體外膈肌起搏對慢性阻塞性肺疾病急性期機(jī)械通氣病人膈肌功能的影響

慢性阻塞性肺疾病急性期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)病人氣道炎癥和氣流受限加重，嚴(yán)重時(shí)并發(fā)呼吸衰竭和右心衰竭。AECOPD并發(fā)呼吸衰竭的病理生理機(jī)制之一是膈肌功能障礙，且一部分病人需行機(jī)械通氣輔助治療[1]。機(jī)械通氣會影響膈肌功能，其障礙程度隨著機(jī)械通氣時(shí)間的延長而加重，稱為呼吸機(jī)相關(guān)膈肌功能障礙 (ventilator induced diaphragmatic dysfunction,VIDD)[2]。VIDD嚴(yán)重影響機(jī)械通氣時(shí)間、脫機(jī)成功率及死亡率[3-4]。體外膈肌起搏(external diaphragm pacer,EDP)通過體表低頻脈沖電刺激膈神經(jīng)，提高膈神經(jīng)的興奮性，增加膈肌收縮及膈肌活動度，提高肺泡有效通氣量[5]。已有研究發(fā)現(xiàn)重度及極重度AECOPD病人急性加重期進(jìn)行EDP，可以增加膈肌收縮力，減輕膈肌疲勞，改善病人呼吸困難程度[6]。本研究探討AECOPD機(jī)械通氣病人實(shí)施EDP對膈肌功能的影響，旨在為制定和完善肺康復(fù)方案提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象 選擇2018年11月—2019年5月入住我院重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)的48例AECOPD機(jī)械通氣病人為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合慢性阻塞性肺疾病 (chronic obstructive pulmonary disease,COPD)全球倡議診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，臨床診斷AECOPD，經(jīng)口氣管插管行機(jī)械通氣，預(yù)計(jì)存活時(shí)間>5 d；血流動力學(xué)穩(wěn)定，無嚴(yán)重心律失常，無須心臟輔助及血流動力學(xué)監(jiān)測。排除標(biāo)準(zhǔn)：認(rèn)知障礙或精神疾病、心臟起搏器植入者、惡性腫瘤或活動性肺結(jié)核病人、具有神經(jīng)肌肉疾病的病人。剔除標(biāo)準(zhǔn)：機(jī)械通氣5 d內(nèi)死亡、放棄治療或退出研究者。按住院時(shí)間將病人分為對照組(2018年11月—2019年2月)及觀察組(2019年3月—2019年5月)各24例。兩組病人均按照《2017 美國胸科學(xué)會(ATS)/歐洲危重病醫(yī)學(xué)會(ESICM)/美國重癥醫(yī)學(xué)會(SCCM)臨床實(shí)踐指南：機(jī)械通氣治療成人呼吸窘迫綜合征》《2019 GOLD慢性阻塞性肺疾病全球倡議：COPD診斷、治療與預(yù)防全球策略》進(jìn)行診療。兩組病人機(jī)械通氣使用同步間歇指令通氣(SIMV)+壓力支持模式(PSV)，根據(jù)病人身高、體重及病情需要，設(shè)定合適的呼吸頻率、潮氣量或壓力支持水平目標(biāo)。均給予支氣管擴(kuò)張藥物、糖皮質(zhì)激素、祛痰、抗感染、營養(yǎng)支持等治療。在循環(huán)穩(wěn)定的前提下，拔管前逐漸降低壓力值和PEEP值，基于臨床判斷進(jìn)行脫機(jī)嘗試。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審查，兩組病人均自愿配合并簽署知情同意書。兩組病人一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

表1 兩組病人一般資料比較

1.2 干預(yù)方法

1.2.1 對照組 給予機(jī)械通氣護(hù)理，鼓勵病人早期活動，做好營養(yǎng)護(hù)理及心理干預(yù)。

1.2.2 觀察組 在進(jìn)行機(jī)械通氣護(hù)理、早期活動、營養(yǎng)護(hù)理及心理干預(yù)的基礎(chǔ)上聯(lián)合EDP治療。

