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1、超声评估膈肌在临床麻醉中的应用进展（全文）膈肌是重要的呼吸肌，肺总吸气量的75%由膈肌负担，膈肌受损会 防害通气和氧气输送。膈肌还有其他功能，例如增加腹内压帮助排尿、排 便、呕吐，在食管裂孔处施加压力而预防胃-食管反流。膈肌功能不全是 呼吸困难、术后肺部并发症的常见病因，上腹部手术、创伤、肿瘤、机械 通气、慢性肺部疾病、肌间沟神经阻滞等均会导致膈肌功能不全。观察和 测量膈肌的运动对于膈肌功能的评估十分重要，传统评估膈肌功能的方法 有胸部X线片、直立位荧光透视、MRI、膈肌肌电图、肺功能实验和测量 跨膈压力等。超声图像评估膈肌相较荧光透视和肌电图可以提供更多有用 的信息，如膈肌的形态、活动度及收
2、缩功能等。1. 超声评估方法Haber等首次提出采用M型超声或B型超声评估膈肌功能，此后超 声的应用越来越多。患者的体位影响膈肌的位置和活动，相同潮气量平卧 位时膈肌移动度最大。有研究证实，超声于患者平卧位评估膈肌功能时具 有可重复性高、左右两侧及整体差异小等优势，膈肌无力在平卧位时更容 易被发现，严重膈肌无力的患者不能耐受平卧位，这些患者通常采用45 半卧位。目前，超声评估膈肌功能包括膈肌运动幅度及收缩幅度。B型超声：患者平卧位，将718MHz高频超声探头垂直肋骨长轴 放置于腋前线第79肋间隙，可以获得相应的矢状图像。B型超声提供 膈肌的二维图像，膈肌在超声图像上显示为两条高回声线（腹膜和胸
3、膜） 之间的低回声膈肌，位于肋间肌深层，测量两条高回声线之间的距离即为 膈肌厚度，通常测量3张不同图像的膈肌厚度取平均值。为了确保膈肌厚 度测量的准确性，要求超声束与膈肌成角90,膈肌下部厚于膈肌上部， 测量厚度时应先确立标准肋间隙再进行测量。静息时膈肌厚度的平均值为 0.34 cm （变化范围0.121.18 cm）与BMI成正相关。膈肌距体表的深 度因人而异，深度的平均值为1.9 cm （变化范围0.85.0 cm ）。患者深 呼吸时，肺下移会掩盖膈肌，因此正确选择肋间隙和指导患者慢慢呼吸对 观察膈肌十分重要。B型超声下观察患者膈肌收缩程度，测量膈肌厚度及 膈肌厚度比率（吸气时膈肌厚度-呼
4、气时膈肌厚度）/吸气时膈肌厚度x 100%,测量患者呼气末膈肌厚度，均可以帮助鉴别膈肌萎缩。M型超声：M型超声借助肋骨下、剑突下、肋间隙等径路可以观察 膈肌运动。患者平卧位时，低频凸阵探头放置于锁骨中线及腋前线肋骨下 水平，超声探头向内侧、头侧、背侧移动使膈肌后1/3显像，M型超声能 提供膈肌的运动模式，可量化膈肌的正常和异常运动，容易发现膈肌的矛 盾运动。平静呼吸和用力呼吸时，膈肌头尾向的移动在超声图像中显示为 正弦波形。值得注意的是，不同部位膈肌运动幅度不同，检查时应先用B型超声 选择运动幅度最大的膈肌，再转用M型超声测量，M型超声测量移动度 时应保持探头位置不变。患者坐位时，将超声探头放
5、置于肋骨下后侧区域， 可以从矢状面评估膈顶。剑突下路径常用于患儿，可同时观察左右半膈的 运动。左右侧膈肌移动度均可用M型超声进行评估。ABCDE法：ABCDE法使操作者更容易用B型超声评估膈肌。首先将 1015MHz高频探头放置于乳头下腋前线(anterior axillary line )水平， 观察到两肋骨之间可辨识的标志例如呼吸(breathing )时膈肌上方的胸 膜运动，将超声探头沿腋前线向尾端(caudal )下移至能看到膈肌(diaphragm )增厚，并依此进行评估(evaluation)。计算膈肌厚度比 率，可以反映膈肌做功。ABCDE法有以下几个特点：(1)呼吸运动时胸膜下
