机械通气是重症监护病房中重要的生命支持手段，广泛应用于因各种原因导致急性呼吸衰竭或急性呼吸窘迫综合征的危重患者。随着患者原发病情的改善，及时脱机对于减少并发症、缩短住院时间、降低死亡率至关重要^[1]。然而，脱机失败率较高，其中呼吸肌功能障碍、心功能不全及心肺交互作用等因素是导致脱机失败的重要原因。膈肌作为人体最重要的呼吸肌，其功能障碍在机械通气患者中较为常见，被称为呼吸机诱导的膈肌功能障碍，与脱机失败和不良预后密切相关^[2]。心脏与肺在解剖结构和功能上存在密切联系，机械通气转为自主呼吸时，心肺交互作用显著，可能引发血流动力学变化，增加脱机失败的风险^[3]。重症超声已成为ICU医师评估器官功能的重要工具，其在脱机评估中的应用日益受到关注^[4]。通过多模态超声检查，包括超声心动图评估心脏功能、肺部超声评估肺通气状态、容量反应性以及膈肌超声评估膈肌功能，可以为临床医师提供全面的患者状态信息，有助于更准确地判断脱机时机^[5]。因此，本研究探讨多模态超声参数在机械通气患者脱机风险评估中的临床应用价值，以期为临床实践提供指导。

1对象与方法

1.1一般资料

选取2023年10月至2024年10月期间，在邯郸市中心医院重症医学科一病区接受机械通气治疗超过48小时的患者93例。所有患者均符合脱机拔管标准，并执行自发呼吸试验(SBT)。纳入标准：年龄≥18岁，机械通气时间>48小时，通过脱机筛查，具有稳定的血流动力学、充足的氧合、肺功能及自主呼吸能力，且精神状态良好。排除标准：年龄<18岁、孕妇、气管切开或无创通气、胸部外固定或开放性伤口、无法取得超声切面、存在神经肌肉疾病或膈肌麻痹、以及研究前48小时内使用神经肌肉阻滞剂的患者。

1.2方法

采用WasonicCarnation型彩色多普勒超声诊断仪，由经过专业培训的超声诊断医师操作。使用的探头包括高频线阵探头L15-6-H（频率范围为6～15MHz）、相控阵探头SP5-1-H（频率范围为1～5MHz）以及凸阵探头C6-2-H（频率范围为2～6MHz），以进行超声图像及数据的采集。SBT评估由≥5年临床经验的重症医师负责。

对符合上述入选标准的患者执行SBT实验，该试验采用低水平压力支持通气模式，具体设置为压力支持7cmH2O，PEEP设置为5cmH2O，且在SBT过程中氧浓度FiO2保持恒定，SBT持续时间为120分钟。对所有入选患者在SBT期间进行多模态超声检查，包括超声心动图、肺部超声及膈肌超声，具体步骤如下：

（1）超声心动图检查：使用相控阵探头，取胸骨旁长轴切面测量左心室舒张末期内径及收缩末期内径，并记录左心室射血分数(LVEF)。在心尖四腔心切面，记录二尖瓣瓣口舒张早期血流速度峰值(E)及舒张晚期血流速度峰值(A)，同时使用组织多普勒成像记录二尖瓣环组织运动早期速度峰值(e′)，并计算E/e′比值。

（2）肺部超声检查：患者取仰卧位，使用凸阵探头依据12肺区分区法进行评估，记录肺部超声评分(LUS)。评分标准包括正常通气区(N)、中度肺通气减少区(B1线)、重度肺通气减少区(B2线)及肺实变区(C)，总分为各区域得分的总和。

(3)使用相控阵探头(SP5-1-H)，先获得剑突下四腔心图像，探头放置于剑突下方，指向患者胸前2点钟方向，稍向上倾斜，得到左心房、左心室、右心房、右心室图像，随后，逆时针旋转探头使其与患者躯干平行，得到下腔静脉图像，图像清晰后，切换M模式，于右心房开口2cm处得到吸气末下腔静脉最大直径（Dmax）、呼气末下腔静脉最小直径（Dmin

），下腔静脉变异度(Inferior Vena Cava Variation，ΔIVC)=（Dmax-Dmin）/Dmax×100%。

（4）膈肌超声检查：使用高频线阵探头测量膈肌厚度，记录呼吸末膈肌厚度(DTee)及吸气末膈肌厚度(DTei)，并计算膈肌增厚率(DTF)。同时，测量膈肌活动度(DD)及呼吸频率(RR)，计算膈肌呼吸浅快指数(DRSBI)。

