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膈肌超声方法学及预测全麻术后肌松恢复研究进展2024术后肌松残余(postoperativeresidualneuromuscularblock,PRNB)在临床上发生率较高，据国内一项研究报道，我国PRNB发生率高达54.6%PRNB引发一系列严重的术后不良事件，如术后低氧血症、二次插管等。PRNB增加患者术后病死率的一个重要原因是其导致呼吸肌功能恢复不全。如何准确判断全麻术后呼吸功能恢复情况至关重要。膈肌是人体最主要的呼吸肌，膈肌超声检查有安全无创、直观探查等优点。本文就膈肌超声方法学及预测全麻术后肌松恢复可行*性研究进展进行综述。1临床判断肌松残余方法及不足膈肌是位于胸腹之间的扁阔穹隆圆顶状结构，是人体最主要的呼吸肌，承担60%80%的通气需要。PRNB发生率因药物种类及使用方法不同，各研究所得结论不一，但均表明PRNB发生率较高。Yu等的一项多中心大样本研究显示，拔管后PRNB总发生率达57.8%o目前临床监测PRNB的常用方法包括：临床指征，如抬头时间、伸舌实验、握力、睁眼等肌力判断，以及血氧饱和度、潮气量等指标；定性评估，如周围神经刺激器；定量评估，如肌松检测仪四个成串刺激(trainoffourstimulation,TOF)o传统的拔管临床指征受到麻醉医师个人经验等主观因素影响，敏感度较低,有研究显示尽管在TOF<0.7时,也有超过70%的患者可保持头部抬高时间持续5s,2023美国麻醉医师协会神经肌肉阻滞的监测和拮抗实践指南不建议仅以临床征象进行评估。TOF肌松监测是目前指导全麻术后拔管较为公认的金标准，其通过一串四个频率为2Hz、持续时间为2s的电流刺激作用于外周肌群，引起四个肌颤搐，第4个肌颤搐与第1个肌颤搐相比0.9时认为肌松恢复良好。然而由于不同部位肌肉对肌松药的敏感度不同JOF不能直观反映术后呼吸肌的恢复情况并会对患者造成不适感。与之相比，超声这一可视化技术在麻醉领域，不仅在气道管理方面的研究有重大进展，对探查膈肌亦有许多优点，其无创安全，可以直观评估膈肌的形态与功能，指导术后拔管。2膈肌超声检查的测量方法有研究证实，B模式和M模式超声评估膈肌运动均具有重复性，两者相比B模式超声视野面积更大,M模式超声图像质量更佳、局部特征更为清晰。建议两者结合以获得高质量图像。由于人体左侧探查区域常因脾、胃内容物等造成干扰，左侧脾窗明显小于右侧肝窗，使左侧膈肌超声探查成功率较低，临床中多采用右侧肝窗探查膈肌恢复情况。2.1 肋间入路法患者采取仰卧位，使用1015MHz高频线阵探头纵向放置在右侧腋前线或腋中线处，于810肋间找到膈肌肋骨附着区(zoneofapposition,ZOA)(图1),此处膈肌较为固定，受呼吸运动干扰较小，有利于降低测量误差。在右侧肋膈隐窝下052.0cm处也可找到ZOA区。B模式下于此可观察到一个亮-暗-亮三层结构，上层亮线为胸膜线，下层亮线为腹膜线,中间暗回声结构为膈肌,膈肌中间常有高回声纤维层。Schleifer等提出使用角度独立M模式测量，于腋后线处纵向放置探头，随后激活M模式，放置定位线平行于脊柱，得到膈肌运动曲线。角度独立M模式利用脊柱作为参照物，不受探头放置角度的影响，能更准确地反映膈肌运动情况。图I肋间人路法（B模式）A：超声探头摆放示意图；B：肋间人路下膈肌超声图像2.2 肋下入路法肋下入路法通过邻近腹部器官移位间接评价膈肌运动。患者取仰卧位，选用25MHz低频凸阵探头在B模式下放置于锁骨中线与肋弓交点下方（图2）。以肝为声窗向头端背侧扫描，可看到肝表面一条明亮的弧形亮线状结构，吸气时朝向探头移动。此探头角度难以直接清晰观测到膈肌,所以利用肝包膜运动曲线来间接观察膈肌移动。放置探头角度使超声束垂直于膈肌后部，随后转换M模式，测量膈肌运动正弦曲线吸气峰到基线的垂直距离为膈肌移动距离（图2）。