應(yīng)用M型超聲測(cè)量肥胖與健康體重老年人平靜呼吸時(shí)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度的對(duì)比研究

何 鍵

人體脂肪含量對(duì)肺功能的影響越來(lái)越引起科研和臨床工作者的關(guān)注，多個(gè)研究結(jié)果表明肺功能變化與肥胖程度呈負(fù)性相關(guān)[1]。體質(zhì)指數(shù)(Body Mass Index，BMI)是一個(gè)比較客觀的參考指標(biāo)，也是通用的衡量體重是否健康的常用標(biāo)準(zhǔn)。BMI=體重(kg)/身高2(m2)。體重分級(jí)建議的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為：體重過(guò)輕(BMI<18.5)，健康體重(18.5≤BMI<24.0)，超重(24.0≤BMI<28.0)，肥胖(BMI≥28.0)[2]。本次研究主要選取老年人肥胖人群(BMI≥28.0)與健康體重人群(18.5≤BMI<24.0)，對(duì)比分析兩組人群平靜呼吸時(shí)雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度的差異。

呼吸運(yùn)動(dòng)的正常進(jìn)行有賴于呼吸肌的節(jié)律運(yùn)動(dòng)，呼吸肌為呼吸運(yùn)動(dòng)提供了原始動(dòng)力，膈肌是呼吸肌的重要組成部分，諸多研究表明膈肌運(yùn)動(dòng)與肺功能具有良好的相關(guān)性。超聲可以觀察膈肌的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)情況，M型超聲可以展示和記錄膈肌的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度進(jìn)行實(shí)時(shí)、相對(duì)準(zhǔn)確和客觀的量化評(píng)價(jià)[3]。本研究主要應(yīng)用M型超聲觀察肥胖老年人與健康體重老年人平靜呼吸時(shí)雙側(cè)膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度，研究膈肌運(yùn)動(dòng)幅度差異，以期探討平靜呼吸時(shí)體重指數(shù)與膈肌運(yùn)動(dòng)幅度的關(guān)系，為臨床研究提供參考。

1.資料與方法

1.1 一般資料 本研究選取2020年6月至2021年6月于北京小湯山醫(yī)院健康體檢的老年人160例。健康體重者(18.5≤BMI<24.0)80例，年齡61～90歲，平均年齡(73.0±6.7)歲，其中男性40例，平均年齡(73.1±6.4)歲，女性40例，平均年齡(70.2±6.1)歲。肥胖者(24.0≤BMI<28.0)80例，年齡62～88歲，平均年齡(71.7±5.3)歲，其中男性40例，平均年齡(72.0±5.6)歲，女性40例，平均年齡(70.2±5.5)歲。兩組性別、年齡參數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，組間具有可比性。

1.1.1 入選標(biāo)準(zhǔn)：①本院體檢中心健康體檢對(duì)象，②年齡≥60歲，③簽訂相關(guān)知情同意書，④本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查、批準(zhǔn)。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：①排除患有嚴(yán)重心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病及其他影響心肺功能的慢性代謝性疾病患者，②無(wú)胸、腹部手術(shù)史，③無(wú)胸廓畸形，④一年內(nèi)無(wú)肺部感染史。

1.2 設(shè)備及檢查方法 選用GE Logic E9彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭，探頭頻率2.5～5.0MHz。檢查前詢問(wèn)研究對(duì)象的病史，觀察胸廓是否對(duì)稱、畸形。研究對(duì)象的取仰臥位，平靜呼吸，探頭置于前胸壁肋間隙，B型超聲檢查觀察由胸膜、膈肌和腹膜組成高回聲結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；M型超聲檢查將取樣線垂直于膈肌，展示膈肌的運(yùn)動(dòng)軌跡，記錄膈肌移動(dòng)度。待超聲圖像顯示清晰且穩(wěn)定時(shí)，選取連續(xù)3個(gè)運(yùn)動(dòng)周期進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，記錄膈肌運(yùn)動(dòng)幅度，取平均值。

1.3 觀察項(xiàng)目 分別比較肥胖男性與健康體重男性雙側(cè)膈肌平靜呼吸時(shí)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度，肥胖女性與健康體重女性雙側(cè)膈肌平靜呼吸時(shí)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度，兩組全組側(cè)膈肌平靜呼吸時(shí)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度。

2.結(jié)果

2.1 兩組男性雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度比較 肥胖組男性右側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較健康組增高，P<0.05；肥胖組男性左側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較健康組增高，P<0.05。兩組雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，詳見(jiàn)表1。

