林惠文 陳榮健 區(qū)秀鳳

N末端B型腦鈉肽和呼吸用力指數(shù)在心力衰竭患者機(jī)械通氣撤機(jī)中的預(yù)測(cè)價(jià)值

林惠文 陳榮健 區(qū)秀鳳

目的 探討N末端B型腦鈉肽(NT-proBNP)和呼吸用力(CORE)指數(shù)對(duì)心力衰竭(HF)患者機(jī)械通氣撤機(jī)的預(yù)測(cè)價(jià)值。方法 對(duì)46例機(jī)械通氣時(shí)間>72 h的HF患者進(jìn)行回顧性分析, 當(dāng)患者達(dá)到撤機(jī)條件行自主呼吸試驗(yàn)(SBT)前, 抽血檢測(cè)血漿NT-proBNP水平和動(dòng)脈血?dú)夥治? 并記錄脫機(jī)參數(shù), 包括呼吸頻率(f), 動(dòng)態(tài)順應(yīng)性(Cdyn), 氣道閉合壓(P0.1), 最大吸氣壓(PImax)等, 計(jì)算CORE指數(shù)。根據(jù)撤機(jī)結(jié)局, 將患者分為成功組和失敗組, 比較兩組性別、年齡、撤機(jī)前急性生理與慢性健康評(píng)分(APACHE II評(píng)分)、NT-proBNP水平和CORE指數(shù)的差異。結(jié)果 通過SBT試驗(yàn)的46 例患者中, 撤機(jī)成功有33例(71.74%)。兩組性別、年齡和APACHE II評(píng)分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；成功組NT-proBNP值相對(duì)較低, CORE指數(shù)則相對(duì)較高(P＜0.01)。以NT-proBNP和CORE指數(shù)為協(xié)變量, 利用logistic 模型對(duì)撤機(jī)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè), 總準(zhǔn)確率為93.48%(43/46), 明顯高于SBT試驗(yàn)的準(zhǔn)確率(71.74%, P＜0.05)。NT-proBNP預(yù)測(cè)撤機(jī)成功的ROC 曲線下面積(AUC)為0.88(95%可信區(qū)間為0.78～0.98, P＜0.05), 撤機(jī)成功的截點(diǎn)值為1372.73 pg/ml；CORE指數(shù)的AUC為0.94(95%可信區(qū)間為0.86～1.00, P＜0.05), 撤機(jī)成功的截點(diǎn)值為5.95。結(jié)論 NT-proBNP下降至1372.73 pg/ml, CORE指數(shù)上升至5.95, 對(duì)于HF患者能成功撤離機(jī)械通氣的預(yù)測(cè)價(jià)值較高, 可作為撤機(jī)篩查指標(biāo)。

N末端B型腦鈉肽；呼吸用力指數(shù)；心力衰竭；機(jī)械通氣；撤機(jī)

