王 渝 張哲成 朱 炬 李兆妍 劉 娜 張 靜

膈神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)和膈肌運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位是檢測(cè)皮質(zhì)-膈肌通路周圍節(jié)段和中樞節(jié)段呼吸運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)功能的電生理手段。慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD）患者由于呼吸功能不全，可致全身組織發(fā)生缺氧損害，發(fā)生急性呼吸衰竭時(shí)常需要機(jī)械通氣，而機(jī)械通氣常導(dǎo)致多種并發(fā)癥發(fā)生。本研究旨在探討不同機(jī)械通氣時(shí)間的COPD患者膈神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)（phrenic nerve motor conduction，PNC）及磁刺激膈肌運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（diaphragm motor evoked potential，dMEP）的特點(diǎn)，以評(píng)價(jià)皮質(zhì)-膈肌通路的功能。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象COPD患者來(lái)自于2008年9月—2009年1月我院重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）中機(jī)械通氣的COPD呼吸衰竭患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：診斷和機(jī)械通氣指征符合慢性阻塞性肺疾病診治指南（2007年修訂版）[1]，1周內(nèi)未使用過(guò)影響神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉收縮的藥物如維庫(kù)溴銨、苯二氮卓艸類、氨基糖苷類等。排除標(biāo)準(zhǔn)：高位頸髓損傷，神經(jīng)-肌肉疾病，原發(fā)性中樞系統(tǒng)疾病如腦梗死、腦出血等，糖尿病，嚴(yán)重肝腎功能不全，氣胸，胸腔積液，感染性休克，嚴(yán)重心律失常，有頭顱神經(jīng)外科手術(shù)史、癲 病史，佩帶心臟起搏器等生物醫(yī)療設(shè)備，體內(nèi)有金屬植入物等磁刺激禁忌證者。根據(jù)文獻(xiàn)[2]中的標(biāo)準(zhǔn)將COPD組中機(jī)械通氣時(shí)間≤7 d者視為常規(guī)機(jī)械通氣組（A組），＞7 d者為長(zhǎng)期機(jī)械通氣組（B組），A組男5例，女5例，年齡63～86歲，平均（73．7±7．4）歲，身高150～180 cm，平均（165．6±9．8）cm，病程13～22年，平均（16．7±3．1）年；B組男4例，女6例，年齡68～84歲，平均（74．8±4．6）歲，身高152～176 cm，平均（164．6±8．4）cm，病程14～24年，平均（17．8±3．2）年。A組機(jī)械通氣時(shí)間中位數(shù)（四分位數(shù)范圍）為5．0（4．8～6．0）d，B組為12．5（9．8～14．5）d，2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z＝3．817，P＜0．05）。對(duì)照組選取同期健康體檢者，無(wú)磁刺激禁忌證，并排除患有原發(fā)性中樞或周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病如腦出血、腦梗死、格林－巴利綜合征、酒精性周圍神經(jīng)病、糖尿病性周圍神經(jīng)病等，其中男5例，女5例，年齡60～83歲，平均（72．8±7．1）歲，身高154～178 cm，平均（165．4±8．7）cm。3組性別（χ2＝0．378）、年齡（F＝0．237）、身高（F＝0．035）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，A組與B組病程差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝0．792，P＝0．439），具有可比性。

