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1、中华老年多器官疾病杂志2009年6月第8卷第3期ChinJMultOrganDisElderlyJun2009Vol8No3·285··综述·呼吸机相关膈肌功能障碍的病因与发病机制刘火根综述黄英姿审校机械通气能够维持肺泡通气、增加肺容积、维持的研究中发现,机械通气18h后ⅡxmRNA较对照氧合、减少呼吸功,是治疗急慢性呼吸衰竭重要支持组下降60%。ⅡxmRNA表达下降,致膈肌蛋白合手段。然而,最近研究表明,呼吸机使用不当将导致成下降,膈肌纤维萎缩,从而引起膈肌功能障碍。呼吸机相关膈肌功能障碍(ventilator-induceddia
2、-1.3肺容积肺容积过高可能是导致VIDD的一phragmaticdysfunction,VIDD),以膈肌收缩力下个重要因素。颤搐跨膈压(twitchdiaphragmatic降并进行性加重为其主要特征,临床上主要表现为pressure,TwPdi)是评价膈肌收缩力的重要指标之脱机困难。随着机械通气的广泛应用,VIDD发生一。肺容积增加引起膈肌初长度缩短,导致TwPdi[9]率越来越高。长期机械通气的患者中,有20%～下降、膈肌收缩力下降,从而引起VIDD。Rice等30%的患者存在脱机困难,慢性阻塞性肺疾病患者发现,高潮气量(潮气
3、量分别为自主呼吸时的165%[1]更高达35%～67%。因此,了解VIDD的病因及及200%)通气时,TwPdi明显下降。研究表明,发病机制对于防治VIDD具有重要意义。TwPdi的下降与肺容积的增高存在一定的比例关系,当肺容积高于功能残气量时,肺容积每增加1L,1VIDD的病因[10]TwPdi下降(7.0±3.2)cmH2O。1.1机械通气模式控制通气是引起VIDD最直1.4膈肌本身的特性膈肌极易发生废用性萎缩接、最主要的因素。控制通气时,患者呼吸完全由呼的特性可能是促进VIDD又一重要因素。骨骼肌长吸机提供,膈肌处于完全去负荷状
4、态,易发生萎缩、时间制动引起的肌纤维减少、收缩力下降称为肌废[2]受损,从而导致收缩力下降。Anzueto等研究表用性萎缩。与其他骨骼肌相比,膈肌更易发生废用明,对猩猩行控制通气后膈肌最大收缩力明显下降。性萎缩。研究发现,膈肌发生废用性萎缩的速度是[11]其他学者对兔、小鼠及猪的研究也得到了同样的结其他骨骼肌的8倍。其可能原因有:(1)无论是[3～5]果。与控制通气相比,辅助通气时VIDD明显睡眠还是觉醒状态,膈肌始终呈持续性、节律性收[6]减少。Sassoon等发现,辅助通气时兔膈肌的强缩,因此,膈肌一旦制动可能更容易发生萎缩。(2
5、)直性张力及最大收缩功率较对照组无明显改变。膈肌与其他骨骼肌对去负荷的遗传易感性不同。[12]1.2机械通气时间机械通气早期即可引起膈肌DeRuisseau等研究发现,与比目鱼肌相比,去负功能障碍,并呈时间依赖性。(1)机械通气早期即引荷状态下膈肌的生长抑制基因等的表达明显增加。起膈肌收缩能力下降,并呈时间依赖性。Powers1.5其他因素严重的并发症对膈肌功能也有很[5]等对小鼠进行机械通气12h及18h后发现,膈肌大影响。ICU患者大多存在营养不良、血流动力学收缩力分别下降18%及48%。(2)机械通气可引起紊乱、电解质紊乱及低氧
6、血症等并发症,这些因素都膈肌萎缩,并随机械通气时间的延长而加重。Le-可能影响膈肌血供以及营养的供给,从而促进[7]vine等发现,与机械通气2～3h的患者相比,机械VIDD的发生。[7]通气长达18～69h的患者的膈肌纤维明显萎缩。2VIDD的发病机制(3)机械通气引起膈肌纤维基因表达水平下降。根据肌球蛋白重链(MHC)亚型的不同,肌纤维可分成2.1膈肌收缩能力下降膈肌收缩能力是反映膈慢收缩纤维(Ⅰ型)和快收缩纤维(Ⅱ型),而后者又肌收缩效能内在特性的指标,主要取决于兴奋-收缩[8]2+可以分为:Ⅱa、Ⅱx和Ⅱb。Shanely等在
7、对小鼠耦联过程中胞质内Ca水平和肌球蛋白的ATP酶收稿日期:2008-11-12作者单位:210009南京市,南京东南大学附属中大医院ICU作者简介:刘火根,男,1980年8月生,江西安义县人,在读硕士研究生,住院医师。Tel:15850510209·286·中华老年多器官疾病杂志2009年6月第8卷第3期ChinJMultOrganDisElderlyJun2009Vol8No3活性,与膈肌前后负荷无关。当肌肉收缩能力下降白、提高其对蛋白酶体的敏感性。蛋白酶体系统只时,收缩时产生的张力也下降。机械通气导致膈肌能降解单节可收缩蛋白而不
8、能降解肌动蛋白复合[21]收缩能力下降的机制可能为肌纤维蛋白浓度的减物,而膈肌中肌球蛋白重链和肌动蛋白经氧化损少,收缩蛋白或细胞骨架蛋白的异常和(或)兴奋-收伤后,易被蛋白酶体水解。(3)氧化修饰的蛋白更易[13,14]
