引用本文： 王泽宇, 吴允孚, 陈刚, 李佳. 超声监测下腔静脉对呼吸衰竭患者脱机作用的研究. 中国呼吸与危重监护杂志, 2019, 18(4): 344-347. doi: 10.7507/1671-6205.201809035 复制
临床工作中困难脱机已成为急重症医学的难题，部分患者因不能成功脱机拔管只能长期依赖呼吸机，既增加病痛，也延长病房住院时间，加重了经济负担[1-3]。在重症加强治疗病房（intensive care unit，ICU）中插管的呼吸衰竭患者经过临床治疗，症状得到改善，但有左心基础疾病或慢性阻塞性肺疾病的患者脱机后左心的前后负荷同时增加，导致脱机困难甚至失败[4-5]。超声可以发现脱机前后心脏前负荷异常变化，根据超声评估结果给予利尿剂，或许能减轻心脏前负荷，改善心脏左心功能，从而增加脱机成功率。为此，我们比较了超声指导下脱机和常规脱机两种方法在呼吸衰竭机械通气患者脱机中的差异。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
随机将我院 ICU 2017 年 11 月至 2018 年 5 月收治的即将行自主呼吸试验（spontaneous breathing test，SBT）的呼吸衰竭机械通气患者按照即将 SBT 顺序交替入选超声组和常规组。共筛查了 34 例，因未通过 SBT 排除了 3 例，纳入的 31 例患者分为超声组 16 例和常规组 15 例；年龄 60～83 岁，平均年龄（71.2±3.6）岁；均因呼吸衰竭接受气管插管并机械通气时间≥3 d，导管内径 7.5～8.0 mm。
纳入标准：（1）年龄≥18 岁；（2）气管插管或切开，有创机械通气时间≥72 h；（3）诱发呼吸衰竭的病因已经逆转；（4）氧合指数（PaO2/FiO2）>200 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；（5）血流动力学稳定；（6）较强的咳嗽能力；（7）无明显的呼吸性酸中毒；（8）血红蛋白大于 7 g/dL；（9）精神状况良好（格拉斯哥昏迷评分>13 分）；（10）体温<38 ℃。排除标准：有创机械通气时间≥30 d 的患者。
本试验经苏州市立医院伦理委员会批准（KL901025）。
1.2 方法
1.2.1 仪器
呼吸机德尔格 Dräger Evita V300，多参数监护仪迈瑞 BeneView T5 进行血压、心电、动脉血氧饱和度监测，AVL-Omiti 血气分析仪，超声仪迈瑞 M7 Series。
1.2.2 超声测量下腔静脉
SBT 通过后停止机械通气，使用 M 模式，取样线置于下腔静脉距右心房入口 2 cm 位置，垂直于下腔静脉长轴，测量下腔静脉呼气末和吸气末直径，计算下腔静脉变异率=（下腔静脉吸气末直径－下腔静脉呼气末直径）/下腔静脉吸气末直径×100%，取截止值为 50%[6-7]。
1.2.3 容量判断
参考文献[8]的方法，超声监测心尖部四腔心，各腔室壁目测收缩正常情况下，自主呼吸时下腔静脉直径小于 1 cm 提示容量不足；下腔静脉直径大于 2 cm 且变异率小于 50% 提示容量过负荷；下腔静脉直径 1～2 cm，变异率>50% 提示容量不足，变异率<50% 提示容量正常。考虑下腔静脉直径受个体差异及右心慢性基础疾病的影响[9]，同时取剑突下下腔静脉短轴切面，下腔静脉明细塌陷则提示容量严重不足，下腔静脉呈正圆形则提示容量过负荷。
1.2.4 患者脱机方法
常规组通过 SBT 且通过气道通畅及气道保护能力的评估后行拔管脱机。超声组在通过 SBT 后超声判断容量过负荷的给予利尿剂，直至下腔静脉超声评估容量正常，且再次通过 SBT 以及气道通畅和气道保护能力评估后，实施脱机拔管。脱机成功标准：拔除人工气道后 48 h 不需再行有创或无创机械通气。
1.2.5 检测指标
