不同平面不同程度脊髓損傷者肺功能分析

朱 穎，史文博

（中國康復研究中心，北京博愛醫院 心內科 心電圖室，北京100068）

脊髓損傷是指由于各種原因引起的脊髓結構功能的損害，造成損傷平面以下運動、感覺、自主神經功能障礙，部分高位脊髓損傷者同時伴有呼吸功能障礙。呼吸功能的損害程度根據脊髓損傷位置的高低和損傷程度的輕重有所不同。目前有關脊髓損傷水平及程度與肺功能損害的關系報道較少。為進一步明確損傷水平和嚴重程度與肺功能的關系，我們對中國康復研究中心建院以來收治的資料完整的脊髓損傷病人158例的肺功能進行回顧性分析，旨在幫助高位脊髓損傷者全面的康復。

1 資料和方法

1．1 臨床資料 抽取我院資料完整的脊髓損傷住院病人158例，根據臨床表現，X線片、CT、MRI檢查且按ASIA（A－merican Spinal Injury Association）2000脊髓損傷神經學分級標準［1］均診斷為完全性或不完全脊髓損傷，病程4個月到5年，按脊髓損傷平面分為3組。組1為頸5以上脊髓損傷54例，完全損傷23例，不完全損傷31例，均為男性，年齡21－45歲，平均年齡36±5歲；組2為頸6段－胸10（C6－T10）脊髓損傷48例，完全損傷21例，不完全損傷27例，全部男性，年齡19－48歲，平均年齡37±4歲；組3為胸11－腰4（T11－L4）脊髓損傷56例，完全損傷24例，不完全損傷32例，全部男性，年齡19－45歲，平均年齡33±9歲；另隨機選取健康人45例為對照組，均是男性，年齡18－46歲，平均年齡35±7歲；上述受檢者無心肺疾病，未用影響呼吸功能的藥物，能有效配合肺功能測定。

1．2 方法 采用日本Chester－25super肺功能測定儀測定上述受檢者肺活量（VC），第一秒呼出量（FEV1．0），用力肺活量（FVC），1秒率（FEV1．0／FVC），最大通氣量（MVV），用力呼氣高峰流速（PEF），每人測定3遍取均值。將上述各項指標的實測值比預計值，且計算實測值占預計值的百分比記做“預計值%”。

1．3 統計學方法 采用SPSS13．0統計軟件，對符合正態分布的 VC、FEV1．0、FVC、MVV進行t檢驗，FEV1．0／FVC、PEF為偏態分布，故采用秩和檢驗

2 結果

不同平面脊髓損傷肺功能測定數據見表1。

3 討論

脊髓損傷是指由于各種原因引起的脊髓結構功能的損害。隨著社會的發展，交通事故、高空作業跌落、體育運動受傷相應增多，地震等自然災害也曾一天增加數以千計的外傷性脊髓損傷患者．需要長期康復的病人累計增長，脊髓損傷造成損傷組織出血、水腫、變性、使損傷平面以下運動、感覺和自主神經功能障礙，引起呼吸、循環、泌尿、神經、消化等多系統并發癥，其中呼吸功能的損害對脊髓損傷病人是一個嚴重的威脅［1］。國、內外均有報道在脊髓損傷患者救助過程中，呼吸系統并發癥占據脊髓損傷死因的首位，有必要對呼吸系統損傷加以進一步探討。目前有關脊髓不同損傷平面和程度所致肺功能的改變報道較少，故做為在康復研究中心長期從事肺功能檢查的醫生更有責任將脊髓損傷者肺功能情況進行深入分析，為臨床康復提供更準確的第一手資料，以利脊髓損傷病人更好的康復。

表1 不同平面脊髓損傷肺功能數據（預計值%）

3．1 解剖與生理 呼吸分兩期，吸氣期和呼氣期，正常呼吸時，吸氣是一個包括膈肌（頸髓3－5節段（C3－5）發出的隔神經支配）胸大肌（C7－T1）、胸小肌（C7－T1）和肋間外肌（T1－12發出的肋間神經支配）收縮的主動過程。膈肌收縮時使膈肌下降，從而引起胸腔的上下徑增加，肋間外肌收縮將肋骨抬高，使胸腔斜徑和前后徑增加，它們共同作用的結果是造成胸腔內負壓梯度，負壓梯度有使氣流進入肺內的作用，吸氣得以完成。正常呼吸情況下，呼氣是一個被動過程，除非咳嗽、噴嚏或排除氣道內分泌物需呼氣肌主動收縮外，一般情況下呼氣肌均被動收縮。腹肌（T5－L1）和肋間內肌（T1－12肋間神經支配）是對呼氣起主要作用的肌肉。當人體有意識主動用力呼氣時，腹肌收縮將膈肌向上推入胸腔，肋間內肌收縮使肋骨降低，從而使胸腔上下徑、斜徑和前后徑減少，氣體被盡量呼出體外，這屬于深度呼氣。另外氣道內良好的清潔度的維持也有賴于強健的呼氣力量。

