2020, Vol. 29
无创正压通气(non-invasive positive pressure ventilation，NPPV)已被推荐应用于急诊室心源性肺水肿所致的急性呼吸衰竭[1]。即使如此，仍有部分心源性肺水肿患者NPPV治疗失败，且因NPPV延迟有创机械通气，增加病死率[2-4]。在繁忙的急诊室，如何早期预测NPPV的成败与否，及时切换至有创正压通气，是NPPV治疗心源性肺水肿的临床核心问题。目前，已有研究[5-6]将重症心肺超声评分应用于急性心力衰竭的临床管理和预后评估，但针对重症心肺超声评估NPPV治疗心源性肺水肿成败的研究未见报道。本研究通过回顾性分析，探讨床旁心肺超声对心源性肺水肿患者无创正压通气疗效的预测价值。
1 资料与方法 1.1 患者选择利用信息化系统，回顾性分析2016年1月至2019年5月入住广州医科大学附属第二医院急诊室行无创正压通气治疗心源性肺水肿且行急诊床旁心肺超声检查的患者66例，男32例，女34例，年龄（78.6±8.7）岁。
1.2 纳入和排除标准参照无创正压通气专家共识指南[1]，制定以下纳入标准和排除标准。
1.2.1 纳入标准患者符合欧洲心衰指南的NPPV诊断标准[7]且出现以下表现：①中-重度呼吸困难(RR≥30次/min）；②PaO2/FiO2 < 250；③入院后经吸氧、扩血管、强心、利尿常规治疗30 min症状无缓解。
1.2.2 排除标准其他常见病因（呼吸系统疾病如COPD、肺炎，以及ARDS和神经肌肉疾病）的NPPV患者，存在NPPV禁忌证（心脏骤停、消化道出血、昏迷、呼吸系统解剖畸形），以及不同意气管插管行姑息治疗患者等。
1.3 临床资料收集收集患者的年龄、性别、基础病因、NPPV时的意识状态、体温、血压、呼吸频率、心率、脉搏血氧饱和度、血气分析、NT-proBNP、胸部X线，以及NPPV当天24 h内的APACHEⅡ评分。
1.4 床旁心肺超声参数的获取操作者均经过重症超声技能培训。参照文献[5-6]，行快速床旁心肺超声检查：患者取半卧位，以锁骨中线、腋前线、腋后线为界将分为前、侧和后胸壁，以及第2、5肋间分为上、下肺，将每侧胸部分为6个区域，共12个区域，每个区域评分为0~3分，总分为36分，评分越高提示肺通气情况越差：0分=正常肺滑动，可见A线或少于3条B线，1分=肺间质综合征（大于三条单一的B线），2分=融合的B线或白肺，3分=肺实变。通过心脏超声和下腔静脉超声检查，获取以下参数：下腔静脉最大直径和变异度、左室射血分数（EF），左心室长轴运动幅度（MAPSE）、右心室长轴运动幅度（TAPSE），二尖瓣口舒张早期血流速度（E峰）、三尖瓣最大反流速度（VTR）、组织多普勒测定二尖瓣环和三尖瓣环侧壁收缩期最大运动速率（Sm）和二尖瓣舒张早期运动速率（e’），通过计算E/e’评价左室舒张功能，根据4×（VTR）2，+右心房压力，计算肺动脉收缩压（SPAP），根据下腔静脉最大直径及其变异度计算右心房压力。
1.5 病例分组根据NPPV治疗结局，分成NPPV治疗失败组和NPPV治疗成功组。NPPV治疗失败的标准为出现下列任一情况：病情加重需切换至有创机械通气，或在NPPV治疗期间死亡。NPPV治疗成功的标准为患者临床症状和体征减轻，成功脱机。
1.6 统计学方法使用SPSS 22.0软件处理数据，正态分布计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示，组间比较采用成组t检验，偏态分布计量资料以中位数[M(P25, P75)]表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料比较采用χ2检验。以NPPV治疗失败作为因变量，采用二分类单因素和多因素Logistic回归分析筛选出NPPV治疗失败的相关因素。运用受试者特征曲线（ROC）评估危险因素预测NPPV治疗失败的效能，以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 NPPV成功组和NPPV失败两组间临床资料和心肺超声特征的比较纳入符合标准的66例患者，其中NPPV治疗成功组44例，NPPV治疗失败组22例，NPPV治疗失败率33.3%。生命体征如体温、心率、呼吸频率、心率、GCS评分，以及pH、PaCO2、NT-proBNP、白细胞计数和胸部X线肺水肿评分在两组间的差异具无统计学意义（P>0.05）。PaO2/FiO2、血肌酐、快速型心房纤颤在两组之间比较差异有统计学意义（P < 0.05）。心肺超声参数显示左心室射血分数、下腔静脉宽度、左心室侧壁的组织多普勒Sm、左心室长轴运动度（MAPSE）和右心室长轴运动度（TAPSE）的比较差异无统计学意义（P>0.05）。左心室的E/e’、肺动脉收缩压、右心室侧壁的组织多普勒Sm、肺超评分，出现右心室功能障碍和肺实变的比例在两组之间的比较有统计学意义（P < 0.05）。见表 1。
| 变量 | NPPV成功组 （n=44） |
NPPV失败组 （n=22） |
P值 |
