周明素，张 栋

（山西长治医学院附属和平医院，山西 长治 046012）

在ICU进行机械通气的患者呼吸机撤离是一个非常重要和普遍的问题。尽管70～80%的患者能够比较容易地撤离呼吸机，但仍有部分患者存在撤机困难，困难撤机在ICU机械通气的患者30%。不适当地过早撤机使患者失去气道保护能力，增加心脏应激和呼吸肌肉负荷致撤机失败。延迟撤机可以引起呼吸机相关性肺炎、机械通气所导致的肺损伤、以及气道损伤的发生率增加。掌握好撤机的时间点就显得非常重要，这就需要对撤机的病理生理过程有一定的了解[1]。

1 撤机失败的病理生理学

1.1 能力/负荷不平衡假说

维持自主呼吸的能力依赖于中枢神经系统的驱动，呼吸肌肉的能力以及施加于呼吸肌肉之上的负荷。这三个因素之间任何一个紊乱都会发生呼吸衰竭，撤机失败通常是由于呼吸肌力和呼吸负荷之间的失衡，这就是所谓的肌力/负荷不平衡假说。在人类最重要的吸气肌肉是膈肌，平静呼吸时肺容量的变化70～80%是由膈肌所引起的。准确评估膈肌功能对于判断撤机的时机具有很重要的作用。Purro等人研究的结果表明与成功撤机的患者相比较，在所有撤机失败的患者中反映膈肌肌力的指标均下降，包括最大吸气压MIP和最大跨膈压Pdi，max。[2]。

1.2 呼吸机诱导的膈肌功能障碍与撤机

越来越多的实验研究表明控制通气能够导致膈肌功能障碍，包括膈肌产生张力的能力下降，膈肌萎缩和膈肌损伤，被定义为呼吸机诱导的膈肌功能障碍（VIDD）。膈肌张力的下降是由肌肉细胞膜或兴奋收缩藕联机制功能障碍所致。VIDD的主要的临床意义就在于短期的机械通气之后，可能会发生膈肌的无力和消耗症状，这对撤机的过程存在不利影响。VIDD的防治方法包括适度进行营养支持，避免全身使用激素和应用抗氧化剂。短期的膈神经刺激证明是一种防止膈肌萎缩的有效方法，特别是经颈部的磁刺激在ICU的患者中是切实可行的，是否进行膈神经的磁刺激有助于膈肌功能的恢复还有待研究。

1.3 神经肌肉功能障碍与撤机

I C U中可以发生的获得性神经肌肉疾病包括：危重疾病多发性神经疾病（CIP），神经肌肉接头障碍和肌病（CIM）。CIP主要是因为运动和感觉神经元的轴索变性，作为去神经化的结果同时伴有骨骼肉的退化变性。CIM是一种急性原发的肌病，需要对肌肉组织进行活检才能够确定诊断，比较常见的是肌球蛋白丝缺失引起的II型肌纤维的降解。Amaya等人的研究结果发现CIP患者中机械通气时间和撤机时间明显延长，CIP是撤机失败的一项独立危险因素[3]。对于机械通气大于7天的患者，如果确定存在膈肌无力，就应进行神经生理学的评估，以除外CIP和CIM。

2 反映膈肌功能的撤机指标

2.1 测定肌力的指标

在ICU中评价呼吸肌肉的泵功能有非常重要的临床意义。在自主呼吸动作和非随意收缩特别是膈神经刺激时可通过测定压力值来反映膈肌肌力。膈神经刺激的技术（PNS）提供了一种独立于其他吸气肌肉研究膈肌特异的方法，PNS时的压力反应也就是颤搐被广泛地应用于研究膈肌的收缩状态。在PNS时，Pdi迅速上升至尖峰，然后呈指数下降到基线值，然后就产生特征性的Pdi，tw。颤搐的幅度值反映了膈肌肌力和其收缩的特性。CMS时Pdi,tw应该超过20 cmH2O。Pdi,tw如果低于15 cmH2O，应该高度怀疑存在膈肌功能不全。

2.2 测定耐力的指标

耐力是指呼吸肌维持一定的力量或作功时对疲劳的耐受性，对于撤机来说，呼吸肌耐力更大者能承受住较长时间的呼吸负荷，这意味着撤机成功，呼吸肌肉的耐力是相对与呼吸肌肉肌力更为重要的决定因素。Bellemare等把膈肌收缩产生的Pdi的平均值（Pdi）和Pdimax的比值反映收缩强度；吸气时间（Ti）与呼吸周期总时间（Ttot）的比值反映膈肌收缩持续时间，肌张力时间指数TTdi等于二者的乘积（TTdi=Pdi/Pdimax×Ti/Ttot），这个指标可以很好地反映膈肌耐力的特性。在安静自然呼吸时，正常人的TTdi在0.02左右。在Theodoros等人进行的一项研究结果发现所有撤机失败的患者其TTdi接近或者是超过了0.15的界限值，反映了吸气肌肉能量需求的增加，而撤机成功的患者TTdi却没有超过0.15。

2.3 影像学指标

在重症监护室中膈肌超声用于膈肌功能的研究具有许多优势，是一种无创的检查方法，可重复性好，能够减少患者的费用。Massimo Zambon等人认为膈肌位移（Diaphragm excursion，DE）预测拔管成功或失败的最佳临界值为10～14 mm[4]。Guolin Wang等人对近年来关于膈肌超声的研究进行了Meta分析，旨在评估膈肌超声预测拔管后48小时内再插管的准确性。结果表明膈肌位移DE的敏感性和特异性分别为0.786和0.711。Lupton-Smith等人在健康人群中研究了膈肌厚度（Diaphragmatic thickness，DT），其平均是1.92 mm。膈肌厚度与膈肌力量之间存在中度正相关关系，差异有统计学意义（r=0.52；r2 =0.27，P＜0.001）。Pattarin Pirompanichd等人研究表明在拔管成功组和失败组之间膈肌厚度在肺总量和残气量时没有显著差别，表明膈肌厚度不能作为拔管的指标。膈肌增厚率（Thickening TI）代表的是机械通气期间膈肌的主动收缩。膈肌增厚率的计算方法为（吸气终末的膈肌厚度-呼气终末的膈肌厚度）/呼气终末的膈肌厚度。Guolin Wang等人进行的研究分析认为膈肌增厚率预测拔管结果的敏感性和特异性分别为0.893和0.796。膈肌增厚率对预测拔管结果来说是一个更加可靠的指标。

对于撤机困难的病人应该仔细全面地评估机体存在的潜在和可逆的病理生理学病因，例如呼吸负荷，心脏负荷，危重病神经生理异常，并及时加以解决。临床医生应该通过减轻呼吸负荷，提高患者的呼吸肌肉力量和耐力来提高呼吸肌肉的能力，从而达到成功撤机的目的。目前还不存在一种最好的撤机参数，因为撤机的过程中需要综合考虑许多方面，寻找能够成功预测脱机的指标是我们所面临的一项严峻任务。