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背景:机械通气是危重病患者抢救和治疗的重要手段。但长时间的插管通气容易合并呼吸机相关肺损伤(ventilator associated lung injury,VILI)、呼吸机相关肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)以及呼吸机相关膈肌功能障碍(ventilator-induced diaphragm dysfunction,VIDD)等并发症[1-3],同时增加患者的经济负担。因此当此次急性加重需要机械通气的因素得到纠正后,应尽快撤机拔管。但是,过早拔管后导致的重新插管与院内获得性肺炎、ICU住院时间延长以及死亡率密切相关[4-6]。因此临床上对撤机拔管成功与否的判断显得尤为重要。根据2007年国际共识,临床上将患者按自主呼吸实验(spontaneous breathing trial,SBT)的次数以及撤机时间分为简单撤机组、困难撤机组以及延长撤机组[7]。有研究表明临床上有20%~30%机械通气的患者存在困难撤机或延迟撤机[8],而目前临床上用于预测撤机的指标特异性和敏感性均不足。临床上常用的预测撤机拔管的指标如:呼吸频率(Respiratory Rate,RR),分钟通气量(Minute Ventlation,MV),气道阻断压(P0.1)等常不准确。而浅快呼吸指数(rapid shallow breathing index,RSBI)在低水平压力支持通气(pressure support ventilation,PSV)时,准确性受到质疑。膈肌超声评估只能在无辅助呼吸的情况下才能提供参考价值[9]。用力吸气负压(Negative inspiratory force,NIF)也能作为呼吸肌肉力量测定的一项指标。但是NIF测量数值往往受受试者的理解与配合的影响,而MRC score(the UK Medicall Research Council score)主要反映的是外周肌力的情况,虽然膈肌与四肢肌肉都属于骨骼肌并且有相同的细胞途径。但机械通气及卧床休息对它们的损害表现出很大的不同[10]。因此NIF以及MRCscore较难单独成为判断膈肌收缩能力的可靠指标。因此一项能直接检测膈肌功能的指标用于撤机的研究是需要的。目前临床上常用的评估膈肌功能指标有颤搐性跨膈压(Twitch transdiaphragmatic pressure,Tw Pdi),但Tw Pdi因测试需重新放置食道及胃囊管,导致患者不适而限制临床应用,且准确定位也是问题之一。前期研究表明颤搐性气道内压(Twitch tracheal pressure,Tw Ptr)能很好的预测Tw Pdi,是重症医学科中,无创评估膈肌功能的指标。特别在自行设计的T型阀连接方式下,Tw Ptr与Tw Pdi存在较好的一致性,是无创评估膈肌功能的满意指标。据我们所知,未有文献报道将Tw Ptr作为撤机的预测指标来研究。有研究表明延长撤机组死亡率较简单撤机组及困难撤机组明显增高。所以在临床上对于首次SBT失败的患者要尽早寻找病因对症处理,防止困难撤机向延长撤机、延长撤机向撤机失败转变。因此在撤机成功组中判断简单撤机组与非简单撤机组同样重要。目的:(1)评价用力吸气负压(NIF),MRCscore以及颤搐性气道压(Tw Ptr)对于撤机拔管结果的预测价值。(2)通过分层分析了解可能影响膈肌功能的临床因素方法:纳入2015年12月至2017年3月份入住广州医科大学附属第一医院重症医学科有创机械通气时间超过48小时以上病情稳定并且开始进入撤机阶段的患者。利用双向无重复全自动呼吸触发装置监测患者的Tw Ptr,并且在进入撤机阶段后开始测定NIF、评估患者四肢肌肉力量(MRCscore),并在通气结束后记录患者的撤机时间及撤机过程。根据患者撤机情况将患者分为成功撤机组与撤机失败组,并且在撤机成功组中根据SBT次数以及撤机的时间将患者分为简单撤机组、困难撤机组以及延长撤机组。结果:共纳入62例样本,其中男性45例,女性17例。平均年龄61.3±15.9岁。