卒中后膈肌功能及相關(guān)因素分析

劉小曼，楊穎，曲慶明，鄧盼墨，趙月華，劉承弘，賈杰，4，5，6，7

呼吸功能障礙是卒中患者常見且嚴重的并發(fā)癥[1]。卒中后患者的呼吸強度僅為正常人群的50%左右。膈肌是人體最主要的吸氣肌，中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病可導致單側(cè)或雙側(cè)膈肌功能障礙，靜息狀態(tài)下，單側(cè)膈肌受累幾乎沒有癥狀，而在運動時可出現(xiàn)呼吸困難和運動能力受限，其原因可能與癱瘓側(cè)膈肌產(chǎn)生胸部的鐘擺運動（反常運動）有關(guān)[2]。因此，對于卒中后偏癱患者，早期發(fā)現(xiàn)膈肌功能障礙并進行適當?shù)暮粑憻捑哂兄匾饬x[3]。

膈肌超聲可測量膈肌的活動度、厚度、對合角、收縮速度等多項指標，并可計算膈肌增厚率等量化指標[4-6]。本研究采用超聲評估卒中后偏癱患者的膈肌功能，并探討其與患者的病程、吞咽功能、呼吸功能、肢體運動功能、平衡能力及日常生活能力的相關(guān)性。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性研究，連續(xù)入組2021年9月-2022年2月復旦大學附屬華山醫(yī)院康復科和復旦大學附屬華山醫(yī)院靜安分院康復科收治的卒中后偏癱患者。本研究方案經(jīng)復旦大學附屬華山醫(yī)院倫理審查委員會批準[批件號：（2021）臨審第（1004）號]，并已在中國臨床試驗注冊中心完成注冊[注冊號：ChiCTR2200056309]。

入組標準：①首發(fā)缺血性卒中或自發(fā)性腦出血，診斷符合《中國各類主要腦血管病診斷要點2019》中的標準[7]；②經(jīng)頭顱CT或MRI確診；③30～80歲；④卒中導致單側(cè)肢體癱瘓；⑤生命體征平穩(wěn)，無卒中復發(fā)；⑥聽理解較好，可配合指令完成相應(yīng)檢查；⑦同意參與研究并簽署知情同意書。

排除標準：①存在嚴重言語、注意力、聽覺、視覺、智力、精神或認知障礙（MoCA量表＜26分）；②已知的限制性和（或）慢性阻塞性肺疾病、心臟病史；③既往胸部和（或）腹部手術(shù)史；④酒精或藥物成癮。

1.2 臨床資料 收集患者的一般資料，包括性別、年齡、病程、卒中類型、卒中部位、偏癱側(cè)等人口學資料和病史情況。進行以下康復評估：吞咽功能評定采用洼田飲水試驗，呼吸功能評定采用主觀呼吸功能障礙程度量表，肢體運動功能評定采用Fugl-Meyer運動功能評定量表（Fugl-Meyer motor function assessment，F(xiàn)MA），平衡功能評定采用Berg平衡量表（Berg balance scale，BBS）、日常生活能力評定采用改良Barthel指數(shù)（modified Barthel index，mBI）。患者入院48 h內(nèi)收集以上資料，各量表評估由經(jīng)過培訓的物理治療師專人完成。

1.3 膈肌功能評估 膈肌功能采用Konica Minolta Sonimage HS1超聲儀器測量，由具有5年以上工作經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師專人完成。膈肌功能參數(shù)包括平靜呼吸和用力呼吸時膈肌活動度及用力呼吸時的膈肌厚度，并通過公式計算用力呼吸時膈肌增厚率。

膈肌活動度測量方法[8]：受試者仰臥位，右側(cè)膈肌測量是將低頻凸陣探頭（2～5 MHz）放置在右肋緣與右鎖骨中線的交點，探頭方向指向右肩部并調(diào)整其方向（以顯示右肝靜脈為解剖標志）（圖1A），以獲得最清晰膈肌圖像。取高回聲線為標志點，切換至M型超聲，使采樣線位于膈肌移動范圍內(nèi)，囑受試者平靜呼吸、用力呼吸，待圖像穩(wěn)定清晰，測量波峰與波谷的垂直距離，計算平靜呼吸和用力呼吸時的膈肌運動幅度代表膈肌活動度ΔM（圖1A），記錄連續(xù)3個呼吸周期的數(shù)值，取其均值。左側(cè)膈肌的測量則將超聲探頭放置在左肋緣與左腋前線和腋中線的交點，探頭方向指向左肩部并調(diào)整方向（以顯示脾門為解剖標志），獲得最清晰膈肌圖像，余操作同右側(cè)膈肌活動度測量方法。

