影像学技术研究膈肌的形态和功能

来源:华文易迅 时间:2023-07-24 09:00:02

呼吸肌是人体呼吸运动的动力泵，它带动着肺部的气体交换，是人体赖以生存的唯一骨骼肌[1]。呼吸肌主要由膈肌、肋间肌、腹肌三部分组成，可分为吸气肌(包括膈肌、肋间外肌)与呼气肌(包括腹肌、肋间内肌等)。膈肌肉作为最主要的呼吸肌，虽然只占人体重量的0.5%，却承担人体60%~75%的通气需要，特别是吸气时膈肌的作用占呼吸肌的60%~80%[2]。

膈肌疲劳和无力在危重病和COPD(COPD)等慢性病中被发现是非常普遍的。膈疲劳、乏力是呼吸衰竭发生的重要病理生理学机制。在急性呼吸衰竭或COPD患者中，Party等研究已经证实有高碳酸血症的表现[3]。JubranA和LaghiF均确认：大多数COPD患者发展成急性呼吸衰竭是由于过度的机械负荷，呼吸肌力下降，或者这两种情况同时发生[4-5]。

寻找一种能够客观准确地测定膈肌功能的方法，对研究呼吸衰竭发病机理及临床防治具有重要意义。目前，隔肌功能的评估方法主要有：隔膜压(Pdi)和最大跨膈压(Pdimax)；膈肌张力-时间指数(TTdi)；膈肌限制时间(Tlim)；膈肌电图法(EMGdi)；膈神经电，但是由于这些方法由于干扰因素多、重现性差等原因，使得磁刺激法的应用受到了一定的限制。但随着现代医学影像技术的发展，影像学检查因其直观、方便、客观、无创等特点，越来越多地应用于膈肌的形态与功能研究。本文就影像学技术研究膈肌的形态和功能作一综述。

膈肌肉是一种宽大的圆顶形肌肉，中央部分较平，两面隆起、隆起、隆起，隔穹窿左右高。膈的中央部分称为中央腱，是腱膜，是三叶，其周围部分是肌纤维。隔膜是位于胸腔和腹腔之间的机械屏障，并且保持两个腔体的压力梯度[6]。隔膜收缩时，其顶部平放，使胸腔扩张，产生吸气动作，舒张时，上臂助呼。这样有节律地收缩和舒张，昼夜不停，维持人体的呼吸功能[7]。也参考其他非呼吸功能，如咳嗽、排痰、呕吐、大小便、分娩等与胸腹压力升高相关的非呼吸功能。

2影像学研究膈肌方法及进展。

CT、MRI(MRI)是利用形态、结构、密度差、信号变化等手段，对膈肌的形态、位置及运动情况进行直观的反映。该技术不仅可用于不能耐受肺功能和某些电生理检查，而且因其无创、方便、客观，可对疾病的解剖部位作出准确判断，因此在膈肌研究中的应用日益广泛。

普通X线：包含透视及胸片。线平片和透视是利用人体X线的穿透性和不同结构对X线吸收的差别来形成像[8]。一般采用胸片的正侧位对膈肌起止点进行观察，通过肺下界对膈肌的位置及轮廓进行间接的判断；但若在胸片下发现有膈肌异常，则需做进一步的影像学检查(CT或MRI)，以确定膈肌的形态和结构。通过X线透视，我们可以动态地观察一个呼吸周期中膈肌的上下运动[9]。Sharp等在1974年对21例COPD患者和23例正常对照组进行了研究。站姿后，病人膈肌的长度比正常人的短32%(FRC)。一九八五年Rochester等对32例COPD患者和22名正常人的膈肌的长度指数DLI(Diaphragmlengthindex)=膈肌的长度/身高，对他们进行了观察。同时还探讨了DLI与最大吸气压力(Pimax)和最大呼气压力(Pemax)之间的关系[11]。结果表明：RV(剩余气体)组COPD患者膈肌比正常对照组短28%。2001年BellemareF等人使用人体解剖学标志，测量胸片上正常人群和肺气肿病人膈肌长度指数(DLI)；本方法用于评估膈肌长度的有效性，并认为可用于评价膈肌功能；发现肺气肿患者膈肌长度指数DLI值较正常对照组低；而肺气肿患者经肺减容手术后膈肌长度指数增高。