颤搐性口腔压无创检测膈肌功能的临床应用前期研究

摘要

研究背景：
　　呼吸肌肉功能异常是临床常见的问题。膈肌功能异常越来越受到临床医生的重视，以明确是否存在肌肉功能异常及其严重程度。最大吸气压与最大吸鼻压是最简单且广泛地用于评价整个吸气肌肉长度的方法，但需要患者的配合。颤搐性跨膈压（TwPdi）与颤搐性食道压（TwPes）则因测试需要放置食道和胃囊管，这引起患者的不适从而限制临床应用。颤搐性口腔压（TwPmo）具有其无创、方便，但存在声门关闭、肺容量位改变明显等缺点。国外建立了口腔压全自动触发系统，以解决声门关闭问题，同时受电磁阀关闭时间延迟影响。但是，受限于正常人，至今仍没有用于病人，且均没找出最适的触发水平。
　　第一部分：颤搐性口腔压检测方法改进和参数优化的探讨
　　研究目的：
　　1.建立全自动颤搐性口腔压触发系统，改进颤搐性口腔压检测方法,并与国外连接方法进行对比；2.检测此系统判断流量与压力触发值后输出磁波刺激信号的能力。
　　方法：
　　通过LabVEIW软件建立我们的口腔压全自动触发系统。人工确认这10例受试者（均为男性健康者），在不同的压力触发水平与流量触发水平下给予磁波刺激，检测我们的口腔压触发系统实际触发值是否与设定触发水平相符。
　　结果：
　　在国外连接方式下，只有当压力触发值达到-4cmH2O以上时，所有磁波刺激的触发位于电磁阀完全关闭之后。Vtrig最高达22.46±7.83ml(-6 cmH2O触发水平)，约为0.5％的潮气量（VT）。在国外连接方式的压力触发水平中（-4、-5、-6cmH2O），灵敏度与特异性均为100%。流量触发和我们自行设计的压力触发水平下，特异性均为100%；在压力触发-1cmH2O水平下，灵敏度为91%；在压力触发-2cmH2O水平下，灵敏度为95%；在流量触发10ml/s水平下，灵敏度为74%；在流量触发20ml/s水平下，灵敏度为82%；在流量触发40ml/s水平下，灵敏度为93%；在流量触发60ml/s水平下，灵敏度为98%，其余触发水平，灵敏度均为100%。
　　结论：
　　我们基于 LabVEIW软件建立的颤搐性口腔压全自动触发系统可在不同的触发水平上触发磁波刺激。在压力触发水平下，我们自行设计的连接方式优于国外的连接方式。
　　第二部分：颤搐性口腔压全自动触发系统在正常人和COPD病人中的应用
　　研究目的：
　　利用我们建立的颤搐性口腔压全自动触发系统，在各流量触发与压力触发水平下寻找出正常人和COPD病人最适的压力触发以及流量触发水平。
　　方法：
　　按图1-1的连接方式连接：选择吸气流速触发:电磁阀在吸气分别达到10ml/s、20ml/s、40ml/s、60ml/s、80ml/s时，开始关闭阻断气道，给予磁波刺激（100%）；按图1-2的连接方式连接：选择吸气压力触发：电磁阀在吸气末或呼气时开始关闭阻断气道，当再次吸气时，口腔压力分别达到-1 cmH2O、-2 cmH2O、-3 cmH2O、-4 cmH2O、-5 cmH2O、-6 cmH2O时给予磁波刺激（100%）。
　　结果：
　　共有6名正常受试者与10名COPD患者中，各有1名受试者出现颤搐性压力后紧跟着吸气动作，故剔除。
　　在正常人中，流量触发：Tshut（F）与Vtrig（F）随着流量触发水平的增高而增高，PTP(F)绝对值随着流量触发水平的增高而增高。在无触发条件下触发所得的TwPga（F）与TwPdi（F）分别跟各触发水平相比无差别；TwPes除了20ml/s这一触发水平有差别，其余均与无触发条件下触发无差异。各流量触发水平 TwPmo绝对值均大于无触发条件下。流量触发10ml/s、20ml/s、40ml/s、60ml/s、80ml/s水平下，TwPmo（F）与TwPes（F）均密切相关，（r=0.802，0.900，0.954，0.908，0.966），TwPmo（F）与TwPdi（F）均有相关，（r=0.749,0.916,0.947,0.840,0.975）。在TwPmo（F）与TwPga（F）中，在10ml/s、60ml/s水平中无相关，其余20ml/s、40ml/s、80ml/s均有相关，（r=0.891、0.918、0.822）。
　　在正常人中，压力触发：Tshut（P2）随着压力触发水平的增高而增高，PTP（P2）的绝对值随着流量触发水平的增高而增高。在无触发条件下触发所得的TwPmo绝对值均大于各触发水平（P均<0.05）。压力触发-6cmH2O水平下，TwPes（P2）、TwPga（P2）和TwPdi（P2）均跟无触发条件下有差别(P<0.05)，其余压力触发水平下，TwPes、TwPga和TwPdi均跟无触发条件下无差别（P>0.05）。在-1、-2、-3、-4、-5、-6cmH2O各个压力触发水平下，TwPmo（P2）与TwPes（P2）密切相关，（r=0.861，0.982，0.815，0.935，0.892，0.970）；TwPmo（P2）与TwPdi（P2）有相关，（r=0.874，0.972，0.972，0.95，0.806，0.934）；TwPmo（P2）与TwPga（P2）密切相关，（r=0.716，0.854，0.894，0.846，0.819，0.904）。
