械通气治疗过程中会出现较多的炎症因子，CRP是常见炎症因子，能够反映急性炎症状态，在评价COPD急性加重中已得到认可[13]。有研究指出CRP导致呼吸肌受损是通过炎症信号介导肌细胞线粒体受损产生的，而呼吸肌受损是撤机失败的危险因素之一[14]。ALB水平与患者营养状态相关，其水平降低会使患者免疫功能降低，导致病情恶化、预后不良等[15]。CRP/ALB由于综合了CRP与ACB的信息，有望使评估更全面，预测更灵敏。有研究指出CRP/ALB升高是重症监护室(ICU)危重症患者30 d、1年病死率升高的独立危险因素[16]。本研究结果显示CRP/ALB在成功组和失败组间差异有统计学意义(P<0.05)，但是其预测的效能不理想，在与DE联合应用后预测撤机结局的灵敏度和特异度均有所提高。

此外，在原发疾病获得缓解的前提下，老年COPD合并呼吸衰竭患者能否顺利撤机还取决于患者的心功能状态。BNP由心室细胞特异性分泌，能够调节心功能。多种疾病患者BNP水平均会升高，如心功能障碍、继发性肺动脉高压、COPD急性加重等[17]。有研究显示，行机械通气治疗撤机失败合并左心室舒张功能不全患者的BNP水平明显升高，且与舒张功能不全分级显著相关[18]。本研究中BNP在撤机成功患者中显示出较低水平，与既往报道的研究一致[18]，但是其预测撤机结局的灵敏度和特异度尚不理想，与DE联合应用能够明显提高其灵敏度和特异度。特别是当联合应用DE、RSBI、BNP、CRP/ALB 4项指标时，预测撤机结局的灵敏度和特异度都能达到100.00%。但是，本研究纳入的样本量尚少，后续仍需通过扩大样本量进一步验证该研究结果。

综上所述，DE、RSBI、BNP及CRP/ALB在预测老年COPD合并呼吸衰竭患者撤机结局上均有一定价值。RSBI、BNP、CRP/ALB分别与DE联合应用有助于提高其特异度。DE、RSBI、BNP、CRP/ALB 4项指标联合检测能使预测效能达到最佳。