王碩華,郭峰,余闐
彩色超聲測量肺葉切除患者膈肌厚度及其與呼吸功能的關系
王碩華,郭峰,余闐
目的通過彩色超聲探討膈肌厚度與呼吸功能的關系。方法肺葉切除手術患者64例在開胸術中直視下以彩色超聲測量膈肌厚度,觀測呼吸動力學指標變化。結果以術中彩色超聲檢測結果分為≤3 mm組7例、4 mm組20例、5 mm組29例和≥6 mm組8例。膈肌厚度4 mm組和5 mm組的各項肺功能指標均優于膈肌≤3 mm組和≥6 mm組,5 mm組的肺功能最佳,而≥6 mm組最差(除SaO2外,均為P﹤0.05)。結論彩色超聲輔助診斷膈肌厚度檢測可作為臨床對呼吸代償功能的預測指標,膈肌動力泵的狀況可以在一定程度上反映呼吸功能的代償能力。
彩色超聲;膈肌厚度;呼吸動力學;肺活量;輔助通氣時間,呼吸機;肺癌
膈肌屬于骨骼肌,由迷走神經的分支——膈神經支配,其呼吸作用約占呼吸運動動力學的60 %~80%以上[1],因此膈肌的功能狀態對呼吸運動可以產生明顯的影響。全身麻醉開胸手術是對患者呼吸循環功能干擾最大的手術之一,但開胸手術除侵襲性外,同時還具有術中觀測膈肌解剖形態的有利條件[2]。本文對64例行肺葉切除手術患者手術中直視下以彩色超聲儀測量膈肌厚度,觀測其與呼吸功能的關系并進行對比研究, 旨在探討膈肌厚度與呼吸動力學之間的關系,建立評價膈肌呼吸動力學的預測指標,為臨床提供參考,現報道如下。
1.1 臨床資料 2011年1月—2013年7月我院收治因肺癌行肺葉切除手術的患者64例,其中男41例,女23例,年齡37~74(53.0±7.7)歲;病程7~12(10.6±3.4)個月;其中伴發小細胞肺癌7例,伴發鱗癌9例,合并皮膚病如硬皮病、黑色棘皮病5例;有肺癌家族遺傳史15例。納入標準:(1)肺癌早期無遠處轉移的患者,主要包括實質臟器,如腦、淋巴結(胸腔外)、骨骼、腎上腺和肝等;(2)近期無嚴重心肺功能低下或心絞痛的患者;(3)無重癥肝、腎疾患及糖尿病的患者;(4)癌組織未向鄰近組織或器官侵潤擴散的患者;(5)無喉返神經或膈神經麻痹的患者。并且均符合開展膈肌形態功能學研究標準[3]:(1)肺癌臨床分期為I期和II期,開胸手術切除單個肺葉;(2)術前心肺功能檢查在正常范圍;(3)雙腔管氣管插管全麻患者可以耐受單側肺通氣手術;(4)手術麻醉過程穩定,無大出血等意外事件發生。排除標準:胸膜炎、膈肌膨升和膈肌運動麻痹等。本觀察經醫院倫理委員會批準,家屬、患者知情并簽署知情同意書。
1.2 觀測方法 術前常規測量患者的基礎肺功能數據。經口腔氣管內插管,靜脈和氣管吸入復合麻醉,麻醉誘導使用依托咪酯、芬太尼、維庫溴銨;手術中麻醉維持用異丙芬靜脈持續泵入,間斷給予芬太尼、維庫溴銨、咪達唑侖等。行常規開胸肺葉切除手術。術中對每例患者在手術側肺完全萎陷膈肌靜止后,觀察膈肌各部的形態及范圍,同時以飛利浦IE33彩色超聲機消毒探頭從術區直接測量膈肌肌部和腱部的厚度,測量方法:選取膈肌肌部的前、外和后區域,每個測量點選擇3處測量厚度,共有9個測量區;膈肌中央區腱部測量3處。膈肌厚度以測量數據的最后平均值為最終膈肌厚度值(mm),膈肌肌部和腱部分別計算。采用JMTJFX 14.0版醫學統計軟件,以手術中檢測的膈肌肌部厚度數值分為4組:≤3 mm組、4 mm組、5 mm組和≥6 mm組。
1.3 觀測指標 (1)動脈血氣分析檢測:在麻醉前、術中和氣管插管拔管后分別做2次,取平均值。全組手術麻醉中靜脈和吸入麻醉藥物按患者體質量統一標準化輸入,麻醉機及呼吸機呼吸參數設定,呼吸(R)12次/min,潮氣量(VT)10 ml/kg,吸呼比1∶2。手術結束術后轉入ICU觀察測試患者的呼吸功能狀況。(2)肺功能檢測:術后2周和4周分別進行1次,肺活量(VC)取手術前后的平均值。統計術后帶呼吸機輔助通氣時間(MV)。