| 男性(n, %) | 20(45.5%) | 12(54.5%) | 0.486 |
| 年龄(岁，Mean±SD) | 77.5±9.25 | 80.7±7.35 | 0.159 |
| 体温(℃，Mean±SD) | 37.0±0.98 | 37.1±0.78 | 0.658 |
| 心率(次/min，Mean±SD) | 111.7±21.9 | 115.5±25.6 | 0.538 |
| 呼吸(次/min，Mean±SD) | 28.3±4.5 | 27±5.8 | 0.349 |
| 收缩压(mmHg，Mean±SD) | 151.1±40 | 134.5±37.1 | 0.107 |
| 舒张压(mmHg，Mean±SD) | 86.9±23.0 | 77.7±24.1 | 0.138 |
| 心功能分级Ⅳ级(n，%) | 33(75%) | 17(77.3%) | 0.905 |
| GCS评分[分，M(P25，P75)] | 15(12, 15) | 15(12, 15) | 0.873 |
| PH(Mean±SD) | 7.27±0.16 | 7.27±0.15 | 0.851 |
| PaCO2(mmHg，Mean±SD) | 48.7±18.3 | 49.2±26.8 | 0.925 |
| PaO2/FiO2(mmHg，Mean±SD) | 213±63 | 179±45 | 0.028 |
| NT-proBNP(pg/mL，Mean±SD)) | 5527±2727 | 5440±3769 | 0.915 |
| 肌酐(μmol/L，Mean±SD)) | 144±87.6 | 210±130.3 | 0.018 |
| 白细胞计数(×109，Mean±SD) | 11.38±2.9 | 10.04±2.9 | 0.083 |
| 胸部X线的肺水肿评分[分，M(P25，P75)] | 14(13, 16) | 14(13, 16) | 1.00 |
| APACHEⅡ评分(Mean±SD) | 21.45±4.98 | 23.09±4.23 | 0.191 |
| 肺超评分[分，M(P25，P75)] | 20(16, 22) | 26(24, 30) | 0.000 |
| 重力依赖区肺实变(n，%) | 12(27.3%) | 15(68.2%) | 0.001 |
| 发生房颤(n，%) | 8(18.2%) | 11(50%) | 0.007 |
| 下腔静脉最大直径(mm，Mean±SD) | 22.3±4.5 | 23.8±5.0 | 0.232 |
| 左心室的射血分数(%，Mean±SD) | 48±14 | 52±14 | 0.304 |
| 左心室侧壁Sm(cm/s，Mean±SD) | 9.37±2.18 | 8.54±1.37 | 0.11 |
| 右心室侧壁Sm(cm/s，Mean±SD) | 11.82±3.0 | 9.45±1.65 | 0.001 |
| 左心室长轴运动度(cm/s，Mean±SD) | 10.7±2.21 | 10.8±2.91 | 0.928 |
| 右心室长轴运动度(cm/s，Mean±SD) | 20.9±2.36 | 19.6±2.84 | 0.61 |
| 二尖瓣E/e’(Mean±SD) | 13.7±3.23 | 17.6±3.83 | 0.00 |
| 三尖瓣反流速率(m/s，Mean±SD) | 2.12±0.56 | 2.51±0.77 | 0.005 |
| 肺动脉收缩压(mmHg，Mean±SD) | 28.1±8.36 | 40.3±7.75 | 0.00 |
| 右心功能障碍(n，%) | 20(45.5%) | 17(77.3%) | 0.014 |
单因素Logistic回归分析显示，血肌酐、PaO2/FiO2、肺超评分、左心室E/e’、右心室侧壁Sm、肺动脉收缩压与心源性肺水肿NPPV失败有显著相关性（P < 0.05）。对经单因素分析有统计学意义的自变量做多因素Logistic回归。结果显示肺超评分（OR=1.664，P=0.046）、二尖瓣的E/e’（OR=1.396，P=0.028）、肺动脉收缩压（OR=1.238，P=0.025）可作为预测心源性肺水肿NPPV治疗失败的危险因素。见表 2。
| 自变量 | 回归系数 | 标准误 | Wals值 | OR值 | 95%CI | P值 |
| Ccr | -0.003 | 0.005 | 0.576 | 1.003 | 0.994~1.013 | 0.448 |
| PaO2/FiO2 | -0.017 | 0.012 | 2.137 | 0.983 | 0.961~1.006 | 0.144 |
| 肺超评分 | 1.019 | 0.509 | 3.999 | 1.664 | 1.083~2.742 | 0.046 |
| 右心室Sm | -0.323 | 0.247 | 1.704 | 0.724 | 0.446~1.176 | 0.192 |
| 左心室E/e’ | 0.334 | 0.152 | 4.812 | 1.396 | 1.036~1.881 | 0.028 |
