[溫故知新]膈肌超聲基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用

目前臨床上關(guān)于膈肌的監(jiān)測方法包括無創(chuàng)性和有創(chuàng)性,其中無創(chuàng)監(jiān)測方法包括

:肺功能、胸部X線片或透視、超聲檢查、 最大吸氣壓等;有創(chuàng)監(jiān)測方法包括 、最大跨膈壓、電刺激 /

磁刺激誘發(fā)的顫搐性跨膈壓、肌電圖等。超聲以其無創(chuàng)、高效、可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測、床旁反復(fù)操作等優(yōu)點(diǎn)逐漸取代傳統(tǒng)膈肌評(píng)估工具,在臨床上應(yīng)用越來越廣泛。本文就膈肌超聲的基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行梳理。

?· 一、膈肌超聲的成像基礎(chǔ) ·?

超聲波在人體組織中傳播,相互作用,人體組織的成分、結(jié)構(gòu)、功能應(yīng)影響著超聲的傳播速度、反射、散射、吸收、衰減等參數(shù)。一般來說,人體含水量多的組織,聲速慢、衰減?。缓鞍自蕉?聲速越快、衰減越大。脂肪、神經(jīng)組織、肝臟等屬低衰減,心、腎及肌肉為中等衰減,皮膚、腱、軟骨為高衰減,骨、肺則屬很高衰減。

各種臟器和組織的解剖結(jié)構(gòu)不同,有不同的反射、散射與衰減規(guī)律,顯示不同臟器的界面形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),作為識(shí)別和診斷的依據(jù)。

回聲的強(qiáng)度:主要取決于界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻之差,聲阻相差越大,反射越強(qiáng)。

?· 二、正常聲像圖 ·?

1.皮膚:最表層的線狀強(qiáng)回聲,厚度為1.1~4.3mm

2.皮下組織:皮下脂肪多顯示為中等回聲帶,厚肥胖者較厚且回聲較低。

3.肌肉組織:中等回聲或較低回聲,骨髂肌因有肌束膜,筋膜等組織顯示為條狀較強(qiáng)薄回聲帶,在長軸切面上見互相平行、排列成羽狀或梭形,橫切面則見肌束間筋膜形成網(wǎng)絡(luò)狀、帶狀、點(diǎn)狀高回聲結(jié)構(gòu),肌肉中的血管呈管道結(jié)構(gòu),動(dòng)脈可見搏動(dòng)。

4.胸膜:由胸膜與肺表面界面聲阻抗的差異所形成的強(qiáng)回聲反射,在超聲下呈光滑、清晰、規(guī)則的線性強(qiáng)回聲。

5.腹膜:腹膜分為臟層腹膜和壁層腹膜,在超聲下表現(xiàn)為等高回聲。

?· 三、超聲評(píng)估膈肌的方法 ·?

膈肌厚度測量操作方法:囑患者取仰臥位,選擇高頻(10-15MHZ)線陣探頭,將探頭垂直肋骨長軸或平行于肋間隙置于腋前線或腋中線第8至第11肋間,一般情況下膈肌在2-4cm的深度處出現(xiàn)。

※膈肌厚度受人體成分和性別的影響。

※膈肌隨著收縮而縮短、增厚,因此,增厚部分(TF)反映了膈肌收縮活動(dòng)。

※左側(cè)膈肌聲像受到脾臟和胃的影響不易監(jiān)測,通常情況下監(jiān)測右側(cè)超聲。

※在B型超聲中可見高回聲的胸膜層、無回聲的膈肌層及高回聲的腹膜層。

※應(yīng)該測量胸膜和腹膜之間的厚度,而不是他們的總厚度。

※TFdi= (吸氣末厚度-呼氣末厚度)/呼氣末厚度 ×100%。

移動(dòng)度測量:選用M型超聲(2-5MHz), 患者取仰臥位,將用腹部探頭置于鎖骨中線肋弓下方,方向盡可能與穹窿頂移動(dòng)方向垂直,測量膈肌運(yùn)動(dòng),得到吸氣末與呼氣末膈肌的垂直距離,即膈肌活動(dòng)度。

※在吸氣過程中,膈肌應(yīng)該向探頭移動(dòng)。即M線垂直于運(yùn)動(dòng)方向。

※掃描速度最好調(diào)整到10mm/s左右,以獲得至少三個(gè)呼吸周期圖像。

?·四、超聲下膈肌功能指標(biāo) ·?