膈肌厚度測量操作方法[5]：雙側(cè)膈肌厚度測量方法相同，將高頻線陣探頭（10～14 MHz）置于雙側(cè)腋前線與第8～9或第9～10肋間交界處，旋轉(zhuǎn)探頭使其與肋間隙垂直，出現(xiàn)2條平行的高回聲線，分別為壁層胸膜和腹膜，2線之間的低回聲部分即為膈肌厚度（圖1B）。囑受試者用力呼吸，待圖像穩(wěn)定清晰，取每個呼吸周期的最大值和最小值，測量用力吸氣末與呼氣末膈肌厚度，記錄連續(xù)3個呼吸周期的數(shù)值，取其均值。膈肌增厚率=[（吸氣末膈肌厚度－呼氣末膈肌厚度）/呼氣末膈肌厚度]×100%。

圖1 膈肌超聲圖像

1.4 分組和數(shù)據(jù)比較方法 比較所有患者偏癱側(cè)和健側(cè)的膈肌功能指標；根據(jù)偏癱側(cè)別分為左側(cè)偏癱和右側(cè)偏癱2組，分別比較2組患側(cè)膈肌功能指標的差異和健側(cè)膈肌功能指標的差異；進一步比較左側(cè)偏癱組中患側(cè)和健側(cè)的膈肌功能差異，以及右側(cè)偏癱組中患側(cè)和健側(cè)的膈肌功能差異。另外，在全部患者中分析偏癱側(cè)膈肌功能與病程、洼田飲水試驗、主觀呼吸功能障礙程度量表、FMA、BBS、mBI等指標的相關(guān)性。

1.5 統(tǒng)計學方法 使用EpiData進行數(shù)據(jù)錄入，SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料符合正態(tài)分布，用表示，同組患者的患側(cè)和健側(cè)比較采用配對樣本t檢驗，不同偏癱側(cè)組間比較采用獨立樣本t檢驗。相關(guān)性檢驗采用Spearman相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 本研究共納入45例卒中后偏癱患者，平均年齡61.0±13.7歲，病程4.0（2.0～12.5）個月，其中男性37例（82.22%），女性8例（17.78%）；缺血性卒中29例（64.44%），出血性卒中16例（35.56%）；皮質(zhì)卒中17例（37.78%），皮質(zhì)下卒中16例（35.56%），皮質(zhì)合并皮質(zhì)下卒中10例（22.22%），其他部位卒中2例（4.44%）；左側(cè)偏癱27例（60.00%），右側(cè)偏癱18例（40.00%）。患者的洼田飲水試驗、主觀呼吸功能障礙程度、FMA、BBS、mBI評估情況見表1。

表1 卒中患者的功能評估數(shù)據(jù)

2.2 偏癱側(cè)與健側(cè)膈肌功能比較 在整體患者中，平靜呼吸時，偏癱側(cè)膈肌活動度與健側(cè)對比差異無統(tǒng)計學意義，在用力呼吸狀態(tài)下，偏癱側(cè)膈肌活動度（P＜0.001）及膈肌增厚率（P＜0.001）較健側(cè)低。

27例左側(cè)偏癱患者中，平靜呼吸時，偏癱側(cè)膈肌活動度與健側(cè)對比差異無統(tǒng)計學意義，在用力呼吸狀態(tài)下，偏癱側(cè)膈肌活動度（P＜0.001，）及膈肌增厚率（P=0.004）較健側(cè)低。18例右側(cè)偏癱患者中，平靜呼吸和用力呼吸狀態(tài)下，偏癱側(cè)膈肌活動度與健側(cè)對比差異均無統(tǒng)計學意義，在用力呼吸狀態(tài)下，膈肌增厚率較健側(cè)低（P=0.005）（表2）。

2.3 左側(cè)偏癱組和右側(cè)偏癱組膈肌功能比較左側(cè)偏癱組和右側(cè)偏癱組偏癱側(cè)膈肌功能比較顯示，平靜呼吸和用力呼吸時的膈肌活動度差異均無統(tǒng)計學意義，用力呼吸狀態(tài)下，右側(cè)偏癱患者的偏癱側(cè)膈肌增厚率低于左側(cè)偏癱患者（P=0.029）。

左側(cè)偏癱組和右側(cè)偏癱組健側(cè)膈肌功能比較顯示，平靜呼吸時膈肌活動度差異無統(tǒng)計學意義，用力呼吸狀態(tài)下，右側(cè)偏癱患者的健側(cè)膈肌活動度（P=0.028）及膈肌增厚率（P=0.012）低于左側(cè)偏癱患者（表2）。

表2 卒中患者偏癱側(cè)與健側(cè)膈肌功能比較

2.4 相關(guān)性分析結(jié)果 相關(guān)性分析顯示，在平靜呼吸狀態(tài)下，卒中患者偏癱側(cè)膈肌活動度與FMA呈正相關(guān)，與病程、洼田飲水試驗、主觀呼吸功能障礙程度、BBS、mBI均無相關(guān)性。在用力呼吸狀態(tài)下，偏癱側(cè)膈肌活動度與洼田飲水試驗、主觀呼吸功能障礙程度、FMA、BBS、mBI呈正相關(guān)，與病程無相關(guān)性；偏癱側(cè)膈肌增厚率與病程呈負相關(guān)，與洼田飲水試驗、主觀呼吸功能障礙程度、BBS、mBI均無相關(guān)性（表3）。