2.1 膈肌厚度 64例患者膈肌肌部厚度為2.76~8.45(5.67±3.31)mm;膈肌腱部厚度為1.38~4.95(3.11±0.16)mm。按膈肌肌部厚度分為:≤3 mm組、4 mm組、5 mm組和≥6 mm組。≤3 mm組7例中男5例,女2例;年齡39~70(51.8±8.4)歲;伴發小細胞肺癌1例,伴發鱗癌2例,合并硬皮病1例,有肺癌家族史2例。4 mm組20例中男12例,女8例;年齡37~75(54.7±5.8)歲;伴發小細胞肺癌2例,伴發鱗癌2例,合并硬皮病1例,有肺癌家族史3例。5 mm組29例中男18例,女11例;年齡42~66(55.3±4.9)歲;伴發小細胞肺癌3例,伴發鱗癌3例,合并黑色棘皮病1例,合并硬皮病1例,有肺癌家族史7例。≥6 mm組8例中男6例,女2例;年齡45~71(56.1±4.4)歲;伴發小細胞肺癌1例,伴發鱗癌2例,合并黑色棘皮病1例,有肺癌家族遺傳史3例。4組性別、年齡、基礎病、合并癥等均衡分布,能剔除其影響。各組性別、年齡、基礎病、合并癥等均衡分布,能剔除其影響。
2.2 呼吸動力學 4 mm組和5 mm組患者肺功能指標均優于膈肌≤3 mm組和≥6 mm組,5 mm組的肺功能最佳,而≥6 mm組最差(除SaO2外,P均<0.05)。4 mm組和5 mm組患者肺功能指標比較,差異無統計學意義(P>0.05);≤3 mm組和≥6 mm組患者肺功能指標比較,差異有統計學意義(除SaO2外,P均﹤0.05)。見表1。
2.3 術中觀察 全組病例麻醉和手術均順利,無麻醉和手術意外及并發癥發生。手術中出血量210~300(238±16)ml,手術時間150~240(186±52)h,膈肌厚度術后診斷與手術前相同。
膈肌是最重要的呼吸肌,而膈肌的形態和厚度常常因人而異,所以目前有關膈肌厚度的解剖測量結果報道較少,且研究數據因受膈肌呼吸運動和測量方法影響,結果相差較大。文獻報道膈肌厚度從正常人組到呼吸系統疾病組在2.6~6.3 mm[4]。近年來有關膈肌解剖形態及其運動功能與呼吸系統疾病的關系探討逐漸成為研究的重點。

表1 各組肺功能指標及機械輔助通氣參數的比較
注:與≤3 mm組比較,*P<0.05;與4 mm組比較,#P<0.05;與5 mm組比較,△P<0.05
尸體解剖學測量膈肌厚度受膈肌沒有血流供應的影響,而臨床影像學檢測膈肌厚度又受呼吸運動的影響,兩者均較難精確地測量到膈肌的厚度[5]。本研究在開胸手術膈肌靜止的條件下,術中直視彩色超聲直接測量膈肌厚度。呼吸動力泵源于膈肌收縮舒張的肌力和膈肌的運動幅度,膈肌與其他骨骼肌一樣,經過負荷訓練后可以發生代償性肥厚,相反也能出現廢用性萎縮。因此,膈肌厚度及膈肌肌層狀態與呼吸運動的關系是影響呼吸功能的一個重要因素[6]。葛慧青等[7]報道對于心臟手術后撤離呼吸機困難的患者盡早進行自主吸氣運動則有利于膈肌功能的恢復和撤機。本結果≤3 mm組其肺活量和血氣分析指標均差于膈肌厚度4 mm組、5 mm組,但膈肌厚度≥6 mm組呼吸功能則開始下降。分析這一現象的原因還是將膈肌運動強度歸于膈肌肌層動力泵的作用。膈肌運動除與膈肌厚度有關,還與胸腹腔之間的壓力差有關系[8]。膈肌肌層過薄患者可能會出現呼吸運動的動力不足,運動幅度過淺,胸腹腔壓力差變小,如呼吸負荷長期積累易引起膈肌的疲勞。膈肌肌層過厚或過薄可能是發育的個體差異,也可能是慢性肺部疾病的膈肌代償性改變。對病理性和創傷性膈肌,一旦這種代償性膈肌厚度變化達到一定數值后就可能失代償致膈肌呼吸功能進一步下降,甚至出現呼吸衰竭。張新宇等[9]在臨床控制老年支氣管炎和哮喘病的預防治療中有效保護肺臟避免呼吸功能進行性惡化取得了經驗。
膈肌厚度測量結果對評價患者呼吸動力學狀況有重要臨床意義。臨床現行評估肺功能方法主要是通過肺功能測試儀測量肺的最大通氣功能,血氣分析了解患者實際的肺通氣和換氣指標等。胸部CT和X線影像學檢查往往只是顯示肺臟、氣管和膈肌的位置及其運動等[10]。目前臨床工作不僅需要能夠反映患者肺功能現狀的指標,往往還需要可以充分評估呼吸動力學潛力的檢查。心肺功能負荷試驗是一項評定患者心肺代償能力的方法。但當患者胸部麻醉手術以及嚴重創傷感染合并呼吸衰竭時,就不能進行心肺運動負荷試驗而應以其他的手段來代替。我們認為膈肌功能判定是一個較好的方法。其中通過彩色超聲輔助診斷可以檢測膈肌厚度,有助于了解患者在心肺功能受到損害時膈肌的代償能力,尤其對于膈肌厚度≤3 mm和≥6 mm的病例應高度警惕呼吸功能有代償潛力不足的風險。因此推薦在彩色超聲檢測下將膈肌厚度檢測作為臨床對呼吸代償功能的預測指標。膈肌動力泵的狀況可以在一定程度上反映呼吸功能的代償能力。除了膈肌厚度等對呼吸功能的影響外,膈肌運動幅度也是影響呼吸功能的另一個重要因素,這還需要今后臨床進一步深入研究。
