COPD患者静息和运动时的呼吸中枢驱动及其在吸入噻托溴铵后的变化

发布时间：2020-11-01 01:51

　　 背景 慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系统的常见病和多发病,最新诊治指南推荐吸入支气管舒张剂作为治疗COPD的一线用药。应用支气管舒张剂后,患者症状减轻,但常规肺功能无明显变化,提示其不能可靠敏感地评价药物对COPD患者的疗效,建立一个敏感可靠的指标反映COPD患者病情及评价药物疗效十分必要。COPD主要症状是活动后气促,目前认为气促与呼吸中枢驱动的异常有关,用药后症状减轻,提示呼吸中枢驱动变化和通气/呼吸中枢驱动比值可能是判断病情及评价药物疗效的指标。 第一部分静息和恒定功率的平板运动状态下COPD患者与同龄正常人的异同 目的 比较COPD患者和正常人的呼吸肌功能和膈肌肌电,研究COPD患者呼吸中枢驱动及有效性(即通气/呼吸中枢驱动比值)在运动中的变化。 对象与方法 12例稳定期COPD男性患者(平均年龄62.8±10.3岁,FEV1%预计值28.1±10.2%)和12例年龄性别匹配的正常人(平均年龄61.1±7.2岁,FEV1%预计值101.5±11.9%)。两组均进行常规肺功能检查、MRC评分、练习实验、最大努力吸气动作的呼吸肌力;恒定功率(递增负荷平板运动80%最大运动量时的斜率与速度)平板运动时,记录膈肌肌电(采用多导食道电极)、分钟通气量、氧耗量、二氧化碳排出量,每隔一分钟做一次BorgScale和深吸气(IC)动作。 结果 最大努力吸气时,正常组的Pes(cmH2O)与Pdi(cmH2O)(73.5±13.0,96.4±10.2)均大于COPD组(61.0±8.4,75.8±11.2),有统计学差异。静息状态下,COPD组EMGdi%max(%)高于对照组(26.1±14.9 vs 12.0±3.6, P0.01)。整个运动过程中,两组的EMGdi随着运动时间的增加而增大,然后均达到一个平台。COPD组的膈肌肌电大于正常对照组,运动末最大中枢驱动水平存在差异(75.8±8.4% vs 55.3±13.4% of EMGdi-max,P0.01)。正常组通气/呼吸中枢驱动比值(Ve/EMGdi%max)由开始的1.0±0.7变化为1.0±0.4,无明显差异;而COPD组由运动初(0.9±0.7)逐渐下降至(0.4±0.1),有统计学差异。 第二部分吸入噻托溴铵对COPD中枢驱动的影响 目的 研究COPD吸入噻托溴铵后呼吸中枢驱动及有效性的变化,建立一项判断疗效的新指标,探讨噻托溴铵提高运动耐量减轻症状的机理。 对象与方法 20例稳定期COPD男性患者,随机分为药物组和对照组。两组平均年龄(岁)(66.5±5.4 vs 63.6±4.6,P0.05)和两组FEV_1占预计值(33.1±11.1% vs 35.0±13.6%,P0.05)均无统计学差异。以噻托溴铵作为干预因素,药物组在原有治疗方案加上吸入噻托溴铵18ug Qd;对照组仅维持原有治疗方案;共分三次随访。第一次随访进行肺功能检查、MRC评分及练习递增负荷踏车运动试验;第二次随访行恒定功率(递增负荷踏车运动试验的最大功率的75%)踏车运动,记录膈肌肌电、跨膈压、分钟通气量、氧耗量、二氧化碳排出量,每隔一分钟记录Borg Scale。第二次随访结束后,药物组加用噻托溴铵18ug Qd,对照组维持原有治疗方案。观察周期(30±2)天后第三次随访,重复第二次随访的实验步骤。 结果 药物组MRC评分明显降低(2.5±0.5 vs 1.9±0.7 ,P0.01),但肺功能指标及呼吸肌力指标前后无变化;EMGdi%max明显下降(26.6±11.3% vs 21.6±10.8% P0.05),呼吸中枢驱动有效性(VE/EMGdi%max)比值提高(0.4±0.1 vs 0.5±0.2,P0.05)。药物组运动时间明显延长(320.0±98.9 vs 469.2±159.2,P0.01);运动延长的那段时间膈肌肌电并没有增高,只是以干预前运动末值的近似值持续平台表现,直至运动结束。运动过程中膈肌肌电的变化比跨膈压的改变明显;干预前通气/呼吸中枢驱动比值(VE/EMGdi%max)在整个运动过程中维持在较低水平(0.3±0.1),而干预后整个过程VE/EMGdi%max明显提高,维持在(0.4±0.1)(P0.01)。 结论 1.多导食道电极记录的膈肌肌电可以有效反映COPD患者静息状态及运动过程中的呼吸中枢驱动。 2. COPD患者的呼吸中枢驱动在静息及运动状态下均显著高于正常人。膈肌肌电随着运动时间逐渐增大,然后达到一个平台,提示了COPD患者在运动中膈肌有一定的驱动抑制。 3.由于存在动态肺过度充气及膈肌功能损伤,COPD患者的呼吸中枢驱动有效性显著低于正常人。 4.吸入支气管舒张剂噻托溴铵可以降低COPD患者的呼吸中枢驱动,改善了通气/呼吸中枢驱动比值,即呼吸中枢驱动有效性提高。呼吸中枢驱动有效性提高可能是COPD吸入支气管舒张剂噻托溴铵后症状改善的重要机制。 5.呼吸中枢驱动有效性可作为评价疗效的指标。
【学位单位】：广州医学院
【学位级别】：博士
【学位年份】：2010
【中图分类】：R563.9
【部分图文】：

