电刺激膈神经逆转机械通气诱导膈肌功能不全影响的研究

江叶

【摘要】目的：探讨电刺激膈神经逆转机械通气诱导膈肌功能不全的影响。方法：选择50只成年健康SD大鼠作为此次研究对象，并通过电脑将其随机分成五组，每组10只，包括：空白对照组（不进行任何处理）、自主呼吸组（自主吸入空气）、电刺激组（自主吸入空气同时进行电刺激）、机械通气组（给予机械通气）以及协同组（给予机械通气同时进行电刺激），处死后测量五组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值、收缩最大速率。结果：电刺激组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为空白对照组的60.37%自主呼吸组、协同组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为空白对照组的39.89%，60.38%。机械通气组为空白对照组19.87%。与机械通气组相比较，协同组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为机械通气组的303.99%，比较具有统计学差异（P<0.05）。电刺激组与协同组之间，离体膈肌收缩峰峰值比较无统计学意义（P>0.05），其余各组比较均具有统计学差异（P<0.05）。结论：电刺激膈神经部分抵消机械通气对膈肌功能的损伤，对膈肌有保护作用。

【关键词】膈肌功能不全;机械通气;电刺激膈神经

【中图分类号】R439

【文献标识码】A

【文章编号】2095-6851（2019）04-230-02

大量研究表明，机械通气在挽救呼吸衰竭患者的生命的同时会带来一系列的并发症，极易引发肺相关性肺损伤以及机械通气诱导的膈肌功能不全，严重影响患者预后[1]。所以，需要选择有效地预防机械通气过程中膈肌肌纤维类型转变的发生的方式，本文主要探讨电刺激膈神经逆转机械通气诱导膈肌功能不全影响，详细报道如下。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料 选择50只成年健康SD大鼠作为此次研究对象，并通过电脑将其随机分成五组，每组10只，包括：空白对照组（不进行任何处理）、自主呼吸组（自主吸入空气）、电刺激组（自主吸入空气同时进行电刺激）、机械通气组（给予机械通气）以及协同组（给予机械通气同时进行电刺激）。

1.2 方法 对大鼠采用腹腔内注射麻醉，麻醉后左侧尾静脉持续输注戊巴比妥钠以及生理盐水，待麻醉满意，大鼠安定后双侧分离颈动脉，同时监测血压，于双侧膈神经附近（较粗的迷走神经附近）插入电极，监测血气 甲状软骨下第二气管环做倒T形切口，插入气管插管，机械通气组与电刺激协同机械通气进行机械通气，设置潮气量1ml/100g，自主呼吸组气管插管与空气相同。协同组进行电刺激，电刺激强度逐渐增加，观察到肋下缘膈肌明显收缩为最适刺激强度，刺激频率80次/min，每小时刺激10min。通气完成后处死大鼠，开腹取膈肌组织，一侧膈肌组织测量离体膈肌收缩力，一侧膈肌组织放入液氮速冻后-80℃保存。

1.3 评价标准

处死后，测量五组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值以及收缩最大速率。

1.4 统计学方法

用专业统计学软件对此次研究相关数据资料统计处理，即SPSS20.0软件包，用n（%）表示百分比数据，卡方检验，用均数±标准差（X2）表示，数据做正态性检验及方差齐性检验，组间两两比较采用LSD最小差异法， t检验比较数值，P<0.05表示具有统计学意义。

2 结果

2.1 离体膈肌收缩峰峰值比较

电刺激组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为空白对照组的60.37%自主呼吸组、协同组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为空白对照组的39.89%，60.38%。机械通气组为空白对照组19.87%。与机械通气组相比较，协同组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为机械通气组的303.99%，比较具有统计学差异（P<0.05）。电刺激组与协同组之间，离体膈肌收缩峰峰值比较无统计学意义（P>0.05），其余各组比较均具有统计学差异（P<0.05）。详细情况见表1.

3 讨论

目前我们对于保护膈肌功能不全的认识仍有所欠缺，但是有一点可以确定的是膈肌在收缩活动中只接受膈神经的电信号的影响，可能是因为这种主动性的收缩部分抵消了膈肌在控制性机械通气过程中的状态，一定程度上缓解了膈肌废用性萎缩。本次研究表明，电刺激组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为空白对照组的60.37%自主呼吸组、协同组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为空白对照组的39.89%，60.38%。机械通气组为空白对照组19.87%。與机械通气组相比较，协同组大鼠离体膈肌收缩力峰峰值为机械通气组的303.99%，比较具有统计学差异（P<0.05）。电刺激组与协同组之间，离体膈肌收缩峰峰值比较无统计学意义（P>0.05），其余各组比较均具有统计学差异（P<0.05）。由于本研究通气时间仅为18h，但临床上大多数机械通气的患者通气时间远大于18h，所以对于对于长时间使用机械通气的保护作用还有待进一步研究。

综上所述，本研究结果表明电刺激膈神经在机械通气过程中能够保护膈肌功能。

参考文献：

[1] 刘刚， 李军梅， 李香彭， et al. 机械通气诱导膈肌功能不全的研究进展[J]. 浙江医学， 2006， 28（7）：736-737.

[2] 李香彭. 超低频复合生理频率电刺激对肺气肿兔膈肌结构和功能影响的研究[D]. 第三军医大学， 2006.

[3] 宋贝贝. 控制性机械通气对大鼠膈肌影响的实验研究[D]. 河北医科大学， 2008.

[4] 安广浩， 陈淼， 詹文锋， et al. 电刺激膈神经逆转机械通气诱导膈肌功能不全影响的研究[J]. 中华结核和呼吸杂志， 2018， 41（2）：111.

[5] 张睢扬， 刘刚， 王东林， et al. 不同频率电刺激膈神经导致膈肌肌浆网Ca～（2+）-ATPase和Ca～（2+）释放-摄取动力学改变[J]. 生理学报， 2001， 53（3）：219-223.