超声对脑卒中患者呼吸功能训练后膈肌功能评估的价值.pdf

16 论 著影像研究与医学应用 2024年3月 第8卷第5期 超声对脑卒中患者呼吸功能训练后膈肌功能评估的价值方 芹（佛山市第一人民医院超声诊疗中心 广东 佛山 528000）The value of ultrasonography in evaluating diaphragm function after respiratory function training in stroke patientsFANG QinDepartment of Ultrasound,The First Peoples Hospital of Foshan,Foshan,Guangdong 528000,China【Abstract】Objective To explore the value of ultrasonography in evaluating diaphragm function after respiratory function training in stroke patients.Methods 48 patients with respiratory dysfunction caused by their first ischemic or hemorrhagic stroke admitted to the First Peoples Hospital of Foshan from June 2019 to June 2022 were selected.All patients received 4 weeks of respiratory function training(RFT)in addition to conventional treatment.The pre-and post-RFT right diaphragmatic mobility(RDM)measured on ultrasound,partial pressure of oxygen(PaO2)and carbon dioxide(PaCO2)in blood-gas analysis,and the Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II)were compared.Results The post-RFT DMs and PaO2 levels were significantly higher than that of pre-RFT(P 0.001),and the PaCO2 levels and APACHE II scores were significantly lower than that of pre-RFT(P 0.001).Changes of DM positively correlated with changes of PaO2(r=0.715,P 0.001),while negatively correlated with changes of PaCO2(r=-0.695,P 0.001).There was no significant correlation between changes of RDM and changes of APACHE II score(r=-0.229,P=0.187).Conclusion Diaphragm mobility measured on ultrasound can reflect diaphragm function non-invasively and efficiently,and can be used for clinical evaluation of diaphragm function.【Key words】Respiratory function training;Diaphragm;Ultrasonography;Diaphragm mobility;Indicator of blood-gas analysis【摘要】目的：探讨超声在脑卒中患者呼吸功能训练后膈肌功能评估中的应用价值。方法：选取 2019 年 6 月2022 年 6 月佛山市第一人民医院收治的因首次发生缺血性或出血性脑卒中所致呼吸功能障碍患者 48 例，均在常规治疗基础上给予为期 4 周的呼吸功能训练，比较患者在呼吸功能训练前后超声下右侧膈肌移动度、血气指标水平、急性生理与慢性健康评分（APACHE）的变化。结果：患者呼吸功能训练后膈肌移动度和 PaO2水平均显著高于训练前（P 0.001），PaCO2水平和 APACHE 评分显著低于训练前（P 0.001）。呼吸功能训练前后膈肌移动度变化与 PaO2变化呈正相关（r=0.715，P 0.001），与 PaCO2变化呈负相关（r=-0.695，P 0.001），但膈肌移动度变化与 APACHE 评分变化的相关性无统计学意义（r=-0.229，P=0.187）。结论：超声测量膈肌移动度能够无创且高效地反映膈肌功能变化，可应用于临床评估膈肌功能。【关键词】呼吸功能训练；膈肌；超声；膈肌移动度；血气指标【中图分类号】R445.1 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3807（2024）05-0016-03作为人体主要呼吸肌的膈肌承担 60%80%的通气需要，临床上多种原因皆可引起膈肌功能障碍，比如脑卒中、机械通气、慢性心肺疾病、药物等等1-2。