SBT 前所有纳入患者均达到 SBT 条件，在随后第 30 d 进行统计。分别记录两组患者开始脱机当天的急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ（Acute Physiological and Chronic Health Evaluation Ⅱ，APACHEⅡ）评分、动脉血气分析、血浆白蛋白、血电解质钠和钾、脱机前机械通气时间，计算 2 d、7 d 和 14 d 的脱机成功率。
1.3 统计学方法
采用 SPSS 21.00 统计软件。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（
±s）表示，采用两独立样本 t 检验。计数资料以例数或构成比表示，率的比较采用 Kaplan-Meier 曲线。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料
本研究共纳入 31 例患者，平均机械通气时间（10.6±9.6）d。超声组 16 例，男 11 例，女 5 例；常规组 15 例，男 9 例，女 6 例。SBT 前所有纳入患者均达到 SBT 条件。两组患者在开始脱机时脱机前机械通气时间、APACHEⅡ评分、血浆白蛋白含量、血清钠含量、钾含量、动脉血氧分压（PaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）、动脉血 pH 值比较，差异均无统计学意义（均 P>0.05）。结果见表 1。
表1
两组患者脱机前指标比较（
）
2.2 脱机成功率
超声组 2 d 脱机成功率明显高于常规组（95% 比 73%，χ2=3.161，P=0.039），7 d 脱机成功率明显高于常规组（87% 比 66%，χ2=2.961，P=0.043），14 d 脱机成功率与常规组比较差异无统计学意义（68% 比 53%，χ2=0.093，P=0.446）。两组均有 1 例患者在 2 周后因转院以及死亡而在第 30 d 未进行统计。结果见图 1。
图1
两种脱机方法脱机成功率的 Kaplan-Meier 曲线
3 讨论
困难脱机是重症医学中常见的问题，它常常增加呼吸机相关性肺炎发生率，延长住院时间，增加病死率，增加患者经济负担。如何提高脱机成功率一直是重症医学研究的热点[5]。重症有创机械通气患者因基础疾病、感染、休克、创伤或者液体复苏经常存在心肺功能异常，心脏功能储备较少或者下降。同时正压通气导致胸腔压由负压转变成正压，对胸腔大血管，主要是大静脉（上下腔静脉）产生较大影响，胸腔正压挤压上下腔静脉，使其直径变小，回心血量减少，因此临床中经常出现有创机械通气后血压下降的症状[6-7, 10]。而为了维持机械通气后的基本血流动力学，临床采取了补液措施，增加有效循环容量。一旦患者病情稳定，具有脱机指征，给予 SBT 时，胸腔内压由正压变成负压，上下腔静脉受胸腔内压变化影响直径扩大，回心血量增加，导致心脏前负荷剧增。当心脏负荷增加超过心脏心力储备时，患者就会出现心排出量减少，氧输送减少，从而降低呼吸肌的血供和氧供量，导致呼吸做功能力下降。另一方面，左心衰竭及肺水肿引起肺顺应性下降，气道阻力增加，诱发呼吸做功明显增加。以上因素均影响成功脱机[11-15]。
超声因其无创、便捷，已在重症医学科得到了迅速发展，应用超声监测下腔静脉直径及变异率为快速准确判别容量状态提供了可能[8, 16-17]。本研究中超声组在患者具有脱机指征时就采用超声测量下腔静脉直径及变异率，提前预判患者的容量状态，并及时调整，极大地减少了因呼吸模式-胸腔压的改变而对心脏前负荷造成的影响，避免了脱机后患者心脏前负荷的增加，提高了 SBT 通过率，从而增加了脱机成功率。本研究的数据也印证了超声辅助可以提高脱机拔管成功率的结论。另外，本研究中随着时间的延长，两组脱机成功率的差异逐渐减少。这可能是随着脱机后时间的延长，超声组脱机患者（尤其心力储备偏少的患者）病程中未再持续应用超声监测血管容量，不能及时了解和调整患者的血管容量状态，从而再次出现呼吸功能或者心功能不全导致二次机械通气。综上所述，超声辅助脱机拔管值得在临床推广。但本研究样本量小，结论需进一步扩大样本量加以验证。