重度心力衰竭(heart failure, HF)時(shí), 機(jī)械通氣是重要的治療方法之一。但機(jī)械通氣的撤離對(duì)臨床醫(yī)師來說, 仍然是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。常用的SBT對(duì)于脫機(jī)預(yù)后預(yù)測(cè), 精確性不盡人意。因此Delisle等［1］在CROP(順應(yīng)性、呼吸頻率、氧合、壓力指數(shù))基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了CORE指數(shù), 其中包括了順應(yīng)性、氧合、呼吸頻率、呼吸用力四個(gè)觀察指標(biāo), 并認(rèn)為CORE指數(shù)是目前預(yù)測(cè)脫機(jī)最精確的指標(biāo)之一。此外, 近年研究發(fā)現(xiàn), 對(duì)于重度HF患者, 單一關(guān)注血漿B-型利鈉肽(B-type natriuretic peptide, BNP)的變化不足以全面地反映疾病的嚴(yán)重性。相比之下, NT-proBNP是所有BNP中抗原表位最穩(wěn)定的, 且半衰期是BNP的2.6倍［2］。META分析結(jié)果也提示, NT-proBNP是急性和慢性心力衰竭的死亡和再住院發(fā)生判斷的可靠且獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［3,4］。而且, 在機(jī)械通氣撤離前后NT-proBNP值的變化, 直接反映這一過程中心血管系統(tǒng)負(fù)荷的即刻變化情況［5］。因此, 本研究通過對(duì)46例HF患者撤機(jī)結(jié)果進(jìn)行回顧性分析, 旨在探討撤機(jī)前NT-proBNP水平聯(lián)合CORE指數(shù)對(duì)撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2012年5月～2014年4月入住本科治療符合急性或慢性HF診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］的患者。按臨床嚴(yán)重程度NYHA心功能分級(jí), 全部確診為III～I(xiàn)V級(jí)伴I或II型呼吸衰竭, 經(jīng)強(qiáng)心、利尿、血管活性藥物等常規(guī)治療后病情無好轉(zhuǎn)或使用無創(chuàng)通氣后仍加重需機(jī)械通氣；排除肺源性疾病、有嚴(yán)重未控制的感染、老年重癥心力衰竭等。記錄每例患者的性別、年齡、在入院時(shí)及撤機(jī)前利用APACHE II評(píng)估疾病的嚴(yán)重程度。

1.2 治療方案 入住急診重癥監(jiān)護(hù)室后, 行機(jī)械通氣支持治療, 呼吸機(jī)為美國(guó)產(chǎn)PB840, 通氣模式A/C(輔助控制)或PSV(壓力輔助通氣), 吸入氧濃度(FiO2)40%～100%；同時(shí)采用強(qiáng)心、擴(kuò)血管、利尿、糾正酸中毒、抗感染、抗休克、糾正電解質(zhì)紊亂等治療手段。經(jīng)治療72 h后好轉(zhuǎn), 并達(dá)到撤機(jī)指征：①自主呼吸恢復(fù)正常。②血?dú)夥治龌謴?fù)正常。③神志好轉(zhuǎn)。④原發(fā)基礎(chǔ)疾病好轉(zhuǎn)或穩(wěn)定的患者。通過篩選后進(jìn)行SBT, 按程序撤機(jī)拔管, 拔管后48 h內(nèi)未再使用有創(chuàng)或無創(chuàng)通氣支持呼吸, 稱撤機(jī)成功［7］。根據(jù)撤機(jī)結(jié)局將患者分為成功組和失敗組。

1.3 觀察指標(biāo) 所有入選患者達(dá)到撤機(jī)條件未行SBT前進(jìn)行：①血漿NT-proBNP測(cè)定：采集外周靜脈血3 ml, EDTA抗凝, 低溫離心分離血清, 4℃冰箱保存待測(cè), 采用Roche 公司的Elecsys2010 全自動(dòng)免疫分析儀電化學(xué)發(fā)光雙抗體夾心免疫法測(cè)定血漿NT-proBNP濃度, 試劑盒購(gòu)于美國(guó)Roche 公司；②CROP指數(shù)測(cè)定：抽取動(dòng)脈血, 查血?dú)夥治?；通過呼吸機(jī)監(jiān)測(cè)f, Cdyn, 潮氣量, 分鐘通氣量, P0.1, PImax。利用方程式①CORE=［Cdyn×(PImax/P0.1)×(PaO2/PAO2)］/f計(jì)算CORE指數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示, 采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用率(%)表示, 采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Logistic 回歸模式, 綜合評(píng)價(jià)兩組間各變量的差異, 診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。利用ROC 曲線計(jì)算相關(guān)變量的預(yù)測(cè)靈敏度、特異度, 計(jì)算ROC 曲線下面積(AUC)綜合評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性, 取AUC>0.70為該變量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較好。利用方程式②(R1-R2)/ (R1-RX)=(P1-P2)/(P1-PX)計(jì)算預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局的截點(diǎn)值(PX), 假設(shè)取RX=0.1, R1為假陽(yáng)性率中剛好>0.10的值, R2為假陽(yáng)性率中剛好＞0.10的值, P1、P2分別為R1、R2相對(duì)應(yīng)的診斷點(diǎn)數(shù)值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料 順利通過SBT試驗(yàn), 納入本研究的患者共46例, 男31 例, 女15 例, 平均年齡(65.01±11.33)歲。HF的病因分布：高血壓性心臟病、肺源性心臟病、心肌梗死、心肌炎、風(fēng)濕性心臟病等。治療72 h后達(dá)到撤機(jī)和拔管指征并通過SBT試驗(yàn)的患者中, 成功脫機(jī)有33例, 撤機(jī)成功率為71.74%；脫機(jī)拔管后48 h內(nèi)需要再次使用有創(chuàng)或無創(chuàng)通氣支持呼吸的有13例, 撤機(jī)失敗率為28.26%。