使用此入路扫查不同患者进行比较时须保持超声探头位置与角度一致。Toledo等通过超声探查左肝内门静脉分支在冠状切面上移位，与X线片估计右侧横膈移位进行比较发现，两组数据存在线性关系，这表明超声观察肝运动可作为评价右侧膈肌活动度的一种替代方案。但腹部器官在呼吸过程中可能产生微小改变，从而对最终结果造成误差。图2肋下人路法(M模式)A：超声探头摆放示意图;B：肋下人路下膈肌移动度测量2.3 ABCDE技术Tsui和Tsui于2016年提出一种探查膈肌的新方法ABCDE技术：将高频线性探头纵向放置在乳头水平以下腋前缀theAnteriorAxiIIaryline)处，在呼吸(Breathing)运动中可轻易观察到肺部滑动征象，以此为标志，沿腋前线向足端(Caudaldirection)移动探头,通过肋间肌声窗进行膈肌评估(DiaPhragmEvaluationX图3)。Khurana等研究了ABCDE技术用于探查膈肌的准确性和可重复性，研究显示新人医师识别两侧膈肌时长2min,右侧膈肌与左侧膈肌探查成功率分别为98%与97%,这表明ABCDE技术双侧膈肌探查成功率相近,并且是适用于新人医师使用超声探查膈肌的一种较好选择。腋前线(theAnteriorAxillaryline)随呼吸(Brealhing)运动打在向足的(Caudaldirection)移动膈肌评估(DiaPhraginEvaluation)图3ABCDE技术A：超声探头票放示意图;B：ABCDE技术下观察到的肺滑动征象3膈肌超声检查的测量指标3.1 膈肌厚度(diaphragmthickness,DT)及膈肌厚度恢复率(diaphragmaticthickeningfraction,DTF)DT定义为胸膜线与腹膜线之间的垂直距离。DT往往受到性别、体位、BML所选肋间隙等的影响。BoUSSUgeS等的一项大样本研究显示，健康成年人坐位时ZOA区DT正常值下限男性约为1.3mm女性约为1.1mm0DTF=(吸气末DT-呼气末DT)/呼气末DTovanDoorn等的研究证实这一指标在不同性别、年龄、BMI个体中数值相似，这表明DTF不受其他因素影响，个人差异较小。3.2 膈动度(diaphragmexcursion；DE)DE指膈肌在1个呼吸周期中的位移。使用超声M模式可记录到膈肌运动曲线，进行动态观察与定量评估。Zhu等测量健康成年人平静吸气末DE为(1.48±0.26)Cm,深吸气末为(4.79±1.23)cm。此外DE衍生出了新指标：膈肌收缩速度(diaphragmcontractionvelocity,DCS),其定义为DE正弦曲线的斜率。南淑良等测量健康成年人平静呼吸时DE为923mm,DCS为0.821.87cmso3.3 区域面积测量膈肌是一扁阔穹隆状结构，中后部移动度大于前部，定位差异会造成测量数据存在误差。于是Skaarup等提出一种新指标来评估膈肌顶部整体运动：区域面积测量。选择2.05.0MHZ低频凸阵探头置于锁骨中线区域朝向右肩方向，通过使用超声自带测量包描绘胸腔侧面积，计算其在呼吸周期中的差值来判断膈肌运动情况。Skaarup等研究显示,区域面积测量与呼气末肺容积相关性最高为88%,评定者之间一致性最高为90%在腋中线处探查双侧膈肌成功率均为100%o3.4 膈肌偏移-时间指数Pakar等2018年提出一项预测拔管结局的新指标：膈肌偏移-时间指数,定义为DE与吸气时间的乘积，反映膈肌做功承受的机械负荷。该研究纳入机械通气时间超过24h的患者，在自主呼吸实验中膈肌偏移-时间指数预测成功拔管的敏感度为79.2%,特异度为75%3.5 组织多普勒成像(tissuedopplerimaging；TDI)超声TDI利用多普勒效应，即探头发射固定频率的脉冲波对机体组织进行扫描，产生的回波与发射波之间频率差即为多普勒频率，根据多普勒频率的大小，测量组织的移动速度。