5 概述
膈肌起搏(diaphragm pacing,DP)通過膈神經電刺激技術增強膈肌收縮力。膈肌起搏分爲植入式膈肌起搏器和體外膈肌起搏器。前者主要用於治療高位截癱和各種病因所致的低通氣綜合徵,由於體內植入電極易引起醫源性合併症,包括植入時損傷膈神經、局部組織感染、瘢痕壓迫神經等,且價格昂貴,故臨牀應用受到限制。本文介紹體外膈肌起搏術(external diaphragm pacemaker,EDP)的臨牀應用。EDP具有設備結構簡單、操作方便、無創傷性、價格便宜等優點,易爲病人所接受。體外膈肌起搏術已成爲我國COPD康復治療呼吸肌鍛鍊的主要手段之一。
9 膈肌起搏的原理
膈肌在平靜呼吸時起主導作用,且是完成呼吸泵工作的主要動力來源。膈神經運動神經元體位於脊髓前角,由頸段C3~5組成,軸索下行至膈肌。在正常情況下C3~5段膈神經前觸角細胞是由延髓呼吸中樞刺激核控制的,其他呼吸肌的興奮也受其控制和調節。膈肌起搏的基本原理是通過功能性電刺激膈神經引起膈肌收縮,後者主要是通過膈神經運動神經元的傳導來實現的。應用功能性膈神經刺激時,電流刺激運動神經可直接引起所支配的膈肌收縮。
電流興奮運動神經纖維,產生神經衝動,向下傳導神經末梢纖維,再經電-化學-電的傳遞,通過膈神經肌接頭興奮膈肌細胞(纖維),引起膈肌纖維收縮,這就是所謂的離心性功能性電刺激;周圍神經多爲混合性神經,在運動神經受刺激興奮的同時,感覺神經纖維也會受刺激興奮,形成的神經衝動向上傳至脊髓,經反射機制可間接地影響膈肌收縮,即向心性功能性電刺激。離心性和向心性功能性電刺激是膈肌起搏的電生理學基礎。EDP的體表電極放置於兩側胸鎖乳突肌外緣下1/3處,以確保EDP發出的電脈衝經胸鎖乳突肌下的神經纖維傳至膈神經,引起膈肌收縮。
經長期電刺激,膈肌肌肉的白肌和紅肌纖維數將發生變化,並且膈肌的血液和能量均可增加。因而膈肌起搏對膈肌抗疲勞康復提供了生理學基礎。
10 方法
(2)將皮膚電極的陰極(治療電極)分別放置於雙側胸鎖乳突肌外緣下1/3處(相當於膈神經運動點)。陽極(參考電極)分別置於鎖骨下胸大肌表面。在電極表面塗上導電糊,以減少皮膚阻抗。
(3)刺激頻率固定在40Hz,脈衝寬度爲0.2ms,刺激脈衝幅度爲O~100V(應遵循從‘弱’檔到‘強’檔的原則以便病人逐漸適應),每次電刺激脈衝包絡1.2s,呼吸頻率爲6~8次/min,起搏方式分爲自動起搏、手控起搏和同步起搏(即與呼吸同步)。
3.起搏時間和療程 根據病情而定。對於一般COPD患者,通常每日一次,每次持續30min,每10次爲一療程,可連續治療2~3療程。急性呼吸衰竭患者,每次可持續3h~5h或更長。