2.2 成功組和失敗組各指標(biāo)的比較 兩組年齡、性別、APACHE Ⅱ評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；成功組血漿NT-proBNP值明顯低于失敗組, 而CORE指數(shù)明顯高于失敗組(P＜0.01), 見表1。

2.3 Logistic回歸分析預(yù)測(cè)撤機(jī)的結(jié)局 Logistic回歸分析結(jié)果提示, 較低NT-proBNP值和較高CORE指數(shù), 與成功撤機(jī)密切相關(guān)(P＜0.01)。以NT-proBNP和CORE指數(shù)作為協(xié)變量納入Logistic最終方程模型, 回歸系數(shù)為-10.99。結(jié)合表1中兩個(gè)變量的B值, 得到Logistic回歸方程式③P(y)=1/1+e-(-10.99-0.02BNP+5.95CROP)。依次將本研究中46例患者對(duì)應(yīng)的NT-proBNP和CORE數(shù)值代入方程式③, 撤機(jī)成功的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)93.94%, 撤機(jī)失敗的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為92.31%,總準(zhǔn)確率為93.48%(43/46), 顯著高于SBT診斷下撤機(jī)預(yù)測(cè)率71.74 %(13 /46, P＜0.05), 見表2。

2.4 ROC曲線分析 預(yù)測(cè)撤機(jī)時(shí)機(jī)的診斷點(diǎn)年齡、性別和APACHE II評(píng)分的AUC面積均<0.70, 提示對(duì)撤機(jī)結(jié)局預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較低；NT-proBNP和CORE指數(shù)的AUC面積均>0.70, 提示對(duì)撤機(jī)結(jié)局預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較高(見表1)。設(shè)假陽(yáng)性率為10%, 即RX=0.10, 代入方程式②, 分別計(jì)算出NT-proBNP撤機(jī)成功的截點(diǎn)值1372.73 pg/ml, CORE指數(shù)撤機(jī)成功的截點(diǎn)值為5.95, 提示當(dāng)患者NT-proBNP水平<1372.73 pg/ml, CORE指數(shù)>5.95, 機(jī)械通氣撤機(jī)成功率較高(見圖1)。注：兩組Logistic回歸方程式預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際撤機(jī)結(jié)局的比較, P＜0.05

表1 兩組撤機(jī)前相關(guān)指數(shù)的比較［ x-±s, n (%)］

表2 Logistic回歸方程式預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際撤機(jī)結(jié)局的比較(n, %)