有研究表明TDI参数之一的DCS峰值与峰值跨膈压和跨膈压力与时间乘积之间存在较高相关系数(r2分别为0.727和0.650),后者代表横膈收缩性能，这提示该非侵入性参数可用于定量评估横膈肌功能。Soilemezi等对20例健康志愿者和116例重症监护治疗病房机械通气患者进行膈肌TDI评估，研究显示健康志愿者和脱机成功患者的TDI参数均低于脱机失败患者。3.6 剪切波弹性成像(shearwaveelastograph½SWE)SWE是一种新兴无创超声成像技术，可以动态评估肌肉组织弹性。该技术通过聚焦超声束，产生声辐射力作为震源，叩击组织产生一种横波即剪切波。剪切波速度定量转换为剪切模量来反映组织的生理特性。石豆子等对240例健康成年人进行超声探查,显示SWE受到年龄、性别等因素影响,双侧膈肌不同呼吸时相膈肌弹性差值与SWE呈正相关。FOSS自等提出，使用SWE测量的膈肌剪切模量与跨膈肌压力有关，SWE被认为是有前景的膈肌测量指标。4膈肌超声检查预测PRNB的研究进展膈肌超声检查指标可反映膈肌的运动、做功及弹性等各方面生理学特性，对于膈肌超声检查是否能评估膈肌肌松药物代谢完全，是否可替代TOF作为一项监测全麻PRNB的新技术，这方面的研究近年来逐渐增加。陈文佳等研究显示，超声探查膈肌的操作性和可重复性均较高，评价术后膈肌功能恢复有可行性。吴雪梅等研究显示，呼气末DTxDTF与TOF值呈正相关，ToF值为0-0.50时,DT未发生明显改变；TOF值为0.75时,呼气末DT明显增加；TOF值为0.90时，呼气末DT显著增加，此时自主呼吸出现。安小凤等研究显示,TOF为0.9时,DE与麻醉前比较差异无统计学意义，提示非胸腹部手术患者全麻术后DE>14mm时可考虑拔管。还有研究也证实超声组与TOF组术后各指标比较差异无统计学意义。目前广泛研究的一些膈肌超声检查指标（如DTFxDE等）与TOF之间存在良好相关，且在超声监测膈肌恢复情况下进行全麻术后拔管成功率较高。目前相关研究局限性在于：样本量较小，所采用的超声指标较为局限；对老年、儿童等这类特殊人群研究数量较少；纳入受试者标准大多为无基础疾病的健康受试者或平均年龄未超过70岁的人群；老年患者药代学与药效学机制独特，更易发生肌松残余；既往研究显示，在健康老年个体中，年龄对肌松药物代谢的影响在75岁时出现；研究采取测量右侧膈肌指标，虽然在Boussuges等的研究中,两侧DT差异较小，但术中若发生单侧膈肌功能障碍时会产生严重后果。5总结与展望临床实践中，膈肌超声检查作为评价横膈功能的一项技术，无创、安全，不使患者暴露于射线中，能定性、定量评价膈肌的形态与功能。超声能直观探查膈肌运动情况，可用于识别围手术期膈肌麻痹；另外多项研究显示，全麻术后膈肌超声检查指标的恢复与TOF恢复之间存在正相关,可用于监测全麻术后PRNB;且根据超声检查指标恢复情况，可尽早识别术后肺部并发症高危患者。国内麻醉与围手术期医学科室常规配备床旁超声设施，其具有便携性、即时性、安全性，探查膈肌操作较易掌握，且在评定者间具有高重复性等优点，使这一技术临床普及的可行性较大。一些特殊人群（如双上肢手术患者、烧伤患者、近期服用影响神经突触传递药物患者等）无法测定TOF,膈肌超声检查在临床中发挥更大的作用。膈肌超声检查也存在局限性：似乎无法应用于进行胸腹部手术的患者；由于脾窗视野较小，超声对左侧膈肌扫查成功率与准确率较低；超声波内在分辨率（约0.1mm）可达膈肌正常厚度的5%10%,这使得用超声设备进行测量时存在测量误差；膈肌超声检查对医师的经验、技术存在高度依赖，测量位置、探头角度不一均会对结果造成影响。但使用ABCDE技术似乎受这一影响较小，反复训练操作人员也可提高测量的准确性。对此也可制定超声探查膈肌规范化操作流程，固定体表超声定位，减少个人经验造成的测量误差。通过膈肌超声检查判断PRNB有望广泛应用于围手术期