　　在COPD病人流量触发中，Tshut（F）随着流量触发水平的增高而增高，PTP（F）的绝对值随着流量触发水平的增高而增高，且变异大。在无触发条件下触发所得TwPes（PNT）与TwPdi（PNT），除了-4cmH2O水平的TwPdi（F）外，其余均无差异（P>0.05）。在-4cmH2O水平中，TwPdi（F）小于TwPdi（PNT）。除了-5cmH2O水平TwPmo（F）与TwPmo（PNT）无差别（P>0.05），其余触发水平的TwPmo（F）绝对值均大于TwPmo（PNT）。在流量触发10ml/s触发水平下，TwPmo（F）与TwPes（F）密切相关。线性回归方程为：TwPes（F）=0.580*TwPmo（F）-2.25，r=0.811，r2=0.676，P<0.01。TwPmo（F）与TwPdi（F）无相关，P>0.05。TwPmo（F）与TwPga（F）无相关，P>0.05。在10、20、40、60、80ml/s流量触发水平下，TwPmo（F）与TwPes（F）有相关，（r=0.811，0.878，0.855，0.652，0.721）；在10、60、80ml/s流量触发水平下，TwPmo（F）与TwPdi（F）无相关，P>0.05，在20、40ml/s水平，TwPmo（F）与TwPdi（F）有相关，（r=0.530，0.715）；在各个流量触发水平下，TwPmo（F）与 TwPdi（F）无相关，P>0.05。
　　在 COPD病人压力触发中，Tshut（P2）随着压力触发水平的增高而增高，PTP（P2）的绝对值随着流量触发水平的增高而增高，且变异大。在无触发条件下触发所得TwPes（PNT）与TwPdi（PNT），除了-4cmH2O水平的TwPdi（P2）外，其余均无差异无统计学意义（P>0.05）。在-4cmH2O水平中，TwPdi（P2）小于 TwPdi（PNT）。除了-5cmH2O水平TwPmo（P2）与TwPmo（PNT）无差别外（P>0.05），其余触发水平的TwPmo（P2）绝对值均大于TwPmo（PNT）。在压力触发-1、-2、-3、-4、-5、-6cmH2O水平下，TwPmo（P2）与TwPes（P2）均有相关，（r=0.740,0.896,0.854,0.903,0.920,0.942）。除了-6cmH2O压力触发水平外，其余-1、-2、-3、-4、-5cmH2O压力触发水平中TwPmo（P2）与TwPdi（P2）有相关，（r=0.571，0.830，0.590，0.625，0.609）；在-1、-2、-3cmH2O水平下，TwPmo（P2）与TwPga（P2）无相关，P>0.05；在-4、-5、-6 cmH2O水平下，TwPmo（P2）与TwPga（P2）有相关，（r=0.432、0.326、0.454），P<0.05。
　　结论：
　　我们的全自动口腔压触发系统，无论在正常人还是COPD患者中，TwPmo能很好的预测TwPes与TwPdi，或许能找出一种方便无创的方法来评估膈肌功能。在测量TwPmo的过程中，无论是正常人还是COPD患者，使用压力触发优于流量触发。在压力触发中，-2cmH2O的压力触发水平，TwPmo能最好的预测TwPes与TwPdi。
　　本研究小结：
　　口腔压全自动触发系统能使TwPmo能很好的预测TwPes与TwPdi，或许是一种方便无创且容易的方法来评估膈肌功能。我们自行设计连接方式的压力触发系统优于国外的连接方式。-2cmH2O的压力触发水平，均在正常人和COPD患者中，TwPmo能很好的预测TwPes与TwPdi，或许为最适合的触发水平。

目录

封面

目录

中英文缩写对照

中文摘要

英文摘要

前言

第一部分 颤搐性口腔压检测方法改进和参数优化的探讨

材料与方法

1、研究对象

2、入选标准

3、实验材料

4、连接方式

5、全自动颤搐性口腔压触发系统测试

小结

第二部分 颤搐性口腔压全自动触发系统在正常人和COPD病人中的应用

材料与方法

1、研究对象

2、入选标准

3、实验材料

4、全自动颤搐性口腔压触发系统建立

5、实验方法

6、 检测和计算的指标

7、 实验步骤

8. 数据分析

实验流程示意图

结果

讨论

结论

参考文献

实验仪器与操作图

评估呼吸肌功能和肌力的方法

致谢

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