胃腸道超聲在AECOPD患者胃腸道功能評估中的臨床價值*

班麗紅, 黃煥源, 蒲勇鵬, 王延震△, 韓 旭

蘭州市第一人民醫院 1重癥醫學科 2檢驗科,蘭州 730050

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種持續存在氣流受限和相應呼吸系統癥狀的慢性氣道疾病,其主要病理生理改變為暴露于有害顆?；驓怏w后,出現慢性氣道炎性反應,肺部異常的炎癥反應或肺部發育等相關宿主因素參與疾病發生過程,并發呼吸衰竭、肺心病、肺性腦病等嚴重的并發癥,可影響疾病的表現及病死率[1]。此類患者慢性炎癥反應和全身氧化應激增加,引起一系列并發癥[2]。對于消化系統來說,長期慢性缺氧在急性加重期,胃壁血管收縮,胃黏膜屏障作用下降,導致二氧化碳潴留,使胃壁細胞碳酶酐酶活性增強,胃酸分泌增多,加之重癥患者可能合并彌散性血管內凝血(diffuse intravascular coagulation,DIC)、休克、多臟器功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)等,出現胃腸黏膜糜爛、壞死、出血及潰瘍等胃腸功能障礙,輕者表現為食欲不振、腹脹、便秘、腸鳴音減弱等,重者出現消化道出血、麻痹性腸梗阻等[3]。近幾年在臨床診治過程中發現,有相當一部分COPD患者以腸梗阻(麻痹性)住院,少部分以消化道出血為首發入院原因,追問病史發現患者既往有慢阻肺,正處于AECOPD狀態。因此,對AECOPD患者進行無創準確評估胃腸功能狀態有臨床意義。臨床評估胃腸功能狀態的方法有核素法、核磁共振成像、胃電圖、胃腸道超聲等,綜合各項檢查優缺點后,最終因胃腸道超聲無創、費用低、可進行床旁實施等優點,本研究通過胃腸道超聲檢查AECOPD患者的GET、ACF、ACA、MI、小腸內徑、結腸內徑、腸蠕動、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度,來了解AECOPD患者胃腸道功能情況,為此類患者胃腸道病情的發生、發展提供一定的臨床理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2019年4月至2021年12月在本院重癥醫學科及呼吸內科治療的AECOPD 128例,并選擇同期健康體檢者54例作為對照。本研究通過醫院倫理委員會批準(No.G2019-7),各種診療均獲得患者家屬知情同意并簽署相關知情文件。

1.2 診斷標準

1.2.1 AECOPD診斷標準[4]①危險因素暴露史:吸煙、二手煙等;②癥狀及體征:咳嗽程度劇烈,痰液變粘稠,量變多變黃,出現發熱,雙肺聽診濕啰音及喘鳴音明顯增多;③肺功能檢查:FEV1/FVC>70%,根據FEV1占預計值百分比來評價輕中重程度;④排除可引起類似癥狀和持續氣流受限的其他疾病。肺功能檢查表現為持續氣流受限是確診慢阻肺的必備條件。

1.2.2 胃腸功能障礙及評分[5]0分:無腹脹,腸鳴音正常;1分:腹脹,腸鳴音有所下降;2分:高度腹脹,腸鳴音明顯下降或消失,腹內壓增高;3分:除存在高度腹脹,腸鳴音明顯下降或消失,腹內壓增高外,出現麻痹性腸梗阻、應急性消化道潰瘍出血、非結石性急性膽囊炎、急性胰腺炎其中一項,即為重度。

1.3 納入和排除標準

納入標準:①符合AECOPD診斷標準患者;②年齡>18歲并<90歲患者;③可通過鼻飼進食進水或經口進食進水患者;④能耐受胃腸道超聲患者。排除標準:①不符合AECOPD診斷標準患者;②年齡<18歲或>90歲患者;③禁食患者;④嗆咳能力弱,反復嘔吐等進行胃腸道超聲相對禁忌患者;⑤肥胖或者明顯腹脹,進行腹部手術后有手術傷口患者;⑥進行食管、胃及胰腺手術后,影響胃竇結構患者;⑦其他疾病引起胃腸功能障礙患者;⑧使用某些藥物對胃腸道功能有影響的患者;⑨孕婦。

