超声监测膈肌功能对急性胰腺炎病人早期病情评估的作用

杜召辉,徐志鹏,郑传明,宋 琦,邵志林,邱兆磊,王振杰

(蚌埠医科大学第一附属医院 急诊外科,安徽 蚌埠 233004)

严重疾病通常会导致早期肌肉萎缩,其肌肉萎缩会进一步延长病人ICU住院时间和总住院时间、增加死亡率和多种并发症的发生[1]。尤其是重症急性胰腺炎(SAP)早期继发呼吸功能障碍,主要表现为急性肺损伤(ALI)[2]。呼吸肌在发生呼吸衰竭方面发挥重要作用[3]。影响呼吸肌肌肉萎缩可以通过多种生理机制来解释,包括线粒体功能障碍、蛋白质分解代谢、微血管改变、钠通道失活和钙稳态改变等[4]。床边超声检查已成为危重病人一种快速、准确、安全、易于操作的床边检查方式。膈肌的超声评估最近在危重病人中得到应用,然而关于超声评估膈肌功能对急性胰腺炎(AP)病情评估的研究较少。鉴于此,本研究旨在通过超声评估膈肌功能来早期判断AP病人的病情变化。现作报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年4月至2022年4月蚌埠医科大学第一附属医院急诊外科收治的AP病人作为研究对象。纳入标准:(1)符合2012年亚特兰大急性胰腺炎及2021年中国急性胰腺炎诊治指南诊断标准[5-6];(2)发病后48 h内入院治疗;(3)具有持续性腹痛、腹胀、血淀粉酶高于正常3倍及以上等临床症状、实验室指标及影像学检查诊断为AP;(4)年龄≥18周岁。排除标准:(1)临床数据不完整;(2)患有严重的心脑血管、恶性肿瘤、免疫系统等慢性病;(3)入院1周内死亡;(4)发病>48 h入院治疗。将入院的AP病人分为SAP组和非SAP(N-SAP)组。入选为SAP组需同时满足以下条件:(1)具备AP病人的诊断标准;(2)根据改良的Marshall评分≥2分且持续性器官衰竭超过48 h[7]。经过上述诊断筛选后SAP组入组病人40例,N-SAP组入组病人55例,所有病人入院后进行常规胰腺炎病情评分:急性生理功能和慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHE Ⅱ)评分、Ranson评分、改良CT严重指数(MCTSI)评分。所有病人及其家属均被告知并自愿参加,本临床研究经过蚌埠医科大学第一附属医院伦理委员会批准实施(伦理号:2020KY073)。

1.2 超声测量膈肌厚度及膈肌移动度

病人取头高30°仰卧位,双臂的位置高于颈部。由我科两位经验丰富的高年资临床医师(长期从事超声诊断及超声介入)使用10 MHz直线探头进行膈肌超声检查。(1)膈肌厚度检查:探头于右侧腋中线的第8～10肋间并垂直于胸壁处,低回声的膈肌在两层高回声结缔组织(壁层胸膜和腹膜)之间。在两种不同条件下测量膈肌厚度,即吸气末膈肌厚度(DTei)和呼气末膈肌厚度(DTee)。连续测量3次,每次测量3个位点,连续测量3个呼吸周期后取平均值。膈肌增厚分数(DTF)=(DTei-DTee)/DTee×100%。(2)膈肌移动度检查:使用M型超声模式,5 MHz直线探头凸阵探头,位于上述位置,探头角度≥70°并朝向膈顶。吸气时,膈肌向足侧运动,迎向探头;呼气时,膈肌向头侧运动,背离探头,通过超声记录的波形为探头-膈肌距离。病人平静呼吸时,从吸气相记录3个波形,并且记录波峰/波谷到基线距离的差值即为平静呼吸膈肌移动度,重复3次。重复上述步骤,嘱病人深呼吸进行测量深呼吸膈肌移动度[8]。

1.3 统计学方法

采用t检验、χ2检验、Pearson相关分析和ROC曲线分析。

2 结果

2.1 2组基本资料比较

入院后,2组年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05),SAP组病人的APACHE Ⅱ评分、Ranson评分及MCTSI评分较N-SAP组明显增加(P<0.01)(见表1)。

表1 2组基本资料比较

2.2 2组病人入院后DTei、DTee、DTF、平静呼吸移动度及深呼吸移动度比较

入院后,SAP组的DTei及DTee与N-SAP组比较差异无统计学意义(P>0.05);SAP组DTF、平静呼吸移动度及深呼吸移动度小于N-SAP组(P<0.05)(见表2)。