因此评估膈肌功能对于了解患者呼吸功能受损程度及康复疗效具有重要意义。评估膈肌功能的传统方法主要包括功能学测量最大呼气压、最大吸气压和跨膈压以及结构测量 X 胸片、CT 和 MRI。但功能学测量不仅依赖受检者的配合，且均为有创操作；结构测量不仅存在射线暴露的危险，而且技术要求高。传统测量方法均存在一定程度的局限性而未能在临床广泛应用。呼吸过程中膈肌位置是上升下降交替进行，已证实可以通过超声测量膈肌移动度反应膈肌功能状态3，特别是 M 型超声测量膈肌的移动度一致性和重复性高4-6。但鲜有文献报道超声对脑卒中患者膈肌功能的评估，本研究探讨采用超声测量膈肌移动度在脑卒中患者呼吸功能训练后对膈肌功能评估的应用价值。1 资料与方法1.1 一般资料收集 2019 年 6 月2022 年 6 月佛山市第一人民医院收治的脑卒中患者 48 例的临床资料，其中男性 30 例，女 18 例，年龄 36 91 岁，平均（68.313.2）岁。纳入标准：（1）患者首次发生缺血性或出血性脑卒中；（2）患者存在不同程度呼吸功能障碍，在康复治疗上进行了呼吸功训练；（3）患者进行了膈肌的超声检查。排除标准：（1）存在严重影响呼吸功能的心肺疾病；（2）脑干功能衰竭，无自主呼吸；（3）患者年龄 18 岁；（4）超声未能清晰显示右侧膈肌者。所基金项目：佛山市卫生健康局医学科研项目（20220077）。17论 著影像研究与医学应用 2024年3月 第8卷第5期 有患者均根据实际情况给予相关的常规治疗及对症处理，同时给予康复治疗。1.2 方法1.2.1 呼吸功能训练 包括缩唇呼吸和腹式呼吸两种方式。缩唇呼吸是指患者鼻吸口呼、深吸慢呼，呼气时收腹、口唇缩成吹口哨状，通过缩窄的口型缓慢呼气，呼吸气时间比为（2 3）:1。腹式呼吸是指鼻腔缓慢吸气时腹肌放松，腹部上抬；呼气时腹肌收缩，腹部下降。两种呼吸频率均为每分钟 7 8 次，单次训练 10 20 min，每天训练 2 4 次。连续呼吸功能训练以 4 周为一个训练周期。1.2.2 仪器及超声检查方法 使用 GE Logiq E9 和百胜 Mylab Alpha 超声诊断仪的低频凸阵探头，探头频率（2.5 6.0）MHz。患者采取仰卧位并平静呼吸，探头置于右侧腋前线和锁骨中线间肋骨下缘或者右侧腋前线和腋中线第 8、9 肋间隙，首先二维模式下呈现需要测量的右侧膈肌，以肝脏为透声窗，膈肌呈一条高回声亮线，然后切换 M 模式，采样线尽量垂直膈肌，测量波型峰谷间的垂直距离，即为膈肌移动度（见图 1），重复测量3 5 次取平均数。所有超声检查均由同一有 7 年以上专业工作经验的医生进行。注：M 型超声下取样线垂直于右侧膈肌，两条虚线间垂直距离为膈肌移动度。图 1 右侧膈肌移动度 M 型超声图1.2.3 数据收集及分析 收集呼吸功能训练前后平静呼吸时右侧膈肌平均移动度数据，以及血气指标和APACHE 评分。1.3 观察指标血气指标包括氧分压（PaO2）、二氧化碳分压（PaCO2）。急性生理与慢性健康评分（acute physiology and chronic health evaluation，APACHE）评分包括急性生理评分、年龄评分及慢性健康评分三大部分，其中急性生理评分包括：体温、心率、呼吸频率、平均动脉压、氧合作用、红细胞比容、白细胞计数、血钠、血钾、肌酐、动脉血 pH 和格拉斯哥昏迷评分 12 项生理指标。慢性健康评分则是根据患者免疫功能抑制状态或慢性器官功能不全诊断评分。总分值计 0 71 分，分值越高，即患者病情越危重、预后越差。1.4 统计学方法 采用 SPSS 18.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数 标准差（x-s）表示，采用 t 检验；以Pearson 相关性检验分析膈肌移动度与血气指标、APACHE 评分间的相关性，以 P 0.05 为差异有统计学意义。2 结果2.1 正态性检验对呼吸功能训练前后膈肌移动度、氧分压、二氧化碳分压及 APACHE 评分的数据进行正态性检验，P 0.05，数据符合正态分布或近似正态分布。2.2 膈肌功能参数比较患 者 呼 吸 功 能 训 练 后 膈 肌 移 动 度（R-DM）：（21.924.49）mm，大于训练前的（19.165.37）mm，差异有统计学意义（P 0.001），见表 1。2.3 血气分析指标与 APACHE 评分比较呼吸功能训练后 PaO2水平（66.063.92）mmHg，高 于 训 练 前 的（58.964.33）mmHg，（1 mmHg=0.133kPa）差异有统计学意义（P 0.001）。呼吸功 能 训 练 后 PaCO2水 平（43.103.32）mmHg，低于训练前的（49.734.07）mmHg，差异有统计学意义（P 0.001）。呼吸功能训练后 APACHE 评分（10.003.09）分低于训练前的（12.424.11）分，差异有统计学意义（P 0.001），见表 1。表 1 患者呼吸功能训练前后各指标水平（x-s）项目Pre-RFTPost-RFT差值t95%CI（下限-上限）PR-DM/mm19.165.3721.924.493.262.944.3691.49 4.03 0.001PaO2/mmHg58.964.3366.063.927.103.7113.2516.03 8.18 0.001PaCO2/mmHg49.734.0743.103.326.632.6617.2375.85 7.40 0.001APACHE 评分12.424.1110.003.092.421.789.3831.90 2.94 0.0012.4 膈肌功能参数与血气分析指标和 APACHE 评分间相关性 呼吸功能训练前后膈肌移动度变化（3.262.94）mm与PaO2水平变化（7.103.71）mmHg呈正相关（r=0.715，P 0.001），与 PaCO2水平变化（6.632.66）mmHg呈负相关（r=-0.695，P 0.001），但膈肌移动度变化18 论 著影像研究与医学应用 2024年3月 第8卷第5期 与 APACHE 评分变化（2.421.78）分 的相关性无统计学意义（r=-0.229，P=0.187），见表 2。