Ультразвуковые индексы функции диафрагмы в прогнозе отлучения от ИВЛ пациентов хирургических ОРИТ (проспективное обсервационное исследование)

Стандартные респираторные индексы являются ненадежным ориентиром прогноза клинических исходов у критических больных хирургического профиля после прекращения ИВЛ. Ультразвуковое исследование (УЗИ) диафрагмы стало многообещающим инструментом оценки функции дыхательных мышц у постели больного перед отлучением от ИВЛ.  
Цель. Оценить прогностическую предиктивность УЗИ-показателей функции диафрагмы для проведения успешной экстубации трахеи у пациентов хирургических ОРИТ, сравнить ультразвуковые и стандартно используемые респираторные индексы. 
Методы. В проспективное обсервационное исследование включили взрослых пациентов на ИВЛ, проходивших тест на спонтанное дыхание (SBT — spontaneous breathing trials) в хирургическом ОРИТ. Экскурсию диафрагмы (DE — diaphragm excursion) и фракцию утолщения диафрагмы (DTF — diaphragm thickening fraction) оценивали с помощью УЗИ у постели больного непосредственно перед тестом на спонтанное дыхание. Затем рассчитали диафрагмальные индексы быстрого поверхностного дыхания (RSBI — rapid shallow breathing index) на основе измеренных параметров — DE (DE-RSBI) и DTF (DTF-RSBI). Одновременно регистрировали стандартные респираторные параметры, включая частоту дыхания (ЧД), индекс быстрого поверхностного дыхания (RSBI) и соотношение PaO₂/FiO₂ (P/F). Прогностические характеристики оценивали с помощью ROC-анализа и сравнительных тестов ДеЛонга. Для выявления независимых предикторов успешного отлучения от ИВЛ применили многофакторную логистическую регрессию. 
Результаты. DE продемонстрировал наивысшую прогностическую эффективность в отношении успешного отлучения от ИВЛ с показателем AUC 0,793, за ним следовали DTF и DTF-RSBI с AUC 0,740 и 0,711, соответственно. Тогда как частота дыхания и RSBI (индекс Янга Тобина) показали ограниченную различительную способность, при этом значения AUC для обоих тестов были близки к 0,5. Тест ДеЛонга продемонстрировал значительно более высокие значения AUC как для DE, так и для DTF по сравнению с соотношением P/F и RSBI. Оптимальными значениями отсечения были  > 1,26 см для DE и  > 16,3% для DTF. При многофакторном анализе более низкий показатель шкалы APACHE II, более высокое соотношение P/F и более высокое значение DE независимо ассоциировались с успешным отлучением от ИВЛ. Прирост экскурсии диафрагмы DE на каждый 1 мм был связан с ростом шанса на успешную экстубацию трахеи на 66,6% (скорректированный ОШ 1,67, 95% ДИ 1,31–2,12; р  < 0,001). 
Заключение. Ультразвуковые индексы функции диафрагмы, и особенно — экскурсия диафрагмы, продемонстрировали превосходство в прогностической эффективности по сравнению со стандартно используемыми респираторными индексами. УЗИ-индексы могут предоставить ценную дополнительную информацию при оценке своевременности экстубации трахеи у пациентов отделений интенсивной терапии хирургического профиля. 

1. Engidaw MS, Tekeba B, Amare HT, Belay KA, Ayana Y, Liyew B. Incidence and predictors of extubation failure among adult intensive care unit patients in Northwest Amhara comprehensive specialized hospitals. Scientific Reports 2025; 15 (1): 20957. DOI: 10.1038/s41598-025-05625-6. PMID: 40594652.

2. Ha TS, Oh DK, Lee HJ, Chang Y, Jeong IS, Sim YS, et al. Liberation from mechanical ventilation in critically ill patients: Korean Society of Critical Care Medicine Clinical Practice Guidelines. Acute Crit Care 2024; 39 (1): 1–23. DOI: 10.4266/acc.2024.00052. PMID: 38476061.

3. Michels JD, Trudzinski FC, Bornitz F, Ewert R, Müller M, Trinkmann F, et al. Costs of Weaning Failure: A Prospective, Multicentre, Controlled, Non-Randomised, Interventional Study on Economic Implications for the German Health Care System. Respiration 2023; 102 (9): 813–820. DOI: 10.1159/000533333. PMID: 37619539.

4. Karthika M, Al Enezi FA, Pillai LV, Arabi YM. Rapid shallow breathing index. Ann Thorac Med 2016; 11 (3): 167–176. DOI: 10.4103/1817-1737.176876. PMID: 27512505.

5. Roberts KJ, Goodfellow LT, Battey-Muse CM, Hoerr CA, Carreon ML, Sorg ME, et al. AARC Clinical Practice Guideline: Spontaneous Breathing Trials for Liberation From Adult Mechanical Ventilation. Respir Care 2024; 69 (7): 891–901. DOI: 10.4187/respcare.11735. PMCID: PMC11285503.

6. Torrini F, Gendreau S, Morel J, Carteaux G, Thille AW, Antonelli M, et al. Prediction of extubation outcome in critically ill patients: a systematic review and meta-analysis. Critical Care 2021; 25 (1): 391. DOI: 10.1186/s13054-021-03802-3. PMID: 34782003.

7. Okabe Y, Asaga T, Bekku S, Suzuki H, Kanda K, Yoda T, et al. Lungthorax compliance measured during a spontaneous breathing trial is a good index of extubation failure in the surgical intensive care unit: a retrospective cohort study. Journal of Intensive Care 2018; 6 (1): 44. DOI: 10.1186/s40560-018-0313-9. PMID: 30083347.