利益冲突：本研究不涉及任何利益冲突。
临床工作中困难脱机已成为急重症医学的难题，部分患者因不能成功脱机拔管只能长期依赖呼吸机，既增加病痛，也延长病房住院时间，加重了经济负担[1-3]。在重症加强治疗病房（intensive care unit，ICU）中插管的呼吸衰竭患者经过临床治疗，症状得到改善，但有左心基础疾病或慢性阻塞性肺疾病的患者脱机后左心的前后负荷同时增加，导致脱机困难甚至失败[4-5]。超声可以发现脱机前后心脏前负荷异常变化，根据超声评估结果给予利尿剂，或许能减轻心脏前负荷，改善心脏左心功能，从而增加脱机成功率。为此，我们比较了超声指导下脱机和常规脱机两种方法在呼吸衰竭机械通气患者脱机中的差异。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
随机将我院 ICU 2017 年 11 月至 2018 年 5 月收治的即将行自主呼吸试验（spontaneous breathing test，SBT）的呼吸衰竭机械通气患者按照即将 SBT 顺序交替入选超声组和常规组。共筛查了 34 例，因未通过 SBT 排除了 3 例，纳入的 31 例患者分为超声组 16 例和常规组 15 例；年龄 60～83 岁，平均年龄（71.2±3.6）岁；均因呼吸衰竭接受气管插管并机械通气时间≥3 d，导管内径 7.5～8.0 mm。
纳入标准：（1）年龄≥18 岁；（2）气管插管或切开，有创机械通气时间≥72 h；（3）诱发呼吸衰竭的病因已经逆转；（4）氧合指数（PaO2/FiO2）>200 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；（5）血流动力学稳定；（6）较强的咳嗽能力；（7）无明显的呼吸性酸中毒；（8）血红蛋白大于 7 g/dL；（9）精神状况良好（格拉斯哥昏迷评分>13 分）；（10）体温<38 ℃。排除标准：有创机械通气时间≥30 d 的患者。
本试验经苏州市立医院伦理委员会批准（KL901025）。
1.2 方法
1.2.1 仪器
呼吸机德尔格 Dräger Evita V300，多参数监护仪迈瑞 BeneView T5 进行血压、心电、动脉血氧饱和度监测，AVL-Omiti 血气分析仪，超声仪迈瑞 M7 Series。
1.2.2 超声测量下腔静脉
SBT 通过后停止机械通气，使用 M 模式，取样线置于下腔静脉距右心房入口 2 cm 位置，垂直于下腔静脉长轴，测量下腔静脉呼气末和吸气末直径，计算下腔静脉变异率=（下腔静脉吸气末直径－下腔静脉呼气末直径）/下腔静脉吸气末直径×100%，取截止值为 50%[6-7]。
1.2.3 容量判断
参考文献[8]的方法，超声监测心尖部四腔心，各腔室壁目测收缩正常情况下，自主呼吸时下腔静脉直径小于 1 cm 提示容量不足；下腔静脉直径大于 2 cm 且变异率小于 50% 提示容量过负荷；下腔静脉直径 1～2 cm，变异率>50% 提示容量不足，变异率<50% 提示容量正常。考虑下腔静脉直径受个体差异及右心慢性基础疾病的影响[9]，同时取剑突下下腔静脉短轴切面，下腔静脉明细塌陷则提示容量严重不足，下腔静脉呈正圆形则提示容量过负荷。
1.2.4 患者脱机方法
常规组通过 SBT 且通过气道通畅及气道保护能力的评估后行拔管脱机。超声组在通过 SBT 后超声判断容量过负荷的给予利尿剂，直至下腔静脉超声评估容量正常，且再次通过 SBT 以及气道通畅和气道保护能力评估后，实施脱机拔管。脱机成功标准：拔除人工气道后 48 h 不需再行有创或无创机械通气。
1.2.5 检测指标
SBT 前所有纳入患者均达到 SBT 条件，在随后第 30 d 进行统计。分别记录两组患者开始脱机当天的急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ（Acute Physiological and Chronic Health Evaluation Ⅱ，APACHEⅡ）评分、动脉血气分析、血浆白蛋白、血电解质钠和钾、脱机前机械通气时间，计算 2 d、7 d 和 14 d 的脱机成功率。
