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摘要：有创机械通气是ICU内呼吸衰竭和呼吸停止患者有效的救治措施。过早的实施撤机，有需要再次插管的可能，而长时间的机械通气会带来诸多并发症。因此预测可否撤机及撤机的时机就显得至关重要。本文就近年来撤机预测指标的进展进行研究。
关键词：有创机械通气；撤机；预测指标；床旁超声
本文引用格式：王皓琰,商宁,熊民兴,等.有创机械通气患者撤机的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(63):145-146.
0引言
有创机械通气是一种对各种形式及原因导致呼吸衰竭患者的重要生命支持措施。其主要功效为维持足够的肺泡通气和危重患者之间的有效气体交换，使氧气供应与患者的氧气需求达到平衡状态。有创机械通气有着广泛的应用领域及显著的好处。但是长时间有创机械通气存在诱发肺感染、造成容积伤、萎陷伤、气管损伤、生物损伤、氧中毒和膈肌功能不全的发生几率。与此同时，延长机械通气撤机时间可增加患者发病率、死亡率、住院时间，并且产生高额的治疗费用增加患者的经济负担。[1-2]对于接近2/3的机械通气患者第一次自主呼吸试验(SBT)后可以简单且直接的拔管、脱离呼吸机。但是仍有一小部分患者虽然通过SBT，仍需再次机械通气，这会使患者死亡率明显上升[3-4]。针对这一小部分患者来说，预测呼吸机可否撤离及撤机的时机就显得至关重要，这也是ICU医生应该关注的领域。本文就近年来撤机预测指标进展进行研究。
1脱机与撤机的概念。
脱机是指从有创机械通气逐渐过渡到以最小的呼吸机支持条件，包括支持压力及吸氧浓度，患者自主呼吸仍能满足患者机体需要。与其相对应的另一概念撤机是指拔除气管插管，也就是说患者完全停止机械通气，完全从呼吸机中解放出来。1987年Hall及Wood提出重症监护室中机械通气的最终目标应该是撤机，而不是几天甚至几周的脱机。[5]医生应该在给予患者气管插管第一天开始就开始计划撤机，同时医生应每天评估患者是否可以实施撤机。据统计医生需要用将近40%的时间用于评估是否能够撤机及实施撤机。
2撤机的条件
2001年美国专家组从循证医学出发总结大量研究数据联合定制了撤机指南（ACCP-SCCM-AAPC指南），该指南提出，临床医师应采用主观评估和客观标准的各种组合的方式来评估患者可否考虑进行撤机尝试。主观标准：（1）解决疾病急性期；（2）医生认为可以撤离机械通气；（3）患者有足够的咳嗽。客观标准：（1）患者病情较前明显好转，造成呼吸衰竭的诱因好转或去除；（2）足够的氧合水平：PaO2/FiO2>150-300mmHg；PEEP≤5-10cmH2O；FiO2≤0.4；（对于COPD患者，PH>7.30，FiO2<0.35，PaO2>50mmHg）；（3）血流动力学稳定，无进展的心肌缺血，临床上无明显低血压；（4）患者有自主呼吸的能力；（5）无高热（体温<38℃）；（6）无明显呼吸性酸中毒；（7）血红蛋白8-10g/dL；（8）代谢状态稳定[6]。
3撤机预测的指标
3.1浅快呼吸指数（RSBI）
是指在SBT期间，通过测量计算患者呼吸频率及潮气量的比值来预测撤机结局的一项指标。这项指标是Yang在1991年最先提出应用于撤机领域，其阈值为105次/min·L。敏感性，特异性，阳性预测值（PPV）和阴性预测值（NPV）分别为97%，64%，78%和95%。[7]但是随后出现很多对RSBI预测准确性的质疑。El-Khatib研究对比了36例患者撤机前不同呼吸机模式下的RSBI。与CPAP及T管相比，PSV模式下RSBI值显著缩小。[8]Patel在2009年一项研究显示36例成功撤机患者中，T管情况下有13例患者RSBI>105。而PSV及CPAP模式下成功撤机患者RSBI<105。[9]此外，脓毒症、发烧、仰卧位、焦虑及阻塞性肺疾病会增加呼吸频率，进而影响RSBI。一些其他因素，如狭窄的ET管，女性和吸痰，可以增加RSBI，需要重新确定RSBI的阈值。这些研究证明RSBI受呼吸机参数的设置及患者所患相关疾病影响。RSBI并非可以完全适用于所有患者撤机是否可以成功的预测[10-12]。
3.2P0.1是指用力吸气前0.1s气道内的压力，其是一项反映患者呼吸中枢驱动力的指标，正常值为0.5-1.5cmH2O。研究表明，P0.1<4-6cmH2O是可以预测撤机可否成功。2016年林传焕、刘毅君等选取80例接受有创机械通气的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者。针对撤机指标的预测进行分析,结果显示气道闭合压(P0.1)的灵敏度90%特异性为76%,准确率87%[13]。
在1993年Sassoon教授等第一次提出了P0.1与呼吸浅快指数乘积这一概念，通过监测患者P0.1、呼吸浅快指数、P0.1与呼吸浅快指数乘积，发现三者均有较高的敏感性，特异性分别为40%、40%、60%，ROC曲线下面积没有统计学差异[14]。2012年Takeshi K研究发现，与单次测量相比，连续多次监测P0.1后取均值，预测结果准确性更高[15]。