8. Goligher JA, Dres M, Fan E, Rubenfeld GD, Scales DC, Herridge MS, et al. Mechanical Ventilation-induced Diaphragm Atrophy Strongly Impacts Clinical Outcomes. Am J Respir Crit Care Med 2018; 197 (2): 204–213. DOI: 10.1164/rccm.201703-0536OC. PMID: 28930478.

9. Le Neindre A, Philippart F, Luperto M, Wormser J, Morel-Sapene J, Aho SL, et al. Diagnostic accuracy of diaphragm ultrasound to predict weaning outcome: A systematic review and meta-analysis. Int J Nurs Stud 2021; 117: 103890. DOI: 10.1016/j.ijnurstu.2021.103890. PMID: 33588324.

10. Parada-Gereda HM, Tibaduiza AL, Rico-Mendoza A, Molano-Franco D, Nieto VH, Arias-Ortiz WA, et al. Effectiveness of diaphragmatic ultrasound as a predictor of successful weaning from mechanical ventilation: a systematic review and meta-analysis. Crit Care 2023; 27 (1): 174. DOI: 10.1186/s13054-023-04430-9. PMCID: PMC10161591.

11. Song J, Qian Z, Zhang H, Wang M, Yu Y, Ye C, et al. Diaphragmatic ultrasonography-based rapid shallow breathing index for predicting weaning outcome during a pressure support ventilation spontaneous breathing trial. BMC Pulm Med 2022; 22 (1): 337. DOI: 10.1186/s12890-022-02133-5. PMCID: PMC9450260.

12. Hu J, Guo R, Li H, Wen H, Wang Y. Perioperative Diaphragm Dysfunction. J Clin Med 2024; 13 (2). DOI: 10.3390/jcm13020519. PMID: PMC10816119.

13. Hanley JA, McNeil BJ. The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve. Radiology 1982; 143 (1): 29–36. DOI: 10.1148/radiology.143.1.7063747. PMID: 7063747.

14. Mohamed RSE, Mohamed ASE, Fathalah WF, Mohamed MF, Ahmed AA. The role of diaphragmatic ultrasound as a predictor of successful extubation from mechanical ventilation in respiratory intensive care unit. The Egyptian Journal of Bronchology 2021; 15 (1): 51. DOI: 10.1186/s43168-021-00095-6. PMCID: PMC8593640.

15. Haaksma ME, Smit JM, Boussuges A, Demoule A, Dres M, Ferrari G, et al. EXpert consensus On Diaphragm UltraSonography in the critically ill (EXODUS): a Delphi consensus statement on the measurement of diaphragm ultrasound-derived parameters in a critical care setting. Crit Care 2022; 26 (1): 99. DOI: 10.1186/s13054-022-03975-5. PMCID: PMC8991486.

16. Mahmoodpoor A, Fouladi S, Ramouz A, Shadvar K, Ostadi Z, Soleimanpour H. Diaphragm ultrasound to predict weaning outcome: systematic review and meta-analysis. Anaesthesiol Intensive Ther 2022; 54 (2): 164–174. DOI: 10.5114/ait.2022.117273. PMCID: PMC10156496.

17. Spadaro S, Grasso S, Mauri T, Dalla Corte F, Alvisi V, Ragazzi R, et al. Can diaphragmatic ultrasonography performed during the T-tube trial predict weaning failure? The role of diaphragmatic rapid shallow breathing index. Crit Care 2016; 20 (1): 305. DOI: 10.1186/s13054-016-1479-y. PMCID: PMC5039882.

18. Mowafy SMS, Abdelgalel EF. Diaphragmatic rapid shallow breathing index for predicting weaning outcome from mechanical ventilation: Comparison with traditional rapid shallow breathing index. Egyptian Journal of Anaesthesia 2018. DOI: 10.1016/j.egja.2018.10.003.

19. Abbas A, Embarak S, Walaa M, Lutfy SM. Role of diaphragmatic rapid shallow breathing index in predicting weaning outcome in patients with acute exacerbation of COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 2018; 13: 1655–1661. DOI: 10.2147/copd.S161691. PMCID: PMC5967374.

20. Ferrari G, De Filippi G, Elia F, Panero F, Volpicelli G, Aprà F. Diaphragm ultrasound as a new index of discontinuation from mechanical ventilation. Crit Ultrasound J 2014; 6 (1): 8. DOI: 10.1186/2036-7902-6-8. PMCID: PMC4057909.

21. DiNino E, Gartman EJ, Sethi JM, McCool FD. Diaphragm ultrasound as a predictor of successful extubation from mechanical ventilation. Thorax 2014; 69 (5): 423–427. DOI: 10.1136/thoraxjnl-2013-204111. PMID: 24365607.

22. Alam MJ, Roy S, Iktidar MA, Padma FK, Nipun KI, Chowdhury S, et al. Diaphragm ultrasound as a better predictor of successful extubation from mechanical ventilation than rapid shallow breathing index. Acute Crit Care 2022; 37 (1): 94–100. DOI: 10.4266/acc.2021.01354. PMCID: PMC8918710.

23. Sasaki N, Meyer MJ, Eikermann M. Postoperative respiratory muscle dysfunction: pathophysiology and preventive strategies. Anesthesiology 2013; 118 (4): 961–978. DOI: 10.1097/ALN.0b013e318288834f. PMID: 23429163.

24. Dres M, Demoule A. Diaphragm dysfunction during weaning from mechanical ventilation: an underestimated phenomenon with clinical implications. Crit Care 2018; 22 (1): 73. DOI: 10.1186/s13054-018-1992-2. PMCID: PMC5861656.

25. Umbrello M, Formenti P. Ultrasonographic Assessment of Diaphragm Function in Critically Ill Subjects. Respir Care 2016; 61 (4): 542–555. DOI: 10.4187/respcare.04412. PMID: 26814218.