膈肌(diaphragm)位于胸腔與腹腔之間的肌肉-纖維結(jié)構(gòu)。其周?chē)鸀榧「?,中央為腱膜,又被譯為橫膈,是機(jī)體重要的呼吸肌,占所有呼吸肌功能的60%~80%。
組成結(jié)構(gòu)與輔助結(jié)構(gòu)1、可分三部分:胸骨部起于創(chuàng)突后面,較薄弱;肋骨部起于6肋內(nèi)面;腰部起于第2~3腰椎前面和第1腰椎橫突。
2、膈肌有三個(gè)裂孔:主動(dòng)脈裂孔,內(nèi)有主動(dòng)脈和胸導(dǎo)管通過(guò);食管裂孔,內(nèi)有食管和迷走神經(jīng)通過(guò);腔靜脈裂孔,有下腔靜脈及膈神經(jīng)通過(guò)。膈神經(jīng)是混合神經(jīng),由頸3~5發(fā)出的神經(jīng)纖維匯集,組成后下行到達(dá)膈肌。在胸鎖乳突肌外緣下1/3處離皮膚最表淺部位,為電脈沖皮膚電極刺激膈神經(jīng)的最佳部位。膈神經(jīng)的主要功能有:①維持膈肌正常張力;②傳導(dǎo)來(lái)自大腦皮質(zhì)的隨意呼吸沖動(dòng),調(diào)節(jié)隨意呼吸運(yùn)動(dòng)狀態(tài);③傳導(dǎo)來(lái)自腦干的不隨意呼吸沖動(dòng),調(diào)節(jié)不隨意呼吸運(yùn)動(dòng)狀態(tài);④將膈肌的刺激沖動(dòng)上行傳導(dǎo)到大腦皮質(zhì)和腦干呼吸中樞,形成反饋回路。可見(jiàn),膈神經(jīng)的功能直接決定膈肌功能,進(jìn)而影響通氣功能。
3、運(yùn)動(dòng):膈肌是主要的呼吸肌,受意志控制。收縮時(shí)膈頂下降,協(xié)助吸氣作用;舒張時(shí)膈頂恢復(fù)原位,協(xié)助呼氣作用。當(dāng)膈肌與腹肌同時(shí)收縮時(shí)產(chǎn)生腹壓,有助于排便排尿、分娩及嘔吐等動(dòng)作。
膈肌的形態(tài)膈肌的張力是通過(guò)肌肉厚度和平行于肌束的壓力產(chǎn)生的。Troyer等在1981年研究狗膈構(gòu)筑時(shí),提出膈肌不是單一的功能實(shí)體,可分為功能不同的肋膈?。–ostal Diaphragm,Dlcos)和腳膈肌(Crural Diaphragm,Dlcru),它們?cè)诎l(fā)育、解剖和功能上均有很大差別,應(yīng)認(rèn)為是兩塊不同的肌肉。肋膈肌和腳膈肌在呼吸運(yùn)動(dòng)中的作用不同,肋膈肌收縮時(shí)胸廓下部擴(kuò)張,起吸氣作用,而腳膈肌相反,收縮時(shí)胸廓下部縮小,起呼氣作用。肋部膈肌和膈腳及其他吸氣肌的作用完全相反,互為拮抗。肋膈肌的氧化能力高于腳膈肌,有更高的氧化酶活性,兩者功能不同決定了其結(jié)構(gòu)和代謝的能力不同。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)人體膈肌具有長(zhǎng)、短兩種纖維束,其中以活動(dòng)幅度最大的肋中部的肌束最長(zhǎng),并推測(cè)肋膈肌是發(fā)揮膈呼吸肌吸氣功能的主要部分。
膈肌疲勞時(shí)的變化膈肌疲勞時(shí)膈肌的組織形態(tài)和細(xì)微結(jié)構(gòu)****的變化:
膈肌疲勞時(shí),膈肌單位面積內(nèi)毛細(xì)血管的數(shù)目、每根毛細(xì)血管供應(yīng)的肌纖維橫截面積也有一定程度的變化,說(shuō)明膈肌的疲勞耐力,至少一部分是與毛細(xì)血管的密度和氧含量有關(guān)的。同時(shí),膈肌的功能還被認(rèn)為是依賴于膈肌血流與代謝需要的平衡。如果血流不足,肌肉疲勞將繼之發(fā)生。
臨床技術(shù)與應(yīng)用1、膈肌起搏即通過(guò)電刺激膈神經(jīng)或膈肌使膈肌收縮,維持患有膈肌功能障礙患者的自然負(fù)壓呼吸。
2、分類(lèi):據(jù)電極安放位置不同可分為植入式膈肌起搏器(implanted diaphragm pacer,IDP)和體外式膈肌起搏器(external diaphragm pacer,EDP)。前者主要適用于提供長(zhǎng)期的通氣支持,而后者則多用于短期的輔助治療。
3、IDP主要適應(yīng)證:①高位頸段脊髓損傷所致通氣功能障礙;②中樞性肺泡換氣不足伴有中樞呼吸暫停;③少數(shù)慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者;④四肢麻痹伴有通氣功能不全。在四肢癱瘓患者中膈神經(jīng)起搏的適應(yīng)證為:①呼吸肌麻痹,需要人工呼吸維持1個(gè)月以上;②膈神經(jīng)功能正常;③腦功能正常。既往研究表明,膈肌起搏的基本條件為胸廓結(jié)構(gòu)、膈神經(jīng)、膈肌和肺完全正?;蚪咏5?。
EDP的適應(yīng)證:早期主要用于COPD緩解期的康復(fù)治療。臨床實(shí)踐證明對(duì)COPD急性感染期、肺心病急性發(fā)作期、肺性腦病、有機(jī)磷農(nóng)藥中毒等在傳統(tǒng)綜合治療基礎(chǔ)上,應(yīng)用EDP可明顯提高療效。
4、肌起搏的禁忌證及注意事項(xiàng)
IDP可發(fā)生植入電極手術(shù)時(shí)損傷膈神經(jīng)造成永久性損害、放置電極的局部組織感染、化學(xué)性刺激損害膈神經(jīng)以及瘢痕收縮壓迫神經(jīng)等并發(fā)癥;且植入的電極有脫落和移位的風(fēng)險(xiǎn)。
體外膈肌起搏具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)創(chuàng)傷等優(yōu)點(diǎn)。但其電極難以精確定位,療效差異較大,易引起膈肌疲勞等。由于刺激強(qiáng)度較大,給患者造成極度不適。氣胸、活動(dòng)性肺結(jié)核、胸膜粘連增厚等是體外膈肌起搏的禁忌證,應(yīng)予以注意。
膈肌起搏治療中應(yīng)注意:①對(duì)一般情況極差,尤其是衰竭狀況的患者不適用,對(duì)心功能Ⅳ級(jí),有嚴(yán)重腎功不全者慎用;②對(duì)于合并肺及呼吸道感染者,應(yīng)先控制感染后再做起搏治療;③對(duì)一般情況差的患者,改善營(yíng)養(yǎng)狀況后再做起搏治療;④對(duì)伴有高血壓、心腎功能較差的患者,先控制血壓,改善心腎功能后,密切監(jiān)護(hù)下,再行起搏治療。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
王萍芝 - 副主任醫(yī)師 副教授 - 山西大醫(yī)院 康復(fù)科