ICU獲得性衰弱(intensive care unit-acquired weakness，ICU-AW)是重癥患者在住院期間不明原因引起以呼吸肌無力、對稱性四肢肌無力、脫機困難、反射減少、以及輕癱或四肢癱等一系列表現(xiàn)的神經(jīng)肌肉并發(fā)癥，其中以膈肌為最主的呼吸肌及上肢肌肉最受影響，面部肌群影響最小[1-3]。在機械通氣4～7d的患者發(fā)生率可達(dá)33%[4]，機械通氣≥10d的患者發(fā)病率高達(dá)67%[5]。ICU-AW的膈肌功能障礙可能與重癥患者長時間的臥床制動、多器官衰竭、高血糖、神經(jīng)阻滯劑的應(yīng)用及長時間的機械通氣引起的膈肌去負(fù)荷、肌肉受損有關(guān)[6]。體外膈肌起搏(external diaphragm pacer, EDP)是一種被動式的呼吸肌鍛煉方法，通過外周體表低頻脈沖電刺激膈神經(jīng)，引起膈肌節(jié)律性收縮，恢復(fù)膈肌功能的一種治療方法[7]。EDP已被研究證明對慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)后膈肌功能障礙[8]，腦卒中后膈肌功能障礙[9]，高位脊髓損傷后膈肌功能障礙及頑固性呃逆(tractable hiccup，IH)等疾病的有效性[10-11]。但幾乎沒有EDP對ICU-AW膈肌功能的研究報道，本研究將探討EDP對于ICU-AW患者膈肌功能障礙的臨床療效，以期為ICU獲得性衰弱臨床治療提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 一般資料 61例研究對象均來自2017年9月～2018年8月四川大學(xué)華西醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，均診斷確定為ICU-AW，所有患者均有創(chuàng)氣管切開+呼吸機輔助通氣，預(yù)期住院時間>2周，診斷標(biāo)準(zhǔn)：采用醫(yī)學(xué)研究理事會(Medical Research Council score，MRC-score)量表作為評分工具，評價6對肌群(雙上肢肩外展、屈肘、伸腕、屈髖、伸膝、踝背伸)的肌力，將分?jǐn)?shù)相加，最高分為60分，最低分為0分，MRC<48分則診斷為ICU-AW[12]。納入標(biāo)準(zhǔn)：存在原發(fā)危重病，符合ICU-AW的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)；年齡大于18歲小于80歲；呼吸中樞驅(qū)動正常；胸鎖乳突肌區(qū)域皮膚完整暴露；患者意識清醒(RASS>-1，無譫妄)；患者或家屬愿意簽署知情同意書并參與該研究者。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在膈神經(jīng)刺激的禁忌癥(氣胸、活動性肺結(jié)核、胸膜增厚粘連、血流動力學(xué)不穩(wěn)定、嚴(yán)重的肺部感染、體內(nèi)有金屬植入物)；膈肌結(jié)構(gòu)受損，膈肌麻痹或已知的其他膈肌解剖學(xué)異常；缺少可以看到膈肌厚度的視窗；懷孕和年齡<18歲者；缺乏知情同意或患者不合作、配合者；生命體征不平穩(wěn)。共收集患者76例，符合入選條件64例，分為對照組22例，觀察組A 21例，觀察組B 21例，其中對照組在治療過程中有2名患者拒絕治療而退出，觀察組B有1名患者因病情加重而中止試驗，最后完成研究61例。本研究已通過本院倫理委員會的批準(zhǔn)，所有納入本研究的受試者或家屬都已簽訂知情同意書。將患者隨機分為3組，即對照組20例，觀察組A 21例，觀察組B 20例，3組性別、年齡、病程、BMI指數(shù)、急性生理及慢性健康評分(Acute Physiology and Chroric Health Evaluation，APACHE Ⅱ)、膈肌活動度、最大吸氣壓(maximal inspiratory pressure，MIP)、膈肌厚度比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性，見表1。