1.3观察指标

（1）脱机成功的标准为：患者通过SBT后进行脱机和拔管，自主呼吸持续超过48小时；脱机失败则定义为：在拔管后48小时内再次插管或使用无创呼吸机^[6]。对于成功通过SBT的患者，在脱机期前10分钟由1名具有超声资质的医师完成数据采集，每个测量部位进行3次测量并取其平均值。（2）超声心动图参数：E/e′比值，用于评估左心室舒张功能。（3）肺部超声参数：LUS评分，用于量化肺通气功能状态。(4)容量反应性参数：ΔIVC，用于评估患者的容量反应性。（5）膈肌超声参数：DTF和DRSBI，分别用于评估膈肌增厚能力和呼吸功能状态。

1.4统计学方法

以SPSS 26.0系统进行统计分析，计量资料服从正态分布描述为均数±标准差（±s），行t检验，不服从正态分布用中位数（下四分位数，上四分位数）描述，行秩和检验；计数资料以n（%）表示，行χ²检验；P＜0.05为有统计学意义。

2结果

2.1两组基线资料比较

脱机失败患者34例，成功59例。基线资料显示失败组患者通气时间比成功组更长（P<0.05），其他资料比较差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1基线资料比较

2.2两组SBT期间超声检查结果比较

SBT期间成功组E/e'、LUS及D-RSBI低于失败组，且ΔIVC及DTF高于失败组（P<0.05），其他指标比较差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

表2两组SBT期间超声检查结果比较

2.3各指标检测对脱机失败的预测价值

将E/e'、LUS、DTF及D-RSBI等有统计学差异的指标分别绘制ROC曲线，结果可见四项指标预测脱机失败均有较高价值，其中D-RSBI的AUC为0.853，高于E/e'（0.737）、LUS（0.825）、DTF（0.798）、ΔIVC（0.767），见表3，图1。

表3各指标检测对脱机失败的预测价值

图1 E/e'、LUS、ΔIVC、DTF及D-RSBI预测脱机失败的ROC曲线图

3讨论

本研究通过前瞻性分析93例机械通气超过48小时的危重症患者，在SBT期间的心脏、肺部和膈肌多模态超声参数，旨在探讨这些参数在预测脱机结局中的价值。E/e'作为评估左心室舒张功能的指标，在本研究中显示出对脱机失败的预测价值。结果显示，脱机失败组患者E/e'比值显著高于成功组，这可能与心功能不全导致的左心室充盈压升高有关，进而可能引发脱机相关性肺水肿，增加脱机难度。提示评估患者脱机准备时，应充分考虑心脏功能状态，特别是左心室舒张功能。LUS评分作为肺部超声的量化指标，能够反映肺通气功能状态^[7]。本研究中，脱机失败组患者的LUS评分显著高于成功组，表明肺部通气功能较差的患者更容易脱机失败。这进一步强调了肺部超声在评估患者脱机准备中的重要性，通过LUS评分可以直观地了解患者的肺通气情况，为脱机决策提供依据^[8]。ΔIVC可以评估容量反应性，本研究发现脱机成功组的ΔIVC明显高于失败组，提示成功组有更好的容量反应性。此外，DTF和D-RSBI作为评估膈肌功能的指标，也在本研究中显示出对脱机失败的预测价值。脱机失败组患者的DTF显著低于成功组，而D-RSBI则显著高于成功组。这表明膈肌功能障碍是脱机失败的重要原因之一。膈肌作为主要的呼吸肌，其功能障碍可能导致呼吸肌无力，无法满足脱机后的呼吸需求^[9-10]。因此，在评估患者脱机准备时，应特别关注膈肌功能状态。本研究中E/e'、LUS、ΔIVC、DTF及D-RSBI等超声参数在预测脱机失败方面均表现出一定的价值，且D-RSBI的AUC最高，达到0.853，提示其预测效果相对更优。这可能与D-RSBI综合了膈肌活动度和呼吸频率两个因素，能够更全面地反映膈肌的呼吸功能状态有关。

综上，机械通气患者SBT期间，E/e′、LUS、ΔIVC、DTF及DRSBI参数可有效预测患者的脱机失败风险，为临床评估患者脱机准备提供了重要的超声指标。

参考文献

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