1.2.2.1 成立干預(yù)小組 由ICU護(hù)士長擔(dān)任組長，組建干預(yù)小組，負(fù)責(zé)體外膈肌起搏干預(yù)方案的制定與實(shí)施。2名ICU醫(yī)生負(fù)責(zé)制定干預(yù)方案，2名取得全國超聲資質(zhì)的危重癥專科護(hù)士負(fù)責(zé)干預(yù)方案的實(shí)施、膈肌活動度及厚度的監(jiān)測，ICU護(hù)士負(fù)責(zé)病人的日常機(jī)械通氣、早期活動護(hù)理，護(hù)士長對干預(yù)方案的實(shí)施進(jìn)行質(zhì)量控制。

1.2.2.2 具體干預(yù)措施 醫(yī)生在AECOPD機(jī)械通氣病人在血流動力學(xué)穩(wěn)定后24 h內(nèi)制定EDP治療方案。護(hù)士使用便攜式DiaHealth-b體外膈肌起搏器進(jìn)行治療。①評估病人病情、生命體征、病人頸胸部皮膚情況、病人的心理狀態(tài)、合作程度、EDP性能。②安置起搏電極：病人取仰臥位，75%乙醇棉簽清潔病人頸部及前胸處皮膚并晾干，乙醇過敏者用溫水清潔皮膚。紅色起搏電極分別粘貼于左右兩側(cè)胸鎖乳突肌外緣中下1/3處，黑色輔助電極，分別粘貼于左右兩側(cè)胸大肌皮膚表面。③調(diào)節(jié)參數(shù)：脈沖頻率為40 Hz、40 Hz+2.5 Hz、40 Hz+10 Hz。根據(jù)病人病情選擇，從40 Hz的初檔開始，依次可以切換為40 Hz+2.5 Hz、40 Hz+10 Hz。脈沖間隔：呼吸頻率12～18/min，根據(jù)需要繼續(xù)加減調(diào)整。脈沖強(qiáng)度：從10 Hz的初檔開始，逐漸加強(qiáng)，直到達(dá)到有效治療(病人出現(xiàn)不自主深呼吸動作)。隨著時(shí)間的延長，吸氣動作逐漸減弱，需再次增加強(qiáng)度，最高31檔。脈沖時(shí)間：每次30 min，每天2次。④病情觀察：觀察病人心率、心律、血壓、脈氧、呼吸等變化。⑤注意事項(xiàng)：為了避免交叉感染，每例病人使用各自的電極片，不與其他人混用。

1.3 資料收集 收集納入病人的基本資料，包括性別、年齡、APACHE Ⅱ、動脈血氧飽和度、合并癥。

1.4 評價(jià)指標(biāo)

1.4.1 膈肌厚度及移動度 超聲操作者為取得全國超聲資質(zhì)的危重癥?？谱o(hù)士，選用GE翼翔LOGIQ e彩色多普勒超聲儀。測量時(shí)呼吸機(jī)設(shè)置參數(shù)相同。探頭分別于入院第1天、第3天、第5天、第7天同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行床旁探查，測量3個(gè)呼吸周期的呼氣末膈肌厚度，取平均值。膈肌移動度是探頭置于右腋前線與鎖骨中線中點(diǎn)檢測，選擇膈肌運(yùn)動幅度最大的部位測量，記錄膈肌隨呼吸活動的移動度，即為波谷至波峰間的垂直距離。