圖1 NT-proBNP和CORE水平預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局的ROC曲線

3 討論

HF發(fā)生時(shí), 由于心輸出量減少或舒張功能下降, 致肺靜脈血回流障礙, 肺毛細(xì)血管內(nèi)壓力過高致毛細(xì)血管通透性增高, 液體外滲至肺組織間質(zhì)和肺泡內(nèi), 形成肺水腫, 易出現(xiàn)低氧血癥和(或)二氧化碳潴留。機(jī)械通氣不僅迅速糾正低氧血癥、酸中毒；而且呼氣末正壓通氣(PEEP)可使部分中心容量轉(zhuǎn)入周圍靜脈系統(tǒng), 從而使擴(kuò)張的左室舒張末容量下降, 有利于改善心力衰竭癥狀。但長(zhǎng)期利用機(jī)械通氣, 可能導(dǎo)致呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷、相關(guān)性肺炎、相關(guān)性膈肌功能不全及器官組織功能障礙等并發(fā)癥的發(fā)生。因此, 當(dāng)患者病因去除或改善后, 應(yīng)盡快嘗試撤離呼吸機(jī)。

準(zhǔn)確判斷機(jī)械通氣的患者能否耐受脫機(jī)是一個(gè)非常復(fù)雜且困難的過程。SBT模式是目前臨床判斷撤機(jī)是否成功的主要手段, 但受到原發(fā)病因的不同、機(jī)械通氣時(shí)間的差異等因素影響, 其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性也有所不同。本研究中, 通過SBT試驗(yàn)的患者, 撤機(jī)成功率僅為71.74%, 可能與研究中高齡患者較多, 因SBT試驗(yàn)期間導(dǎo)致已損傷的肌肉容易疲勞有關(guān)［8］。CORE 指數(shù)在綜合考慮患者的肺順應(yīng)性, 呼吸頻率, 氧合狀態(tài)(PaO2/PAO2)和最大吸氣負(fù)壓的基礎(chǔ)上, 增加了反映呼吸驅(qū)動(dòng)情況的氣道閉合壓(P0.1)。P0.1不僅可以反映呼吸中樞的驅(qū)動(dòng)力, 不受氣道的阻力、肺順應(yīng)性、氣道黏滯度和肺牽張反射的影響, 還和呼吸做功相關(guān), 隨著通氣壓力支持水平的調(diào)整而變化, 是對(duì)呼吸功能評(píng)價(jià)的一個(gè)非常有益和可靠的因子［1］。本研究中, CORE指數(shù)的特異性為0.94, 患者整體CORE的截點(diǎn)值為5.95, 均稍低于Delisle等［1］研究, 可能本研究患者主要病因(心力衰竭)和Delisle等研究的患者病因不同有關(guān),且患者年齡較大, 機(jī)械通氣時(shí)間也較長(zhǎng)(>72 h), 易導(dǎo)致P0.1及呼吸頻率偏高?？梢? CORE指數(shù)診斷點(diǎn)在不同的疾病類型、人群和通氣時(shí)間中的差異仍有待進(jìn)一步探討。

此外, 對(duì)于HF的患者, 機(jī)械通氣撤離也會(huì)引起一系列心血管系統(tǒng)的病理生理改變。其中包括由于胸腔內(nèi)壓從正壓瞬間轉(zhuǎn)為負(fù)壓, 導(dǎo)致回心血量增加、主動(dòng)脈跨壁壓增大, 右心前負(fù)荷、左心后負(fù)荷增加等。故撤機(jī)實(shí)際上是一次運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn), 如何判斷心臟能否耐受突然增加的負(fù)荷就是成敗的關(guān)鍵。NT-proBNP水平不僅可用于判斷HF嚴(yán)重程度和轉(zhuǎn)歸,同時(shí)也是容量負(fù)荷變化的一個(gè)客觀指標(biāo)［9］。Ouanes等［10］研究了143 例接受機(jī)械通氣的COPD患者, 發(fā)現(xiàn)聯(lián)合SBT試驗(yàn)和NT-proBNP(診斷點(diǎn)=1000 pg/ml)作為撤機(jī)指標(biāo), 預(yù)測(cè)特異度為0.78。Zapata等［11］同樣以100例接受機(jī)械通氣(>48 h)的心力衰竭患者作為研究對(duì)象, 發(fā)現(xiàn)在通過SBT試驗(yàn)的患者里, NT-proBNP＜1364 ng/L的撤機(jī)成功率達(dá)到83.3%。本研究統(tǒng)計(jì)出NT-proBNP診斷點(diǎn)為1387.76 pg/ml, 與Zapata等［11］的結(jié)果較接近, 但顯著高于Ouanes等［10］的結(jié)果, 估計(jì)由于NT-proBNP水平受到原發(fā)病、年齡、通氣時(shí)間、液體負(fù)荷等因素的干擾有關(guān)。此外, 通過Logistic回歸方程式及ROC曲線檢驗(yàn), 均顯示結(jié)合CORE指數(shù)(>5.95)及NT-proBNP(<1372.73 pg/ml)的最佳診斷點(diǎn), 預(yù)測(cè)撤機(jī)成功的敏感性為93.94%, 特異性為92.31%, 可見此兩項(xiàng)指標(biāo)在HF患者中, 撤機(jī)成功預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性顯著優(yōu)于SBT試驗(yàn)。

