危重症成人的基线膈肌肌量低与机械通气延长和死亡率的相关性

重 点

在机械通气初始时膈肌肌量低可能导致危重患者的不良临床结局。

目 的

确定较低的基线膈肌厚度(Tdi)是否与机械通气延迟脱机以及急性呼吸衰竭并发症(定义：再插管、气管切开、延长通气时间>14天或住院死亡)相关。

设计、设置和参与者

前瞻性队列研究的二级分析(2018年7月至2019年6月)(数据收集于2013年5月至2016年1月)。参与者是193名重症成人患者，在加拿大安大略省多伦多的3个重症监护病房接受有创机械通气治疗。在插管后36小时内用超声测量膈肌厚度，然后每天测量一次。根据中位基线Tdi将患者分为膈肌肌量低或高两组。

主要结局及指标

主要结局是患者机械通气脱机的时间，并根据年龄、体重指数(BMI)、病情严重程度、脓毒症、通气期间Tdi变化、基线共病率和研究中心进行调整。

次要结局包括住院死亡和急性呼吸衰竭并发症。

结 果

共193例患者可供分析;平均年龄(SD)为60(15)岁，女性73(38%)，中位(四分位间距)序贯器官衰竭评估评分为10(8-13)。中位(四分位间距)基线Tdi为2.3 (2.0-2.7)mm。在初步的预先指定分析中，基线Tdi≤2.3 mm与机械通气时间延长相关(脱机的调整后风险比，0.51;95% CI，0.36 - -0.74)。较低的Tdi基线与急性呼吸衰竭并发症(调整后优势比,1.77;95% CI，每0.5 mm下降1.20-2.61)和延长脱机(调整后优势比,2.30;95%可信区间,1.42 - 3.74)的高风险相关。较低的Tdi基线也与高院内死亡风险相关(调整优势比,1.47;95% CI，每0.5毫米下降1.00-2.16)，特别是在重症监护病房出院后(调整后优势比,2.68; 95% CI, 每0.5毫米下降1.35-5.32)。

结论和意义

在本研究中，危重患者的基线膈肌肌量低与机械通气延长、急性呼吸衰竭并发症和院内死亡风险增加相关。

表格1. 基线Tdi和临床结局

缩写：ICU，重症监护病房; IQR,四分位范围;Tdi，膈肌厚度;Hazard ratio，风险比;Odds ratio,优势比;Duration ratio，持续时间比

a. 基线Tdi的第50个百分位数为2.3 mm(范围为1.0-4.2 mm)。

b根据年龄、体重指数、简易急性生理评分II、脓毒症、序贯器官衰竭评估评分、基线动脉血氧分压与吸入氧比的比值、基线镇静-躁动量表评分，使用神经肌肉阻滞、存在共病和中心调整。

c包括住院死亡、再次插管、气管切开或延长机械通气超过14天。

d根据满足脱机标准后脱机所需天数进行分类

e延长脱机vs其他脱机结局结合风险的优势比

图1 计算机械通气的竞争风险，得到基线膈肌厚度和从机械通气到第21天的脱机累积发生率的关系。

A，在第21天，基线膈肌厚度≤2.3 mm的患者累积脱机率较低。B，在实体器官移植后因机械通气而进入重症监护病房的患者中，基线膈肌厚度≤2.3 mm的患者，从通气到第21天的累积发生率更低。

图2 基线膈肌厚度和死亡率

患者出院时经过检查，较低的基线膈肌厚度与较高的院内死亡率相关。

图3 基线膈肌厚度和机械通气的临床结局

概率因年龄、体重指数、简易急性生理评分II、脓毒症、序贯器官衰竭评估评分、基线动脉血氧分压与吸入氧比的比值、基线镇静-躁动量表评分，使用神经肌肉阻滞、存在共病和中心而调整。阴影部分表示95% CI;ICU，重症监护病房; OR，优势比。

图4 膈肌厚度与基线相比的变化

机械通气时不同基线膈肌厚度的患者，其平均膈肌厚度随时间的变化。误差条表示平均值的标准误差。

讨 论

本研究的核心发现是：在机械通气开始时Tdi降低与机械通气时间延长、ICU住院时间延长以及住院死亡风险显著增加是独立相关的。我们还发现，Tdi基线越高，在机械通气时发生膈肌萎缩的风险就越大。

由于膈肌独特的几何形状，它的厚度与其横截面积呈线性相关，因此也与其肌肉质量呈线性相关。因此，研究者推断较低的Tdi反映了较低的膈肌肌量。本研究报告的基线Tdi分布与其他研究报告的健康个体和机械通气患者的值相一致。

这些发现对临床实践和研究具有重要意义

首先，基线Tdi与延长ICU住院时间和ICU术后不良预后的风险独立相关。因此，它可能是一种有用的手段，对患者进行分层早期干预，以预防和治疗长期危重症的并发症。

第二，增强或保留膈肌肌量的策略可能改善呼吸衰竭高危患者的临床结局。这对于需要机械通气的患者尤其重要，如等待实体器官移植的患者，他们的Tdi基线与通气时间之间存在相关性。在一些患有慢性心肺功能障碍的人群中，吸气肌训练已被证明可以改善运动表现，吸气肌力量和生活质量，专业的指南推荐在大手术之前进行这种治疗。在等待实体器官移植的患者中，吸气肌训练的益处还需要在临床试验中得到前瞻性的证实。

第三，基线Tdi可用于对机械通气时膈肌萎缩的风险进行分层。机械通气时Tdi的降低与所述的呼吸机肌损伤现象一致，与基线厚度较低的患者相比，基线厚度较高的患者Tdi的降低明显程度更大、更频繁。这一发现的机制尚不清楚，与其他肌肉一样，膈肌萎缩也可能存在地板效应，基线Tdi降低的患者可能因此萎缩的可能性有限。实际上，在Tdi基线较高的患者中，通气时Tdi的变化与临床结果之间的相关性明显更大。这些发现提示，在Tdi基线较高的患者中，膈肌保护性通气策略可能发挥最大的临床效益。

结 论

在本研究中，Tdi基线的降低与机械通气时间延长、急性呼吸衰竭并发症风险增加和住院死亡率增加有关。Tdi基线越高，在机械通气时发生膈肌萎缩的风险越大。