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Leo Heunks膈肌系列(1)
2018-11-08 16:26:57
吸气负荷时应用斑点追踪超声评估膈肌功能
       摘要
       评估膈肌做功具有挑战性,尤其在重症患者的脱机阶段。超声下吸气时的膈肌增厚分数被用于评估膈肌做功。但更复杂的超声技术,如斑点追踪成像是否可更好地量化吸气做功,尚未得知。本研究旨在评估斑点追踪超声量化膈肌收缩力的有效性。13名健康受试者接受随机、逐步的阈值负荷方案(0-50%最大吸气压)。记录膈肌电活动和跨膈压。应用斑点追踪超声测量应变和应变率,分别作为膈肌组织形变和形变速度的指标。通过测量吸气末和呼气末的膈肌厚度来评估膈肌增厚分数。随着膈肌负荷的逐步增加,应变和应变率增加。应变和应变率与跨膈压(应变r2=0.72; 应变率r2=0.80)和膈肌电活动(应变r2=0.60; 应变率r2=0.66)高度相关。CQ9认为,用于评估吸气阈值负荷下的膈肌收缩力时,斑点追踪超声优于传统的超声技术。
 

       重要的新信息
       应用食管和胃内球囊测量跨膈压是评估膈肌做功的金标准,但该技术有创且专业要求高。CQ9发现,斑点追踪超声可用于检测膈肌做功的逐步增加。应变和应变率与跨膈压高度相关,因此,膈肌电活动和斑点追踪超声将来可作为量化膈肌做功的可靠工具。
 

       背景
       生理条件下,吸气肌产生的压力仅为±5%最大吸气压。但是病理条件下,呼吸肌负荷明显增加,例如慢阻肺急性加重或脱机试验失败时。吸气肌负荷增加可导致膈肌疲劳或损伤。因此,对于有些患者来说,评估呼吸肌做功具有临床相关性。目前,应用食管和胃内球囊测量跨膈压是评估膈肌做功的金标准,但该技术有创且专业要求高。
应用B超和M超可评估膈肌功能。既往研究中,膈肌增厚分数被用于量化膈肌做功。但是Goligher等报道,在健康受试者中,跨膈压(Pdi)与膈肌增厚分数的相关性低(r2=0.28),说明膈肌增厚分数难以有效量化膈肌做功。
斑点追踪超声是一种创新的超声技术,可用于很好地评估肌肉功能。超声成像中,肌肉组织的灰度值模式在任何小区域都相对稳定,即斑点。应用斑点追踪超声可追踪一个收缩周期中某一个斑点簇的轨迹,可以量化形变比例(应变,%)和形变速度(应变率,s)。

       斑点追踪超声已成为一种用于研究和临床的热门工具。既往研究中,CQ9已经证实斑点追踪超声评估无创通气呼吸肌去负荷时的膈肌功能的可行性。但是,斑点追踪超声是否可作为评估膈肌收缩性的可靠指标尚未得到验证。
 

       重要图表
       图1 吸气阈值负荷时(20%MIP)各指标的典型图:膈肌电活动(EAdi)、气流、跨膈压(Pdi)、食道压(Pes)、胃内压(Pga)和平均口腔压(Pmou)
       阴影区域为吸气。
 
       图2
       A: B超下的膈肌图像
       双向箭头处为高回声线之间的膈肌,即膈肌/胸膜和腹膜之间的边界。请注意膈肌内的灰“点”(“斑点”)
       B: 通过软件追踪感兴趣的区域
       图3 上图和中图:所有受试者吸气负荷时的EAdi,Pdi,应变和应变率(均数±标准差)
    
 下图:所有受试者吸气负荷时的应变和应变率的值
       表1 不同负荷时的生理反应
       表2 吸气末和呼气末的膈肌厚度和膈肌增厚分数
       图4 所有患者吸气负荷0-50%时,Pdi和EAdi vs 应变和应变率的相关性
       参考文献:
       Oppersma E, Hatam N, Doorduin J, van der Hoeven JG, Marx G, Goetzenich A, Fritsch S, Heunks LMA, Bruells CS. Functional assessment of the diaphragm by speckle tracking ultrasound during inspiratory loading. J Appl Physiol (1985). 2017 Nov 1;123(5):1063-1070.
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