1.4 病例分組

根據AECOPD病情輕重程度分為輕-中組(AECOPDⅠ級、Ⅱ級)和重度組(AECOPD Ⅲ級),其中AECOPD病情嚴重程度分級基于患者體征及血氣分析[6]。Ⅰ級:無呼吸衰竭,①呼吸頻率20～30次/min;②未應用輔助呼吸肌群;③無精神意識狀態改變;④無二氧化碳潴留。Ⅱ級:急性呼吸衰竭但不危及生命,①呼吸頻率>30次/min;②應用輔助呼吸肌群;③無意識狀態改變;④通過吸氧24%～35%濃度可改善低氧血癥;⑤高氮酸血癥,PaCO2較基礎值高,可升至50～60 mmHg。Ⅲ級:急性呼吸衰竭并危及生命,①呼吸頻率>30次/min;②應用輔助呼吸肌群;③精神意識狀態發生急劇變化;④低氧血癥不能通過吸氧>40%濃度得到糾正;⑤高氮酸血癥,PaCO2>60 mmHg或出現酸中毒。

1.5 臨床資料

收集患者姓名、性別、年齡、既往病史;記錄S空、S舒張、S收縮、胃排空時間(GET)、胃竇收縮頻率(ACF)、計算胃竇收縮幅度(ACA)及胃竇運動指數(MI),同時記錄小腸內徑、結腸內徑、有無腸蠕動(若為有效腸蠕動,有效腸蠕動次數;若為無效腸蠕動,按蠕動異常記錄)、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度。

1.6 胃竇超聲測量法[7]

①將床頭抬高45°;②患者體位:仰臥位;③選擇部位:患者腹正中劍突下,以腸系膜上動脈、腹主動脈、肝左葉為標志尋找胃竇切面;④取空腹8 h胃竇面積;⑤健康體檢及輕-中組患者口服300 mL溫開水,重度組患者經胃管快速注300 mL溫開水,其中健康體檢及輕-中者可囑患者坐起預防誤吸,對重度組患者,進行胃腸減壓,并觀察6 min內胃竇收縮次數,計算每兩分鐘胃竇收縮次數(ACF),即ACF=6 min內胃竇收縮次數/3;⑥連續測量胃竇舒張面積(S舒張)3次、最小胃竇收縮面積(S收縮)3次、計算S舒張平均值,S收縮平均值,計算ACA=(S舒張-S收縮)/S舒張,MI=ACF×ACA。見圖1。

A:胃竇橫切面;B:胃竇收縮面積

1.7 腸道超聲測量法[8]

①患者體位:仰臥位,床頭抬高30°～45°,囑患者雙腿卷起;②選擇超聲探頭:低分辨率探頭,分辨率選取5～8 MHz;③選擇部位:探頭位于右側髂骨上方,確定回腸;④探頭沿頭部及尾部滑動,掃描重疊部位,施加壓力識別腹腔背部,顯示腸袢;⑤分別測量3次回腸和結腸直徑,計算回腸和結腸直徑平均值;⑥觀察腸蠕動情況,若有蠕動,是否為有效蠕動;若為有效蠕動,記有效蠕動次數;若為無效蠕動,按蠕動異常識別。見圖2。

