膈肌超声评估早产儿呼吸功能的应用价值

肖俊飞 蒋 慧 李军建 任新平

新生儿尤其是早产儿因机体发育不全，免疫系统不完善，易出现呼吸异常情况［1］。除肺部本身的问题外，呼吸肌功能异常也可导致呼吸异常情况的发生。膈肌是人体主要呼吸肌，可产生60%～80%的呼吸动力［2］。既往对膈肌功能的研究主要针对成人，对新生儿特别是早产儿膈肌功能的研究较少。本研究旨在探讨膈肌超声在早产儿呼吸功能评估中的应用价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2017年11月至2018年5月荆州市中心医院新生儿科收治的早产儿50 例，男29 例，女31 例，出生胎龄28周～36+6周，中位数32+3周；出生体质量1.6～3.1 kg，中位数2.4 kg。分为呼吸功能异常组30 例，呼吸功能正常组20 例。呼吸功能异常标准［3］为临床表现为呼吸频率及节律异常，如呼吸急促（呼吸频率≥60次/min）、呼吸困难、三凹征，甚至呼吸暂停。纳入标准：①出生时胎龄＞28 周，性别不限；②出生后24 h 内入院；③呼吸功能异常的初步评估主要依靠医师对患儿的初步检查及急重症的快速识别［4］。排除标准：①先天性疾病，包括心血管系统、呼吸系统及染色体异常；②遗传代谢疾病；③神经肌肉系统疾病；④使用呼吸机辅助呼吸；⑤心、肺及腹部手术病史。另选取同期出生日龄＜7 d 的正常足月儿30 例为对照组，男18 例，女12例，出生胎龄37周～39+4周，中位数38+2周；出生体质量2.5～4.1 kg，中位数3.3 kg。各组胎龄、体质量、性别等一般资料比较差异均无统计学意义。本研究经医院医学伦理委员会批准，患儿监护人均签署知情同意书。

二、仪器与方法

使用迈瑞M 7便携式彩色多普勒超声诊断仪，C5-1探头，频率1～5 MHz；L12-4 探头，频率4～12 MHz。受检儿先取仰卧位，于静息状态下将C5-1探头分别置于双侧腋前线与肋弓交界处下缘，分别以肝、脾为声窗，清晰显示膈肌弧形图像，待图像稳定后切换为M 型超声，显示膈肌活动曲线，局部放大之后，测量双侧膈肌活动幅度，取最高点至最低点间的差值即为膈肌位移（DE），均重复测量3 次取平均值。然后切换为L12-4探头，将探头分别置于双侧腋前线与第8～9肋交界处，待清晰显示膈肌层低回声图像，分别测量双侧吸气末和呼气末的膈肌厚度（DT），均重复测量3 次取平均值，计算膈肌厚度变化率（DTF），公式［5］为：DTF=（吸气末DT-呼气末DT）/呼气末DT×100%。采集图像时选取合适的取样深度，必要时使用“Zoom”功能键行局部图像放大，减少测量误差。以上操作均由两名高年资主治超声医师完成。

三、统计学处理

结果

各组内左侧与右侧DE、DTF 比较差异均无统计学意义。各组间左、右侧DE 两两比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。对照组与呼吸功能正常组、呼吸功能异常组左、右侧DTF 比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）；呼吸功能正常组与呼吸功能异常组左、右侧DTF 比较差异均无统计学意义。见图1～4和表1。

表1 各组膈肌超声参数比较（）

表1 各组膈肌超声参数比较（）

与对照组同侧比较，*P＜0.05；与呼吸功能正常组同侧比较，#P＜0.05。DE：膈肌位移；DTF：膈肌厚度变化率

组别对照组呼吸功能正常组呼吸功能异常组DE（cm）DTF（%）右侧63.073±13.281 54.265±16.655*54.937±16.769*左侧0.497±0.067 0.569±0.082*0.461±0.123*#右侧0.499±0.060 0.568±0.081*0.451±0.118*#左侧63.624±13.882 52.615±11.226*55.033±14.985*

图2 呼吸功能正常组右侧DT测量超声图

图4 各组右侧DE测量超声图

讨论

新生儿呼吸异常的原因常涉及呼吸系统、循环系统、中枢神经系统等，以呼吸系统疾病所致呼吸困难最常见［6］。膈肌作为重要的呼吸肌，在提供呼吸肌动力方面具有重要作用。传统评估膈肌功能的方法有CT、MRI、测定跨膈压、电生理检测等，但这些检查方法因具有放射性损伤或为有创操作，临床应用均有一定局限，同时新生儿也不具备长时间配合检查体位的能力。膈肌超声因具有无创、便捷及可重复性等优点，已广泛应用于康复医学、呼吸重症医学及外科学等领域，在发现膈肌功能不全、量化呼吸做功、检测机械通气患者膈肌萎缩等方面的诊断准确率均较高［7］。本研究旨在探讨膈肌超声在早产儿呼吸功能评估中的价值。

既往研究［8］表明，超声对成人右侧DE的评估较左侧DE 有更高的可重复性和可靠性。但本研究结果显示，平静呼吸时对照组、呼吸功能正常组及呼吸功能异常组左侧与右侧DE 比较差异均无统计学意义，与上述研究结果并不一致。分析原因为：本研究检查对象为新生儿，体壁较薄，双侧膈肌均容易探查，从而不受声窗因素等影响。易欣等［9］研究表明，在膈肌无损伤的情况下，肺炎组、重症肺炎组新生儿左侧与右侧DE 比较差异均无统计学意义，本研究结果与其一致。本研究还发现呼吸功能正常组左、右侧DE 均大于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），表明不伴有呼吸功能异常的早产儿可能自发性增大了膈肌的活动幅度以满足机体供氧需求，或早产儿本身生理特点所致膈肌活动幅度明显增加，具体生理原因有待后续进一步探讨。另外，本研究呼吸功能异常组左、右侧DE 均小于呼吸功能正常组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），考虑可能与膈肌无力或疲劳有关，或在病情变化的过程中，膈肌长时间代偿导致部分肌肉收缩乏力，且不排除部分患儿存在先天性膈肌发育不良的可能［10］，但本研究中暂未发现膈肌发育不良病例。

膈肌萎缩的超声表现主要为DT 减小及活动幅度减低。但研究［11］表明DT 具有个体差异性，而DTF 不受身高、体质量等因素影响，能更准确地反映呼吸运动时膈肌形态变化和收缩功能，故本研究选取DTF 作为评估呼吸功能的指标之一，结果显示呼吸功能正常组及呼吸功能异常组左、右侧DTF 均小于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），表明平静呼吸时早产儿膈肌收缩功能低于正常足月儿。而呼吸功能正常组与呼吸功能异常组左、右侧DTF 比较差异均无统计学意义，表明在出现呼吸异常改变之前，早产儿膈肌收缩功能可能已经减低，但也不排除膈肌萎缩的可能，分析可能与本研究样本量较小有关。

综上所述，应用膈肌超声能及早发现早产儿膈肌功能变化，为临床医师提供早产儿呼吸功能相关的辅助诊断信息，有助于指导临床治疗策略的制订和完善。但本研究未分析新生儿性别、体质量等基线资料与膈肌超声参数的相关性，后续需扩大样本量，继续收集治疗后膈肌功能相关参数，进行更深入的研究。