6、缘向尾端移动； (2)胸膜在膈肌上方滑动，帮助区分膈肌和肋间肌；(3)随着探头向尾 端移动，可以在胸膜边缘的下方观察并测量膈肌厚度；(4)呼吸运动时 膈肌不再隐藏于胸膜下，使操作者在患者呼吸运动时更容易观察到膈肌， ABCDE法左右侧均可观察膈肌运动。2. 超声评估膈肌在临床麻醉中的应用超声不仅可以作为诊断工具，也可用于指导临床操作，例如膈肌肌电 图检查时，在超声引导下插入电极可以减少气胸的发生。膈肌麻痹、器官 肿大、腹部肿物等情况均可造成膈肌抬高，超声可以帮助鉴别。近年来， 超声用于慢性疾病的评估，如神经肌肉疾病、呼吸系统疾病等。超声可以 提供脊髓侧索硬化和脑卒中患者通气功能障碍的相关信息，
7、可用于评估危 重患者的膈肌功能。诊断膈肌功能不全：膈肌功能不全表现为膈肌麻痹或膈肌无力，胸片 中膈肌抬高是诊断膈肌功能不全的首要线索。膈肌功能不全的部分患者可 发生膈肌萎缩、变薄。正常的膈肌随着呼吸运动向下移动，左半膈的活动 度轻微大于右半膈，但左右半膈的移动度几乎相等。单侧膈肌麻痹可引起 矛盾运动。B型超声和M型超声用于评估膈肌运动的方向，测量膈肌移动 度，评估膈肌无力的恢复程度，且单侧或双侧膈肌功能不全均可由超声诊 断。ABCDE法测量并计算膈肌厚度比率，正常人该比率在28%96%, 而膈肌麻痹的人比率在-35%5%。诊断及预防肌间沟及锁骨上臂丛神经阻滞所致膈肌瘫痪：由于臂丛神 经和膈神经
8、解剖位置相近，大部分患者行臂丛神经阻滞时会影响膈神经功 能，其影响可能是短暂的，也可能是膈肌瘫痪所导致的呼吸系统疾病，影 响患者生活质量并增加肺部感染的患病率。肌间沟神经阻滞后膈肌瘫痪发 生率为92%,锁骨上神经阻滞后膈肌瘫痪发生率为65%,超声能及时发 现膈肌不正常运动，对早期诊断和治疗有重要意义。研究表明，超声引导 下肌间沟神经阻滞时，采用低剂量（5ml）、低浓度局麻药注入臂丛神经 旁4mm左右可降低膈神经阻滞发生率。预测上腹部手术后的肺功能障碍：上腹部手术如肝叶切除术或腹腔镜 胆囊切除术，术后肺功能障碍会增加术后肺部并发症的风险，包括限制呼 吸生理（肺活量和功能残气量的降低）、低氧血症、
9、增加呼吸做功等。膈 肌功能不全是术后肺部并发症的主要原因，超声下测量膈肌吸气时活动幅 度有助于早期发现肺功能障碍，改善患者预后。预测机械通气患者的拔管时机：超声下测量膈肌厚度可用于评估及监 测机械通气患者膈肌萎缩及膈肌不活动。Goligher等提出，吸气时膈肌厚 度反映部分辅助机械通气支持的患者的吸气做功，可预测患者能否成功脱 机拔管。吸气时膈肌收缩导致脏器下移，脏器下移1.1 cm是预测拔管的 敏感指标，M型超声结合B型超声评估可能提高结果的敏感性和特异性。 Flevari等测量M型超声中膈肌移动度，可作为辅助工具预测患者困难拔 管，左侧膈肌移动度 7mm、右侧 10mm则提示困难拔管。拔管
10、失败 的患者ICU停留时间延长，并发症发生率高，增加患者经济负担，因此膈 肌超声评估具有重要临床意义。诊断小儿心脏手术后膈神经损伤：小儿先天性心脏病外科手术常造成 膈肌异常运动，发病率为0.3%12.8%,常继发于Norwood术、Blalock -Taussig分流术、法洛四联症根治术、动脉转位术。随着膈肌运动异常 发病率日益升高，早期诊断、及时治疗对于此类患者预后十分重要。患者 平卧位时超声探头放置于剑突下区域可同时观察双侧膈肌，或将探头头端 指向腋窝放置于腋后线水平对比左右两侧膈肌运动情况。单侧膈肌运动分为以下4类：(1)正常运动，吸气时M型超声中膈 肌移动度4mm并且左右两侧膈肌移动度