A:腸蠕動舒張直徑和收縮直徑;B:腸黏膜厚度;C:小腸黏膜厚度、小腸直徑

1.8 統計學方法

2 結果

2.1 三組患者一般資料的比較

共納入AECOPD患者128例(男性69例,女性59例),其中輕中度患者(輕-中組)63例(男性34例,女性29例),重度患者(重度組)65例(男性35例,女性30例),同期健康體檢者(正常組)54例(男性26例,女性28例)作為對照。三組患者性別差異無統計學意義(P>0.05)。正常組患者年齡(68.59±8.4)歲,輕-中組患者年齡(68.82±7.93)歲,重度組患者年齡(68.79±8.45)歲,差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 三組患者性別、年齡比較

2.2 AECOPD患者與健康體檢者胃腸道超聲檢查相關指標比較

AECOPD患者GET明顯長于健康體檢者,ACF明顯慢于健康體檢者,ACA幅度明顯小于健康體檢者,MI明顯小于健康體檢者,小腸直徑、結腸直徑明顯寬于健康體檢者,腸蠕動明顯慢于健康體檢者,小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度明顯薄于健康體檢者(均P<0.01)。見表2。

表2 AECOPD組與健康體檢組患者胃腸道超聲參數比較

2.3 不同病情程度的AECOPD對胃腸功能障礙指標的影響

輕-中組比正常組患者GET明顯延長),重度組GET比輕-中組GET明顯延長(均P<0.01)。健康體檢者的患者GET基本正常,隨著病情加重,GET延長,病情越重,患者胃排空率越差,正常組患者ACF最快,隨著AECOPD患者病情加重,ACF逐漸變慢,輕-中組患者ACF明顯慢于正常組ACF,重度組明顯慢于輕-中組(均P<0.01),說明AECOPD患者病情越重,ACF越慢,胃收縮運動減慢。見圖3。

圖3 不同病情程度AECOPD患者的GET和ACF

2.4 不同病情程度AECOPD患者的ACA、MI比較

正常組患者ACA幅度最大,MI最大,隨著AECOPD患者病情加重,ACA幅度變小,MI變低,輕-中組患者ACA、MI明顯小于正常組,重度組ACA、MI明顯小于輕-中組(均P<0.01),說明AECOPD患者病情越重,ACA越小,MI越低,患者ACA、MI越差。見圖4。

圖4 不同病情程度AECOPD患者的ACA和MI

2.5 不同病情程度的AECOPD患者小腸、結腸直徑比較

正常組患者小腸直徑、結腸直徑明顯小于輕-中組及重度組患者,輕-中組患者小于重度組患者,隨著AECOPD患者病情加重,患者的小腸直徑、結腸直徑明顯增寬(均P<0.01),見圖5。

圖5 不同病情程度AECOPD患者的小腸和結腸直徑

2.6 不同病情程度AECOPD患者的腸蠕動、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度

正常組患者的腸蠕動快于輕-中組、重度組患者,隨著患者病情加重,患者腸蠕動明顯減弱(均P<0.01)。圖6所示:正常組患者的小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度明顯厚于輕-中組及重度組,隨著患者病情加重,小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度逐漸變薄(均P<0.01)。見圖6。

圖6 不同病情程度AECOPD患者的腸蠕動、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度

2.7 Logistic回歸分析了解胃腸道相關指標與AECOPD患者胃腸道功能的相關性

結果如表3所示:GET、ACF、ACA、MI、小腸直徑、結腸直徑、腸蠕動等參數與AECOPD患者胃腸道功能顯著相關(均P<0.05),患者性別、年齡、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度與AECOPD患者胃腸道功能無相關性(P>0.05)。

表3 相關參數進行Logistic回歸分析

2.8 利用ROC曲線預測AECOPD患者胃腸功能的價值

Logistic回歸分析明確GET、ACF、ACA、MI、小腸直徑、結腸直徑、腸蠕動等這些指標與AECOPD患者胃腸道功能顯著相關,將這些指標進行ROC曲線分析,其曲線下面積均>0.5(均P<0.01),以GET>60 min,ACF>2.5次/min、ACA>0.475、MI>1.525、小腸直徑>35.5 mm、結腸直徑>55.5 mm、腸蠕動>3.15次/min為臨界值來評價AECOPD患者存在胃腸功能障礙,具有良好的靈敏度及特異度。見表4、圖7。