3．2 不同平面脊髓損傷肺功能受損機理 外傷使得脊髓受壓、挫傷、出血、水腫甚至變性，支配呼吸肌的神經傳導部分或完全中斷。頸5（C5）以上脊髓損傷涉及了主要的吸氣肌膈肌，此外還有斜角肌（頸5、6神經支配）和胸鎖乳突肌（頸2－3神經支配）等輔助呼吸肌，使吸氣這一重要的呼吸運動嚴重或部分受限，受限程度和損傷是完全性或不完全性相關。這使得與吸氣相關的肺功能指標VC、FEV1．0、FVC、MVV、PEF出現不同程度損害；文獻報道：當頸段脊髓損傷者較高強度訓練時會有限制性通氣功能障礙和膈肌無力等現象［2］。胸段脊髓損傷時，承擔吸氣的肋間外肌和主動呼氣的肋間內肌甚至部分腹肌神經也輕重不同的受到創傷。但因為膈肌功能還在，病人尚能主動吸氣，被動呼氣，所以組2上述肺功能數值比起組1減低相對輕些，但畢竟主動呼氣功能受限，也會相對影響上述肺功能測定指標；組3病人呼吸肌的神經基本不受累及，故肺通氣功能基本正常；但畢竟脊髓受到創傷，行動與正常人比有不同程度的不便，長時間肺功能與正常人比也會有些差別，但沒有顯著性。另外，高位脊髓損傷切斷交感神經對氣管的支配，氣管變得迷走神經支配占優勢，氣管平滑肌的松弛，也會影響氣道的通暢。

3．3 脊髓損傷肺功能損傷類型 脊髓損傷急性期由于常處于脊髓休克狀態，肋間肌弛緩性癱瘓，引起機械性通氣機功能障礙，導致在正常吸氣過程中胸腔內負壓減低，伴以胸廓的反常回縮。高位脊髓損傷病人常有膈肌、肋間內、外肌和腹肌的麻痹，更容易出現吸氣和呼氣流量的減少，結果潮氣量和肺活量下降。還有肋間肌無力或麻痹引起胸壁活動障礙，病人一般難于用力咳嗽以清除氣道內分泌物，從而產生限制性通氣功能障礙或混合性通氣障礙的種種表現。與文獻報道類似［3］。此時的病人往往不能來肺功能室進行肺功能測定，肺功能數據不易觀察到。能到肺功能室進行檢查的一般多為已過危險期，病情較平穩的病人，損傷輕者包括組1不完全損傷者或組2的部分病人，主要是限制性通氣功能損害，表現為以肺活量（VC）、用力肺活量（FVC）、最大通氣量（MVV）為主的下降，但病情較重者，多為組1完全損傷者，隨病情進展，長時間呼氣功能受損，主動排痰能力的低下，使得肺內一些分泌物不能暢快排出，天氣寒冷時易引起肺炎，分泌物長期阻塞呼吸道引起繼發氣管及支氣管炎癥，使得肺通氣功能障礙類型的復雜化，即除了限制性通氣功能改變外又合并有阻塞性通氣功能障礙即混合性通氣功能障礙，表現為第1秒用力呼氣量（FEV1．0）、用力呼氣高峰流速（PEF）等和呼氣功能有關的指標的下降，尤其呼吸高峰流速曲線表現為峰值前移，甚至小氣道也有不同程度阻塞。所以，脊髓損傷者肺通氣功能大多數以限制性通氣功能障礙為主，但損傷平面高的損傷程度重的也不同程度并發有阻塞性通氣功能障礙。

3．4 脊髓損傷程度對肺功能的影響 完全性脊髓損傷者殘存有效呼吸肌數量少于不完全性脊髓損傷者，故完全脊髓損傷肺通氣功能下降更明顯，而不完全損傷肺通氣功能改變會輕很多，有報道顯示ASIA運動評分是脊髓損傷肺功能的相關因素［4，5］。本觀察中注意到此現象，有待更多病例的統計、研究。

本研究通過不同平面脊髓損傷病人肺功能分析發現：脊髓損傷平面對脊髓損傷者肺功能有重要影響，損傷平面越高，肺功能越差，即脊髓損傷平面與肺功能改變成反比。肺通氣功能的降低與脊髓損傷程度相關，完全脊髓損傷者肺通氣功能比不完全損傷者下降更明顯。總之，康復的宗旨是讓患者能盡量像健全人一樣參與社會生活，恢復健康。對于脊髓損傷病人，應該盡早開展肺功能測定，指導訓練活動。近年來，國外文獻除提倡早期康復鍛練外，廣泛開展后期的大聲發音（包括演講、唱歌）等綜合、多樣性肺功能訓練［6，7］，值得我們借鑒。

［1］關 驊．臨床康復醫學﹝ M﹞ 北京：華夏出版社，2005．121－123．

［2］West CR，Campbell IG，Shave RE，Resting cardiopulmonary function in Paralympic athletes with cervical spinal cord injury［J］．Med Sci Sports Exerc，2012，44（2）：323．

［3］Alvisi V，Marangoni E，Zannoli S，Pulmonary Function and Expiratory Flow Limitation in Acute Cervical Spinal Cord Injury［J］．Arch Phys Med Rehabil，2012，［Epub ahead of print］

［4］孫 嵐，徐基民．頸段脊髓損傷患者肺功能分析［J］．中國康復理論與實踐，2006，12（4）：293．

［5］徐基民，李建軍，魏鵬緒．脊髓損傷患者的肺功能變化［J］．中華物理醫學與康復雜志，2007，29（12）．

［6］Roth EJ，Stenson KW，PowleyS，Expiratory muscle training in spinal cord injury：a randomized controlled trial［J］．Arch Phys Med Rehabil．2010Jun；91（6）：857．

［7］Tamplin J，Brazzale DJ，Pretto JJ，Assessment of breathing patterns and respiratory muscle recruitment during singing and speech in quadriplegia［J］．Arch Phys Med Rehabil，2011，92（2）：250．