11、差异50%;(2 )运动功能 减退，M型超声中运动幅度 4mm且左右两侧膈肌移动度差异50%;(3 )运动不能，膈肌不运动且M型超声中显示为直线；(4)矛盾运动， 吸气时膈肌向远离超声探头方向运动。膈肌运动功能减退通常不会造成严 重的临床症状，因此正常运动和运动功能减退为阴性结果，运动不能及矛 盾运动为阳性结果。Tsui等报道ABCDE法扫描膈肌是一种简单、快速的 患儿膈肌评估方法。3. 传统超声评估方法及ABCDE法的优势和局限性传统方法的优势：以往评估膈肌功能采用胸部X线片、直立位荧光透 视和MRI等，需要将患者转运至检查室进行评估，限制了其在危重患者中 的使用。MRI诊断准确率高，但由于
12、价格昂贵限制了其在临床的应用。超 声可实时监测患者膈肌功能，床旁操作无需转运患者，且其价格合理，目 前临床上主要用于监测膈肌功能、诊断膈肌的病理改变。超声在发现膈肌 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准确度高。 小儿及青少年患者膈肌评估时倾向于超声，其他检查方法有暴露射线的危 险。超声既可对膈肌进行形态学评估又能功能评估，M型超声结合B型超 声能更客观地评估膈肌运动。传统方法的局限性：传统M型超声和B型超声能床旁实时观察膈肌 和肺的活动度，但是这两种方法有一些限制：（1）其结果的准确性和可 重复性依赖于操作者的技术与经验；（2）超声成像花费时间长，Testa 等研究记录超声
13、扫描膈肌所需的时间，经验丰富的超声检查者用肋骨下前 区径路辨认右侧膈肌平均需要10min左右，无经验的超声检查者平均需 要17min；（3）脾作为声学窗较小等使左侧膈肌成像受限，即使是经验 丰富的超声检查者采用肝脾声学窗的路径仍需要很长时间；（4）受超声 束深度的影响，肥胖患者膈肌的超声成像不清楚；（5）胃肠内容物及肺 部气体会干扰膈肌的超声成像。ABCDE法的优势：寻找肝脾声学窗通常很困难，限制许多临床医师 应用超声评估膈肌，ABCDE法无需声学窗，通过肋间隙寻找呼吸时的胸 膜运动便可观察到膈肌，呼吸时膈肌厚度增加代表膈肌收缩，对比双侧膈 肌活动度及测量膈肌厚度比率，便可早期确诊膈肌功能不全
14、。ABCDE法 能帮助临床医师学习使用超声快速辨认膈肌并进行临床诊断及监测，研究 表明该方法成功率高。Khurana等研究了 BMI对成功率的影响，当BMI30kg/m2时， 右侧膈肌成功率为94%,左侧成功率为97%O ABCDE法用腋前线和乳头 等简单的体表标志来指导操作，滑动超声探头来寻找胸膜与膈肌交界处。 ABCDE法的学习曲线表明，操作成功率不随操作数量的增加而升高，操 作所需时间随操作数量增加无明显变化，说明初学者容易掌握ABCDE法。 ABCDE法观察膈肌的成功率与患者BMI及左右侧无明显关系，且在超声 引导下辨认膈肌的时间短。ABCDE法的局限性：ABCDE法仍以有一些方面需要完善：（1）测 量膈肌移动度方面只能主观对比双侧变化，没有将膈肌移动度量化；（2） 该方法仅限于有自主呼吸的患者，对于机械通气患者尚缺少研究；（3） 不能确定同侧胸膜运动是由同侧膈肌收缩或运动产生，因为对侧肺和膈肌 的矛盾运动可能会造成同侧胸膜运动。4. 小结超声是一种无创、实用、简单、可重复性高的膈肌评估方法。麻醉科 医师掌握超声评估膈肌方法对围术期管理和患者预后至关重要。ABCDE 法可以帮助麻醉科医师更快定位膈肌位置、观察膈肌运动，M型超声可量 化膈肌运动，更客观地进行评估。目前还没有文献对比ABCDE法与传统 超声方法的有效性在评估膈肌方面的准确性和特异性，仍需更深入的研
