体外膈肌起搏研究展[1]

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1、WORD格式整理体外膈肌起搏器20年回顾与展望谢秉煦1体外膈肌起搏20年回顾与展望谢秉煦自笔者曾在中山医科大学,于1987年与毛依理发明了体外膈肌起搏器(ExternalDiaphragmPacemaker,EDP)以来开创了中国膈肌起搏技术新开端(1)。回顾20年来,在中国膈肌起搏的临床应用研究，实验性基础研究，动物实验性研究等方面己经做了不少工作(2)。EDP技术应用也促进了膈肌功能的研究(3,4,5)。然而,EDP和其他新生事物一样,还须要继续研究和推广应用。在应用中总结经验和完善。体外膈肌起搏原理膈肌起搏的基本原理是通过功能性电刺激(Function

2、alElectricalStimulation,FES)膈神经引起膈肌收缩。呼吸生理表明,中枢神经系统对呼吸的调学习参考资料分享WORD格式整理节是通过膈神经和肋间神经控制膈肌和肋间肌收缩来实现的。EDP与植入式膈肌起搏(IDP)一样,膈肌起搏能否成功它必须具备两个基本条件(7):1,有完整的膈神经,以保证电刺激通过膈神经能传导至膈肌;2,具有功能性膈肌。使电刺激膈神经引起膈肌收缩。如果接受治疗患者缺乏其中之一条件,则起搏失效。膈肌是主要的呼吸肌,它的舒张和收缩承担全部呼吸的一半。膈肌主要由两类肌纤维(或运动单位)组成，I型即慢肌,又称称红肌,抗疲劳作用;I

3、I型为快肌,又称白肌,收缩力强,易疲劳。膈神经元细胞体位于脊髓前角,于颈C3-C4组成。EDP的体表电极放置于颈左右侧胸锁乳突肌外缘下1/3处,以保证电刺激器放出电脉冲,经胸锁乳突肌的神经纤维传至膈神经,使膈肌起搏收缩。膈肌起搏对呼吸系统产生两种效应:其一称为离心性膈神经兴奋;临床表现为深吸气;其二称为向心性膈神经兴奋,临床表现为补气。植入式膈肌起搏与体外膈肌起搏当前,国外膈肌起搏技术和装置主要为植入式。仅限于外科领域。其实,应用经膈神经刺激膈肌起搏治疗呼吸功能不全,己有50年历史。应用于婴儿和儿童亦有30年。成功植入和使用膈肌起搏器,其主要依赖完整的膈神经

4、和功能性膈肌。美国目前估计成人有1000例患者接受植入膈肌起搏器(IDP);儿童患者约400例学习参考资料分享WORD格式整理(8)。IDP主要应用于四肢瘫痪呼吸肌麻痹患者,即高位颈椎脊髓瘫痪所致呼吸功能不全,先天性中枢性低通气综合症的婴儿和儿童,顽固性呃逆等病症(9)。从Glenn和John等先后研究报导的论著显示,IDP对大多数患者长期治疗有效,使用低频率(7.1HZ)安全长期电刺激膈肌,所有接受IDP患者均无临床和生理上损害,经长期IDP患者膈肌活捡证明,细胞组织学上均无病理变化(7)。然而,膈肌起搏诱发上气道阻塞合并症时有发生(10)。膈肌起搏诱发上

5、气道阻塞的机理仍未完全明了。正常自然呼吸时,膈肌收缩失去这种中枢性协调作用,患者上气道向萎陷倾斜。因此,上气道肌肉和膈肌的吸气活动,彼此协调至为重要。上气道阻塞是睡眠窒息发病机制的重要合并症。综上所述,近20年来,国外膈肌起搏技术又有较大进展。例如膈肌起搏外科手术的改良(11)。他们在一年内作了6例内窥镜机器人协助植入膈肌起搏器外科改良手术。2例为瘫2痪呼吸功能不全,2例为低通气综合征,2例为顽固性呃逆患者。此类型式可减少手术创伤,提高患者生活质量,降低医疗保险费用。但是,植入膈肌起搏技术仍未能推广更多临床领域,例如发病率和病死率很高的慢性阻塞性肺病(COP

6、D)(12)。其次,膈肌起搏器植入手术耗资昂贵(10万美元)。手术以后放置异物体所致感染,学习参考资料分享WORD格式整理膈神经损伤,疤痕压迫,电线电极板接连失效时有发生。与之IDP安装和应用相比较,EDP技术,在过去的20年中,中国推广应用达数以10万病例次。由于EDP无创伤操作简易,价格便宜等特点,临床推广应用具有很大潜力,仪器市场宽广。笔者认为EDP在临床应用,尤其是在COPD肺康复治疗前景良好。体外膈肌起搏在中国应用概况笔者自从1987年中山医科大学学报公开发表第一篇有关EDP论著以来(6),至今从网络搜索的资料可以看出,EDP的推广应用甚为广泛,在

7、全国公开登载的论著达200多篇。其中包括有:lEDP对健康人的膈肌运动,膈肌功能,肺功能,血气变化的影响;lEDP对COPD缓解期和肺心病肺康复研究;lEDP对COPD急性加重期呼吸衰竭治疗研究;lEDP对顽固性呃逆治疗研究;lEDP对哮喘治疗的观察;lEDP对新生儿窒息,小儿肺炎呼衰，心衰抢救;lEDP与高频通气技术联合装置研制(HDP)和应用研究;lEDP实验性基础研究。在上述研究论文中,有不少作者是研究生,护理师和主治或主任医师,呼吸专家教授,也有当今著名的医学院士。发表刊物有专著的章节,全国性刊物,各地区省市刊物,医学院校学报,军医学报及刊物等。此外

8、,论著或报告内容及结论多支持原创者的方法和观点。亦有