床旁超声评估缺血性脑卒中膈肌功能障碍患者吸气肌训练前后膈肌功能

安立娟 李百艳 明 丹 王 璞

脑卒中患者常出现膈肌功能障碍，而目前临床对其发生机制尚未明确［1］。文献［2］报道，多种因素均可影响膈肌功能，如外伤引起膈肌损伤或膈神经损伤，炎症引起膈肌麻痹瘫痪，脑卒中后因中枢神经系统损伤导致膈肌功能障碍等，因此需加强对膈肌功能的监测。研究［3］显示增强膈肌收缩的相关功能可改善慢性阻塞性肺病患者肺部功能，对预防及治疗因呼吸肌疲劳导致的呼吸障碍具有重要作用［4］。膈肌是关键的吸气肌，吸气肌训练不仅能增加心脏瓣膜置换术后患者吸气肌的力量，还可提高瘫痪膈肌移动度［5］。超声是一种简便、无创、无辐射的检查方法，已广泛应用于膈肌功能的监测。对脑卒中膈肌功能障碍患者进行吸气肌训练是否可以改善其膈肌功能目前尚未明确，本研究应用床旁超声评估脑卒中膈肌功能障碍患者吸气肌训练前后膈肌功能的变化，旨在为临床诊治提供参考依据。

资料与方法

一、研究对象

选取2017年10月至2019年10月我院收治的缺血性脑卒中膈肌功能障碍患者110 例，按照随机数字表法分为试验组和对照组，每组各55 例。试验组中男28例，女27例，年龄34～82岁，平均（62.15±10.31）岁，体质量指数（23.42±3.29）kg/m2，甘油三酯（1.32±0.20）mmol/L；合并高血压22 例、糖尿病18例、冠心病10例。对照组中男29例，女26例，年龄42～80岁，平均（63.51±8.14）岁，体质量指数（23.16±3.62）kg/m2，甘油三酯（1.30±0.18）mmol/L；合并高血压18 例、糖尿病16 例、冠心病14例。两组一般资料比较差异均无统计学意义。纳入标准：①经头颅CT 和/或MRI 检查诊断为首次缺血性脑卒中，入院时发病6 h 以上，生命体征相对平稳；②符合急性缺血性脑卒中的诊断标准［6］；③床旁超声显示存在膈肌功能障碍；④能配合完成相关检查。排除标准：①合并心力衰竭、心律失常、支气管哮喘、慢性阻塞性肺病、脓毒症、严重营养不良；②昏迷、休克及无自主呼吸；③无法配合完成相关检查。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

二、仪器与方法

1.超声检查：使用迈瑞M 7 彩色多普勒超声诊断仪，C5-1 探头，频率2.0～5.0 MHz。患者取仰卧位，于正常呼吸情况下检测膈肌舒缩活动，将探头置于双侧较低肋间隙的腋前线进行体表定位，探头标志朝向外下方，于二维模式下显示需要测量的膈肌，选择M 模式，将取样线垂直于膈肌后部，观察3 个平静呼吸周期，测量周期内最高点（吸气末）至最低点（呼气末）的位移为膈肌移动度，将膈肌移动度＜1 cm 或无改变判为膈肌功能障碍［7］；计算呼气末到吸气末的时间为吸气时间，膈肌移动度与吸气时间比值为膈肌移动速度。以上操作均由同一高年资主治医师完成，所有参数均重复测量3次，取平均值。

2.治疗方法及肺功能检测：对照组和试验组均给予基础治疗，试验组行基础治疗待神经症状稳定48 h后进行吸气肌训练。基础治疗包括：银杏叶提取物注射液（悦康药业集团股份有限公司，国药准字：H20070226），每次70 mg，加入0.9%氯化钠注射液250 ml，静脉滴注，每日1 次；丁苯酞氯化钠注射液（石药集团恩必普药业有限公司，国药准字：H20100041），每次25 mg，静脉滴注，每日2 次；胞磷胆碱注射液（华润双鹤利民药业有限公司，国药准字：H37021222），每次0.2 g，静脉注射，每日1次；依达拉奉注射液（昆明积大制药股份有限公司，国药准字：H20080495），每次30 mg，加入0.9%氯化钠注射液250 ml，静脉滴注，每日1 次；持续治疗14 d。使用英国POWERbreathe K5阈压力负荷吸气肌训练器，以40%的最大吸气压（MIP）作为衡量吸气肌肌力的指标给予负荷进行吸气肌训练，每次30 min，每日1 次，每周5 次，持续2 周。依据欧洲呼吸协会准则［8］，使用康泰肺功能检测仪（SPM-D，上海聚慕医疗器械有限公司）检测两组治疗前后用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气容积（FEV1）、每分钟最大通气量（MVV）、MIP。

3.观察指标：比较两组治疗前后膈肌移动度、吸气时间、膈肌移动速度、FVC、FEV1、MVV、MIP，以及住院天数、肺炎发生率、死亡率的差异；分析膈肌移动度、吸气时间、膈肌移动速度与肺功能检测参数的相关性。

三、统计学处理

应用SPSS 20.0 统计软件，计量资料以x±s表示，采用t检验；计数资料以例或率表示，采用χ2检验。膈肌移动度、吸气时间、膈肌移动速度与肺功能检测参数的相关性分析采用线性相关分析法。P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

