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摘要：目的 探讨体外膈肌起搏（EDP）对重症颅脑损伤患者肺康复的影响。方法 选取2017年7月-2021年5月我院急诊ICU重症颅脑损伤并伴机械通气的患者63例作为研究对象，将其分为对照组和EDP组;对照组常规康复治疗，EDP组增加体外膈肌起搏治疗，疗程4周;观察治疗前后两组动脉血氧分压（PaO2）、动脉血氧饱和度（SaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）、膈肌厚度及移动度、撤机成功率、平均机械通气时间的变化。结果 治疗4周后，两组PaO2、SaO2、膈肌厚度及移动度均有所增加，PaCO2均有所下降，但EDP组变化更显著，且EDP组撤机成功率和平均机械通气时间明显优于对照组，两组差值比较，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 体外膈肌起搏能够有效增加重度颅脑损伤患者的膈肌肌力和耐力，改善肺通气，促进肺康复，帮助患者撤除呼吸机，具有较高的临床应用价值。
关键词：重症颅脑损伤;机械通气;膈肌;体外膈肌起搏
重症颅脑损伤是临床神经外科比较常见的危重疾病，主要有广泛脑挫裂伤、脑干损伤、颅内血肿等【1】。因为患者病情危重，且存在侵入性操作多、机体抵抗力弱、营养不良、意识障碍、昏迷等症状，发生肺部感染的风险显著高于普通人群，所以此类患者常需气管切开并行机械通气。但长期机械通气可能引起很多并发症，其中呼吸肌的废用和萎缩会导致脱机困难或脱机延迟，尤其膈肌的功能障碍会直接影响此类患者的肺功能【2-4】。体外膈肌起搏器（EDP）是一种被动式呼吸肌锻炼方法，通过电刺激膈神经，保持和保证膈肌规律有效地收缩，可增加膈肌血流量，使膈肌肌纤维增粗，并提高膈肌肌力和膈肌耐力，减轻膈肌损伤，改善肺功能【5】。本项目收集了我院急诊ICU60例重症颅脑损伤伴机械通气的患者，使用体外膈肌起搏器（external diaphragm pacemaker，EDP）对患者进行膈肌电刺激，观察对这类患者肺功能的改善，现将结果报告如下。
1 资料与方法：
1.1 研究对象：选取2017年7月-2021年5月，在我院急诊ICU收治的重症颅脑损伤患者63例作为研究对象。使用SPSS随机数字法将患者分为对照组31例，男20例，女11例，年龄13-86岁，平均（49.6±4.7）岁;EDP组32例，男19例，女13例，年龄14-87岁，平均（50.2±5.8）岁。
纳入标准：①年龄≥18 岁;②患者接受机械通气 24～72 h;③心率（HR）40～130 次/min，平均动脉压（MAP）60～110 mmHg;④经皮血氧饱和度（SPO2）>90%、呼气末正压（PEEP）≤10cmH2O、呼吸频率（RR）≤40 次/min;⑤可有脑室引流，但颅内压（ICP）≤18mmH2O;⑥血管活性药物剂量：多巴胺<10 μg· kg- ·1 min-1，去甲肾上腺素<0.1 μg·kg-·1 min-1。
排除标准 ①24h 内两次血压均>180/100mmHg;②招募前 3 个月内发生心 绞痛、心梗或者急性心衰患者;③有慢性呼吸系统病史，如：慢性支气管炎、哮喘、慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭的患者;④除去颅脑损伤以外患有其他神经肌肉系统疾病的患者;⑤纳入研究前1年内做过腹部或者胸部手术或者存在肋骨骨折的患者;⑥有胃食管反流的病人;⑦双侧胸锁乳突肌外缘有皮肤破损者;⑧参与其他临床研究，任何由于其他原因不适合参加。
1.2 研究方法
对照组给予常规康复治疗，EDP组在此基础上增加 EDP治疗，疗程4周。
常规康复治疗措施：①四肢主、被动活动训练：由康复治疗师协助患者被动活动四肢关节，若患者能配合，可在辅助下或主动完成四肢活动训练，30次/关节，2次/d;②与ICU专科护士配合，给患者翻身，每2h进行1次;并对患者进行良肢位摆放，给患者床头摇高30°～60°进行坐位训练，注意保护管路，2次/d;③机械振动排痰：与ICU专科护士配合，根据x线胸片明确病变肺叶，使病变部处于较高位，由外向里、自下而上进行叩击和振動，5min/次，2次/d;④踏车训练：根据患者的意识状态选择被动或主动模式，双下肢踏车活动训练，20min/次，2次/d;⑤应用间歇充气加压泵预防下肢深静脉血栓。
使用雪利昂生物科技公司的EDP（HLO.GJl3A），具体使用方法如下：①患者取仰卧位，清洁贴片部位皮肤;②开机，强度归零，将体外膈肌起搏器的正负电极分别置于患者胸大肌上部及胸锁乳突肌外缘下1/3处;③调整EDP参数，起搏次数为 12～ 18 次/min，刺激频率为 40 Hz，刺激强度在患者能耐受的情况下尽可能增加治疗强度，约为 10～15 U，根据患者情况调整，每日治疗 1 次，每次 30 min，每 周 5 次，共 4 周。④治疗过程中进行心率、脉氧、血压、呼吸频率等生命体征的监测，确保治疗安全。