1.2 研究方法 由于COPD為系統(tǒng)性疾病，加之機(jī)械通氣患者右側(cè)常有頸靜脈置管，本研究?jī)H檢測(cè)患者左側(cè)的PNC及dMEP。其中COPD患者分別于脫機(jī)前（機(jī)械通氣24 h內(nèi)）、脫機(jī)后（脫機(jī)后24 h內(nèi)）進(jìn)行檢測(cè)。（1）PNC檢測(cè)：借助于Keypoint 4肌電圖誘發(fā)電位儀（Medtronic Co．，Denmark），按Markand等[3]所擬方法，受檢者取平臥位，頭部處于中立位，刺激電極為鞍狀電極，陰極置于胸鎖乳突肌后緣平甲狀軟骨水平，陽(yáng)極位于陰極的外側(cè)上方，地線置于上胸部，采用時(shí)限0.2 ms的方波脈沖電流，于呼氣末/吸氣初給予刺激，逐漸增加刺激量,直到肌肉復(fù)合動(dòng)作電位波幅不再升高,然后在此基礎(chǔ)上再增加20%的電流量，即超強(qiáng)刺激。記錄電極采用表面電極，活動(dòng)電極置于劍突下方，參考電極置于左側(cè)腋前線第7肋間。掃描速度5 ms/D，靈敏度0.2 mV/D，濾波2～10 kHz。記錄PNC的潛伏期和波幅。（2）經(jīng)顱磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS） 和經(jīng)頸椎棘突磁刺激（cervical magnetic stimulation，CMS）：采用Magpro Compact型磁刺激器（Medtronic Co．，Denmark），其盤狀線圈（C－100）直徑11 cm，連接至Keypoint 4肌電圖誘發(fā)電位儀同步記錄，記錄電極及地線放置同上。受檢者平臥位，頭部處于中立位，刺激器中央置于C7棘突處，以最大輸出量（3．9 Tesla）的50%～60%于呼氣末/吸氣初實(shí)施CMS[4]。記錄經(jīng)C7棘突dMEP的潛伏期及波幅。刺激器中央置于國(guó)際腦電圖10/20系統(tǒng)中的C4處，以最大輸出量（3．9 Tesla）的70%～80%于呼氣末/吸氣初時(shí)實(shí)施TMS[5]。記錄經(jīng)皮質(zhì)dMEP的潛伏期及波幅。用經(jīng)皮質(zhì)dMEP潛伏期減去同側(cè)經(jīng)C7棘突dMEP潛伏期即為中樞運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)時(shí)間（central motor conduction time，CMCT）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以例表示；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。PNC及dMEP的潛伏期測(cè)定值服從正態(tài)分布，其波幅測(cè)定值為偏態(tài)分布，轉(zhuǎn)換為常用對(duì)數(shù)后符合正態(tài)分布。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，多組間的計(jì)量資料比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t法檢驗(yàn)。P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組脫機(jī)前后PNC、dMEP潛伏期及波幅對(duì)數(shù)值變化 見(jiàn)表1、2。3組間脫機(jī)前PNC、經(jīng)C7棘突dMEP、經(jīng)皮質(zhì)dMEP潛伏期及波幅對(duì)數(shù)值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05或P＜0．01）。A組、B組與對(duì)照組相比，PNC、dMEP潛伏期延長(zhǎng)，波幅對(duì)數(shù)值降低（P＜0．01或P＜0．05）；脫機(jī)后組間指標(biāo)上述比較情況同脫機(jī)前。脫機(jī)前B組較A組PNC潛伏期延長(zhǎng)，經(jīng)C7棘突dMEP波幅對(duì)數(shù)值降低（P＜0．05），余A、B組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。脫機(jī)后B組較A組PNC潛伏期延長(zhǎng)（P＜0．05），波幅對(duì)數(shù)值降低（P＜0．05），經(jīng)C7棘突dMEP波幅對(duì)數(shù)值降低（P＜0．05），經(jīng)皮質(zhì)dMEP潛伏期延長(zhǎng)（P＜0．01），余A、B組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。

