膈肌活动度对胸腔镜肺上叶切除术后残腔及肺功能的影响

张六伢 袁顺达 胡汶斌 韩晓亮

膈肌位于胸腹腔之间，受膈神经支配，是人体重要的呼吸肌，膈肌活动是呼吸运动的基础，与肺下界移动度一致，可间接反映肺的顺应性，与肺功能有密切关系［1］，对胸部手术后心肺功能恢复有重要影响。胸部X线平片检查简单、便捷，深吸气与深呼气胸部X线平片能清晰显示膈肌形态及活动幅度。临床工作中肺上叶切除术后胸腔残腔的发生率较高，为观察膈肌活动度对胸腔镜肺上叶切除术后肺功能及残腔发生率的影响，指导围手术期评估而做以下研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集本院2016年3月至2018年2月间胸腔镜肺上叶切除患者125例，其中男76例，女49例；年龄46～79岁，平均年龄67.2岁。纳入标准：（1）BMI＜25kg/m2，男性腰围＜85cm，女性腰围＜80cm的正常体质量患者；（2）肿块≤3cm的上叶周围型肺肿块；（3）既往无明显心肺等基础疾病；（4）全面评估胸部增强CT有胸腔镜手术治疗指征。排除标准：（1）既往有胸部手术治疗病史；（2）患慢性支气管炎伴肺气肿。（3）既往胸膜炎及陈旧性肺结核。男性平均身高170.1cm，女性平均身高159.9cm；体检发现肺肿块为54例，胸部隐痛20例，痰中带血丝30例，胸闷、气急21例；右上肺肿块70例，左上肿块55例；肿块＜1cm 15例，1～3cm 80例，＞3cm 30例；术后腺癌115例，鳞癌8例，小细胞癌2例。

1.2 方法 （1）膈肌活动度检查：专用胸片检查设备为Philip直接数字化X线成像系统，固定焦片距180cm。所有患者均在胸片检查前训练其最大深吸气及深呼气，至患者能充分理解掌握，在影像科准备室休息15min后检查，患者面向影像板，双手抱至影像板后面，使双侧肩胛骨尽量外展，先嘱患者最大深吸气屏气后曝光摄片，随后患者保持原来姿势平静呼吸20s，再在深吸气后最大深呼气屏气后曝光摄片。由三位影像科医师独立阅片，测量深吸气与深呼气患侧肺尖至膈肌顶点的垂直距离，膈肌活动度=深吸气距离-深呼气距离，取三位医师测量的平均值。分膈肌活动度＞7cm为A组，5cm≤膈肌活动度≤7cm为B组，膈肌活动度＜5cm为C组。其中A组35例，B组60例，C组30例。（2）术后肺功能、胸腔残腔检查：术后第10d上午在肺功能科休息间休息20min后，采用Autospiro AS-300型肺功能测定仪（Minato公司，日本）行肺功能检查，每位患者肺功能检查3次，取其中最佳值。肺功能检查指标取用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气容积（FEV1）、1秒率［（FEV1/FVC（%）］、最大自主通气量实测值（MVV实测值）。其中以FEV1/FVC＜70%为低肺功能状态［2］。下午常规胸部CT检查，由三位影像科医师独立阅片，测量残腔的大小后取平均值，当上肺叶区域残腔最大横截面积≥5.0cm×5.0cm为胸腔残腔。

1.3 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件。计量资料以（±s）表示，采用t检验，计数资料采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况 男女不同组别身高、腰围及体质量指数（BMI）差异统计学意义，而在C组与A组、B组比较中患者年龄差异有统计学意义（P＜0.05），随着年龄的增大，膈肌活动度有所下降。见表1。

表1 男女不同膈肌活动度与一般情况的关系（x±s）

2.2 术后肺功能 男女膈肌活动度最好的A组肺功能指标FVC、FEV1、FVC1/FVC、MVV均最好，B组肺功能较A组有所降低，但差异无明显统计学意义。C组与A组及B组比较差异均有统计学意义（P＜0.05），C组男女均FEV1/FVC＜70%，呈低肺功能状态。见表2。

表2 男女不同膈肌活动度与术后肺功能的关系（x±s）

2.3 术后胸腔残腔 A组术后残腔发生4例（11.4%），与B组8例（13.3%）相近，二组较C组11例（36.6%）有统计学差异（P＜0.05），三组内左右胸腔残腔发生率无明显差异。见表3。见图1，2。

表3 不同膈肌活动度与术后胸腔残腔的关系［n（%）］

图1 A、B 分别为术前深吸气、深呼气胸部X线平片，测得膈肌活动度为2．5cm；C 术前CT示左上肺大小约2．2cm×1．2cm的不规则磨玻璃占位，术后病理腺癌；D 术后第10d，左上残腔，最大横截面积5．71cm×5．48cm