1.3 统计学方法
采用 SPSS 21.00 统计软件。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（±s）表示，采用两独立样本 t 检验。计数资料以例数或构成比表示，率的比较采用 Kaplan-Meier 曲线。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料
本研究共纳入 31 例患者，平均机械通气时间（10.6±9.6）d。超声组 16 例，男 11 例，女 5 例；常规组 15 例，男 9 例，女 6 例。SBT 前所有纳入患者均达到 SBT 条件。两组患者在开始脱机时脱机前机械通气时间、APACHEⅡ评分、血浆白蛋白含量、血清钠含量、钾含量、动脉血氧分压（PaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）、动脉血 pH 值比较，差异均无统计学意义（均 P>0.05）。结果见表 1。
表1
两组患者脱机前指标比较（）
2.2 脱机成功率
超声组 2 d 脱机成功率明显高于常规组（95% 比 73%，χ2=3.161，P=0.039），7 d 脱机成功率明显高于常规组（87% 比 66%，χ2=2.961，P=0.043），14 d 脱机成功率与常规组比较差异无统计学意义（68% 比 53%，χ2=0.093，P=0.446）。两组均有 1 例患者在 2 周后因转院以及死亡而在第 30 d 未进行统计。结果见图 1。
图1
两种脱机方法脱机成功率的 Kaplan-Meier 曲线
3 讨论
困难脱机是重症医学中常见的问题，它常常增加呼吸机相关性肺炎发生率，延长住院时间，增加病死率，增加患者经济负担。如何提高脱机成功率一直是重症医学研究的热点[5]。重症有创机械通气患者因基础疾病、感染、休克、创伤或者液体复苏经常存在心肺功能异常，心脏功能储备较少或者下降。同时正压通气导致胸腔压由负压转变成正压，对胸腔大血管，主要是大静脉（上下腔静脉）产生较大影响，胸腔正压挤压上下腔静脉，使其直径变小，回心血量减少，因此临床中经常出现有创机械通气后血压下降的症状[6-7, 10]。而为了维持机械通气后的基本血流动力学，临床采取了补液措施，增加有效循环容量。一旦患者病情稳定，具有脱机指征，给予 SBT 时，胸腔内压由正压变成负压，上下腔静脉受胸腔内压变化影响直径扩大，回心血量增加，导致心脏前负荷剧增。当心脏负荷增加超过心脏心力储备时，患者就会出现心排出量减少，氧输送减少，从而降低呼吸肌的血供和氧供量，导致呼吸做功能力下降。另一方面，左心衰竭及肺水肿引起肺顺应性下降，气道阻力增加，诱发呼吸做功明显增加。以上因素均影响成功脱机[11-15]。
超声因其无创、便捷，已在重症医学科得到了迅速发展，应用超声监测下腔静脉直径及变异率为快速准确判别容量状态提供了可能[8, 16-17]。本研究中超声组在患者具有脱机指征时就采用超声测量下腔静脉直径及变异率，提前预判患者的容量状态，并及时调整，极大地减少了因呼吸模式-胸腔压的改变而对心脏前负荷造成的影响，避免了脱机后患者心脏前负荷的增加，提高了 SBT 通过率，从而增加了脱机成功率。本研究的数据也印证了超声辅助可以提高脱机拔管成功率的结论。另外，本研究中随着时间的延长，两组脱机成功率的差异逐渐减少。这可能是随着脱机后时间的延长，超声组脱机患者（尤其心力储备偏少的患者）病程中未再持续应用超声监测血管容量，不能及时了解和调整患者的血管容量状态，从而再次出现呼吸功能或者心功能不全导致二次机械通气。综上所述，超声辅助脱机拔管值得在临床推广。但本研究样本量小，结论需进一步扩大样本量加以验证。
利益冲突：本研究不涉及任何利益冲突。