3.1 膈肌肌电的记录及食道压、胃压测定3.1.1 多导食道电极导管用一根带有10个电极片和2个乳胶气囊的多导食道电极导管（见图1a）[5]记录膈肌肌电。导管的外径约2.8mm，9个在导管远端的电极为记录电极，每个电极片长10mm，电极间隔为1mm，其中，1号电极与5号电极组合，2号电极与6号电极组合，3号电极与7号电极组合，4号电极与8号电极组合

（时间常数为100ms，动态换算）作为膈肌电活动强度（RMSdi）；在计算时，为避免心电活动对膈肌肌电的影响，选择心电QRS波之间的膈肌信号进行计算分析（见图2）。每一呼吸周期都是从5个导联中动态选取最大肌电均方根以作进一步分析。图 2 膈肌肌电 RMS 的计算注：通道1为记录到的EMG原始信号通道 2 为 20Hz 滤波以后的 EMG通道 3 为软件根据滤波后的 EMG 自动计算的 RMS 波形RMS 值是选择心电图两 QRS 波之间的电信号取最大值3.2 呼吸流量（Flow）的测定采用层流型流量计（MLT300L，ADInstruments公司，澳大利亚）和差分压力传感器（ML141，ADInstruments公司，澳大利亚）检测呼吸流量。呼吸容量的测定通过流量对时间的积分求得。3.3 氧气和二氧化碳浓度的测定用管道收集呼出气体于混合箱内，采用气体分析模块（ML206，ADInstruments 公司，澳大利亚）测定氧气和二氧化碳浓度。通道 1通道 2通道 3EMG20Hz 滤波RMS第08期 秦茵茵：COPD患者静息和运动时的呼吸中枢驱动及其在吸入噻托溴铵后的变化 E063-9-15

干预前运动初 干预前运动末干预后运动初 干预后运动末图10 药物组运动中膈肌肌电干预前后的变化相关博士学位论文 2011年 第08期 医药卫生科技辑 E063-9-42
【共引文献】

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本文编号：2864846