表 2 膈肌功能参数与血气分析指标和 APACHE 评分间相关性项目PaO2差值/mmHgPaCO2差值/mmHgAPACHE 评分差值/分R-DM 差值/mm 0.715 -0.695-0.229P 0.001 0.001 0.1873 讨论脑卒中作为最常见的脑血管疾病之一，严重者可引起偏瘫甚至死亡，呼吸功能减退及呼吸肌无力是脑卒中患者最常见并发症之一，脑卒中后常出现呼吸系统功能障碍，包括呼吸控制、呼吸模式、呼吸力学等方面改变7。既往研究也显示脑卒中患者呼吸肌肌力明显下降，甚至达不到健康成人标准的 50%水平8。脑卒中后呼吸功能障碍主要包括中枢性损伤和器质性损伤两个方面，中枢性损伤是由于脑卒中直接损害呼吸中枢、破坏神经纤维下行传达通路，同时可以引起中枢性膈肌功能受损。器质性损伤是由于长期卧床、活动量减少或者高龄等多种原因引起膈肌废用性萎缩8。本研究中脑卒中患者呼吸功能训练前右侧膈肌移动度为（17.484.03）mm，低于已有报道平静呼吸时性正常膈肌移动度（18.893.23）mm9。本研究中脑卒中患者在呼吸功能训练前其 PaO2水平、PaCO2水平均位于正常参考范围（PaO2水平 60 90 mmHg，PaCO2水平 35 45 mmHg）以外，考虑均由呼吸功能障碍所致。呼吸功能训练的原则是通过有效的呼吸，增强呼吸肌（特别是膈肌）肌力和耐力，改善呼吸功能，本研究中为期 4 周呼吸功能训练后患者 PaO2水平明显提升，PaCO2水平明显下降，提示患者肺通气换气功能明显改善。APACHE 评分系统主要是对危重患者病情严重程度及预后的评估，能较为客观且准确地评估脑卒中患者疾病严重程度，预测患者死亡风险及预后，为评估危重患者病情提供依据10，本研究中呼吸功能训练后评分明显降低，预示患者在呼吸功能强化后预后将得以明显改善。王璐等11研究表明呼吸功能训练对脑卒中患者膈肌功能具有改善作用。本研究中 48 例脑卒中患者通过呼吸功能训练后，膈肌移动度明显增加。呼吸功能训练前后膈肌移动度变化与 PaO2变化呈正相关，与 PaCO2变化呈负相关，呼吸功能训练后膈肌的肌力和耐力增强，使得肺通气及换气功能改善，动脉血气分析指标好转与膈肌移动度变化呈同步变化，提示超声检测膈肌运动幅度能方便快捷地间接评估脑卒中患者的呼吸功能。虽然膈肌移动度变化与 APACHE 评分变化呈负相关，但其相关性并无统计学意义，分析可能是由于 APACHE 评分组成部分众多，受影响因素较多，而与膈肌功能相关能反映呼吸功能的指标仅占评分系统中一部分。本研究存在一定的局限性，由于超声显示右侧膈肌需要肝脏作为透声窗，然而部分膈肌无法用超声清晰显示，本研究中病例数是以超声能够观察到的部分膈肌代表整体膈肌情况。脑卒中患者呼吸功能评估中肺功能检测是重要的指标，鉴于患者中枢性偏瘫导致不同程度口角歪斜及漏气等情况难以完成肺功能检测，仅采用血气指标作为参照。膈肌超声检查参数包括膈肌移动度、膈肌厚度及膈肌收缩速度等仍有望经过大样本研究后作为评估脑卒中患者呼吸功能训练后膈肌功能评估的客观指标。综上所述，呼吸功能训练能够有效改善脑卒中患者膈肌功能及呼吸功能，从而改善预后，同时超声检查膈肌移动度能够无创且高效地反映膈肌功能变化，可应用于临床评估膈肌功能变化，从而为脑卒中患者的后续康复治疗提供参考依据。【参考文献】1 陆志华，郭丰，张舸，等.脓毒症机械通气患者膈肌功能障碍的临床研究 J.中华结核和呼吸杂志.2018，41(9);696-700.2 石磊，田媛.慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的膈肌适应和损伤改变 J.复旦学报医学版.2014，41(2):269-273.3 SARWAL A,WALKER F,CARTWRIGHT M S,et al.Neuromuscular ultrasound for evaluation of the diaphragm J.Muscle Nerve.2013,47(3):319-329.4 陈重泽，连细华，杨如容，等.超声研究膈肌移动度与对合角度对COPD 病情初步判定 J.中国超声医学杂志.2016，32(1):34-36.5 马瑛，叶熊，宋烨，等.M 型超声膈肌移动度预测机械通气撤机成功的价值 J.实用医学杂志，2020，36(2):239-243.6 徐建桥，温若譞，赵瑛，等.长期机械通气患者膈肌功能的超声评估研究 J.中华结核和呼吸杂志，2020，43(2):132-135.7 ROCHESTER C L,MOHSENIN V.Respiratory complications of stroke J.Sem Resp Cirt Care Med,2002,23(3):248-260.8 MENEZES K K,NASCIMENTO L R,ADA L,et al.Respiratory 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