天津北大醫(yī)療海洋石油醫(yī)院超聲科 (天津 300452)
內(nèi)容提要: 膈肌是最重要的呼吸肌,承擔(dān)著人體60%~80%的通氣需要,檢測膈肌功能可觀測肺通氣情況。超聲檢查技術(shù)安全、無創(chuàng)、可重復(fù)操作,可動態(tài)觀察膈肌運(yùn)動并對其做出直接、準(zhǔn)確的評估,起到診斷膈肌功能不全、預(yù)測機(jī)械通氣患者撤機(jī)時機(jī)及成敗、指導(dǎo)麻醉手術(shù)氣管插管拔管、診斷慢性阻塞性肺病及鑒別嚴(yán)重程度等多種作用。
呼吸肌是呼吸運(yùn)動的主要動力,膈肌是最重要的呼吸肌,它承擔(dān)著人體60%~80%的通氣需要,因此檢測膈肌功能可間接觀測肺通氣情況。既往測量膈肌變化的方法有肌電圖、X射線、MRI等檢查手段,但均有一定的局限性[1-3]。超聲檢查技術(shù)安全、無創(chuàng)、可重復(fù)操作、可動態(tài)觀察膈肌運(yùn)動,對于臨床診治具有重要的作用[4]。本文對超聲評估膈肌運(yùn)動在臨床中的應(yīng)用價值作一綜述。
研究顯示,左右兩側(cè)膈肌的厚度、厚度分?jǐn)?shù)變化無顯著差異,右側(cè)膈肌的移動度比左側(cè)更能直觀測量,且測量的可重復(fù)性高,因此,臨床常以肝臟為聲窗,測量右側(cè)膈肌的活動情況[5]。如果懷疑患者有單側(cè)膈肌功能障礙,則需監(jiān)測雙側(cè)膈肌運(yùn)動情況。
通常選8~10MHz線陣探頭檢測,囑患者平躺,取高頻探頭,放于第7~8肋間和鎖骨中線至腋前線中點(diǎn)的交界處,移動光標(biāo)測量兩側(cè)平行高回聲內(nèi)側(cè)低回聲膈肌層寬度,即膈肌厚度。健康成年人平靜呼吸時膈肌厚度為1.8~3.0mm,男性顯著高于女性,其變化范圍為28%~96%[5]。
能夠間接反映膈肌的收縮能力,分別于吸氣末、呼氣末測量并記錄膈肌厚度,用以下公式計算膈肌厚度分?jǐn)?shù),厚度分?jǐn)?shù)=(膈肌吸氣末厚度一膈肌呼氣末厚度)/膈肌呼氣末厚度×100%。正常狀態(tài)下,膈肌厚度從殘氣量至肺總量時平均可增加54%(范圍為42%~78%)[5]。
膈肌不同部位的運(yùn)動幅度都不相同,以中、后部的運(yùn)動幅度明顯,因此移動度主要在后部測量??蛇x用B型超聲或M型超聲測量,但M型垂直膈肌測量,可直接且準(zhǔn)確地反映膈肌運(yùn)動幅度,因此,M型超聲測量膈肌運(yùn)動幅度更準(zhǔn)確[6,7]。囑患者平躺,將低頻探頭放于肋弓下緣與右側(cè)鎖骨中線至腋前線中點(diǎn)的交界處,與膈肌頭尾軸垂直,定位膈肌活動幅度最大之膈頂部,M超顯示膈肌運(yùn)動,吸氣初為起點(diǎn),吸氣末為峰點(diǎn),測量兩點(diǎn)間的垂直距離,即膈肌運(yùn)動幅度。健康男性膈肌移動度約為1.0cm,女性約為0.9cm,男性略大于女性[5]。
膈肌收縮速度=膈肌運(yùn)動幅度/吸氣時間,其與膈肌肌力有關(guān),快速用力吸氣動作可有助精準(zhǔn)評估膈肌肌力[5]。健康成人膈肌收縮速度為(1.3±0.4)cm/s,且無顯著性別差異[8]。
囑患者平躺,將高頻探頭放于腋前線,在平靜呼氣末和平靜吸氣末分別測量肋膈角的胸壁與膈肌對合角度,二者之差即膈肌對合角。膈肌收縮舒張時,與胸壁之間對合區(qū)形成的角度會發(fā)生變化,若患者有膈肌麻痹,其收縮及舒張運(yùn)動的程度和力度會減弱甚至消失,并且膈肌會向胸腔有不同程度膨出,其對合角變小[9]。
