肺超声和膈肌运动检测对老年腹腔镜手术患者撤机拔管的预测价值.pdf

论著肺超声和膈肌运动检测对老年腹腔镜手术患者撤机拔管的预测价值*李朝玉1 王丹1 梁正1 张敏1 胡莉1 钟明1,2(1.内江市第二人民医院麻醉科,四川 内江 6 4 1 0 0 0;2.内江卫生与健康职业学院,四川 内江 6 4 1 0 0 0)【摘要】目的 通过对全麻人工气腹腹腔镜手术老年患者拔管前进行肺超声和膈肌运动检测,探讨肺超声和膈肌运动指标对撤机拔管的预测价值。方法 选择2 0 2 0年1 0月2 0 2 2年1月在内江市第二人民医院行全麻人工气腹腹腔镜手术的老年患者,手术结束撤机拔管前行肺部超声及膈肌运动指标检查,包括肺超声评分(L U S)、平均膈肌增厚分数(D T F)、膈肌移动度(D D)和浅快呼吸指数(R S B I)。根据撤机拔管成功与否将患者分为成功组和失败组。采用受试者工作特征曲线(R O C)评价各项指标对撤机拔管失败的预测价值。结果 共纳入1 0 2例患者,其中成功组7 6例,失败组2 6例。失败组D T F和D D明显小于成功组(均P0.0 5),L U S和R S B I明显高于成功组(均P0.0 5)。D T F、D D、L U S和R S B I的R O C曲线下面积(AU C)分别为 0.8 6 6、0.7 0 7、0.8 7 0和0.6 9 9,以D T F和L U S的预测价值更大。当D T F的最佳临界值为4 1.3%时,预测撤机拔管成功的敏感度为7 2.4%,特异度为8 4.6%;当L U S的最佳临界值为1 4分时,预测拔管成功的敏感度为8 4.2%,特异度为8 4.6%。多因素L o g i s t i c回归分析显示,D T F降低和L U S升高是撤机拔管失败的独立危险因素。结论 L U S、D T F、D D和R S B I与老年腹腔镜手术患者撤机拔管结果密切相关,但L U S和D T F预测撤机拔管失败的临床价值更高。【关键词】超声;气管插管;肺超声评分;膈肌增厚分数;膈肌移动度;浅快呼吸指数【中图分类号】R 4 4 5.1 【文献标志码】A D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 2-3 5 1 1.2 0 2 3.1 2.0 2 3 基金项目:四川省卫生健康科研课题立项项目(2 0 P J 2 9 1)通讯作者:钟明,E-m a i l:z h o n g m 0 6 0 51 6 3.c o m引用本文:李朝玉,王丹,梁正,等.肺超声和膈肌运动检测对老年腹腔镜手术患者撤机拔管的预测价值J.西部医学,2 0 2 3,3 5(1 2):1 8 3 6-1 8 4 0.D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 2-3 5 1 1.2 0 2 3.1 2.0 2 3P r e d i c t i v e v a l u e o f l u n g u l t r a s o u n d a n d d i a p h r a g m m o t i o n d e t e c t i o n f o r e x t u b a t i o n/w e a n i n g i n e l d e r l y p a t i e n t s u n d e r g o i n g l a p a r o s c o p i c s u r g e r yL I C h a o y u1,WA N G D a n1,L I A N G Z h e n g1,Z H A N G M i n1,H U L i1,Z H O N G M i n g1,2(1.D e p a r t m e n t o f A n e s t h e s i o l o g y,N e i j i a n g S e c o n d P e o p l e s H o s p i t a l,N e i j i a n g 6 4 1 0 0 0,S i c h u a n,C h i n a;2.N e i j i a n g H e a l t h V o c a t i o n a l C o l l e g e,N e i j i a n g 6 4 1 0 0 0,S i c h u a n,C h i n a)【A b s t r a c t】O b j e c t i v e T o e x p l o r e t h e g u i d i n g v a l u e o f p u l m o n a r y u l t r a s o u n d a n d d i a p h r a g m a t i c m o t i o n i n d e x e s i n t h e e x t u b a t i o n o f e l d e r l y p a t i e n t s u n d e r g o i n g a r t i f i c i a l p n e u m o p e r i t o n e u m l a p a r o s c o p i c