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《疑難病雜志》述評欄目征稿
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UsingthecolorDopplertodeterminetherelationshipbetweenthethicknessofthediaphragmandrespiratoryfunctioninlobectomypatients
WANGShuohua,GUOFeng,YUZhen.
DepartmentofUltrasound,theSixthPeople'sHospitalofChengdu,SichuanProvince,Chendu610051,China
GUOFeng,E-mail:wsh78113@sina.com
ObjectiveTo determine the relationship between the thickness of the diaphragm and respiratory function in lobectomy patients using the color Doppler.Methods64 patients with thoracic lobectomy surgery under direct vision color Doppler ultrasound to measure the thickness of the diaphragm, observe respiratory dynamics indicators' changes.ResultsBased on intraoperative color ultrasound test results, patients are divided into ≤ 3 mm groups(n=7), 4 mm group(n=20), 5 mm group(n=29) and ≥ 6 mm group(n=8). Diaphragm thickness of 4 mm group and the 5 mm group's lung function were better than diaphragm ≤ 3 mm group and ≥ 6 mm group, the best group of lung function was 5 mm group,and ≥ 6 mm group was the worst (except SaO2, allP<0.05).ConclusionThe detection of diaphragm thickness by ultrasound can be used as a clinical predictor of respiratory compensatory function to a certain extent, the status of diaphragmatic power pump may reflect the compensatory ability of respiratory function.
Color ultrasound; Diaphragm thickness; Respiratory mechanics; Vital lung capacity; Assist mechanical ventilation time; Breathing machine; Lung carcinoma
610051 成都市第六人民醫院超聲科(王碩華、郭峰),呼吸科(余闐)
郭峰,E-mail:wsh78113@sina.com
10.3969 / j.issn.1671-6450.2014.05.013
2013-10-12)