超声对脑卒中患者呼吸功能训练后膈肌功能评估的价值

方 芹

（佛山市第一人民医院超声诊疗中心 广东 佛山 528000）

作为人体主要呼吸肌的膈肌承担60%～80%的通气需要，临床上多种原因皆可引起膈肌功能障碍，比如脑卒中、机械通气、慢性心肺疾病、药物等等[1-2]。因此评估膈肌功能对于了解患者呼吸功能受损程度及康复疗效具有重要意义。评估膈肌功能的传统方法主要包括功能学测量最大呼气压、最大吸气压和跨膈压以及结构测量X 胸片、CT 和MRI。但功能学测量不仅依赖受检者的配合，且均为有创操作；结构测量不仅存在射线暴露的危险，而且技术要求高。传统测量方法均存在一定程度的局限性而未能在临床广泛应用。呼吸过程中膈肌位置是上升下降交替进行，已证实可以通过超声测量膈肌移动度反应膈肌功能状态[3]，特别是M 型超声测量膈肌的移动度一致性和重复性高[4-6]。但鲜有文献报道超声对脑卒中患者膈肌功能的评估，本研究探讨采用超声测量膈肌移动度在脑卒中患者呼吸功能训练后对膈肌功能评估的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2019 年6 月—2022 年6 月佛山市第一人民医院收治的脑卒中患者48 例的临床资料，其中男性30 例，女18 例，年龄36 ～91 岁，平均（68.3±13.2）岁。

纳入标准：（1）患者首次发生缺血性或出血性脑卒中；（2）患者存在不同程度呼吸功能障碍，在康复治疗上进行了呼吸功训练；（3）患者进行了膈肌的超声检查。排除标准：（1）存在严重影响呼吸功能的心肺疾病；（2）脑干功能衰竭，无自主呼吸；（3）患者年龄＜18 岁；（4）超声未能清晰显示右侧膈肌者。所有患者均根据实际情况给予相关的常规治疗及对症处理，同时给予康复治疗。

1.2 方法

1.2.1 呼吸功能训练 包括缩唇呼吸和腹式呼吸两种方式。缩唇呼吸是指患者鼻吸口呼、深吸慢呼，呼气时收腹、口唇缩成吹口哨状，通过缩窄的口型缓慢呼气，呼吸气时间比为（2 ～3）:1。腹式呼吸是指鼻腔缓慢吸气时腹肌放松，腹部上抬；呼气时腹肌收缩，腹部下降。两种呼吸频率均为每分钟7 ～8 次，单次训练10 ～20 min，每天训练2 ～4 次。连续呼吸功能训练以4 周为一个训练周期。

1.2.2 仪器及超声检查方法 使用GE Logiq E9 和百胜Mylab Alpha 超声诊断仪的低频凸阵探头，探头频率（2.5 ～6.0）MHz。患者采取仰卧位并平静呼吸，探头置于右侧腋前线和锁骨中线间肋骨下缘或者右侧腋前线和腋中线第8、9 肋间隙，首先二维模式下呈现需要测量的右侧膈肌，以肝脏为透声窗，膈肌呈一条高回声亮线，然后切换M 模式，采样线尽量垂直膈肌，测量波型峰谷间的垂直距离，即为膈肌移动度（见图1），重复测量3 ～5 次取平均数。所有超声检查均由同一有7 年以上专业工作经验的医生进行。

图1 右侧膈肌移动度M 型超声图

1.2.3 数据收集及分析 收集呼吸功能训练前后平静呼吸时右侧膈肌平均移动度数据，以及血气指标和APACHE Ⅱ评分。

1.3 观察指标

血气指标包括氧分压（PaO2）、二氧化碳分压（PaCO2）。急性生理与慢性健康评分（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ）评分包括急性生理评分、年龄评分及慢性健康评分三大部分，其中急性生理评分包括：体温、心率、呼吸频率、平均动脉压、氧合作用、红细胞比容、白细胞计数、血钠、血钾、肌酐、动脉血pH 和格拉斯哥昏迷评分12 项生理指标。慢性健康评分则是根据患者免疫功能抑制状态或慢性器官功能不全诊断评分。总分值计0 ～71 分，分值越高，即患者病情越危重、预后越差。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；以Pearson 相关性检验分析膈肌移动度与血气指标、APACHEⅡ评分间的相关性，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正态性检验

对呼吸功能训练前后膈肌移动度、氧分压、二氧化碳分压及APACHE Ⅱ评分的数据进行正态性检验，P＞0.05，数据符合正态分布或近似正态分布。

2.2 膈肌功能参数比较

患者呼吸功能训练后膈肌移动度（R-DM）：（21.92±4.49）mm，大于训练前的（19.16±5.37）mm，差异有统计学意义（P＜0.001），见表1。

表1 患者呼吸功能训练前后各指标水平（ ± s）

表1 患者呼吸功能训练前后各指标水平（ ± s）

项目Pre-RFTPost-RFT差值t95%CI（下限-上限）P R-DM/mm19.16±5.3721.92±4.493.26±2.944.3691.49 ～4.03＜0.001 PaO2/mmHg58.96±4.3366.06±3.927.10±3.7113.2516.03 ～8.18＜0.001 PaCO2/mmHg49.73±4.0743.10±3.326.63±2.6617.2375.85 ～7.40＜0.001 APACHE Ⅱ评分12.42±4.1110.00±3.092.42±1.789.3831.90 ～2.94＜0.001