1.2 方法 對照組僅給予不包括康復(fù)治療的常規(guī)臨床干預(yù)和護理流程，包括氣道管理、抗生素應(yīng)用、營養(yǎng)支持和鎮(zhèn)靜等。觀察組A在對照組的基礎(chǔ)上由心肺物理治療師進行常規(guī)康復(fù)評估及治療，包括合作能力的評估(S5Q問卷：5 standardized questions)、咳嗽效力、關(guān)節(jié)活動度、肌力、平衡能力的評估，評估后心肺物理治療師根據(jù)患者病情和評估結(jié)果制定康復(fù)治療計劃，包括氣道廓清技術(shù)使用、肺容量擴張療法使用、呼吸肌訓(xùn)練、四肢肌力訓(xùn)練?；颊呱w征平穩(wěn)下，按照床上被動活動→床上輔助活動→床上抗阻活動→床邊主動活動→床上過渡到椅子上活動→站立訓(xùn)練肢體活動訓(xùn)練進行，只有在完成上一階段的訓(xùn)練后才能進入到下一階段，6次/周，治療2周，如果訓(xùn)練過程中，患者出現(xiàn)生命體征的變化，立即停止康復(fù)訓(xùn)練。觀察組B在觀察組A的基礎(chǔ)上接受體外膈肌起搏技術(shù)(廣州雪利昂生物科技有限公司，HLO-GJ13A)，治療在康復(fù)治療后進行，患者仰臥位，床頭抬高至60°，上位電極置于胸鎖乳突肌下1/3內(nèi)側(cè)，下位電極置于雙側(cè)鎖骨中線與第二肋間交叉點，脈沖頻率為40Hz，刺激強度為患者能夠耐受下最大強度，刺激次數(shù)為9次/min，脈沖寬度200us，脈沖幅度≤30V，以病人感覺舒適為準(zhǔn)。每次20min，每天2次，每周6 d，療程為2周。

表1 3組患者治療前一般資料比較

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) ①膈肌活動度和膈肌厚度測評：采用飛利浦 pure wave M型B超機?；颊呷⊙雠P位(床頭抬高約30°)，將探頭置于右側(cè)鎖骨中線或腋前線與肋弓下緣交界處，以肝臟或脾臟作為膈肌透聲窗，探頭指向頭側(cè)及背側(cè)，使聲束到達(dá)并垂直于膈肌中后三分之一部位，膈肌顯示為一條厚的線樣高回聲帶。在理想的二維圖像基礎(chǔ)上應(yīng)用M超顯示膈肌運動，M超取樣線指向膈肌頂部并與長軸夾角小于 30°，囑患者呼氣至殘氣容積位，用力吸氣至肺總?cè)萘?，測量膈肌上下活動范圍，取樣線盡量與膈肌垂直，待膈肌運動平穩(wěn)，獲取最大的膈肌活動度，并在屏氣情況下獲取膈肌厚度。②最大吸氣壓：在功能殘氣量(Functional residual capacity , FRC)狀態(tài)下做最大努力吸氣。在呼氣末夾閉鼻腔，關(guān)閉管路，讓患者進行深吸氣持續(xù)1s以上，測定最大吸氣壓，重復(fù)3次，取最大值為MIP，MIP與患者焦慮程度、呼吸肌協(xié)調(diào)程度、年齡、鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛藥物使用有關(guān)，故只能作為一種輔助手段。③Barthel指數(shù)及ICU住院時間：Barthel指數(shù)包括10個項目，評定方法簡單，信度、效度高，本研究采用Barthel指數(shù)和ICU住院時間評價患者生活能力，預(yù)測患者整體的預(yù)后和治療療效。

2 結(jié)果

2.1 3組患者膈肌活動度、MIP、膈肌厚度比較 治療后，3組患者膈肌活動度、MIP均較治療前明顯提高(P<0.05)。膈肌活動度組間兩兩比較，結(jié)果示觀察組B>觀察組A>對照組，對照組和觀察組A比較沒有統(tǒng)計學(xué)差異，觀察組B分別與對照組及觀察組A比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。治療后MIP評分比較,觀察組B>觀察組A>對照組(P<0.01)。見表2。

與治療前比較，aP<0.05;與對照組比較,bP<0.01;與觀察組A比較,cP<0.01

2.3 3組患者治療后膈肌厚度、Barthel指數(shù)、ICU住院天數(shù)比較 3組治療后膈肌厚度及Barthel指數(shù)有統(tǒng)計學(xué)差異,觀察組B>觀察組A>對照組(P<0.01)。3組患者治療后住院天數(shù)兩兩比較具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01)，觀察組B<觀察組A<對照組(P<0.01)。見表3。