1.4.2 病人氧合指數(shù) 觀察入院第1天、第3天、第5天、第7天病人氧合指數(shù)。

2 結(jié)果

表2 兩組病人第1天、第3天、第5天、第7天膈肌厚度比較 單位：cm

表3 兩組病人第1天、第3天、第5天、第7天呼氣末膈肌移動度比較

表4 兩組病人第1天、第3天、第5天、第7天氧合指數(shù)比較 單位：mmHg

3 討論

3.1 EDP治療可改善AECOPD機(jī)械通氣病人的肺通氣 重度及極重度 AECOPD 病人膈肌萎縮致膈肌做功儲備能力降低，加重二氧化碳潴留以及缺氧[7]。機(jī)械通氣過度去負(fù)荷、負(fù)荷過重及離心負(fù)荷可導(dǎo)致膈肌損害[8]。VIDD中20%～25%出現(xiàn)撤機(jī)困難或延遲，增加并發(fā)癥[3，9]。AECOPD病人運(yùn)動訓(xùn)練、呼吸肌訓(xùn)練、早期活動是安全可行的[10]。但機(jī)械通氣的AECOPD病人早期活動、運(yùn)動訓(xùn)練、呼吸肌鍛煉很難持續(xù)實(shí)施，且依從性差。EDP治療是無創(chuàng)操作，通過體表電極的脈沖電流進(jìn)行膈肌刺激，提高膈肌收縮功能，操作簡單，撤除方便。有研究顯示COPD病人穩(wěn)定期行體外膈肌起搏改善肺通氣功能[11]。血流動力學(xué)穩(wěn)定的機(jī)械通氣病人行體外膈肌鍛煉能縮短機(jī)械通氣時(shí)間[12-15]。本研究在AECOPD機(jī)械通氣病人血流動力學(xué)穩(wěn)定的24 h內(nèi)制訂干預(yù)計(jì)劃，護(hù)士實(shí)施EDP治療，根據(jù)病人耐受情況調(diào)節(jié)脈沖頻率和脈沖強(qiáng)度，脈沖時(shí)間每次30 min，每天2次。病人依從性高，無不良事件發(fā)生。在治療第7天后能夠提高病人的氧合指數(shù)，改善病人的通氣量。這與曾娟利等[16]的研究EDP治療改善穩(wěn)定期COPD病人重度及極重度的肺通氣功能和動脈血?dú)庀嘁恢隆?/p>

3.2 EDP治療能夠延緩AECOPD機(jī)械通氣病人膈肌萎縮 有研究顯示，AECOPD病人在行機(jī)械通氣的3～7 d膈肌收縮明顯下降，長時(shí)間機(jī)械通氣后出現(xiàn)膈肌萎縮[2,17]。膈肌移動增加1 cm，產(chǎn)生約350 mL肺通氣量，占靜息肺活量的 75%～80%[18]。機(jī)械通氣病人膈肌厚度隨著機(jī)械通氣時(shí)間逐漸下降[2，19]。VIDD缺乏有效的防治措施[20]。有研究顯示，EDP對于ICU獲得性衰弱病人、腦出血術(shù)后病人有改善通氣功能[21-22]。本研究通過EDP治療對膈肌刺激，觀察組在治療3 d后未出現(xiàn)膈肌移動度、膈肌厚度顯著下降，觀察組呼氣末膈肌厚度、活動度隨著機(jī)械通氣時(shí)間延長呈下降趨勢。治療7 d后觀察組的膈肌厚度、移動度高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明體外膈肌起搏能夠改善或延緩AECOPD機(jī)械通氣病人膈肌萎縮，防止發(fā)生機(jī)械通氣相關(guān)性功能障礙。

4 小結(jié)

在AECOPD機(jī)械通氣病人血流動力學(xué)穩(wěn)定后實(shí)施EDP治療，根據(jù)病人情況選擇脈沖強(qiáng)度、頻率、時(shí)間，可延緩膈肌的萎縮，提高病人的氧合指數(shù)，促進(jìn)病人早期拔除氣管插管、縮短ICU住院時(shí)間，具有較好的安全性和有效性。但本研究納入樣本量少以及對停止治療后的療效未進(jìn)行評價(jià)，后期需要更多大樣本的研究來觀察及評價(jià)EDP對AECOPD機(jī)械通氣病人膈肌功能的影響。