5 概述
膈肌起搏(diaphragm pacing,DP)通过膈神经电刺激技术增强膈肌收缩力。膈肌起搏分为植入式膈肌起搏器和体外膈肌起搏器。前者主要用于治疗高位截瘫和各种病因所致的低通气综合征,由于体内植入电极易引起医源性合并症,包括植入时损伤膈神经、局部组织感染、瘢痕压迫神经等,且价格昂贵,故临床应用受到限制。本文介绍体外膈肌起搏术(external diaphragm pacemaker,EDP)的临床应用。EDP具有设备结构简单、操作方便、无创伤性、价格便宜等优点,易为病人所接受。体外膈肌起搏术已成为我国COPD康复治疗呼吸肌锻炼的主要手段之一。
9 膈肌起搏的原理
膈肌在平静呼吸时起主导作用,且是完成呼吸泵工作的主要动力来源。膈神经运动神经元体位于脊髓前角,由颈段C3~5组成,轴索下行至膈肌。在正常情况下C3~5段膈神经前触角细胞是由延髓呼吸中枢刺激核控制的,其他呼吸肌的兴奋也受其控制和调节。膈肌起搏的基本原理是通过功能性电刺激膈神经引起膈肌收缩,后者主要是通过膈神经运动神经元的传导来实现的。应用功能性膈神经刺激时,电流刺激运动神经可直接引起所支配的膈肌收缩。
电流兴奋运动神经纤维,产生神经冲动,向下传导神经末梢纤维,再经电-化学-电的传递,通过膈神经肌接头兴奋膈肌细胞(纤维),引起膈肌纤维收缩,这就是所谓的离心性功能性电刺激;周围神经多为混合性神经,在运动神经受刺激兴奋的同时,感觉神经纤维也会受刺激兴奋,形成的神经冲动向上传至脊髓,经反射机制可间接地影响膈肌收缩,即向心性功能性电刺激。离心性和向心性功能性电刺激是膈肌起搏的电生理学基础。EDP的体表电极放置于两侧胸锁乳突肌外缘下1/3处,以确保EDP发出的电脉冲经胸锁乳突肌下的神经纤维传至膈神经,引起膈肌收缩。
经长期电刺激,膈肌肌肉的白肌和红肌纤维数将发生变化,并且膈肌的血液和能量均可增加。因而膈肌起搏对膈肌抗疲劳康复提供了生理学基础。
10 方法
(2)将皮肤电极的阴极(治疗电极)分别放置于双侧胸锁乳突肌外缘下1/3处(相当于膈神经运动点)。阳极(参考电极)分别置于锁骨下胸大肌表面。在电极表面涂上导电糊,以减少皮肤阻抗。
(3)刺激频率固定在40Hz,脉冲宽度为0.2ms,刺激脉冲幅度为O~100V(应遵循从‘弱’档到‘强’档的原则以便病人逐渐适应),每次电刺激脉冲包络1.2s,呼吸频率为6~8次/min,起搏方式分为自动起搏、手控起搏和同步起搏(即与呼吸同步)。
3.起搏时间和疗程 根据病情而定。对于一般COPD患者,通常每日一次,每次持续30min,每10次为一疗程,可连续治疗2~3疗程。急性呼吸衰竭患者,每次可持续3h~5h或更长。