膈肌功能不全的臨床表現(xiàn)包括膈肌無力和膈肌麻痹,部分患者的膈肌可發(fā)生萎縮、變薄,隨著呼吸正常膈肌會向下移動,左側(cè)活動度稍大,但兩側(cè)移動度基本相等,膈肌萎縮在M超上主要表現(xiàn)為膈肌厚度減少、運(yùn)動幅度減弱[5,10]。單側(cè)膈肌運(yùn)動分為以下4類:①正常,M超顯示膈肌移動度在吸氣時>4mm,并且膈肌移動度在左右兩側(cè)差異<50%;②運(yùn)動減退,膈肌移動度<4mm且左右兩側(cè)差異>50%;③運(yùn)動不能,膈肌移動度為零、M超顯示為直線;④矛盾運(yùn)動,膈肌在吸氣時與正常運(yùn)動方向相反,單側(cè)膈肌麻痹可引起矛盾運(yùn)動。B超和M超可評估膈肌的運(yùn)動,測量其移動度,評估其無力情況。
機(jī)械通氣患者的撤機(jī)結(jié)果與膈肌功能緊密相關(guān),撤機(jī)能否成功取決于通氣需要與呼吸肌功能是否匹配。既往研究顯示,膈肌厚度能夠側(cè)面反映撤機(jī)能否成功,且膈肌移動度在預(yù)測撤機(jī)結(jié)果時與淺快呼吸指數(shù)的效果相同[5]。Goligher等提出,吸氣時膈肌收縮致臟器下移,下移>1.1cm是預(yù)測拔管的敏感指標(biāo),F(xiàn)levaei等提出,M超測量左側(cè)膈肌移動度<7mm、右側(cè)<10mm提示拔管困難[10]。因此,膈肌超聲是預(yù)測機(jī)械通氣患者撤機(jī)時機(jī)及成敗的有效方法。
全麻手術(shù)患者蘇醒期呼吸肌功能恢復(fù)是氣管插管拔管成功的關(guān)鍵,膈肌是最重要的呼吸肌,利用超聲評估其功能從而可指導(dǎo)全麻手術(shù)患者蘇醒期拔管。TOF監(jiān)測是醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的有效進(jìn)行肌松殘余監(jiān)測的方法,游星等[11]研究結(jié)果顯示,超聲監(jiān)測膈肌運(yùn)動與TOF監(jiān)測的效果相同,均具有較好的監(jiān)測肌松殘余的效果,可減低肌松殘余的發(fā)生。
慢性阻塞性肺病,是一項高致殘率和致死率的疾病,目前我國55歲以上人群中COPD反復(fù)發(fā)作、急性加重及惡化住院率占49.4%[12]。一個關(guān)于大鼠COPD模型的研究顯示,COPD組大鼠的跨膈壓比正常對照組明顯減低,跨膈壓是膈肌收縮功能的指標(biāo),證明COPD可導(dǎo)致膈肌功能明顯下降[5]。陳重澤等[9]的研究提出,COPD患者膈肌移動度在平靜呼吸時隨疾病的嚴(yán)重而增大,在用力呼吸時卻隨著病情嚴(yán)重程度的增加而減小。馬瑛等[7]的研究顯示,M型超聲可對膈肌運(yùn)動幅度客觀量化,從而判斷膈肌疲勞,間接評估肺功能,診斷慢性阻塞性肺病。沈惠英等[13]的研究發(fā)現(xiàn),M型超聲檢測膈肌運(yùn)動可以鑒別COPD患者的嚴(yán)重程度,尤其在鑒別GOLD3級和GOLD4級方面優(yōu)勢明顯。
綜上所述,膈肌超聲能夠清楚顯示膈肌結(jié)構(gòu),監(jiān)測其活動軌跡、評估其功能,并且便捷、經(jīng)濟(jì)、無創(chuàng),在臨床診療中有非常重要的作用。