表1 3組脫機(jī)前PNC、dMEP潛伏期及波幅對(duì)數(shù)值比較 （n＝10±s）

表1 3組脫機(jī)前PNC、dMEP潛伏期及波幅對(duì)數(shù)值比較 （n＝10±s）

*P＜0．05，**P＜0．01，表2、3同

組別PNC對(duì)照組（1）A組（2）B組（3）F經(jīng)C7棘突dMEP對(duì)照組（1）A組（2）B組（3）F經(jīng)皮質(zhì)dMEP對(duì)照組（1）A組（2）B組（3）F潛伏期(ms)7.5±0.7 9.2±0.9 10.0±0.5 30.856**6.1±0.4 7.4±1.1 7.6±1.3 6.567**13.6±0.5 17.1±1.6 17.7±1.1 36.902**組比1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 t 5.187**7.702**2.515*2.864**3.356**0.492 6.782**7.958**1.176波幅對(duì)數(shù)2.856±0.179 2.451±0.252 2.479±0.305 8.121**2.375±0.197 2.003±0.319 1.711±0.298 14.456**2.587±0.313 2.239±0.417 2.190±0.251 4.196*組比1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 t 3.609**3.357**0.252 3.008**5.364**2.355*2.329*2.657*0.328

表2 3組脫機(jī)后PNC、dMEP潛伏期及波幅對(duì)數(shù)值比較 （n＝10，±s）

表2 3組脫機(jī)后PNC、dMEP潛伏期及波幅對(duì)數(shù)值比較 （n＝10，±s）

組別PNC對(duì)照組（1）A組（2）B組（3）F經(jīng)C7棘突dMEP對(duì)照組（1）A組（2）B組（3）F經(jīng)皮質(zhì)dMEP對(duì)照組（1）A組（2）B組（3）F潛伏期(ms)組比7.5±0.7 9.1±1.5 10.5±1.5 14.239**6.1±0.4 7.5±0.8 7.5±0.9 11.471**13.6±0.5 14.7±1.0 17.5±1.4 37.780**波幅對(duì)數(shù)值組比2.856±0.179 2.457±0.139 2.243±0.239 26.687**2.375±0.197 1.913±0.249 1.649±0.250 24.837**2.587±0.313 2.182±0.405 1.919±0.246 10.508**t 4.684**7.197**2.513*4.431**6.962**2.531*2.757*4.551**1.793 1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 1∶2 1∶3 2∶3 t 2.739*5.336**2.567*4.148**4.148**0.000 2.344*8.422**6.078**

2．2 3組脫機(jī)前后CMCT比較 見(jiàn)表3。脫機(jī)前A組、B組與對(duì)照組相比，CMCT延長(zhǎng)（P＜0．01），A、B組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）；脫機(jī)后B組與對(duì)照組、A組相比，CMCT延長(zhǎng)（P＜0．01），A組與對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。

表3 3組脫機(jī)前后CMCT比較 （n＝10，±s）

表3 3組脫機(jī)前后CMCT比較 （n＝10，±s）

對(duì)照組（1）A組（2）B組（3）F脫機(jī)前CMCT(ms)7.5±0.6 9.7±1.6 10.1±1.9 9.078**組比1∶2 1∶3 2∶3 t 3.362**3.948**0.586脫機(jī)后CMCT(ms)7.5±0.6 7.2±0.7 10.0±2.0 14.323**組比1∶2 1∶3 2∶3 t 0.577 4.320**4.897**組別 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

3 討論

COPD患者常伴呼吸功能的減退，由神經(jīng)肌肉疾病所致呼吸功能障礙者，臨床上常缺乏相應(yīng)癥狀或體征，常規(guī)呼吸力學(xué)指標(biāo)不能證實(shí)神經(jīng)肌肉功能狀態(tài)，PNC和dMEP檢測(cè)對(duì)評(píng)價(jià)此類呼吸功能障礙具有較高價(jià)值[6]。