表3 卒中患者偏癱側(cè)膈肌功能與其他功能指標的相關(guān)性

3 討論

人體的呼吸功能受不隨意與隨意神經(jīng)機制調(diào)控。靜息狀態(tài)下，呼吸肌的運動是不隨意的，呼吸節(jié)律的控制中樞位于延髓[9]，用力呼吸時，呼吸肌的運動是隨意的，受對側(cè)大腦初級運動皮層的調(diào)控[10]。有系統(tǒng)綜述指出，正常人用力吸氣時膈肌增厚率為39%±9%，用力呼吸時膈肌活動度女性為59±10 mm，男性為70±11 mm[6]。有研究者將平靜呼吸時膈肌厚度變化＜20%作為評價膈肌功能下降的標準[11]。

本研究中卒中患者用力呼吸時偏癱側(cè)膈肌功能較健側(cè)差，結(jié)果與Voyvoda等[8]的研究一致，提示卒中后患側(cè)的膈肌功能下降。本研究還分析了不同偏癱側(cè)患者的膈肌運動情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)左側(cè)偏癱患者在用力呼吸狀態(tài)下，偏癱側(cè)膈肌活動度和膈肌增厚率較健側(cè)低，提示偏癱側(cè)膈肌功能較健側(cè)差。右側(cè)偏癱患者在靜息和用力呼吸狀態(tài)下，偏癱側(cè)與健側(cè)膈肌活動度無顯著差異，在用力呼吸狀態(tài)下，膈肌增厚率較健側(cè)低。進一步比較發(fā)現(xiàn)，右側(cè)偏癱患者的患側(cè)膈肌增厚率低于左側(cè)偏癱患者的患側(cè)，其健側(cè)用力呼吸時的膈肌活動度和膈肌增厚率也低于左側(cè)偏癱患者的健側(cè)，說明右側(cè)偏癱患者的患側(cè)和健側(cè)膈肌功能均有顯著下降，且低于左側(cè)偏癱患者。既往有研究提出卒中患者存在雙側(cè)膈肌活動能力的下降，從而導致呼吸功能的降低[12]，還有研究發(fā)現(xiàn)右側(cè)偏癱患者的雙側(cè)膈肌活動度均下降，左側(cè)偏癱患者僅左側(cè)膈肌活動度下降，與本研究結(jié)果相似[13]。有研究者認為不同偏癱側(cè)患者膈肌功能下降程度不同的原因可能與膈肌的解剖結(jié)構(gòu)、運動方式及雙側(cè)膈神經(jīng)之間的交叉連接等相關(guān)[14]。因此，對于右側(cè)偏癱患者，更應(yīng)注重雙側(cè)膈肌功能的康復。

已有研究報道卒中后偏癱側(cè)膈肌功能與呼吸功能[13]、吞咽功能[15]等存在相關(guān)性。本研究結(jié)果顯示，卒中患者靜息狀態(tài)下偏癱側(cè)膈肌活動度與FMA呈正相關(guān)，用力呼吸狀態(tài)下偏癱側(cè)膈肌活動度與洼田飲水試驗、主觀呼吸功能障礙程度、FMA、BBS、BMI呈正相關(guān)，提示膈肌功能與吞咽、呼吸、運動功能以及平衡和日常生活能力均存在正相關(guān)關(guān)系，卒中患者偏癱側(cè)膈肌功能下降與偏癱嚴重程度、功能障礙程度相關(guān)。本課題組既往的研究結(jié)果顯示采用作業(yè)治療聯(lián)合呼吸功能訓練更有利于卒中患者偏癱側(cè)上肢功能的恢復[16]，國內(nèi)其他研究也證實心肺康復訓練可促進卒中患者運動功能的恢復[17]，這些研究結(jié)果均有助于指導卒中患者的康復評估與治療。本研究還發(fā)現(xiàn)卒中患者偏癱側(cè)的膈肌增厚率與病程呈負相關(guān)，有研究顯示，卒中病程越長，患者存在不同程度膈肌萎縮的可能性越大，間接支持本研究的結(jié)果。

本研究存在一些局限，首先，本研究是一項前驅(qū)研究，樣本量較小，未來還需要大樣本及長期隨訪對本研究的結(jié)果進行驗證；其次，本研究所納入的卒中患者病程范圍跨度較大，包括了卒中恢復期和后遺癥期的患者，后期應(yīng)對不同時期卒中患者的膈肌功能進行分層研究。

【點睛】本研究通過超聲評定單側(cè)偏癱卒中患者的膈肌功能，發(fā)現(xiàn)患側(cè)和健側(cè)的膈肌功能均有不同程度的下降，右側(cè)偏癱患者的膈肌功能下降程度重于左側(cè)偏癱患者，研究結(jié)果提示臨床對卒中患者進行康復訓練時應(yīng)重視膈肌功能的康復。