s u r g e r y u n d e r g e n e r a l a n e s t h e s i a.M e t h o d s T h e e l d e r l y p a t i e n t s w h o u n d e r w e n t g e n e r a l a n e s t h e s i a a r t i f i c i a l p n e u m o p e r i t o n e u m l a p a r o s c o p i c s u r g e r y i n N e i j i a n g S e c o n d P e o p l e s H o s p i t a l f r o m O c t o b e r 2 0 2 0 t o J a n u a r y 2 0 2 2 w e r e s e l e c t e d.T h e p u l m o n a r y u l t r a s o u n d a n d d i a-p h r a g m a t i c m o v e m e n t i n d e x e s,i n c l u d i n g p u l m o n a r y u l t r a s o u n d s c o r e(L U S),m e a n d i a p h r a g m a t i c t h i c k e n i n g f r a c t i o n(D T F),d i a p h r a g m a t i c m o b i l i t y(D D)a n d s h a l l o w r a p i d b r e a t h i n g i n d e x(R S B I),w e r e e x a m i n e d b e f o r e e x t u b a t i o n.P a-t i e n t s w e r e d i v i d e d i n t o s u c c e s s g r o u p a n d f a i l u r e g r o u p a c c o r d i n g t o t h e s u c c e s s o f e x t u b a t i o n.R e c e i v e r o p e r a t i n g c h a r a c-t e r i s t i c c u r v e(R O C)w a s u s e d t o e v a l u a t e t h e p r e d i c t i v e v a l u e o f v a r i o u s i n d i c a t o r s f o r w e a n i n g f a i l u r e.R e s u l t s A t o t a l o f 1 0 2 p a t i e n t s w e r e i n c l u d e d,i n c l u d i n g 7 6 c a s e s i n t h e s u c c e s s g r o u p a n d 2 6 c a s e s i n t h e f a i l u r e g r o u p.D T F a n d D D i n t h e f a i l u r e g r o u p w e r e s i g n i f i c a n t l y l o w e r t h a n t h o s e i n t h e s u c c e s s g r o u p (%:3 3.6 7 37.2 3 3 v s.4 5.9 6 28.7 2 5)(mm:1 1.0 4 02.1 6 3 v s.1 3.3 4 03.1 8 1,a l l P0.0 5),a n d L U S a n d R S B I w e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h o s e i n t h e s u c c e s s g r o u p(1 6.3 5 03.4 5 2 v s.1 1.0 5 02.5 8 1)(t i m e sm i n-1mm-1:6 8.8 1 41 6.0 5 6 v s.5 7.8 7 01 4.8 2 9,a l l P6 5周岁。经气管插管全麻。行人工气腹腹腔镜手术治疗。患者或家属对研究内容知情同意。排除标准:合并胸廓、气管畸形。既往肺部手术史或胸膜腔感染史。神经肌接头疾病。间质性肺炎或其他慢性肺部所致通气或换气功能障碍。肺功能检查中度或重度通气功能障碍。哮喘病史。脑血管疾病或其他中枢神经系统疾病所致肌力下降。本研究方案经由内江市第二人民医院伦理委员会审批(批号:2 0 2 0-1 0 0 3)。共1 0 2例患者被纳入研究,其中拔管成功组7 6例,拔管失败组2 6例。