表2 入院后DTei、DTee、DTF、平静呼吸移动度及深呼吸移动度比较

2.3 DTF与APACHE Ⅱ评分、Ranson评分、MCTSI相关性分析

入院后,DTF与APACHE Ⅱ评分、Ranson评分及MCTSI评分均呈明显负相关关系(r=-0.503、-0.557、-0.685,P<0.01)。

2.4 DTF对SAP病情的预测价值

DTF的ROC曲线下面积(AUC)为0.799(95 %CI:0.711～0.887)。约登指数最大值为0.534,对应的DTF为26.725%,选择DTF≥26%作为预测SAP的截点,敏感度70.90%,特异度82.50 %。

3 讨论

AP是常见的一种急腹症,伴有早期器官衰竭的SAP病情进展迅速,死亡率可高达36%～50%[5,9]。SAP相关器官功能障碍最早发生在呼吸系统。近期研究表明,SAP会导致机体氧化-抗氧化系统和线粒体氧化应激失衡,导致膈肌功能障碍,而膈肌功能障碍在发生呼吸衰竭方面发挥重要的作用[10-11]。然而,在临床中对于膈肌功能的评测来评估AP的病情研究较少。床旁超声检查已成为一线临床医生对于危重病人病情实时监测的工具,所以本研究通过超声监测膈肌功能来评估AP的病情发展。

目前对于超声衡量膈肌功能最多方式是评估膈肌厚度、DTF和呼吸期间的移动度[12]。因个体膈肌厚度均存在差异,因此静态的膈肌厚度并不能反映病人膈肌功能的变化[13-14]。本研究通过对比测量AP和SAP病人的膈肌厚度发现2组病人在DTei和DTee方面无明显差异,也证实了这一观点。相对于静态的膈肌厚度,DTF及膈肌移动度则反映动态过程,并且与膈肌电生理活动、神经传导及跨膈压等相关指标具有相关性[15]。膈肌移动度和DTF是膈肌超声检查最常用的功能指标,其下降表明膈肌主动收缩增厚,通过胸腔内负压驱动吸气能力下降[8,16]。本研究发现,SAP病人的DTF低于AP病人,并且SAP病人的平静呼吸移动度及深呼吸移动度均低于AP病人,同时在临床中验证了基础研究发现SAP干预膈肌氧化应激导致膈肌收缩功能障碍[8]。

亚特兰大AP指南将AP分两个阶段。早期AP病人全身性内环境紊乱继发于局部胰腺炎症,随着疾病的进展,会出现全身炎症反应,如果炎症持续存在,则会增加器官衰竭和并发症的风险,晚期的特征是持续存在全身炎症反应和局部并发症,免疫系统被下调,胰外器官更容易受到肠道细菌易位的感染,由此产生败血症和多器官衰竭[5]。所以早期快速评估AP病人病情所处阶段显得非常重要。RANSON等于1974年首次针对这种情况进行了的严重程度评估,截至目前已经定义了如APACHE Ⅱ评分、MCTSI等常见临床和影像学方面的多因素评分系统来预测危重病人的病情程度[17]。Ranson评分作为AP严重程度、器官衰竭和死亡率的预测工具,其缺点是需要48小时才能完成并且缺乏对早期治疗的指导[18]。APACHEII评分最初于1970年对入住ICU重症病人进行的严重程度评分,目前可作为对个体风险因素进行评估来预测不良后果,并且不只应用于AP,其缺点是需要24 h才能最终确定AP的严重程度,并且在临床实践中使用复杂[19]。MCTSI在感染、器官衰竭、住院时间和死亡方面具有更高的准确性,但CT扫描并未比传统评分系统更好地预测AP的严重程度,并且对于重症病人进行床旁检查受限[20-21]。超声作为一种无创、快速的检查手段可以评估AP病人的病情,并且超声引导下行胆囊穿刺引流广泛应用于临床取得了良好的AP治疗效果[22-23]。通过相关性分析表明,超声监测DTF与APACHE Ⅱ评分、Ranson评分、MCTSI均具有相关性,说明超声监测DTF可以作为临床评估AP病情的发展的指标,同时通过ROC曲线分析,DTF具有良好的预测能力。

综上所述,本研究初步探讨了超声监测膈肌功能来评估AP病人的病情发展,表明DTF可以作为衡量AP病情发展的一项指标。不足之处:(1)由于操作可行性,本研究仅对右侧膈肌厚度及移动度进行测量;(2)本次研究仅小样本单中心进行研究。后期会对左侧膈肌进行评估并与右侧进行对比,并加大样本量,进行多中心研究来进一步证实本结果。