一、两组治疗前后超声检测参数比较

试验组治疗后膈肌移动度、膈肌移动速度均较对照组增加，吸气时间较对照组缩短，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。试验组和对照组治疗后膈肌移动度、膈肌移动速度均较治疗前增加，吸气时间较治疗前缩短，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。两组治疗前膈肌移动度、吸气时间及膈肌移动速度比较差异均无统计学意义。见表1和图1，2。

图1 试验组和对照组治疗前膈肌移动度超声检测图

图2 试验组和对照组治疗后膈肌移动度超声检测图

表1 两组治疗前后超声检测参数比较（x±s）

二、两组治疗前后肺功能检测参数比较

试验组治疗后FVC、FEV1、MVV、MIP 均较治疗前增加，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；试验组治疗后FVC、MVV、FEV1、MIP 与对照组治疗后比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。对照组治疗前后FVC、FEV1、MVV、MIP 比较差异均无统计学意义。见表2。

表2 两组治疗前后肺功能检测参数比较（x±s）

三、两组一般资料比较

两组住院天数、肺炎发生率和死亡率比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表3。

表3 两组一般资料比较

四、相关性分析

相关性分析显示，膈肌移动度、吸气时间、膈肌移动速度与肺功能检测参数均相关（均P＜0.05）。见表4。

表4 膈肌移动度、吸气时间、膈肌移动速度与肺功能检测参数的相关性分析

讨论

研究［9］显示2019年我国缺血性脑卒中的发病率为201.74/10万，其特点为发病率、致残率、死亡率均较高。缺血性脑卒中患者长期卧床会导致心肺功能下降，其原因为：①横膈膜运动受限，造成膈肌废用；②肺部通气量降低，导致肺部难以扩张，气道内残留分泌物，排痰困难；③容易发生低氧血症，最终进展为肺炎。早期康复训练对于卧床患者而言意义重大，预防相关并发症的发生是脑卒中患者早期康复的主要目标。多数脑卒中患者会出现膈肌功能障碍，膈肌萎缩、膈肌纤维结构变化、氧化应激、线粒体损伤、脂质代谢障碍等均是呼吸机相关膈肌功能障碍发病的主要机制［10］，各种因素之间相互影响，目前临床尚缺乏有效的防治措施。传统技术如腹部CT 和X 线、跨膈压监测、膈神经刺激诱发肌电位等均有一定局限性，临床应用受限。床旁超声为无创监测手段，可动态、直观地观察膈肌运动状态，重复性佳，现已成为临床监测膈肌功能的重要方法［11］，在预测重症加护病房（ICU）机械通气患者撤机结局、评估慢性阻塞性肺病患者病情中均取得了一定进展［12］。本研究应用床旁超声评估缺血性脑卒中膈肌功能障碍患者吸气肌训练前后膈肌功能的变化，旨在探讨其临床应用价值。

Antenora 等［13］研究表明，约25%的慢性阻塞性肺病患者急性加重期出现膈肌功能障碍，应用超声监测膈肌厚度变异度可以评估病情严重程度。Dres 和Demoule［14］研究显示通过监测ICU 患者膈肌移动度可以预测脱机试验是否成功。本研究结果显示试验组和对照组治疗后膈肌移动度和膈肌移动速度均较治疗前增加，吸气时间缩短，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。试验组治疗后膈肌移动度和膈肌移动速度均较对照组治疗后增加，吸气时间缩短，差异均有统计学意义（均P＜0.05），与既往研究［4］结果一致。提示膈肌功能较治疗前有所恢复，药物治疗有效，试验组经过吸气肌训练后，膈肌功能较对照组明显好转，表明在基础治疗上进行吸气肌训练能更好地改善膈肌功能障碍。

膈肌是呼吸过程中主要承载肌肉（占比约60%～80%）。多种致病因素（如中枢神经系统损伤、创伤、感染等）均可导致膈肌功能障碍，使患者的自主呼吸无法维持足够的潮气量，导致呼吸功能衰竭。Van Kleef等［15］研究显示杆状体肌病患者会出现全身肌力减退，给予吸气肌训练可以提高MIP，改善膈肌力量。Montero Ferro 等［16］研究显示吸气肌训练能够提高帕金森患者运动能力，改善肺功能。本研究结果显示，试验组治疗后FVC、MVV、FEV1、MIP 均较治疗前增加，差异均有统计学意义（均P＜0.05），表明缺血性脑卒中膈肌功能障碍患者进行吸气肌训练后，肺功能得到了改善。本研究进一步对两组一般情况进行分析，结果发现试验组患者住院天数、肺炎发生率、死亡率均较对照组降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05），提示缺血性脑卒中膈肌功能障碍患者治疗后并发症发生率和死亡率更低，有利于患者术后恢复；且住院天数更短，减轻了患者的经济负担。

本研究相关性分析显示，缺血性脑卒中膈肌功能障碍患者膈肌移动度、膈肌移动速度与肺功能检测参数均呈正相关（均P＜0.05），吸气时间与肺功能检测参数均呈负相关（均P＜0.05），与Mekov 等［17］研究结果一致，表明床旁超声可以通过观察膈肌运动情况来判断患者肺功能状态，为临床治疗提供参考依据。

综上所述，应用床旁超声可有效评估缺血性脑卒中膈肌功能障碍患者吸气肌训练前后膈肌功能的变化，吸气肌训练能提高吸气肌力量，改善肺功能，有助于为临床诊断及决策制定提供参考，具有较好的应用价值。但本研究样本量较小，患者的配合程度及操作者的测量偏差均可能影响研究结果，且仅应用二维超声模式进行分析，今后需扩大样本量，增加观察者间的重复性研究，应用超声新技术深入探讨。