1.3 观察指标：
观察两组患者治疗前和治疗后动脉血气分析（美国罗氏AVL全自动生化分析仪）指标变化，包括动脉血氧分压（PaO2）、动脉血氧饱和度（SaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）。
对比两组患者治疗前和治疗后膈肌活动度和厚度（采用飞利浦pure wave M型B超机）变化。
对比两组患者治疗后撤机成功率和平均机械通气时间。
1.4 统计学处理：
统计学分析数据均使用SPSS 20.0软件，X2检验计数资料（%），T检验（`x±s）资料，P<0.05为有差异。 2 结果
2.1 治疗前后动脉血气分析指标比较 治疗后2组PaO2、SaO2均较治疗前升高，其中EDP组升高显著，差异有 统计学意义（P<0.05）;治疗后2组PaCO2均较治疗前 下降，EDP组下降显著，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。
2.2 治疗前后膈肌活动度和厚度比较 治疗后2组膈肌活动度和厚度均有所增加，但EDP组增加显著，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。
2.3 治疗前后撤机成功率和平均机械通气时间比较 治疗后EDP组撤机成功率明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;EDP组撤机成功患者平均机械通气时间明显少于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。
3 讨论
重度颅脑损伤患者具有较高的死亡率，其中，导致其死亡的早期因素为原发性或继发性颅脑损伤;后期造成其死亡的原因主要是严重并发症，尤其是肺部感染的发生【6】，所以此类患者早期常常需要气管切开并行机械通气。近年来越来越多的研究表明机械通气时过度的去负荷或者负荷过度都导致了吸气肌（主要是膈肌）的损伤，进而引起膈肌无力【7】。长时间机械通气会导致重度颅脑损伤患者肺功能障碍，影响撤机【8】。
EDP通过体表电极对膈神经进行功能性、无创性的电刺激，使膈肌有规律地收缩，增加其移动度，进而增加通气量，保证患者的氧供，并促进CO2排出，降低CO2潴留，改善患者肺功能【9】。本研究结果显示，EDP治疗10天后患者血气分析各项指标明显改善，说明EDP可改善重症颅脑损伤患者肺通气功能，为机械通气患者撤机打下基础;同时患者在EDP治疗4周后膈肌厚度和活动度亦显著改。膈肌作为最主要的吸气肌，对患者的肺功能起着非常关键的作用，所以EDP组的撤机成功率和机械通气时间均优于对照组。
综上所述，体外膈肌起搏能够有效增加重度颅脑损伤患者的膈肌肌力和耐力，改善患者肺功能，提高患者撤机成功率，缩短患者机械通气时间，具有较高的临床应用价值。
参考文献：
[1]Stevens RD，Sutter R.Prognosis in severe brain injury[J].Crit Care Med，2013，41：1104.
[2]Donkin JJ，Vink R. Mechanisms of cerebral edema in traumatic brain injury：therapeutic developments[J].Curr 0pin Neurol，2010，23（3）：293—299.
[3]于洋，张琳瑛，朱志中，等.电刺激治疗重型颅脑损伤昏迷患者的疗效观察[J].中华物理医学与康复杂志，2014，36（3）：214-216.
[4]吴淼，倪朝民，吴鸣，等. 机械通气患者早期肺康复治疗的临床观察[J].中国康复医学杂志，2018，33（7）：806-811.
[5]唐文庆，张瑞妮，殷稚飞.体外膈肌起搏在膈肌功能障碍中的应用[J]中华物理医学与康复杂志，2018，40（11）：871-874.
[6]王宇婵，石长青，李文勇，等. 颅脑损伤术后并发肺部感染风险的列线图模型构建及其效果的初步评估[J].中华神经医学杂志，2019，18（12）：1209-1214.
[7]Mendez-Teuez PA，Nusr R，Feldman D，et a1.Early physical rehabilitation in the ICU：A review for the neurohospitalist[J].Neuro hospitalist，2012，2（3）：96-105.