與對照組比較,aP<0.01;與觀察組A比較,bP<0.01

3 討論

膈肌屬于橫紋肌，是人體最重要的呼吸肌，占據(jù)靜息呼吸狀態(tài)70%～80%的呼吸動度[13]，膈肌纖維按照磷酸化酶、肌肉氧化酶含量及ATP酶反應(yīng)，分為快縮強氧化酵解型、快縮強酵解型和慢縮強氧化型，其中快縮強酵解型肌纖維(Ⅱ型纖維，白肌纖維，快肌)約占50%[14]，發(fā)生廢用性衰弱的速度是其他骨骼肌的8倍。ICU-AW患者的膈肌功能障礙，是以選擇性膈肌Ⅱ型肌纖維萎縮為主要特征[8]，其機制可能為ICU長期的制動、炎癥、內(nèi)分泌應(yīng)激反應(yīng)、微循環(huán)障礙、去神經(jīng)支配、營養(yǎng)不足等因素有關(guān)，這些因素綜合引起肌球蛋白合成減少和分解增加，造成的肌膜興奮性降低，形成以膈肌和四肢肌為表現(xiàn)的肌肉萎縮[3-5]。

膈肌起搏(diaphragm pacing，DP)是通過電脈沖刺激膈神經(jīng)，引起膈肌有節(jié)律的收縮，來模擬人體生理模式的呼吸運動[15]。起源于200多年前通過電刺激膈神經(jīng)改善通氣功能來搶救窒息患者[16]。臨床上最早被Sarnoff在1950年用于治療小兒麻痹癥合并膈肌麻痹的患者[17]。DP分為體外式膈肌起搏和植入式膈肌起搏(implanted diaphragm pacer, IDP)。EDP由起搏器(脈沖電流發(fā)送裝置)、導(dǎo)線和體表電極組成，它是將起搏電極粘貼于頸部皮膚距膈神經(jīng)最表淺部位的皮膚，根據(jù)一定射電參數(shù)發(fā)出脈沖電流經(jīng)過導(dǎo)線輸送到體表電極進行刺激起搏，以提高膈肌興奮性，增加膈肌收縮，從而使胸腔容積增加，改善肺泡通氣量[18-19]；IDP是將金屬電極接收器植入體內(nèi)與膈神經(jīng)直接接觸，由體外發(fā)射器發(fā)送射電信號到體內(nèi)接收器，再將射電信號轉(zhuǎn)換成脈沖電流對膈神經(jīng)進行直接刺激，以改善膈肌功能[18]。它具有刺激效果好，能夠減少機械通氣時間等特點。因EDP具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、無創(chuàng)傷、費用低、適用范圍廣泛等特點，在國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛。

本研究結(jié)果顯示，經(jīng)治療后3組患者膈肌活動度和MIP結(jié)果說明早期心肺康復(fù)和EDP能夠提高ICU-AW患者膈肌肌力和耐力，改善患者通氣功能，這與勾海超等[20]的研究結(jié)果一致，并且早期心肺康復(fù)聯(lián)合EDP較之單一早期心肺康復(fù)治療更有效果。本研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)治療后3組患者的Barthel指數(shù)和ICU住院時間同樣存在有統(tǒng)計學(xué)差異，提示EDP能夠有效改善ICU-AW患者的日常生活活動能力和生活質(zhì)量，降低ICU住院時間，并且早期心肺康復(fù)聯(lián)合EDP比單一早期心肺康復(fù)更有意義。這可能與EDP刺激后患者膈肌肌力和耐力增加，膈肌活動度提高，通氣功能改善，全身氧供增加，有氧代謝增加，四肢骨骼肌耐力提高有關(guān)系。

綜上所述，體外膈肌起搏能夠有效增加ICU-AW患者的膈肌肌力和耐力，改善患者通氣功能，提高日常生活活動能力和生活質(zhì)量，縮短ICU住院時間，具有較高的臨床使用價值。但目前對于體外膈肌起搏的治療強度、治療持續(xù)時間，以及停止治療后相關(guān)療效能夠維持多久無統(tǒng)一的定論，且本研究納入樣本量少，評價標(biāo)準(zhǔn)是通過影像學(xué)進行結(jié)構(gòu)形態(tài)評價，而未通過“跨膈壓”進行有效力學(xué)評價，后期需要更多大樣本的研究來進一步探討體外膈肌起搏在ICU中的使用價值。