2.3 血气分析指标与APACHE Ⅱ评分比较

呼吸功能训练后PaO2水平（66.06±3.92）mmHg，高于训练前的（58.96±4.33）mmHg，（1 mmHg=0.133 kPa）差异有统计学意义（P＜0.001）。呼吸功能训练后PaCO2水平（43.10±3.32）mmHg，低于训练前的（49.73±4.07）mmHg，差异有统计学意义（P＜0.001）。呼吸功能训练后APACHE Ⅱ评分（10.00±3.09）分低于训练前的（12.42±4.11）分，差异有统计学意义（P＜0.001），见表1。

2.4 膈肌功能参数与血气分析指标和APACHE Ⅱ评分间相关性

呼吸功能训练前后膈肌移动度变化[（3.26±2.94）mm]与PaO2水平变化[（7.10±3.71）mmHg]呈正相关（r=0.715，P＜0.001），与PaCO2水平变化[（6.63±2.66）mmHg]呈负相关（r=-0.695，P＜0.001），但膈肌移动度变化与APACHE Ⅱ评分变化[（2.42±1.78）分]的相关性无统计学意义（r=-0.229，P=0.187），见表2。

表2 膈肌功能参数与血气分析指标和APACHE Ⅱ评分间相关性

3 讨论

脑卒中作为最常见的脑血管疾病之一，严重者可引起偏瘫甚至死亡，呼吸功能减退及呼吸肌无力是脑卒中患者最常见并发症之一，脑卒中后常出现呼吸系统功能障碍，包括呼吸控制、呼吸模式、呼吸力学等方面改变[7]。既往研究也显示脑卒中患者呼吸肌肌力明显下降，甚至达不到健康成人标准的50%水平[8]。脑卒中后呼吸功能障碍主要包括中枢性损伤和器质性损伤两个方面，中枢性损伤是由于脑卒中直接损害呼吸中枢、破坏神经纤维下行传达通路，同时可以引起中枢性膈肌功能受损。器质性损伤是由于长期卧床、活动量减少或者高龄等多种原因引起膈肌废用性萎缩[8]。本研究中脑卒中患者呼吸功能训练前右侧膈肌移动度为（17.48±4.03）mm，低于已有报道平静呼吸时性正常膈肌移动度（18.89±3.23）mm[9]。

本研究中脑卒中患者在呼吸功能训练前其PaO2水平、PaCO2水平均位于正常参考范围（PaO2水平60 ～90 mmHg，PaCO2水平35 ～45 mmHg）以外，考虑均由呼吸功能障碍所致。呼吸功能训练的原则是通过有效的呼吸，增强呼吸肌（特别是膈肌）肌力和耐力，改善呼吸功能，本研究中为期4 周呼吸功能训练后患者PaO2水平明显提升，PaCO2水平明显下降，提示患者肺通气换气功能明显改善。

APACHE Ⅱ评分系统主要是对危重患者病情严重程度及预后的评估，能较为客观且准确地评估脑卒中患者疾病严重程度，预测患者死亡风险及预后，为评估危重患者病情提供依据[10]，本研究中呼吸功能训练后评分明显降低，预示患者在呼吸功能强化后预后将得以明显改善。

王璐等[11]研究表明呼吸功能训练对脑卒中患者膈肌功能具有改善作用。本研究中48 例脑卒中患者通过呼吸功能训练后，膈肌移动度明显增加。呼吸功能训练前后膈肌移动度变化与PaO2变化呈正相关，与PaCO2变化呈负相关，呼吸功能训练后膈肌的肌力和耐力增强，使得肺通气及换气功能改善，动脉血气分析指标好转与膈肌移动度变化呈同步变化，提示超声检测膈肌运动幅度能方便快捷地间接评估脑卒中患者的呼吸功能。虽然膈肌移动度变化与APACHE Ⅱ评分变化呈负相关，但其相关性并无统计学意义，分析可能是由于APACHE Ⅱ评分组成部分众多，受影响因素较多，而与膈肌功能相关能反映呼吸功能的指标仅占评分系统中一部分。

本研究存在一定的局限性，由于超声显示右侧膈肌需要肝脏作为透声窗，然而部分膈肌无法用超声清晰显示，本研究中病例数是以超声能够观察到的部分膈肌代表整体膈肌情况。脑卒中患者呼吸功能评估中肺功能检测是重要的指标，鉴于患者中枢性偏瘫导致不同程度口角歪斜及漏气等情况难以完成肺功能检测，仅采用血气指标作为参照。膈肌超声检查参数包括膈肌移动度、膈肌厚度及膈肌收缩速度等仍有望经过大样本研究后作为评估脑卒中患者呼吸功能训练后膈肌功能评估的客观指标。

综上所述，呼吸功能训练能够有效改善脑卒中患者膈肌功能及呼吸功能，从而改善预后，同时超声检查膈肌移动度能够无创且高效地反映膈肌功能变化，可应用于临床评估膈肌功能变化，从而为脑卒中患者的后续康复治疗提供参考依据。