表4 ROC曲線預測AECOPD患者的胃腸功能

圖7 ROC曲線預測胃腸功能障礙的價值

3 討論

慢阻肺是一種慢性缺氧的過程,在缺氧逐漸加重合并二氧化碳潴留后,使胃壁血管收縮,降低胃黏膜屏障作用,從而增強胃壁細胞碳酶酐酶活性,使胃酸分泌增多,出現胃腸黏膜糜爛、壞死、出血與潰瘍,導致胃腸功能障礙。輕者出現腹脹、便秘癥狀,重者則出現消化道出血、麻痹性腸梗阻等危及生命情況。因此早期發現AECOPD患者胃腸功能障礙,及時進行干預,可避免腸梗阻、消化道潰瘍、出血或急性胃腸損傷等并發癥的發生。

胃腸道功能障礙是危重患者的常見并發癥之一,是重癥患者并發MODS中最早累及,恢復最緩慢器官。其發生又促進炎癥反應及MODS加重,加重病情進展。常見臨床表現為胃腸動力下降,胃腸蠕動減弱、腸內營養不耐受以及腸鳴音消失,甚至胃癱或腸道擴張等。在臨床表現上常以腹脹、便秘或腸鳴音減弱評價是否存在胃腸功能障礙,但這些表現比較主觀,無量化指標。胃腸動力評價的金標準是核素法[8],但它具有放射性,不適合兒童及孕婦,過程繁瑣,不能在床旁實施;核磁共振成像可以評價胃排空情況[9],無創,無放射,但成本高,不可重復;胃電圖可明確胃電活動[10],可重復,但為侵入性操作,無法直接獲得,缺乏敏感性及特異性。對于胃腸功能障礙患者,隨著二胺氧化酶、乳酸脫氫酶、腸脂肪酸結合蛋白增高,胃腸道功能障礙逐漸加重[11],但反復抽血化驗,繁瑣,易出現貧血。而胃腸道超聲簡便,可視化,準確性高,易于掌握,可床旁實施,受到臨床重視[12-13]。研究證實床旁胃竇超聲可判斷重癥患者胃腸動力情況[14]。陳萬等[15]對重癥患者進行胃竇超聲獲取MI,聯合腸系膜上動脈時間平均流速和血乳酸對評價重癥患者急性胃腸功能障礙具有很好的診斷價值。梅美華等[16]的研究發現,重度顱腦損傷患者早期ACF、MI、ACA較低時,患者病情越重。近幾年在臨床工作中,AECOPD患者在治療過程中自訴便秘、腹脹,有一部分患者可出現腸淤積或不完全性腸梗阻,甚至有部分患者以消化道出血、腸梗阻入院,在診療中發現為AECOPD患者。而此類患者在出現臨床癥狀以前,是否已出現胃腸功能障礙,臨床上無法確定。因此本研究通過床旁胃腸道超聲監測AECOPD患者的GET、ACF、ACA、MI、小腸內徑、結腸內徑、腸蠕動、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度,來了解AECOPD患者胃腸道功能情況。同時評價這些指標變化對胃腸道功能的影響,并分析顯著影響胃腸道功能障礙參數的臨界值,以期將這些臨界值作為診斷AECOPD患者腸道功能障礙的依據,為此類患者胃腸道病情的發生、發展提供一定的臨床理論依據。

傳統的胃竇超聲方法需要鼻飼或服用500 mL溫開水[17],最佳改良胃竇超聲方法需要鼻飼或服用300 mL溫開水[18]。對于AECOPD(重度)患者,在2 min內于胃管注入或口服500 mL溫開水,難以耐受,因此我們選擇改良法。近幾年對改良法評估患者胃動力功能有正面評價[19-21],因此我們選擇改良超聲評估方法對患者進行評估監測。