| 肺动脉收缩压 | 0.213 | 0.095 | 4.812 | 1.238 | 1.036~1.881 | 0.025 |
| 常数 | -13.94 | 5.415 | 12.311 | 0.000 | 0.010 |
使用ROC曲线检验肺超评分、左心室E/e’、肺动脉收缩压在预测心源性肺水肿NPPV失败的效能。结果显示肺超评分、左心室E/e’和肺动脉收缩压的AUCs依次为0.802、0.783和0.853。进一步使用MedCalc软件计算，肺超评分的最佳截断值为≥22，敏感度77.3%，特异性为77.3%，左心室E/e’的最佳截断值为≥13.1，敏感度90.9%，特异性54.5%，肺动脉收缩压的最佳截断值为≥30.3 mmHg，敏感度90.9%，特异性63.6%。见图 1和表 3。
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| 图 1 肺超评分、左心室E/e’、SPAP预测心源性肺水肿NPPV治疗失败的ROC曲线 Fig 1 The AUCs of lung ultrasound score, E/e' of LV and SPAP for predicting NPPV failure |
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| 评分量表 | AUC (95%CI) | 最佳截断值 | 敏感度 | 特异度 |
| 肺超评分 | 0.802(0.685~0.890) | ≥22 | 77.3% | 77.3% |
| 二尖瓣E/e’ | 0.783(0.664~0.875) | ≥13.1 | 90.9% | 54.5% |
| 肺动脉收缩压 | 0.853(0.745~0.928) | ≥30.3 | 90.9% | 63.6% |
在急诊快速识别心源性肺水肿是NPPV治疗成败的危险因素，及时切换至有创正压通气是临床治疗的关键。在本研究中，患者的年龄、病情严重程度（APACHEⅡ评分）、NAYA心功能分级为Ⅳ级、NT-proBNP和胸部X线肺水肿程度在两组之间均差异无统计学意义，基线资料水平有较好的一致性。同时，NPPV治疗成败的PaO2/FiO2降低和血肌酐升高更为明显，差异有统计学意义。既往研究也发现[2-4]，PaO2/FiO2、神志改变、血肌酐是预测NPPV治疗失败的主要因素。
近年来，由急诊科/重症医学科临床医生操作，以临床疾病或综合征为核心的，目标导向的快速床旁超声检查方案，逐渐成为危重症患者管理的重要手段，并逐步形成了急诊呼吸困难的床旁肺部超声评估流程，快速超声休克评估流程等重症超声评估流程[8]。研究证实[9-11]，联合心-肺超声检查能早期迅速判断急性呼吸衰竭的病因，如心源性肺水肿、肺实变/肺炎、急性肺栓塞等。进而发现，将心肺超声运用于急性心力衰竭的临床管理，能指导液体管理和病情危险程度分层，以及评估患者预后。
本研究结果显示肺超评分及重力依赖区出现肺实变的比例在NPPV治疗失败组明显升高，表明肺部超声能较胸部X线更为敏感和准确评估肺水肿和肺通气情况。研究证实，肺部超声在诊断肺水肿、肺炎和胸腔积液的敏感性和准确性优于床旁胸部X线检查[8]，在病变发生在重力依赖区时肺部超声的诊断效能优势更为明显。出现肺实变，提示合并肺部感染可能性大，肺实变的存在可导致通气/血流比例失调，加重氧合功能障碍，这也在一定程度上能解释NPPV治疗失败组的氧合指数低于NPPV治疗成功组。因此，肺部超声应用于心源性水肿可更准确评估肺水肿严重程度，通过肺实变及时识别和判断肺部感染的发生。
本研究同时也显示了床旁快速心脏超声在心源性肺水肿NPPV疗效中的评估价值。首先，反映左心室舒张功能的指标E/e’在NPPV失败组中明显升高。E/e’与左心房压力有良好的相关性，E/e’>14能预测左心房压升高，并且E/e’>14是预测机械通气撤机失败的独立危险因素。NPPV失败组的左心室E/e’升高，提示左房压和肺静脉压力升高，可加剧心源性肺水肿的发生。其次，右心功能障碍在NPPV失败组更为明显, 表现为右心室侧壁的组织多普勒运动度下降，三尖瓣反流速率增加，肺动脉收缩压力升高可加重右心室的功能障碍。近年来，右心功能障碍在危重症中的作用逐步被重视，是危重症患者预后（死亡、ICU时间和机械通气时间）以及发生急性肾功能衰竭的独立危险因素。这就提示右心功能障碍是影响心源性肺水肿患者NPPV疗效的重要因素，临床需加强右心功能的评估和制定对应的治疗策略。最后，房颤也是NPPV治疗失败的预测因素，房颤可使得左心室的舒张功能和左心房压力进一步恶化，加剧急性循环衰竭和肺水肿的进展。进一步的多因素Logistic分析发现，肺超评分、二尖瓣的E/e’、肺动脉收缩压力对心源性肺水肿NPPV失败有良好的预测效能。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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