左西孟旦在急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者二次脱离机械通气中的应用

黄奎，温小琴，任宁，姜华，卢雅萍，霍星宇

1天津市胸科医院 天津市心血管病研究所，天津300051；2天津市天津医院

机械通气患者脱离机械通气(简称脱机)失败的原因包括呼吸肌萎缩或无力、营养不良、心肺功能异常、ICU获得性呼吸肌无力等，其中左心室收缩和(或)舒张功能不全是患者脱机失败的重要因素[1,2]。从机械通气过渡到自主呼吸，这一过程涉及多种病理生理及血流动力学变化，如从正压到负压的胸腔压力、瞬间增加的左心室前后负荷及左心室顺应性降低等[3,4]。左西孟旦作为一种正性肌力药物，常用于心脏术后低心排血量患者的治疗[5]，以及接受体外膜肺氧合(ECMO)治疗患者[6]的脱机过程。但关于左西孟旦在急性呼吸衰竭合并心力衰竭且首次自主呼吸试验(SBT)失败患者脱机中的应用效果相关报道较少。为此，我们进行了如下研究。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2018年8月～2019年6月天津市胸科医院收治、因急性呼吸衰竭而行机械通气且合并心力衰竭的患者31例，其中男14例、女17例，年龄(73±8)岁。纳入标准：①因各种原因导致急性呼吸衰竭需行机械通气者；②左心室射血分数(LVEF)<40%。排除标准：①不适合超声心动图检查或声窗质量差者；②基础心率>110 次/min、基础血压<90/60 mmHg，合并Ⅲ度房室传导阻滞者；③合并明显的干扰超声多普勒测量的瓣膜病者；④合并神经、肌肉疾病导致不能脱机者；⑤合并严重肝肾功能衰竭者。本研究通过医院伦理委员会审核，患者家属均签署知情同意书。

1.2 脱机及左西孟旦应用方法 ①首次脱机：患者均按主治医师设置的参数处于机械通气模式下，进行首次自主呼吸试验(SBT)，持续2 h。达到如下任意一项即定义为SBT失败[7]：呼吸频率(f)>35次/min，动脉血氧饱和度(SaO2)<90%，心率>120 次/min或持续超过基线心率20%以上，收缩压(SBP)>180 mmHg或<90 mmHg，出现辅助呼吸肌使用增加、大汗或持续恶化的不适症状。SBT失败患者重新启动机械通气，SBT成功患者则撤除呼吸机。②首次脱机失败患者左西孟旦治疗及第二次脱机：首次脱机失败的患者接受左西孟旦治疗，静脉滴注左西孟旦0.1～0.2 mg/(kg·min)连续24 h以上。左西孟旦治疗期间不再尝试撤机，继续依据相关指南给予利尿及其他常规治疗。左西孟旦输注完毕后24 h内进行SBT，即第二次脱机。

1.3 指标观察方法 ①记录患者首次及第二次脱机成功与失败情况，计算脱机成功率。②心脏超声检查相关指标：首次脱机失败患者首次脱机及第二次脱机前即刻(T0)、SBT结束时(T1)进行心脏超声检查(EPIQ7C飞利浦，荷兰)，均由同一位经验丰富的超声医生完成，操作者对患者情况并不知情。根据欧洲超声心动指南[8]标准进行M型测量，由辛普森法测量LVEF，同时测量心房收缩早期充盈时二尖瓣流入峰值流速(E)、E峰减速时间(DT)、晚期充盈时二尖瓣流入峰值流速(A)及E/A，组织多普勒成像(TDI)测量二尖瓣环运动早期舒张速度(e′)，计算E/e′。

2 结果

2.1 急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者首次及第二次脱机成功率比较 31例患者中首次脱机成功9例、失败22例，首次脱机成功率为29.03%；22例首次脱机失败患者中第二次脱机成功18例、失败4例，第二次脱机成功率为81.82%，明显高于首次脱机成功率(P<0.05)。

2.2 急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者首次及第二次脱机时的心脏超声相关参数比较 见表1。

表1 急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者首次及第二次脱机时的心脏超声相关参数比较

3 讨论

与传统正性肌力药物不同，左西孟旦可通过增加肌丝蛋白对钙的敏感性来增强心肌收缩力；同时左西孟旦是一种有效的血管扩张剂，可激活血管平滑肌细胞中依赖ATP的钾离子通道，从而降低左心室前后负荷，并通过舒张肺血管而降低肺循环阻力。大多数急性呼吸窘迫综合征或慢性阻塞性肺疾病患者均存在不同程度肺动脉高压，脓毒症、肺部感染患者也有微小血管栓塞伴发肺动脉高压的病理生理基础。目前为止，关于左西孟旦应用于依赖呼吸机合并心力衰竭患者脱机的研究较少。