表1 兩組男性雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度比較

2.2 兩組女性雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度比較 肥胖組女性右側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較健康組增高，P<0.05；肥胖組女性左側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較健康組增高P<0.05。兩組雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，詳見(jiàn)表2。

表2 兩組女性雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度比較

2.3 兩組全組雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度比較 肥胖組右側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較健康組增高，P<0.05；肥胖組左側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較健康組增高，P<0.05。兩組雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，詳見(jiàn)表3。

表3 兩組全組雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度比較

3.討論

正常健康人的呼吸運(yùn)動(dòng)是平穩(wěn)而均勻的，吸氣是主動(dòng)的過(guò)程，呼氣是被動(dòng)的過(guò)程，每分鐘約完成12～16次呼吸運(yùn)動(dòng)。平靜呼吸狀態(tài)下，主要吸氣肌即膈肌和肋間外肌收縮為吸氣運(yùn)動(dòng)提供原動(dòng)力。膈肌收縮時(shí)，其中心向腹腔移位，胸腔上下徑擴(kuò)大，肺容積擴(kuò)張，肺內(nèi)壓降低，當(dāng)肺內(nèi)壓與外界大氣形成壓差時(shí)，氣體由外界流入肺內(nèi)，完成吸氣運(yùn)動(dòng)。平靜呼吸時(shí)，呼氣運(yùn)動(dòng)由膈肌和肋間外肌的回縮和舒張引起胸腔容積變小，肺的容積也隨之減小，當(dāng)肺內(nèi)壓力升高，高于外界大氣壓時(shí)，氣體流出，完成呼氣運(yùn)動(dòng)。

平靜呼吸時(shí)膈肌正常工作需要完整而精密的神經(jīng)支配、充足的血液供應(yīng)和足夠的能量?jī)?chǔ)備。作為人體的“呼吸泵”，膈肌移動(dòng)1cm可貢獻(xiàn)約350ml的肺通氣量,約占平靜呼吸時(shí)肺通氣量的50%～80%，而膈肌耗氧量只有全部呼吸肌耗氧量的1/5左右[4]。膈肌運(yùn)動(dòng)障礙會(huì)對(duì)肺通氣產(chǎn)生影響，因此通過(guò)應(yīng)用影像學(xué)方法觀察膈肌的運(yùn)動(dòng)可以對(duì)評(píng)估呼吸運(yùn)動(dòng)發(fā)揮重要的作用[5]。目前可以應(yīng)用跨膈壓、肌電圖、X線、CT等方法觀察測(cè)量膈肌運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛星秩胄曰蛴蟹派湫?，限制在健康人群推廣，所以難以進(jìn)行健康人群實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[6]。M型超聲評(píng)價(jià)平靜呼吸時(shí)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度操作簡(jiǎn)便易行，是較為理想的影像學(xué)方法。低頻凸陣探頭觀察膈肌超聲圖像表現(xiàn)為胸腹腔之間的強(qiáng)回聲帶，高頻線陣探頭可觀察到膈肌超聲圖像表現(xiàn)為低回聲中央肌層、強(qiáng)回聲的腹膜層和胸膜層。

對(duì)于急危重癥患者膈肌功能障礙的診斷與監(jiān)測(cè)，超聲已成為越來(lái)越廣泛應(yīng)用的方法[7]。超聲監(jiān)測(cè)膈肌功能在指導(dǎo)機(jī)械通氣重癥患者撤機(jī)拔管、判斷慢性阻塞性肺疾病的嚴(yán)重程度、臂叢神經(jīng)阻滯與膈肌麻醉、鑒別膈肌功能障礙等方面得到了廣泛的應(yīng)用[8]。

肥胖是導(dǎo)致心血管疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、中風(fēng)和多種癌癥的常見(jiàn)危險(xiǎn)因素。肥胖患者在靜息時(shí)代謝率高于健康體重者，運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝率差別更加明顯[9]。肥胖患者基礎(chǔ)代謝率較健康體重者增高，本研究發(fā)現(xiàn)肥胖患者膈肌運(yùn)動(dòng)幅度較健康體重者膈肌運(yùn)動(dòng)幅度升高，兩者相一致。

綜上所述，M型超聲可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、無(wú)創(chuàng)性的觀察膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度，對(duì)肥胖與健康體重老年人平靜呼吸時(shí)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度的差異能夠進(jìn)行客觀的量化評(píng)價(jià)。膈肌運(yùn)動(dòng)與體重指數(shù)有良好的相關(guān)性，對(duì)研究體重指數(shù)對(duì)膈肌運(yùn)動(dòng)、肺功能的影響具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。