超聲評估膈肌運動在臨床中的應用價值

天津北大醫(yī)療海洋石油醫(yī)院超聲科 （天津 300452）

內(nèi)容提要： 膈肌是最重要的呼吸肌，承擔著人體60%～80%的通氣需要，檢測膈肌功能可觀測肺通氣情況。超聲檢查技術安全、無創(chuàng)、可重復操作，可動態(tài)觀察膈肌運動并對其做出直接、準確的評估，起到診斷膈肌功能不全、預測機械通氣患者撤機時機及成敗、指導麻醉手術氣管插管拔管、診斷慢性阻塞性肺病及鑒別嚴重程度等多種作用。

呼吸肌是呼吸運動的主要動力，膈肌是最重要的呼吸肌，它承擔著人體60%～80%的通氣需要，因此檢測膈肌功能可間接觀測肺通氣情況。既往測量膈肌變化的方法有肌電圖、X射線、MRI等檢查手段，但均有一定的局限性[1-3]。超聲檢查技術安全、無創(chuàng)、可重復操作、可動態(tài)觀察膈肌運動，對于臨床診治具有重要的作用[4]。本文對超聲評估膈肌運動在臨床中的應用價值作一綜述。

1.超聲的測量指標

研究顯示，左右兩側(cè)膈肌的厚度、厚度分數(shù)變化無顯著差異，右側(cè)膈肌的移動度比左側(cè)更能直觀測量，且測量的可重復性高，因此，臨床常以肝臟為聲窗，測量右側(cè)膈肌的活動情況[5]。如果懷疑患者有單側(cè)膈肌功能障礙，則需監(jiān)測雙側(cè)膈肌運動情況。

1.1 膈肌厚度

通常選8～10MHz線陣探頭檢測，囑患者平躺，取高頻探頭，放于第7～8肋間和鎖骨中線至腋前線中點的交界處，移動光標測量兩側(cè)平行高回聲內(nèi)側(cè)低回聲膈肌層寬度，即膈肌厚度。健康成年人平靜呼吸時膈肌厚度為1.8～3.0mm，男性顯著高于女性，其變化范圍為28%～96%[5]。

1.2 膈肌厚度分數(shù)

能夠間接反映膈肌的收縮能力，分別于吸氣末、呼氣末測量并記錄膈肌厚度，用以下公式計算膈肌厚度分數(shù)，厚度分數(shù)=(膈肌吸氣末厚度一膈肌呼氣末厚度)/膈肌呼氣末厚度×100%。正常狀態(tài)下，膈肌厚度從殘氣量至肺總量時平均可增加54%（范圍為42%～78%）[5]。

1.3 膈肌運動幅度

膈肌不同部位的運動幅度都不相同，以中、后部的運動幅度明顯，因此移動度主要在后部測量?？蛇x用B型超聲或M型超聲測量，但M型垂直膈肌測量，可直接且準確地反映膈肌運動幅度，因此，M型超聲測量膈肌運動幅度更準確[6,7]。囑患者平躺，將低頻探頭放于肋弓下緣與右側(cè)鎖骨中線至腋前線中點的交界處，與膈肌頭尾軸垂直，定位膈肌活動幅度最大之膈頂部，M超顯示膈肌運動，吸氣初為起點，吸氣末為峰點，測量兩點間的垂直距離，即膈肌運動幅度。健康男性膈肌移動度約為1.0cm，女性約為0.9cm，男性略大于女性[5]。

1.4 膈肌收縮速度

膈肌收縮速度=膈肌運動幅度/吸氣時間，其與膈肌肌力有關，快速用力吸氣動作可有助精準評估膈肌肌力[5]。健康成人膈肌收縮速度為（1.3±0.4）cm/s，且無顯著性別差異[8]。