1.1通过比较四组之间的Tw Ptr发现:简单撤机组均低于困难撤机组、延长撤机组以及撤机失败组(-16.6±8.5 vs-10.4±6.0,-9.3±2.5,-13.1±7.6,P=0.0098vs 0.0027 vs 0.011),其余各组无统计学差异(P>0.05);1.2通过比较各组之间的NIF值发现:简单撤机组低于延长撤机组以及撤机失败组(-32.1±11.2 vs-22.7±10.8 vs-20.4±7.9,P=0.014 vs 0.0069),其余各组无统计学差异(P>0.05);1.3通过比较各组之间的MRCscore值发现:简单撤机组高于延长撤机组(51.1±11.4 vs 37.4±17.7,P=0.022),其余各组无统计学差异(P>0.05)。1.4通过比较各组之间的死亡率发现:简单撤机组死亡率小于延长撤机组以及撤机失败组,差异有统计学意义(P<0.05)。2.1.1通过患者撤机成功与否的ROC曲线发现,TWPtr为-8.75时,撤机成功的灵敏度及特异度最高,分别为75.9%,100%,ROC曲线下面积为0.792;2.1.2当NIF为-20cm H2O时指导撤机成功的灵敏度和特异度分别为78.2%,71.4%;ROC曲线下面积为0.778;2.1.3MRCscore为48分时指导撤机成功的灵敏度和特异度67.3%,57.1%,ROC曲线下面积为0.560;2.1.4当TWPtr联合NIF时撤机成功的灵敏度及特异度分别为96.3%与75%,ROC曲线下面积为0.807;2.1.5当TWPtr联合MRC score时,撤机成功的灵敏度及特异度分别为85.2%与75%,ROC曲线下面积为0.785;2.1.6当NIF联合MRC score时,撤机成功的灵敏度及特异度分别为63%与87.5%,ROC曲线下面积为0.771。2.1.7通过比较各指标间的ROC曲线下面积发现,TWPtr联合NIF时较MRCscore的ROC曲线下面积大,差异有统计学意义(P=0.031)。2.2.1在成功撤机组中,通过比较简单撤机组与非简单撤机组发现:非简单撤机组的年龄较简单撤机组高(61.27±11.17 vs71.50±8.41,P=0.002);非简单撤机组的APACHEII评分也较简单撤机组高(16.53±6.33 vs21.58±7.03,P=0.014);通过比较两组之间的机械通气时间发现简单撤机组通气时间较非简单撤机组短(19.20±16.13 vs46.57±41.93,P=0.007);通过比较两组之间的ICU住院时间发现简单撤机组ICU住院时间短于非简单撤机组(23.89±33.57 vs55.71±55.19,P=0.49);通过比较两组之间的总住院时间发现简单撤机组总住院时间短于非简单撤机组(44.61±34.26 vs 82.95±56.79,P=0.011),2.2.2通过多因素Logistic回归发现其中年龄以及总住院时间在方程中有意义(P=0.022 vs P=0.016)。2.2.3Tw Ptr校正后在成功撤机组中指导简单撤机与非简单撤机的ROC曲线下面积为0.950;NIF校正后在成功撤机组中指导撤机类型的ROC曲线下面积为0.891;MRC score校正后在成功撤机组中指导撤机类型的ROC曲线下面积为0.887;当Tw Ptr联合NIF时在成功撤机组中指导撤机类型的ROC曲线下面积为0.950;当Tw Ptr联合MRCscore时在成功撤机组中指导撤机类型的ROC曲线下面积也为0.950;当NIF联合MRCscore时在成功撤机组中指导撤机类型的ROC曲线下面积为0.893。通过比较各指标ROC曲线下面积发现无统计学差异(P>0.05)。3通过比较分析基础疾病、药物等因素对膈肌功能的影响发现:COPD患者与非COPD患者、使用神经-肌肉阻滞剂与非使用神经阻滞剂患者、使用激素以及非使用激素患者的TWPtr以及NIF、MRCscore无统计学差异(P>0.05)。其次通过比较COPD、激素、镇静剂对膈肌及外周肌肉的的影响发现:使用镇静药物组的Tw Ptr/MRCscore大于非使用镇静药物组(-0.431±0.44 vs-0.224±0.09,P=0.02);而COPD、激素等对膈肌功能及外周肌肉的影响相似。结论:(1)对于机械通气撤机的参数,Tw Ptr较为准确,特别是Tw Ptr联合NIF这一指标对撤机成功评测要明显好于其它撤机参数如NIF以及MRCscore。(2)无重复呼吸阀装置能保证在功能残气位予以同步刺激,重复性好,能客观的反映患者的膈肌功能,在撤机成功组中能很好的判断简答撤机组与非简单撤机组。(3)目前资料显示在COPD、镇静以及激素等因素对患者的肌力影响不大。