盡管統(tǒng)計(jì)分析顯示CORE 指數(shù)和NT-proBNP是一個(gè)預(yù)測(cè)撤機(jī)成功與否的良好指標(biāo)。不過本研究納入患者數(shù)較少,平均年齡較大, APACHE II評(píng)分也較高, 同時(shí)僅為一次回顧性分析研究。未來可參考其他相似的研究, 結(jié)合本次結(jié)果,進(jìn)一步從前瞻性研究中加以驗(yàn)證, 并納入更多的患者, 更精確、更客觀地觀察脫機(jī)過程, 為將該指標(biāo)推廣至臨床使用提供理論支持。

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Prediction value of NT-proBNP level and CORE index for weaning of mechanical ventilation in patients with heart failure

LIN Hui-wen, CHEN Rong-Jian, OU Xiu-Feng.
Department of Emergency, Jiangmen Central Hospital, Jiangmen 529070, China

Objective To investigate the prediction value of N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) level and the compliance, oxygenation, respiration and effort (CORE) index for weaning of mechanical ventilation in patients with heart failure (HF).Methods A retrospective analysis was made with 46 HF patients with mechanical ventilation for more than 72 hours.When patients reached weaning criteria, before spontaneous breathing trials (SBT), plasma levels of NT-proBNP and blood gas analyses using arterial blood were measured, whilst weaning indexes, such as breathing rate (f), Lung dynamic compliance (Cdyn), Airway occlusion pressure (P0.1), Maximal inspiratory pressure (PImax), were recorded for calculation of CORE index.Based on weaning outcomes, all the patients were divided into success group and failure group, between which the age, gender, acute physiology and chronic health score (APACHE II), NT-proBNP levels and CORE indexes were compared.Results There were 46 cases passed the SBT test, and the weaning success rate was 71.74%.There were no statistical significance in the differences of age, gender and APACHE II score between the two groups (P>0.05).Lower levels of NT-proBNP and higher CORE indexes were observed in success group (P<0.01).With two covariates of NT-proBNP and CORE index, the total predicted percentage of correction was 93.48% (43/46) by logistic equation, which was significantly higher than that predicted by SBT (71.74%, P<0.05).The area under ROC curve (AUC) of NT-proBNP predicting successful weaning was 0.88 (95% CI 0.78～0.98; P<0.05) with acutoff point of 1372.73 pg/ml.The AUC of CORE index was 0.94 (95% CI 0.86～1.00; P<0.05) with a cutoff point of 5.95.Conclusion Both NT-proBNP (<1372.73 pg/ml) and the CORE index (>5.95) were accurate indicators as predictors for successful weaning.

N-terminal pro-brain natriuretic peptide; Compliance, oxygenation, respiration and effort index; Heart failure; Mechanical ventilation; Weaning

2014-05-21］

529070 廣東省江門市中心醫(yī)院急診科

林惠文