3.3MIP是指利用患者快速努力吸气时，通过仪器监测所测得压力的最大值。其反应了患者呼吸肌群吸气时的最大力量。Marini等专家在1986年第一次提出，并将其应用于机械通气撤机领域[16]。有研究显示MIP≤-20cmH O时，灵敏度>90%，其特异度在7%-26%之间。由于该指标受患者自主呼吸的影响，其预测的准确性受到严重争议。
3.4综合撤机指数（CROP）
是由Yang在1991年第一次提出的一项预测撤机指标。其计算公式为[静态顺应性×最大吸气负压×(动脉氧分压/肺泡氧分压)]/呼吸频率。该实验通过与呼气浅快指数相比较，结果发现综合撤机指数在预测撤机方面具有重大价值。[17]Alvisi R纳入了81例COPD患者，将综合撤机指数与MIP、呼吸浅快指数相对比，结果发现当CROP≥16时，综合撤机指数的敏感度最高。综合撤机指数涉及肺功能指标、呼吸力学指标及血气分析指标，它能够全面的评估患者呼吸情况。但是正因如此，它计算复杂，临床应用十分不方便[18]。
3.5超声预测撤机指标
近年来，超声技术因其具有无创、简单、可重复测量与评估及床旁可操作等诸多优点，在ICU中广泛应用于操作定位、血流动力学评估、血栓的筛查、胃肠功能检测等多个发面，同样近年来超声技术也应用于机械通气患者的撤机过程中。
3.5.1机械通气作为一种正压通气，其通过通气影响循环，循环影响通气的方式，对心脏起着重要的支持保护作用。这种作用机制我们称之为心肺交互作用。当撤机时正压通气变为负压通气，患者发生着一系列血流动力学变化。胸腔内压力由正变负，回心血量增加，从而导致心脏前负荷增加。正压通气时开放的肺泡塌陷，肺血管阻力增加，导致心脏后负荷增加。同时撤机过程中，缺氧的发生、交感神经兴奋性的增加、呼吸肌做功增加、患者处于应激状态。这些都会导致患者心脏做功增加，患者出现撤机相关性心功能不全，最终导致撤机困难。有研究表明，心功能因素参与的撤机困难约占21%-33%。下腔静脉变异度：下腔静脉的宽度随患者呼吸的变化[19]。下腔静脉与右心房相连，可反映患者右心功能及其顺应性。下腔静脉变异度最早应用于休克患者的容量反映性的评估[20]。近些年来应用到撤机领域。2017年步涨选取了99例心功能不全的机械通气患者，依据撤机结局将其分为撤机成功组及失败组，观察撤机过程中下腔静脉变异度。结果发现：当下腔静脉变异度≤0.25时，其敏感性为69.5%，特异性为94.7%[21]。2013年窦志敏同样对SBT前患者下腔静脉变异度进行检测研究发现：撤机成功组与失败组比较，两组下腔静脉变异度没有统计学差异。但是撤机成功组下腔静脉变异度大于撤机失败组。下腔静脉变异度除了反映患者心功能情况外，其还受到患者容量状态，腹腔压力及胸腔压力的影响。其预测价值受到了一定程度上的限制[22]。
3.5.2膈肌功能
膈肌是重要的呼吸肌之一。近年来研究发现ICU中机械通气患者撤机失败有很大比例是由于膈肌功能出现障碍。导致膈肌出现功能障碍的原因有很多，其中包括例如重症肌无力这类的神经肌肉疾患、长时间机械通气导致的膈肌功能障碍、各种原因造成的膈神经损伤、营养不良、长期饮酒、重症胰腺炎导致的膈肌活动受限等等[23-24]。
超声监测下的膈肌功能相关指标有很多，例如膈肌增厚率、膈肌活动度、膈肌张力时间指数等。
膈肌增厚率：是指患者膈肌厚度随呼吸的变化。（吸气末厚度-呼气末厚度/呼气末厚度）该指标可反应患者膈肌的力量[25]。机械通气患者在呼吸机辅助通气的条件下，由于用进废退原理，膈肌很快会出现萎缩、变薄，膈肌无力，最终导致撤机失败。2012年一项前瞻性研究发现，当膈肌增厚率>36%时对预测能否撤机有较高的灵敏度及特异度[26]。Di Nino等选取了63例机械通气患者SBT期间进行监测膈肌增厚率，结果发现22%在48小时内需要再插管。当膈肌增厚率≥30%时，撤机成功的灵敏度为88%，特异度为71%[27]。
膈肌活动度：是指患者在M超检测下，膈肌随呼吸变化最大的运动幅度。其数值与患者膈肌收缩功能成正相关。正常人膈肌活动度应大于10mm。Jiang等选取55例拔除气管插管的患者在SBT期间，测量其SBT期间膈肌活动度均值；依据拔除气管插管72小时内是否需要再次插管分为拔管成功组及拔管失败组。结果发现拔管成功组膈肌活动度均值更高。当膈肌活动度>1.1cm时，其预测成功拔管的敏感性和特异性分别为84%和83%[28]。Kim等人将膈肌活动度小于10mm定义为膈肌功能障碍，在82例病人的队列研究中发现，依据这一标准定义为膈肌功能障碍的病人，撤机时间更长，有更高的再插管率[29]。
4总结与展望
在ICU中，每位需要机械通气的患者所处病理生理状态各不相同。每一次撤机的成功背后都暗藏着临床医生丰富的经验、对各个预测指标的充分理解、严密的计算以及因人而异的临床干预。任何单一的预测指标都有其不足之处，临床医生不能简单的依据某一预测指标就轻率的决定并实施撤机，临床医生应综合各个指标慎重做出决定。于此同时患者的病理生理状态也时刻发生着变化，但是预测指标往往是静态的，因此临床医生应动态观察各个撤机指标，才能最终使患者获益。
总之，撤机更像是一门艺术，我们期待有更优的指标、方法用于临床工作，服务于患者。
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