?· 4.1膈肌厚度·?

成人膈肌厚度(diaphragm thickness,Tdi)正常參考值:

男性(1.9 ± 0.4)mm、女性(1.4?±?0.3)mm;

基線厚度減少≥10% 被認(rèn)為是臨床相關(guān)萎縮的臨界值

注:正壓通氣減少了病人的努力以及PEEP會(huì)降低了膈肌的靜息位置,在呼氣末期有較高的厚度。

?· 4.2 膈肌增厚分?jǐn)?shù)·?

平靜呼吸下,膈肌增厚分?jǐn)?shù)(diaphragm thickening fraction,DTF)正常參考值為42%~78%。但在機(jī)械通氣的患者中,不同的壓力支持水平TF%差異顯著。

?· 4.3 膈肌移動(dòng)度·?

成人平靜呼吸時(shí)膈肌移動(dòng)度(diaphragmatic?excursion,DE)正常參考值為 :

男性(1.8±0.3)cm,女性(1.6±0.3)cm ;

最大深呼吸時(shí)膈肌移動(dòng)度正常參考值為 :

男性(7.0±0.6)cm,女性(5.7±1.0)cm。

注:正壓通氣時(shí)的壓力和PEEP的存在會(huì)影響膈肌的活動(dòng)度。

?·五 膈肌超聲在臨床中的應(yīng)用 ·?

?· 5.1 指導(dǎo)重癥患者機(jī)械通氣撤機(jī)拔管·?

約有20%~30%的患者在機(jī)械通氣狀態(tài)下存在撤機(jī)困難,其原因復(fù)雜, Heunks和van der Hoeven提出撤機(jī)困難的評(píng)估即考慮“ABCDE”5 個(gè)方面,分別是 :

氣道和肺功能障礙(airway and lung dysfunction,A);

腦功能障礙(brain dysfunction,B);

心功能不全(cardiac dysfunction,C);

膈肌/呼吸肌功能不全(diaphragm/respiratory muscle function,D);

內(nèi)分泌和代謝功能障礙(endocrine and metabolic dysfunction,E)。

?· 5.2 判斷慢性阻塞性肺疾病的嚴(yán)重程度·?

馬瑛等研究結(jié)果表明,平靜呼吸及深呼吸時(shí)M型超聲均可以通過量化DE篩查COPD患者,曲線下面積(AUC)分別為 0.823、0.858,且深呼吸時(shí)DE 與第1秒用力呼氣容積、第1秒用力呼氣容積占用力肺活量(FVC)的百分比等肺功能指標(biāo)均呈正相關(guān);

在另一個(gè)單中心的研究中提示,通過超聲評(píng)估膈肌功能障礙者(定義為DTF<20%)無創(chuàng)通氣撤機(jī)失敗的風(fēng)險(xiǎn)更高,同時(shí)膈肌功能障礙者機(jī)械通氣時(shí)間和住院時(shí)間更長。

?· 5.3 鑒別膈肌功能障礙·?

膈肌功能障礙的發(fā)生病理機(jī)制包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾?。ㄈ缂∥s性側(cè)索硬化癥或脊髓灰質(zhì)炎)、膈神經(jīng)損傷、神經(jīng)肌肉接頭疾?。ㄈ缰匕Y肌無力或多發(fā)性神經(jīng)?。⒋x性疾?。ㄈ绲外浹Y或低鎂血癥)等。

膈肌超聲聯(lián)合其他輔助檢查可以用來幫助鑒別單側(cè)或者雙側(cè)膈肌功能障礙的原因,對(duì)于中樞或外周神經(jīng)元性疾病的診斷和治療提供幫助。

?·六 現(xiàn)狀與未來 ·?

