背景 慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系統(tǒng)的常見病和多發(fā)病,最新診治指南推薦吸入支氣管舒張劑作為治療COPD的一線用藥。應用支氣管舒張劑后,患者癥狀減輕,但常規(guī)肺功能無明顯變化,提示其不能可靠敏感地評價藥物對COPD患者的療效,建立一個敏感可靠的指標反映COPD患者病情及評價藥物療效十分必要。COPD主要癥狀是活動后氣促,目前認為氣促與呼吸中樞驅動的異常有關,用藥后癥狀減輕,提示呼吸中樞驅動變化和通氣/呼吸中樞驅動比值可能是判斷病情及評價藥物療效的指標。 第一部分靜息和恒定功率的平板運動狀態(tài)下COPD患者與同齡正常人的異同 目的 比較COPD患者和正常人的呼吸肌功能和膈肌肌電,研究COPD患者呼吸中樞驅動及有效性(即通氣/呼吸中樞驅動比值)在運動中的變化。 對象與方法 12例穩(wěn)定期COPD男性患者(平均年齡62.8±10.3歲,FEV1%預計值28.1±10.2%)和12例年齡性別匹配的正常人(平均年齡61.1±7.2歲,FEV1%預計值101.5±11.9%)。兩組均進行常規(guī)肺功能檢查、MRC評分、練習實驗、最大努力吸氣動作的呼吸肌力;恒定功率(遞增負荷平板運動80%最大運動量時的斜率與速度)平板運動時,記錄膈肌肌電(采用多導食道電極)、分鐘通氣量、氧耗量、二氧化碳排出量,每隔一分鐘做一次BorgScale和深吸氣(IC)動作。 結果 最大努力吸氣時,正常組的Pes(cmH2O)與Pdi(cmH2O)(73.5±13.0,96.4±10.2)均大于COPD組(61.0±8.4,75.8±11.2),有統(tǒng)計學差異。靜息狀態(tài)下,COPD組EMGdi%max(%)高于對照組(26.1±14.9 vs 12.0±3.6, P0.01)。整個運動過程中,兩組的EMGdi隨著運動時間的增加而增大,然后均達到一個平臺。COPD組的膈肌肌電大于正常對照組,運動末最大中樞驅動水平存在差異(75.8±8.4% vs 55.3±13.4% of EMGdi-max,P0.01)。正常組通氣/呼吸中樞驅動比值(Ve/EMGdi%max)由開始的1.0±0.7變化為1.0±0.4,無明顯差異;而COPD組由運動初(0.9±0.7)逐漸下降至(0.4±0.1),有統(tǒng)計學差異。 第二部分吸入噻托溴銨對COPD中樞驅動的影響 目的 研究COPD吸入噻托溴銨后呼吸中樞驅動及有效性的變化,建立一項判斷療效的新指標,探討噻托溴銨提高運動耐量減輕癥狀的機理。 對象與方法 20例穩(wěn)定期COPD男性患者,隨機分為藥物組和對照組。兩組平均年齡(歲)(66.5±5.4 vs 63.6±4.6,P0.05)和兩組FEV_1占預計值(33.1±11.1% vs 35.0±13.6%,P0.05)均無統(tǒng)計學差異。以噻托溴銨作為干預因素,藥物組在原有治療方案加上吸入噻托溴銨18ug Qd;對照組僅維持原有治療方案;共分三次隨訪。第一次隨訪進行肺功能檢查、MRC評分及練習遞增負荷踏車運動試驗;第二次隨訪行恒定功率(遞增負荷踏車運動試驗的最大功率的75%)踏車運動,記錄膈肌肌電、跨膈壓、分鐘通氣量、氧耗量、二氧化碳排出量,每隔一分鐘記錄Borg Scale。第二次隨訪結束后,藥物組加用噻托溴銨18ug Qd,對照組維持原有治療方案。觀察周期(30±2)天后第三次隨訪,重復第二次隨訪的實驗步驟。 結果 藥物組MRC評分明顯降低(2.5±0.5 vs 1.9±0.7 ,P0.01),但肺功能指標及呼吸肌力指標前后無變化;EMGdi%max明顯下降(26.6±11.3% vs 21.6±10.8% P0.05),呼吸中樞驅動有效性(VE/EMGdi%max)比值提高(0.4±0.1 vs 0.5±0.2,P0.05)。藥物組運動時間明顯延長(320.0±98.9 vs 469.2±159.2,P0.01);運動延長的那段時間膈肌肌電并沒有增高,只是以干預前運動末值的近似值持續(xù)平臺表現(xiàn),直至運動結束。運動過程中膈肌肌電的變化比跨膈壓的改變明顯;干預前通氣/呼吸中樞驅動比值(VE/EMGdi%max)在整個運動過程中維持在較低水平(0.3±0.1),而干預后整個過程VE/EMGdi%max明顯提高,維持在(0.4±0.1)(P0.01)。 結論 1.多導食道電極記錄的膈肌肌電可以有效反映COPD患者靜息狀態(tài)及運動過程中的呼吸中樞驅動。 2. COPD患者的呼吸中樞驅動在靜息及運動狀態(tài)下均顯著高于正常人。膈肌肌電隨著運動時間逐漸增大,然后達到一個平臺,提示了COPD患者在運動中膈肌有一定的驅動抑制。 3.由于存在動態(tài)肺過度充氣及膈肌功能損傷,COPD患者的呼吸中樞驅動有效性顯著低于正常人。 4.吸入支氣管舒張劑噻托溴銨可以降低COPD患者的呼吸中樞驅動,改善了通氣/呼吸中樞驅動比值,即呼吸中樞驅動有效性提高。呼吸中樞驅動有效性提高可能是COPD吸入支氣管舒張劑噻托溴銨后癥狀改善的重要機制。 5.呼吸中樞驅動有效性可作為評價療效的指標。
【學位單位】：廣州醫(yī)學院
【學位級別】：博士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：R563.9
【部分圖文】：