[8]古菁，黄怀，沈丹彤，等.体外膈肌起搏器对脑卒中機械通气患者的疗效观察[J]中华神经医学杂志，2018，17（12）：1245-1249.
[9]李磊，李静，喻鹏铭，等.体外膈肌起搏对ICU获得性衰弱患者膈肌功能障碍有效性的研究分析[J].中国康复，2019，34（6）：299-302.
关键词：重症颅脑损伤;机械通气;膈肌;体外膈肌起搏
重症颅脑损伤是临床神经外科比较常见的危重疾病，主要有广泛脑挫裂伤、脑干损伤、颅内血肿等【1】。因为患者病情危重，且存在侵入性操作多、机体抵抗力弱、营养不良、意识障碍、昏迷等症状，发生肺部感染的风险显著高于普通人群，所以此类患者常需气管切开并行机械通气。但长期机械通气可能引起很多并发症，其中呼吸肌的废用和萎缩会导致脱机困难或脱机延迟，尤其膈肌的功能障碍会直接影响此类患者的肺功能【2-4】。体外膈肌起搏器（EDP）是一种被动式呼吸肌锻炼方法，通过电刺激膈神经，保持和保证膈肌规律有效地收缩，可增加膈肌血流量，使膈肌肌纤维增粗，并提高膈肌肌力和膈肌耐力，减轻膈肌损伤，改善肺功能【5】。本项目收集了我院急诊ICU60例重症颅脑损伤伴机械通气的患者，使用体外膈肌起搏器（external diaphragm pacemaker，EDP）对患者进行膈肌电刺激，观察对这类患者肺功能的改善，现将结果报告如下。
1 资料与方法：
1.1 研究对象：选取2017年7月-2021年5月，在我院急诊ICU收治的重症颅脑损伤患者63例作为研究对象。使用SPSS随机数字法将患者分为对照组31例，男20例，女11例，年龄13-86岁，平均（49.6±4.7）岁;EDP组32例，男19例，女13例，年龄14-87岁，平均（50.2±5.8）岁。
纳入标准：①年龄≥18 岁;②患者接受机械通气 24～72 h;③心率（HR）40～130 次/min，平均动脉压（MAP）60～110 mmHg;④经皮血氧饱和度（SPO2）>90%、呼气末正压（PEEP）≤10cmH2O、呼吸频率（RR）≤40 次/min;⑤可有脑室引流，但颅内压（ICP）≤18mmH2O;⑥血管活性药物剂量：多巴胺<10 μg· kg- ·1 min-1，去甲肾上腺素<0.1 μg·kg-·1 min-1。
排除标准 ①24h 内两次血压均>180/100mmHg;②招募前 3 个月内发生心 绞痛、心梗或者急性心衰患者;③有慢性呼吸系统病史，如：慢性支气管炎、哮喘、慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭的患者;④除去颅脑损伤以外患有其他神经肌肉系统疾病的患者;⑤纳入研究前1年内做过腹部或者胸部手术或者存在肋骨骨折的患者;⑥有胃食管反流的病人;⑦双侧胸锁乳突肌外缘有皮肤破损者;⑧参与其他临床研究，任何由于其他原因不适合参加。
1.2 研究方法
对照组给予常规康复治疗，EDP组在此基础上增加 EDP治疗，疗程4周。
常规康复治疗措施：①四肢主、被动活动训练：由康复治疗师协助患者被动活动四肢关节，若患者能配合，可在辅助下或主动完成四肢活动训练，30次/关节，2次/d;②与ICU专科护士配合，给患者翻身，每2h进行1次;并对患者进行良肢位摆放，给患者床头摇高30°～60°进行坐位训练，注意保护管路，2次/d;③机械振动排痰：与ICU专科护士配合，根据x线胸片明确病变肺叶，使病变部处于较高位，由外向里、自下而上进行叩击和振動，5min/次，2次/d;④踏车训练：根据患者的意识状态选择被动或主动模式，双下肢踏车活动训练，20min/次，2次/d;⑤应用间歇充气加压泵预防下肢深静脉血栓。
使用雪利昂生物科技公司的EDP（HLO.GJl3A），具体使用方法如下：①患者取仰卧位，清洁贴片部位皮肤;②开机，强度归零，将体外膈肌起搏器的正负电极分别置于患者胸大肌上部及胸锁乳突肌外缘下1/3处;③调整EDP参数，起搏次数为 12～ 18 次/min，刺激频率为 40 Hz，刺激强度在患者能耐受的情况下尽可能增加治疗强度，约为 10～15 U，根据患者情况调整，每日治疗 1 次，每次 30 min，每 周 5 次，共 4 周。④治疗过程中进行心率、脉氧、血压、呼吸频率等生命体征的监测，确保治疗安全。
1.3 观察指标：
观察两组患者治疗前和治疗后动脉血气分析（美国罗氏AVL全自动生化分析仪）指标变化，包括动脉血氧分压（PaO2）、动脉血氧饱和度（SaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）。