在過去,有大量關(guān)于膈肌超聲的研究發(fā)表,但有些內(nèi)容仍沒有形成統(tǒng)一的專家共識(shí)。

關(guān)于膈肌厚度的測量

※選擇M超還是B超沒有達(dá)成共識(shí)

※關(guān)于探頭方向是否與肋間隙平行或垂直,沒有達(dá)成一致意見

※對(duì)于呼吸周期中哪個(gè)時(shí)刻更適合進(jìn)行測量沒有達(dá)成共識(shí),例如峰值吸氣和末端吸氣

※由于混雜了炎癥和水腫,關(guān)于厚度增加的臨界值沒有無統(tǒng)一共識(shí)

關(guān)于膈肌活動(dòng)度

※關(guān)于探頭放置在腹部的具體位置沒有達(dá)成統(tǒng)一共識(shí)

關(guān)于膈肌超聲操作練習(xí)

※在日常實(shí)踐中,需要至少40次(最好是雙側(cè)的)練習(xí),其中至少20次應(yīng)該在有經(jīng)驗(yàn)老師的監(jiān)督下進(jìn)行,以便獨(dú)立使用。

未來

可以加強(qiáng)通氣引起的組織學(xué)改變(如炎癥、纖維化、水腫)、中高回聲層的組織學(xué)基礎(chǔ)、各種臨床情況下膈肌功能障礙的臨界值以及與其他呼吸肌的相互作用,例如呼氣肌萎縮/功能障礙對(duì)膈肌功能的影響等方向進(jìn)行研究。

膈肌監(jiān)測新技術(shù)發(fā)展方向包括剪切波彈性成像、超聲斑點(diǎn)追蹤、膈肌運(yùn)動(dòng)加速度參數(shù)以及膈肌運(yùn)動(dòng)自動(dòng)圖像收集等。

?· 參考文獻(xiàn) ·?

[1]錢蘊(yùn)秋,周曉東,張軍.實(shí)用超聲診斷手冊(cè)[M] 北京:人民軍醫(yī)出版社,2013

[2]Haaksma

ME, Smit JM, Boussuges A, et al. EXpert consensus On Diaphragm

UltraSonography in the critically ill (EXODUS): a Delphi consensus

statement on the measurement of diaphragm ultrasound-derived parameters

in a critical care setting. Crit Care. 2022;26(1):99. Published 2022 Apr

8. doi:10.1186/s13054-022-03975-5

[3]Tuinman PR, Jonkman AH, Dres M, et al. Respiratory muscle ultrasonography: methodology, basic and advanced principles and clinical applications in ICU and ED patients-a narrative review. Intensive Care Med. 2020;46(4):594-605. doi:10.1007/s00134-019-05892-8

[4]馬瑛,葉熊,胡利華,等.超聲測量膈肌運(yùn)動(dòng)診斷慢性阻塞性肺疾病[J],中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2018,34(1):64-67.

[5]Formenti

P, Umbrello M, Dres M, Chiumello D. Ultrasonographic assessment of

parasternal intercostal muscles during mechanical ventilation. Ann

Intensive Care. 2020;10(1):120. Published 2020 Sep 7.

doi:10.1186/s13613-020-00735-y

[6]王祥,黃詩倩,夏祖和,等. 超聲監(jiān)測膈肌功能在臨床中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中華危重病急救醫(yī)學(xué),2021,33(5):638-640.DOI:10.3760/cma.j.? cn121430-20200824-00591.

[7]Zambon

M, Greco M, Bocchino S, Cabrini L, Beccaria PF, Zangrillo A (2017)

Assessment of diaphragmatic dysfunction in the critically ill patient

with ultrasound: a systematic review. Intensive Care Med 43:29–38

[8]朱廣林,董宇超,白沖,張景熙.超聲監(jiān)測膈肌功能在慢性阻塞性肺疾病診療中的應(yīng)用進(jìn)展[J].海軍軍醫(yī)大學(xué)報(bào),2022,43(07): 799-807. DOI:10.16781/j.

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