1.2 麻醉及手术方法 患者均采用气管插管静脉麻醉,常规术前及麻醉前准备,患者入室后开通静脉通道,监测无创血压、心电图、心率、血氧饱和度等参数、麻醉诱导采用咪达唑仑0.0 4 m g/k g,舒芬太尼0.4 g/k g,顺阿曲库铵1.5 m g/k g,依托咪酯2 m g/k g,诱导后气管插管,机械通气,电子微量泵持续泵入丙泊酚46 m g/(k gh),维持麻醉,手术采用气腹下腹腔镜手术、气腹压力1 2 K p a,手术结束后停用丙泊酚,静脉电子镇痛泵镇痛,患者转入麻醉复苏室复苏。1.3 拔管指征 意识恢复可以合作和保护气道,氧分压 正 常 或S p O29 0%。呼 吸 方 式 正 常,T形 管1 0 m i n通气试 验,能自主呼 吸,呼吸频 率3 0 0 m L,肌力完全恢复。拔管后存在下列情况时需再次呼吸机支持机械通气:F i O20.5 0,P a O26 0 mmH g或 者 脉 搏 血 氧 饱 和 度(S p O2)5 0 mmH g或P a C O2升高8 mmH g;R R3 5次/m i n或增加幅度5 0%,HR1 4 0次/m i n或增加幅度2 0%;收缩压(S B P)1 8 0 mmH g或9 0 mmH g。1.4 肺部超声检查 均在拔管前测量。肺超声评分:患者拔管前应用彩色多普勒超声诊断仪进行肺部超声检查,高频线阵探头,频率为91 3 MH z,1 2肺区分区法检查两侧前胸壁、侧胸壁及后胸壁。L U S评分内容:肺滑动征伴A线,或2个单独B线为正常通气区(N),计0分;多发、典型B线为中度肺通气减少区(B 1线),计1分;多发融合B线为重度肺通气减少区(B 2线),计2分;组织影像伴典型支气管充气征为肺实变区(C),计3分。L U S评分为1 2个肺区得分总和,总计03 6分,得 分 与 肺 通 气 面 积 呈 负 相 关。膈肌运动指数:MH z线阵超声探头以M超模式在右腋中线第81 0肋间隙连续观察右侧膈肌成像中7381西部医学 2 0 2 3年1 2月 第3 5卷第1 2期 M e d J W e s t C h i n a,D e c e m b e r 2 0 2 3,V o l.3 5,N o.1 2测量 吸 气 末 膈 肌 厚 度(D i a p h r a g m a t i c t h i c k n e s s a t e n d-i n s p i r a t i o n,D T i)及呼气末膈肌厚度(D i a p h r a g-m a t i c t h i c k n e s s a t e n d-e x p i r a t i o n,D T e)。每位患者测量35个呼吸周期计算平均(D T F)。D T F(%)=(D T i-D T e)/D T e 1 0 0%。探头置于锁骨中线或腋前线与肋弓下缘交界处,以肝脏作为透声窗,探头指向头侧及背侧,使声束到达并垂直于膈肌中后1/3部位,应用M超显示膈肌运动。分别测量吸气末及呼气末膈肌距基线的距离。计算膈肌移动度(D D)。D D(mm)=吸气末膈肌距基线的距离-呼气末膈肌距基线的距离。应用呼吸机监测患者自主呼吸频率(R R)、潮气量(VT)。根据公式计算浅快呼吸指数(R S B I=R R/VT)。1.5 统计学分析 采用S P S S 2 4.0软件进行统计学分析。连续变量以(xs)表示,采用t检验进行组间比较;定性变量以频数表示,采用2检验;采用多因素L o g i t i c回归分析进行独立影响因素分析;绘制R O C曲线评价拔管前肺部超声检查相关参数对再次呼吸机支持的预测效能(AU C及截断值)。以P0.0 5),见表1。表1 两组间一般临床资料比较(xs),n(1 0-2)T a b l e 1 C o m p a r i s o n o f g e n e r a l c l i n i c a l d a t a b e t w e e n t h e t w o g r o u p s项目成功组(n=7 6)失败组(n=2 6)t/2P年龄(岁)7 3.5 9 07.6 2 37 4.8 8 07.9 8 20.7 3 7 0.6 8 1男性3 7(4 8.7)1 4(5 3.8)0.2 0 6 0.6 5 0合并症 高血压3 7(4 8.7)1 3(5 0.0)0.0 1 3 0.9 0 8 糖尿病3 3(4 3.4)9(3 4.6)0.6 2 0 0.4 3 1C O P D3 1(4 0.8)9(3 4.6)0.3 1 0 0.5 7 8冠心病2 3(3 0.3)7(2 6.9)0.1 0 4 0.7 4 7吸烟2 5(3 2.9)6(2 3.1)0.8 8 3 0.3 4 7BM I(k g/m2)2 3.6 9 63.1 0 02 4.5 2 82.7 2 31.2 1 6 0.2 2 7手术时间(m i n)1 5 7.1 4 05 3.6 4 51 7 8.0 8 05 8.5 0 91.6 7 8 0.0 9 6术中出血(mL)1 4 5.2 9 04 8.5 6 71 6 4.9 7 04 5.5 3 81.8 1 1 0.0 7 3麻醉时间(m i n)1 7 6.7 6 35 4.1 8 01 9 9.6 9 25 8.1 1 01.8 2 9 0.0 7 0药物使用 肌松药7 6(1 0 0)2 6(1 0 0)糖皮质激素2 8(3 6.8)1 4(5 3.8)2.3 1 3 0.1 2 8 血管活性药物3 5(4 6.1)1 7(6 5.4)2.8 9 7 0.0 8 92.2 两组患者撤机拔管指标比较 失败组D T F和D D明显小于成功组(均P0.0 5),L U S评分和R S B I明显高于成功组(均P0.0 5),见表2。