解剖M型超聲在膈肌運(yùn)動評價中的可行性

南淑良 穆 靚 劉 莉 王水利 劉菲菲

膈肌是人體最主要的吸氣肌，在吸氣過程中承擔(dān)90%以上的通氣［1］。臨床上多種因素，如機(jī)械通氣、膿毒癥、慢性營養(yǎng)不良等均可導(dǎo)致膈肌功能障礙［2］，因此，評估膈肌功能對于有效的臨床管理、阻止膈肌功能損傷相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生均有重要意義。目前，應(yīng)用M型超聲測量膈肌移動度是臨床研究熱點(diǎn)，但由于左側(cè)膈肌的觀察需以脾臟作為透聲窗，而脾臟體積小，取樣線難以與膈肌保持垂直，測量準(zhǔn)確性低，重復(fù)性差，故多數(shù)研究僅以右側(cè)膈肌作為研究目標(biāo)，缺少對左側(cè)膈肌運(yùn)動的評估。膈肌功能障礙可單側(cè)或雙側(cè)發(fā)生，故有必要尋找一種安全可靠的技術(shù)評價左側(cè)膈肌運(yùn)動。解剖M型超聲可以360°旋轉(zhuǎn)，目前已用于心臟超聲檢查，本研究旨在探討應(yīng)用解剖M型超聲測量雙側(cè)膈肌運(yùn)動的可行性和可重復(fù)性，為該技術(shù)在膈肌運(yùn)動評價中的臨床應(yīng)用提供參考。

資料與方法

一、研究對象

選取2020年1～6月在我院體檢的健康成人118例，男62例，女56例，年齡18～45歲，平均（32.37±12.70）歲，體質(zhì)量指數(shù)（BMI）18.76～30.63 kg/m2，平均（22.65±4.21）kg/m2。男性吸煙者28例，非吸煙者34例；女性無吸煙者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①妊娠期及重癥糖尿病患者；②既往有經(jīng)鼻氣管插管、無創(chuàng)機(jī)械通氣、氣管切開等病史者；③T8以上脊髓損傷、神經(jīng)肌肉疾病等機(jī)械通氣者；④既往有胸腔、腹腔相關(guān)病史者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有受檢者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用Philips Affiniti 50彩色多普勒超聲診斷儀，S4-2相控陣探頭，頻率2～4 MHz。受檢者取仰臥位，囑其平靜呼吸，于腋前線和腋中線之間選擇第八至十肋間位置，清晰顯示膈肌強(qiáng)回聲線。左側(cè)以脾臟作為透聲窗，右側(cè)以肝臟作為透聲窗，啟動解剖M型超聲，使取樣線垂直于膈肌，M型超聲可顯示取樣線上膈肌隨著呼吸的運(yùn)動軌跡，吸氣時膈肌下移靠近探頭，M型超聲軌跡向上；呼氣時膈肌上移遠(yuǎn)離探頭，M型超聲軌跡向下，觀察3～5個呼氣周期后，凍結(jié)圖像，測量膈肌移動度（基線至曲線最高點(diǎn)的垂直距離）和吸氣時間（從吸氣開始至峰值的時間），計算膈肌收縮速度，膈肌收縮速度=膈肌移動度/吸氣時間［3］。所有參數(shù)均測量3次，取平均值。以上操作由同一具有6年以上超聲檢查經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師完成，10～30 min后使用上述方法再次測量受檢者的膈肌移動度和吸氣時間。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、解剖M型超聲檢查情況

所有受檢者均獲得滿意的平靜呼吸時膈肌運(yùn)動聲像圖及測值（圖1），平靜呼吸時雙側(cè)膈肌移動度、吸氣時間及收縮速度比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。平靜呼吸時膈肌移動度、吸氣時間及收縮速度的參考值范圍見表2。

圖1 解剖M型超聲觀察膈肌運(yùn)動示意圖

表1 雙側(cè)膈肌移動度、吸氣時間及收縮速度比較（±s）

表1 雙側(cè)膈肌移動度、吸氣時間及收縮速度比較（±s）

部位左側(cè)右側(cè)t值P值膈肌移動度（mm）14.42±5.94 16.74±4.96 2.360 0.837吸氣時間（ms）1230.10±208.49 1208.94±229.77-0.537 0.592收縮速度（cm/s）1.22±0.40 1.37±0.39 2.200 0.666