已有研究显示，左心功能障碍是脱机失败的危险因素之一[9,10]。心力衰竭患者心输出量减少，影响氧向呼吸肌的输送，从而导致呼吸肌做功能力下降；另一方面，心力衰竭患者肺间质水肿，导致肺顺应性降低、气道阻力增加、氧弥散能力下降，因此患者脱机过程胸腔负压增加、回心血量及心脏前负荷增加。此外，SBT期间交感神经兴奋使外周血管收缩，心脏前后负荷增加，均直接增加心脏做功，从而诱发心力衰竭进一步加重。关于心力衰竭，既往较多关注收缩性心力衰竭，而对舒张性心力衰竭的研究较少。目前研究发现，超过90%的心力衰竭患者存在与LVEF无关的舒张功能障碍，LVEF≤40%和≥50%的心力衰竭患者均可能表现为心室收缩压降低、心室收缩扭转减弱、延迟性心室舒张、收缩和舒张纵性功能储备减少以及运动时心搏量升高的减少[11]。目前对舒张性心力衰竭的治疗手段有限，左西孟旦作为一种正性肌力药物，既往主要用于收缩性心力衰竭伴低心排血量或外周低灌注时的治疗[12]，关于其对心力衰竭患者心室舒张功能的影响目前研究较少。

与多巴酚丁胺等其他正性肌力药物不同，左西孟旦在改善心功能的同时不额外激活交感神经。研究发现，左西孟旦可通过降低肺动脉高压模型大鼠的肺动脉压力，进而阻止右心功能衰竭进展并改善右心功能[13]。Temizturk等[14]研究发现，左西孟旦可改善左心室舒张功能异常患者的超声心动图参数。Ouanes-Besbes等[15]通过右心导管技术评估左西孟旦与多巴酚丁胺对患者短期血流动力学的影响，结果显示10例慢性阻塞性肺疾病且难以脱机患者均伴有左心室舒张末期内压升高，两种药物均可降低SBT期间肺动脉压力的增幅；与多巴酚丁胺相比，左西孟旦抑制肺动脉压升高的效果更显著。另外国内有研究发现，左西孟旦治疗组脱机成功率(65.7%)明显高于对照组(35.7%)，但未进一步深究其机制，亦未进行心脏超声评估[16]。Sterba等[17]研究纳入了12例LVEF<40%的脱机困难患者，在输注左西孟旦24 h后，7例患者的LVEF和氧合指数显著改善，并成功脱机。本研究结果显示，31例患者中首次脱机成功9例、第二次脱机成功18例，第二次脱机成功率为81.82%，明显高于首次脱机成功率29.03%；说明左西孟旦有助于提高合并心力衰竭患者的脱机成功率。

组织多普勒参数E/e′可反映左心室充盈压力，我国相关专家共识建议应用e′、E/e′等超声心动图参数来评估舒张功能。本研究发现，首次脱机期间患者LEEF变化不明显，而E/e′明显升高、DT明显下降，提示SBT可加重心力衰竭患者的舒张功能障碍；输注左西孟旦后，第二次脱机结束时的LVEF、e′均高于首次脱机结束时，提示左西孟旦可有效改善患者左心室收缩和舒张功能；第二次脱机结束时的E/e′低于首次脱机结束时并稳定在10左右，可能与第二次SBT期间e′显著升高相关，表明输注左西孟旦可缓解脱机诱发的左心室充盈压力升高。

综上所述，左西孟旦可提高急性呼吸衰竭合并心力衰竭且首次SBT失败患者的成功脱机率，其机制可能与改善左心室收缩及舒张功能有关。本研究纳入样本量较少，未进行随机分组及设置对照组，尚无法分层分析多种干扰因素，如患者基础状态、营养状况、伴随疾病、膈肌功能、肝肾功能、心力衰竭分类及程度、患者机械通气持续时间、左西孟旦使用剂量等对脱机困难患者的影响，仅分析了左西孟旦提高急性呼吸衰竭合并心力衰竭患者脱机成功率的可能机制之一，尚需要进一步研究来验证。