1.5 膈肌對合角

囑患者平躺，將高頻探頭放于腋前線，在平靜呼氣末和平靜吸氣末分別測量肋膈角的胸壁與膈肌對合角度，二者之差即膈肌對合角。膈肌收縮舒張時，與胸壁之間對合區(qū)形成的角度會發(fā)生變化，若患者有膈肌麻痹，其收縮及舒張運動的程度和力度會減弱甚至消失，并且膈肌會向胸腔有不同程度膨出，其對合角變小[9]。

2.膈肌超聲在臨床上的應用

2.1 診斷膈肌功能不全

膈肌功能不全的臨床表現(xiàn)包括膈肌無力和膈肌麻痹，部分患者的膈肌可發(fā)生萎縮、變薄，隨著呼吸正常膈肌會向下移動，左側(cè)活動度稍大，但兩側(cè)移動度基本相等，膈肌萎縮在M超上主要表現(xiàn)為膈肌厚度減少、運動幅度減弱[5,10]。單側(cè)膈肌運動分為以下4類：①正常，M超顯示膈肌移動度在吸氣時＞4mm，并且膈肌移動度在左右兩側(cè)差異＜50%；②運動減退，膈肌移動度＜4mm且左右兩側(cè)差異＞50%；③運動不能，膈肌移動度為零、M超顯示為直線；④矛盾運動，膈肌在吸氣時與正常運動方向相反，單側(cè)膈肌麻痹可引起矛盾運動。B超和M超可評估膈肌的運動，測量其移動度，評估其無力情況。

2.2 預測機械通氣患者撤機時機及成敗

機械通氣患者的撤機結(jié)果與膈肌功能緊密相關，撤機能否成功取決于通氣需要與呼吸肌功能是否匹配。既往研究顯示，膈肌厚度能夠側(cè)面反映撤機能否成功，且膈肌移動度在預測撤機結(jié)果時與淺快呼吸指數(shù)的效果相同[5]。Goligher等提出，吸氣時膈肌收縮致臟器下移，下移＞1.1cm是預測拔管的敏感指標，F(xiàn)levaei等提出，M超測量左側(cè)膈肌移動度＜7mm、右側(cè)＜10mm提示拔管困難[10]。因此，膈肌超聲是預測機械通氣患者撤機時機及成敗的有效方法。

2.3 指導麻醉手術氣管插管拔管

全麻手術患者蘇醒期呼吸肌功能恢復是氣管插管拔管成功的關鍵，膈肌是最重要的呼吸肌，利用超聲評估其功能從而可指導全麻手術患者蘇醒期拔管。TOF監(jiān)測是醫(yī)學界公認的有效進行肌松殘余監(jiān)測的方法，游星等[11]研究結(jié)果顯示，超聲監(jiān)測膈肌運動與TOF監(jiān)測的效果相同，均具有較好的監(jiān)測肌松殘余的效果，可減低肌松殘余的發(fā)生。

2.4 診斷慢性阻塞性肺病及鑒別嚴重程度

慢性阻塞性肺病，是一項高致殘率和致死率的疾病，目前我國55歲以上人群中COPD反復發(fā)作、急性加重及惡化住院率占49.4%[12]。一個關于大鼠COPD模型的研究顯示，COPD組大鼠的跨膈壓比正常對照組明顯減低，跨膈壓是膈肌收縮功能的指標，證明COPD可導致膈肌功能明顯下降[5]。陳重澤等[9]的研究提出，COPD患者膈肌移動度在平靜呼吸時隨疾病的嚴重而增大，在用力呼吸時卻隨著病情嚴重程度的增加而減小。馬瑛等[7]的研究顯示，M型超聲可對膈肌運動幅度客觀量化，從而判斷膈肌疲勞，間接評估肺功能，診斷慢性阻塞性肺病。沈惠英等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，M型超聲檢測膈肌運動可以鑒別COPD患者的嚴重程度，尤其在鑒別GOLD3級和GOLD4級方面優(yōu)勢明顯。

綜上所述，膈肌超聲能夠清楚顯示膈肌結(jié)構(gòu)，監(jiān)測其活動軌跡、評估其功能，并且便捷、經(jīng)濟、無創(chuàng)，在臨床診療中有非常重要的作用。