对比两组患者治疗前和治疗后膈肌活动度和厚度（采用飞利浦pure wave M型B超机）变化。
对比两组患者治疗后撤机成功率和平均机械通气时间。
1.4 统计学处理：
统计学分析数据均使用SPSS 20.0软件，X2检验计数资料（%），T检验（`x±s）资料，P<0.05为有差异。 2 结果
2.1 治疗前后动脉血气分析指标比较 治疗后2组PaO2、SaO2均较治疗前升高，其中EDP组升高显著，差异有 统计学意义（P<0.05）;治疗后2组PaCO2均较治疗前 下降，EDP组下降显著，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。
2.2 治疗前后膈肌活动度和厚度比较 治疗后2组膈肌活动度和厚度均有所增加，但EDP组增加显著，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。
2.3 治疗前后撤机成功率和平均机械通气时间比较 治疗后EDP组撤机成功率明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;EDP组撤机成功患者平均机械通气时间明显少于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。
3 讨论
重度颅脑损伤患者具有较高的死亡率，其中，导致其死亡的早期因素为原发性或继发性颅脑损伤;后期造成其死亡的原因主要是严重并发症，尤其是肺部感染的发生【6】，所以此类患者早期常常需要气管切开并行机械通气。近年来越来越多的研究表明机械通气时过度的去负荷或者负荷过度都导致了吸气肌（主要是膈肌）的损伤，进而引起膈肌无力【7】。长时间机械通气会导致重度颅脑损伤患者肺功能障碍，影响撤机【8】。
EDP通过体表电极对膈神经进行功能性、无创性的电刺激，使膈肌有规律地收缩，增加其移动度，进而增加通气量，保证患者的氧供，并促进CO2排出，降低CO2潴留，改善患者肺功能【9】。本研究结果显示，EDP治疗10天后患者血气分析各项指标明显改善，说明EDP可改善重症颅脑损伤患者肺通气功能，为机械通气患者撤机打下基础;同时患者在EDP治疗4周后膈肌厚度和活动度亦显著改。膈肌作为最主要的吸气肌，对患者的肺功能起着非常关键的作用，所以EDP组的撤机成功率和机械通气时间均优于对照组。
综上所述，体外膈肌起搏能够有效增加重度颅脑损伤患者的膈肌肌力和耐力，改善患者肺功能，提高患者撤机成功率，缩短患者机械通气时间，具有较高的临床应用价值。
参考文献：
[1]Stevens RD，Sutter R.Prognosis in severe brain injury[J].Crit Care Med，2013，41：1104.
[2]Donkin JJ，Vink R. Mechanisms of cerebral edema in traumatic brain injury：therapeutic developments[J].Curr 0pin Neurol，2010，23（3）：293—299.
[3]于洋，张琳瑛，朱志中，等.电刺激治疗重型颅脑损伤昏迷患者的疗效观察[J].中华物理医学与康复杂志，2014，36（3）：214-216.
[4]吴淼，倪朝民，吴鸣，等. 机械通气患者早期肺康复治疗的临床观察[J].中国康复医学杂志，2018，33（7）：806-811.
[5]唐文庆，张瑞妮，殷稚飞.体外膈肌起搏在膈肌功能障碍中的应用[J]中华物理医学与康复杂志，2018，40（11）：871-874.
[6]王宇婵，石长青，李文勇，等. 颅脑损伤术后并发肺部感染风险的列线图模型构建及其效果的初步评估[J].中华神经医学杂志，2019，18（12）：1209-1214.
[7]Mendez-Teuez PA，Nusr R，Feldman D，et a1.Early physical rehabilitation in the ICU：A review for the neurohospitalist[J].Neuro hospitalist，2012，2（3）：96-105.
[8]古菁，黄怀，沈丹彤，等.体外膈肌起搏器对脑卒中機械通气患者的疗效观察[J]中华神经医学杂志，2018，17（12）：1245-1249.
[9]李磊，李静，喻鹏铭，等.体外膈肌起搏对ICU获得性衰弱患者膈肌功能障碍有效性的研究分析[J].中国康复，2019，34（6）：299-302.