PNC的主要參數(shù)為潛伏期和波幅，潛伏期即神經(jīng)沖動(dòng)經(jīng)神經(jīng)軸索中的快傳導(dǎo)纖維由刺激點(diǎn)傳到記錄點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間，反映神經(jīng)髓鞘的功能狀態(tài)；波幅反映所測(cè)神經(jīng)纖維的數(shù)量和同步興奮的程度，與興奮的肌纖維數(shù)量成正比[3]。本研究中2組COPD患者脫機(jī)前后PNC與對(duì)照組相比，均表現(xiàn)為潛伏期延長(zhǎng)，波幅減低，提示膈神經(jīng)的完整性受到影響。除膈神經(jīng)病變外，膈肌病變也可致PNC波幅減低。膈肌針極肌電圖檢測(cè)可致氣胸，在COPD患者中更易發(fā)生，本研究為確保安全未進(jìn)行此檢測(cè)，故不能證實(shí)膈肌的功能狀態(tài)。脫機(jī)前長(zhǎng)期機(jī)械通氣組PNC與常規(guī)機(jī)械通氣組相比，僅表現(xiàn)為潛伏期延長(zhǎng)，提示長(zhǎng)期機(jī)械通氣組膈神經(jīng)髓鞘損害更嚴(yán)重，而脫機(jī)后PNC波幅亦減低，反映長(zhǎng)期機(jī)械通氣組膈神經(jīng)-膈肌功能障礙更嚴(yán)重。筆者推測(cè)與以下因素有關(guān)：一方面，長(zhǎng)期機(jī)械通氣患者由于營(yíng)養(yǎng)不良、呼吸肌廢用等因素，易造成呼吸肌萎縮、肌肉初長(zhǎng)度和形狀改變，加之COPD患者常存在膈肌疲勞，易致膈肌功能障礙[7]；另一方面，長(zhǎng)期機(jī)械通氣患者易患危重性多發(fā)性神經(jīng)病，可致膈神經(jīng)損傷[8]。

經(jīng)顱磁刺激是一種新興的、無(wú)創(chuàng)的評(píng)價(jià)呼吸中樞傳導(dǎo)通路的研究方法，CMCT反映了控制呼吸的皮質(zhì)脊髓束的呼吸中樞運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)功能，經(jīng)C7棘突dMEP反映膈神經(jīng)-膈肌功能狀態(tài)[5]。本研究中2組COPD患者脫機(jī)前經(jīng)C7棘突dMEP、經(jīng)皮質(zhì)dMEP較對(duì)照組潛伏期延長(zhǎng)，波幅減低，CMCT延長(zhǎng)，提示皮質(zhì)-膈肌通路功能障礙。脫機(jī)前后長(zhǎng)期機(jī)械通氣組經(jīng)C7棘突dMEP較常規(guī)機(jī)械通氣組波幅減低，表明長(zhǎng)期機(jī)械通氣組膈神經(jīng)-膈肌損害程度重。2組COPD患者脫機(jī)后經(jīng)C7棘突dMEP、經(jīng)皮質(zhì)dMEP較對(duì)照組潛伏期延長(zhǎng)，波幅減低，但常規(guī)機(jī)械通氣組CMCT與對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而長(zhǎng)期機(jī)械通氣組CMCT與其他兩組相比仍延長(zhǎng)，提示長(zhǎng)期機(jī)械通氣組脫機(jī)后仍存在皮質(zhì)脊髓束功能障礙，而常規(guī)機(jī)械通氣組皮質(zhì)脊髓束功能較前改善。

COPD患者脫機(jī)困難十分常見(jiàn)，神經(jīng)肌肉病變是其重要原因，病情嚴(yán)重程度、低氧血癥、營(yíng)養(yǎng)不良、電解質(zhì)紊亂等與神經(jīng)肌肉病變有關(guān)[9-10]，因此盡快糾正低氧血癥和電解質(zhì)紊亂，給予必要的營(yíng)養(yǎng)支持，避免使用影響神經(jīng)肌肉功能的藥物，掌握時(shí)機(jī)及早撤機(jī)有助于改善神經(jīng)肌肉功能，定期檢測(cè)PNC和dMEP有助于監(jiān)測(cè)皮質(zhì)-膈肌功能狀態(tài)的變化。

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