2.3 各项指标对撤机拔管结果的预测效能 D T F、表2 两组间患者拔管指标比较(xs)T a b l e 2 C o m p a r i s o n o f e x t u b a t i o n i n d i c a t o r s b e t w e e n t h e t w o g r o u p s观察指标成功组(n=7 6)失败组(n=2 6)tPD T F(%)4 5.9 6 2 8.7 2 53 3.6 7 3 7.2 3 36.4 5 7 0.0 0 1D D(mm)1 3.3 4 0 3.1 81 1.0 4 0 2.1 6 33.4 2 60.0 0 1L U S评分(分)1 1.0 5 0 2.5 8 11 6.3 5 0 3.4 5 2 8.2 4 9 0.0 0 1R S B I(次 m i n-1mm-1)5 7.8 7 0 1 4.8 2 9 6 8.8 1 4 1 6.0 5 6 3.1 8 00.0 0 2D D、L U S和R S B I的R O C曲线下面积(A U C)分别为0.8 6 6、0.7 0 7、0.8 7 0和0.6 9 9,以D T F和L U S的预测价值较大。当D T F的最佳临界值为4 1%时,预测撤机拔管成功的敏感度为7 2.4%,特异度为8 4.6%;当L U S的最佳临界值为1 4分时,预测撤机拔管成功的敏感度为8 4.2%,特异度为8 4.6%,见表3,图 1。表3 检测指标预测拔管成功的R O C曲线分析T a b l e 3 D e t e c t i o n i n d e x p r e d i c t s t h e R O C c u r v e a n a l y s i s o f s u c c e s s f u l e x-t u b a t i o n参数最佳临界值AU C(9 5%C I)敏感度(%)特异度(%)PD T F(%)4 10.8 6 6(0.7 9 10.9 4 1)7 2.48 4.60.0 5D D(mm)1 20.7 0 7(0.6 0 50.8 1 0)5 9.27 6.90.0 0 2L U S评分(分)1 40.8 7 0(0.7 7 60.9 6 3)8 4.28 4.60.0 5R S B I(次m i n-1mm-1)5 80.6 9 9(0.5 8 40.8 1 4)5 7.98 0.80.0 0 2图1 检测指标预测拔管成功的R O C曲线分析F i g u r e 1 R O C c u r v e a n a l y s i s o f d e t e c t i o n i n d i c a t o r s p r e d i c t i n g s u c c e s s f u l e x t u b a t i o n2.4 拔管失败的危险因素分析 以拔管(成功=0,失败=1)为因变量,以C O P D病史(无=0,有=1)、术中出血量、麻醉时间、D T F、D D、L U S评分、R S B I为协变量进行L o g i s t i c回归分析,结果显示D T F和L U S是撤机拔管失败的独立危险因素,见表4。8381西部医学 2 0 2 3年1 2月 第3 5卷第1 2期 M e d J W e s t C h i n a,D e c e m b e r 2 0 2 3,V o l.3 5,N o.1 2表4 全麻人工气腹腹腔镜手术老年患者撤机拔管影响因素的L o g i s-t i c回归分析T a b l e 4 L o g i s t i c r e g r e s s i o n a n a l y s i s o f i n f l u e n c i n g f a c t o r s o f e x t u b a t i o n i n e l d e r l y p a t i e n t s u n d e r g o i n g g e n e r a l a n e s t h e s i a a r t i f i c i a l a i r l a p a r o s c o p i c s u r g e r y参数S EW a l d9 5%C IPD T E(%)0.3 8 9 0.1 2 1 1 0.4 0 91.4 7 6(1.1 6 51.8 7 0)0.0 0 1D D(mm)0.3 1 3 0.2 5 81.4 7 01.3 6 7(0.8 2 52.2 6 7)0.2 2 5L U S评分(分)0.9 5 7 0.3 0 59.8 4 10.3 8 4(0.2 1 10.6 9 8)0.0 0 2R S B I(次m i n-1mm-1)0.0 1 6 0.0 4 10.1 6 00.9 8 4(0.9 0 71.0 6 6)0.6 8 9C O P D病史1.0 4 3 1.0 8 40.9 2 42.8 3 6(0.3 3 92 3.7 5 8)0.3 3 6术中出血(m L)0.0 0 8 0.0 1 00.6 6 01.0 0 9(0.9 8 81.0 2 9)0.4 1 6麻醉时间(m i n)0.0 1 3 0.0 0 91.8 7 60.9 8 7(0.9 7 01.0 0 5)0.1 7 13 讨论气管插管全麻后拔管多依据患者的意识状态、呼吸深度及频率、血氧饱和度等指标进行综合评价,但在患者全麻插管呼吸支持后存在不同程度的呼吸机相关的肺损伤。