表2 膈肌移動度、吸氣時間及收縮速度的參考值范圍

二、重復(fù)性分析

同一檢查者應(yīng)用解剖M型超聲兩次測量膈肌移動度及吸氣時間的ICC值均＞0.9，重復(fù)性好。見表3。

表3 同一檢查者應(yīng)用解剖M型超聲兩次測量膈肌移動度和吸氣時間的ICC

三、多元線性回歸分析

多元線性回歸分析顯示性別、年齡、身高、體質(zhì)量、BMI及吸煙史均與膈肌運(yùn)動無相關(guān)性。見表4，5。

表4 膈肌移動度影響因素的多元線性回歸分析

表5 膈肌收縮速度影響因素的多元線性回歸分析

討 論

膈肌是呼吸的主要驅(qū)動力，膈肌功能下降直接影響呼吸功能。目前臨床測量膈肌運(yùn)動的方法包括跨膈壓、肌電圖、X線、CT及MRI等［4］，但均具有創(chuàng)傷性或放射性，難以在床旁實(shí)時監(jiān)測。超聲是一種簡單、無創(chuàng)、無輻射、安全、重復(fù)性好的影像學(xué)方法，已廣泛應(yīng)用于危重癥患者膈肌功能障礙的診斷與監(jiān)測［5］。M型超聲可對時間和距離進(jìn)行精確定位，能觀察局部結(jié)構(gòu)的運(yùn)動軌跡、量化其移動幅度，具有客觀性和較高的準(zhǔn)確性。但應(yīng)用M型超聲測量膈肌移動度的前提是取樣線必須與被測目標(biāo)保持垂直，右側(cè)膈肌與肝臟相毗鄰，透聲窗較大，在肋弓下切面較容易獲得垂直切面，而間位結(jié)腸患者難以獲得垂直切面；左側(cè)膈肌與脾臟相毗鄰，透聲窗較小，取樣線很難與膈肌保持垂直，因此目前大多數(shù)膈肌的超聲研究［6-7］均以右側(cè)膈肌作為觀察目標(biāo)。Boussuges等［8］研究表明，相對于左側(cè)膈肌移動度，超聲能更直觀準(zhǔn)確地測量右側(cè)膈肌移動度。但當(dāng)懷疑患者存在單側(cè)膈肌損傷時，如單側(cè)膈肌麻痹等，則需要評估雙側(cè)膈肌功能。

與傳統(tǒng)M型超聲相比，解剖M型超聲不受取樣線角度限制，僅需調(diào)整好取樣位置即可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，使取樣線與觀察目標(biāo)垂直。本研究應(yīng)用解剖M型超聲觀察膈肌運(yùn)動，成功獲得了健康成人平靜呼吸時雙側(cè)膈肌移動度的平均值為（15.46±5.71）mm，其中右側(cè)膈肌移動度為（16.74±4.96）mm，與既往研究［9］右側(cè)膈肌移動度（16.8±5.2）mm一致。目前對膈肌的研究［10］多集中在移動度的評估，忽視了膈肌收縮速度在膈肌功能評價中的價值，研究［11］表明膈肌收縮速度與膈肌的肌力有關(guān)。本研究通過測量膈肌移動度和吸氣時間獲得膈肌收縮速度，并得到了膈肌移動度和收縮速度的正常參考值范圍，為臨床評估危重患者膈肌功能障礙的診斷及治療效果提供了更多信息，可應(yīng)用于機(jī)械通氣患者撤機(jī)結(jié)果的預(yù)測、膈肌萎縮及膈肌麻痹的鑒別、慢性阻塞性肺疾病嚴(yán)重程度的判斷等方面。

本研究還探討了解剖M型超聲在膈肌運(yùn)動評價中的可重復(fù)性，結(jié)果顯示其測量膈肌移動度和吸氣時間的ICC值均＞0.9，表明該技術(shù)具有較高的可重復(fù)性，是評價雙側(cè)膈肌運(yùn)動的可靠方法。另外，本研究于肋間切面獲得觀察目標(biāo)，減少了傳統(tǒng)M型超聲兩側(cè)不同切面測量膈肌移動度所造成的差異，不僅可以提高超聲測量的重復(fù)性，還降低了測量結(jié)果偏差對臨床評估病情的影響。研究［8］表明，健康人平靜呼吸時雙側(cè)膈肌移動度存在微小差異，本研究應(yīng)用解剖M型超聲測量雙側(cè)膈肌移動度，發(fā)現(xiàn)平靜呼吸時雙側(cè)膈肌移動度、吸氣時間及收縮速度比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，推測可能與傳統(tǒng)測量方法誤差及測量部位不同有關(guān)。

另外，本研究多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)平靜呼吸時膈肌運(yùn)動與受檢者年齡、性別、BMI及吸煙史均無相關(guān)性，而既往研究［8］表明，平靜呼吸時膈肌移動度與身高和體質(zhì)量均呈弱相關(guān)，原因可能與種族及測量方式有關(guān)。另有研究［12］發(fā)現(xiàn)，深呼吸時男性膈肌移動度大于女性，分析原因可能與男性胸廓肌肉結(jié)構(gòu)及肺活量大有關(guān)。

本研究雖然獲得了膈肌移動度、吸氣時間及收縮速度的正常參考值范圍，但為單中心研究，且樣本量較小，未來仍需多中心、大樣本量的研究，并細(xì)化受檢者年齡層次以獲得更加精確的正常值參考范圍。另外，本研究分析了膈肌運(yùn)動與受檢者一般資料的相關(guān)性，但仍有很多潛在的影響因素，如受檢者平時活動量、工作性質(zhì)等，今后需進(jìn)一步研究。

綜上所述，解剖M型超聲克服了傳統(tǒng)M型超聲測量膈肌運(yùn)動的不足，能夠準(zhǔn)確評估雙側(cè)膈肌運(yùn)動幅度及速度，操作簡便、易行，可重復(fù)性佳，可用于膈肌功能障礙、膈肌麻痹等膈肌相關(guān)病變的診斷與監(jiān)測，具有臨床推廣應(yīng)用價值。