研究中,在所有患者無基礎疾病、性別、年齡無明顯差異情況下,將AECOPD患者與健康體檢者比較,發現AECOPD患者的GET明顯長于健康體檢者,ACF明顯慢于健康體檢者,ACA、MI明顯弱于健康體檢者,腸蠕動也明顯慢于健康體檢者,小腸直徑、結腸直徑明顯增寬,小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度明顯變薄。這些結果說明AECOPD患者胃腸道功能發生變化。

此外,不同病情嚴重程度的AECOPD患者,GET、ACF、ACA、MI、小腸直徑、結腸直徑、腸蠕動、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度也不一樣。隨著患者病情加重,GET明顯延長,ACF明顯減少,ACA、MI明顯減弱,小腸直徑、結腸直徑明顯增寬,腸蠕動明顯減慢或出現無效蠕動甚至蠕動消失,小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度明顯變薄。由此可見,不同危重程度的AECOPD患者胃腸功能障礙程度不同,隨著AECOPD加重,胃腸功能損傷加重。

臨床上,常規的胃腸功能障礙評估[5]方法主要通過患者腹脹、腸鳴音、腹內壓以及是否出現并發癥(麻痹性腸梗阻、應激性潰瘍、消化道出血、非結石性急性膽囊炎、急性胰腺炎等)進行判斷,這些指標相對主觀。當出現這些表現時,患者可能早已出現胃腸功能障礙,此時再進行干預,可能會延誤病情,因此我們通過胃腸道超聲獲取客觀參數對其胃腸功能進行定量評估具有重要價值。為進一步證實胃腸道超聲獲取客觀指標(GET、ACF、ACA、MI、小腸直徑、結腸直徑、腸蠕動、小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度)與患者胃腸道功能的相關性,本研究組依據“常規胃腸道功能障礙及評分標準”進行評價,以1級及以上確定存在胃腸功能障礙,進行Logistic回歸分析來了解胃腸道相關指標與AECOPD患者胃腸道功能的相關性。結果發現,GET、ACF、ACA、MI、小腸直徑、結腸直徑、腸蠕動與AECOPD患者胃腸道功能具有顯著相關性,患者小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度與AECOPD患者胃腸道功能無明顯相關性。從理論上分析,在患者存在胃腸功能障礙時,尤其是AECOPD患者,由于長期缺氧,導致腸蠕動減慢,腸腔淤積,使腸管擴張,腸壁變薄,因此腸黏膜厚度應該也與患者胃腸道功能相關,但在本研究中小腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度與AECOPD患者胃腸道功能無相關性,分析原因可能因其變化值太小,也可能臨床試驗數據太少,且本研究為單中心研究,因此腸黏膜厚度與AECOPD患者胃腸道功能無相關性,同時也可能腸黏膜厚度的變化與胃腸道功能無相關性,有待于進一步研究。

當這些指標(GET、ACF、ACA、MI、小腸直徑、結腸直徑、腸蠕動)與AECOPD患者胃腸道功能相關時,研究組利用ROC曲線預測AECOPD患者胃腸功能的臨床價值,結果發現:GET、ACF、ACA、MI、小腸直徑、結腸直徑、腸蠕動預測AECOPD患者胃腸功能的ROC曲線下面積均大于0.5(P<0.01),當GET>60 min、小腸直徑>35.5 mm、結腸直徑>55.5 mm、ACF>2.5次/2min、ACA>0.475、MI>1.525、腸蠕動>3.15次/min時,存在胃腸功能障礙,將這些指標用來評價AECOPD患者胃腸功能障礙具有良好的靈敏度和特異度。因此臨床上通過胃腸道超聲獲取這些指標聯合進行評估患者胃腸道功能,具有良好的診斷價值,可幫助臨床工作中早發現,早診斷、早治療,預防腸梗阻、消化道出血、腸管壞死等相關并發癥的發生。