老年人由于麻醉的后遗效应,呼吸肌肌力的恢复多不完全,患者进行综合评估后拔管再次进行机械通气呼吸支持的风险仍较大6-8。因此在拔管前对患者的肺部功能进行客观而准确的评估具有重要的意义。既往多认为R S B I是一种常用的脱机指标,具有简单、无创、可重复性的优点。R S B I反映了肺容积变化以及所有呼吸肌群的收缩力9-1 1。本研究结果显示,成功拔管组的R S B I低于失败组。但R O C曲线分析表明,R S B I预测拔管结局的敏感度较低(5 7.9%),指导拔管结局价值不高(AU C=0.6 9 9)。分析原因可能是拔管时机体为维持通气需要,动员肋间肌、呼气肌等辅助呼吸肌工作,以代偿膈肌功能障碍引起的潮气量不足,因此R S B I在正常范围时也可能是机体代偿的表现。这与既往的研究相似1 2-1 3。在患者麻醉复苏后的通气过程中,肺部的有效呼吸面积是影响患者血氧的主要因素1 4;既往研究中显示,膈肌的运动幅度对于肺部通气功能具有明显的影响,呼吸时膈肌的运动幅度对肺通气量具有决定性的作用1 5。在全麻状态下膈肌的收缩功能下降或消失在麻醉后膈肌功能的复苏对呼吸功能的恢复是肺功能恢复的前提。超声是一种无创、实用、简单、可重复性高的膈肌评估方法。平卧位时患者膈肌运动的幅度左右相差较少,超声检查能够提供足够的信息对膈肌的运动及收缩功能进行评估,不仅能够反应膈肌的运动幅度的变化,而且对膈肌麻痹等收缩功能障碍也具有良好的评估作用1 6-1 7。樊麦英等1 8采用超声检查膈肌参数对呼吸机支持的危重症患者撤机拔管进行评估,结果证实膈肌位移对呼吸支持患者能够成功撤机具有良好的预测效能。D r e s等1 9对危重症患者的观察发现,膈肌运动指标的改变对于危重症患者呼吸功能的改善更具有意义,相对于肋间肌、呼吸肌,膈肌的运动更具有持久性和稳定性,对于肺部呼吸功能具有更为重要的意义。L U S能够直观的反应肺部损害的严重程度和功能变化,M o n a s t e s s e等2 0对评分方法进行改进,采用1 2区评分法,对肺部通气功能及渗出、实变范围等进行了更为精确的判定。郑清江等2 1采用肺部超声B线评分联合膈肌运动参数对呼吸机机械通气呼吸支持的危重症患者进行研究发现,L U S和膈肌运动参数患者肺部功能状态具有良好的评估作用。本研究结果显示,失败组D T F和D D明显小于成功组,L U S评分和R S B I明显高于成功组,说明以上指标均对老年全麻腹腔镜手术患者术后拔管结局有一定的预测价值。但以D T F和L U S的曲线下面积更大,且多因素分析中只有D T F和L U S与拔管失败显著相关,说明D T F和L U S的预测价值更高。研究发现,从机械通气向自主呼吸的转变可能导致血管外肺水(E x t r a v a s c u l a r l u n g w a t e r,E V LW)的增加,而B线的出现与E V LW的增加相关2 2。B线是由于小叶间隔水肿引起的超声伪影,其出现提示了检测窗中的肺水增多,较为可靠地预测了P a O 2/F i O 2比值的下降2 3。而血管外肺水的增加会导致肺顺应性降 低 和 肺 泡 氧 交 换 障 碍。在G o n z l e z-A g u i r r e等2 4的研究中显示,每增加1个带有B线的肺区都使重症患者拔管失败的风险增加近6倍。超声测量膈肌功能各指标在预测撤机拔管失败的优劣尚存争议。最近两项关于危重症患者拔管预测指标的M e t a分析显示了不同结果,一项研究表明,D D的预测价值优于D T F,而另一项研究则得出了相反的结论2 5-2 6。本研究结果显示D T F较D D具有更大的曲线下面积,更高的特异性和灵敏度。D T F主要反映了膈肌的收缩能力,而D D主要与吸气量有关,易受吸气努力的影响,从而使测得的D D不能完全反映膈肌功能,这可能是导致D D预测价值较低的原因。本研究评估了L U S及膈肌运动参数对麻醉撤机拔管后再次呼吸支持的预测价值,并确定了各检测指标预测再次呼吸支持的参考值,为老年全麻腹腔镜手术麻醉后撤机提供客观的参考指标。本研究是单中心、小样本的观察性研究,不免存在选择偏倚,研究结果有待多中心、大样本的研究来证实。4 结论L U S、D T F、D D和R S B I与老年腹腔镜手术患者撤机拔管结果密切相关,但L U S和D T F预测撤机拔9381西部医学 2 0 2 3年1 2月 第3 5卷第1 2期 M e d J W e s t C h i n a,D e c e 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