3.1 膈肌肌電的記錄及食道壓、胃壓測定3.1.1 多導食道電極導管用一根帶有10個電極片和2個乳膠氣囊的多導食道電極導管（見圖1a）[5]記錄膈肌肌電。導管的外徑約2.8mm，9個在導管遠端的電極為記錄電極，每個電極片長10mm，電極間隔為1mm，其中，1號電極與5號電極組合，2號電極與6號電極組合，3號電極與7號電極組合，4號電極與8號電極組合

（時間常數(shù)為100ms，動態(tài)換算）作為膈肌電活動強度（RMSdi）；在計算時，為避免心電活動對膈肌肌電的影響，選擇心電QRS波之間的膈肌信號進行計算分析（見圖2）。每一呼吸周期都是從5個導聯(lián)中動態(tài)選取最大肌電均方根以作進一步分析。圖 2 膈肌肌電 RMS 的計算注：通道1為記錄到的EMG原始信號通道 2 為 20Hz 濾波以后的 EMG通道 3 為軟件根據(jù)濾波后的 EMG 自動計算的 RMS 波形RMS 值是選擇心電圖兩 QRS 波之間的電信號取最大值3.2 呼吸流量（Flow）的測定采用層流型流量計（MLT300L，ADInstruments公司，澳大利亞）和差分壓力傳感器（ML141，ADInstruments公司，澳大利亞）檢測呼吸流量。呼吸容量的測定通過流量對時間的積分求得。3.3 氧氣和二氧化碳濃度的測定用管道收集呼出氣體于混合箱內，采用氣體分析模塊（ML206，ADInstruments 公司，澳大利亞）測定氧氣和二氧化碳濃度。通道 1通道 2通道 3EMG20Hz 濾波RMS第08期 秦茵茵：COPD患者靜息和運動時的呼吸中樞驅動及其在吸入噻托溴銨后的變化 E063-9-15

干預前運動初 干預前運動末干預后運動初 干預后運動末圖10 藥物組運動中膈肌肌電干預前后的變化相關博士學位論文 2011年 第08期 醫(yī)藥衛(wèi)生科技輯 E063-9-42
【共引文獻】

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本文編號：2864846