图2 A、B 分别为术前深吸气、深呼气胸部X线平片，测得膈肌活动度为7．5cm；C 术前CT示右上肺大小约1．2cm×1．0cm的小结节，局部胸膜凹陷，术后病理腺癌；D 术后第10d，右肺中下叶向上膨胀良好，上叶区域无残腔

3 讨论

膈肌位于胸腹腔之间，呈穹窿状，是人体终身唯一依赖的骨骼肌，是呼吸运动的原始动力泵［3］，驱动着肺的气体交换，调节胸腔内负压，促进血液循环。正常人膈肌活动度与肺下界移动度一致，在6～8cm，其与肺功能密切相关，作为最主要的呼吸肌，虽只占人体重量的0.5%，但担负着人体60%～75%的通气需要，尤其在吸气过程中膈肌的作用占呼吸肌的60%～80%［4］。由于右侧膈下肝脏相对固定，不易变形，对膈肌运动的阻力较大，而左侧膈下器官是胃，易变形，对膈肌运动的阻力较小，致右侧膈肌较左侧偏高，活动范围有所减小。膈肌厚度与肺功能也有关系，超声测量肺叶切除术后患者膈肌厚度显示，膈肌厚度5mm组肺功能最佳，而≥6mm组最差［5］。

深吸气及深呼气胸部X线平片能直接观察膈肌形态及上升高度，简单便捷，训练患者深吸气及深呼气屏气即可。影响膈肌活动度的因素有胸腔内粘连、慢性支气管炎伴肺气肿、陈旧性肺结核毁损肺、肥胖等。老龄患者常伴有肺气肿及膈肌收缩功能减弱，膈肌低平，膈肌活动度减弱，腹部皮下脂肪厚度致腰围增粗是脂肪沉淀的重要标志，因脂肪堆积在腹部及胸壁使得腹腔内压力增高，膈肌抬高，增大膈肌和胸廓的运动阻力，肺和胸廓的顺应性下降，膈肌活动受限。在一组青少年肺功能与腰围的相关性分析中显示，腰围与用力肺活量FVC及FEV1呈负相关，腰围每增加1cm，用力肺活量减少13ml，FEV1减少11ml，控制体重和腰围是改善肺功能的重要环节［6］。中央型肺癌常伴有气道堵塞致肺不张、阻塞性肺炎及肺气肿，其限制肺的舒缩运动，降低顺应性，影响胸腔内负压，使膈肌活动度受到影响。中央型肺癌患侧部分支气管完全或不完全阻塞，当深呼吸时肺容量及胸腔内压力变化小，致膈肌运动幅度减小，在小儿气管异物的X线检查中，膈肌运动减弱是诊断支气管内异物的重要征象［7］，表明气管内异物对膈肌运动有影响。

膈肌运动反映胸腔内负压变化，关系到患者肺功能，膈肌的活动度与FVC、FEV1、FVC1/FVC、MVV均有密切相关性［8］。膈肌收缩时其顶部变平下降致使胸腔扩大，产生吸气动作，舒张时顶部升高协助呼气。本研究显示在A组肺功能指标FVC、FEV1、FVC1/FVC、MVV均最好，B组肺功能较A组有所降低，但差异无统计学意义。C组患者年龄较A组、B组大，由于患者年龄大，常伴有隐性的基础肺病，膈肌低平，深呼吸时膈肌活动受限明显，致使肺功能较差，老年慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者膈肌复合动作电位（dCMAP）的降低与肺功能下降有关［9］。本资料C组术后第10d男女性均FEV1/FVC＜70%，呈低肺功能状态。

肺上叶切除术后，其残留体积因其它肺组织过度膨胀、膈肌抬高、纵隔偏移及肋间隙变窄而消失，在肺叶切除术后行膈肌上移重建有利于消灭胸内残腔［10］，可见膈肌活动度对减少残腔的重要意义。由于膈肌活动度小，肺顺应性差，肺上叶切除术后，中下肺不能有效填充上叶缺失的体积，有些患者的膈肌活动度下降是由部分胸腔粘连引起，术后胸腔内负压变化幅度小，咳嗽乏力，中下肺叶的向上膨胀更加困难，致使术后常留有残腔，本资料膈肌活动度≤5cm的C组残腔发生率高达36.6%，而A组、B组明显较低。

综上所述，术前常规X线胸片膈肌活动度检查简单、便捷，能非侵入性地客观观察膈肌的运动幅度，间接评价肺功能，在预计上肺叶切除患者术后肺功能及胸膜残腔发生率中有一定价值。