脊髓损伤后呼吸功能障碍

翟宏伟徐州市中心医院康复医学科脊髓损伤后呼吸功能障碍脊髓损伤后的多系统受累分类运动系统管理体温调节障碍呼吸系统管理交感神经营养不良循环系统管理内环境紊乱（低钠血症）泌尿系统管理营养障碍管理消化系统管理生殖系统管理自主神经反射亢进疼痛管理皮肤（压疮）管理心理状态管理1、自主呼吸困难2、肺部感染3、肺不张4、胸腔积液等。脊髓损伤后呼吸问题现状•颈脊髓损伤（CSCI）患者早期死亡常见原因为肺部感染和呼吸功能衰竭。•呼吸系统并发症是脊髓损伤患者死亡的危险因素•颈髓损伤后呼吸系统并发症的发生率为36%-67%，是颈髓损伤患者死亡的首要原因。•肺部感染的发生率和死亡率在脊髓损伤患者死因中居首位•在急性期和最初的康复过程中有67%患者合并肺部合并症。•呼吸系统并发症是导致颈段SCI患者住院时间延长、医疗费用增加甚至死亡的重要原因。[1]LidalI，SnekkevikH，AamodtG。eta1．MortalityafterspinalcordinjuryinNorway．JRehabilMed，2007，39(2)：145—151．[2]JacksonAP，HaakMH，KhanN，eta1．Cervicalspineinjuriesintheelderly：acutepostoperativemortality．Spine，2005，30(13)：1524—1527．[3]焦新旭,冯世庆,于铁强等，颈脊髓损伤患者早期死亡的危险因素.中华创伤杂志,2011,27(5):423-427.[4]JohnsonKG，HillLJ．Pulmonarymanagementoftheacutecervicalspinalcordinjuredpaitients[J]．NursClinNorthAm，2014，49(3)：357—369．[5]尚明富，于大鹏，王锐,颈脊髓损伤早期死亡临床研究.颈腰痛杂志,2013,34(3):181-184.呼吸系统的问题对脊髓损伤患者预后影响巨大！脊髓损伤后呼吸问题现状•脊髓损伤患者均存在通气功能障碍，颈髓损伤患者肺功能仅为正常60%左右，胸腰椎损伤患者也为正常下限。•脊髓损伤平面越高，呼吸功能障碍越明显。•损伤平面越高，呼吸肌受累的程度越重,呼吸功能减退越明显。•颈髓和上胸段脊髓损伤会导致患者吸气肌和呼气肌功能下降。31.5%28.1%21.3%19.1%神经损伤导致呼吸肌麻痹是脊髓损伤后肺功能障碍、衰竭的最主要原因何霏,张雯,杨蓉等,脊髓损伤患者肺康复治疗的现状和进展.中国康复医学杂志,2014,29(2):176-179.何志伟,赵红梅.脊髓损伤患者肺功能特点及康复综述.中国康复理论与实践。2015,21(4):441-444.李琴.脊髓损伤患者肺部并发症的康复计划.中华肺部疾病杂志，2017，10（1）：93-95.正常呼吸需要的基本条件•必需的配套装置–良好的关节活动（呼吸相关6组关节）–良好的呼吸肌、心肌-节律性机械运动---呼吸（呼吸动力泵、通气泵）、循环（循环泵）的驱动、动力装置–通畅的呼吸系统（RespiratorySystem）---鼻、咽、喉、气管、支气管、肺。–通畅的心血管系统--心脏、动脉、毛细血管和静脉–完整的神经传导系统正常呼吸•呼吸（Respiration）是机体与外界环境之间气体交换的过程。•呼吸过程包括三个环节：–外呼吸---包括肺通气和肺换气；–气体在血液中的运输；–内呼吸---指组织细胞与血液间的气体交换肺通气原动力是呼吸肌的收缩或舒张。呼吸肌•正常人静息状下呼吸肌每分耗氧量仅占全身总耗氧量的2%-3%，严重呼吸困难时增加至30%-50%。•1MET=3.5ml/kg.min•60kg成年人坐位安静状态下每分耗氧量为210ml.•1小时耗氧量12600ml=12.6L呼吸肌呼吸运动过程（平静呼吸）吸气：膈肌、肋间肌、斜角肌收缩→肋骨向上向外移动（膈肌顶部下降）→胸廓（三径）扩大→外界大气压力大于肺内气压→外界气体进入肺吸气为主动运动，由膈肌、肋间肌和斜角肌收缩引发呼吸运动过程（平静呼吸）肋呼吸运动过程（平静呼吸）呼气：肋间肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺泡借弹性缩回→肺内气压增大，肺内大气压升高→肺内气体排出肺泡平静呼气是被动过程，主要受到胸腔、肺部、松弛膈肌的弹性回缩来驱动呼吸运动过程（用力吸气）呼吸运动过程（用力呼气）C3-5(膈神经)T1-11（肋间神经）T8-L1（肋间神经）呼吸肌功能下降，呼吸功能障碍C3-C7前支颈髓损伤后异常呼吸模式分析•矛盾性内陷运动（paradoxicalmotion）:胸壁+肋间隙下陷•腹部明显隆起颈髓损伤后异常呼吸模式分析膈肌初始收缩，膈顶下降、变平下肋稳定胸腔垂直径增加膈肌下降减慢持续收缩提升下6肋腹肌收缩，腹内压增加中下肋处胸腔前后径内外径增加肺内压进一步下降，吸气增加肋间外肌肋间内肌胸骨旁部斜角肌提升肋骨，扩张胸腔稳固胸廓，防止肋间隙内陷收缩腹部膨隆胸部、肋间隙内陷损伤平面与呼吸肌功能•膈肌丧失功能，膈肌、肋间肌、斜角肌与腹肌麻痹，无自主呼吸，长期依赖呼吸机C2及以上者•急性期需呼吸机辅助呼吸，部分膈肌及辅助呼吸机受累，不能自行排痰C3-C4•平静呼吸受累，肋间内肌与腹肌麻痹，膈肌与颈部肌肉基本正常C5-C8•平静呼吸受累，丧失部分肋间肌与腹肌功能，膈肌和颈肌功能存在不具有咳嗽能力或咳嗽能力弱，T1-T5•用力咳嗽能力减弱，腹直肌、肋间肌、膈肌功能基本存在咳嗽能力尚可。T6-T10•能有效咳嗽，腹直肌、肋间肌、膈肌功能基本存在咳嗽能力尚可T11-T12•呼吸肌功能基本不受累L1及以下脊髓损伤后呼吸运动特点1.代偿性呼吸频率加快,呼吸变浅2.呼吸时程缩短---吸气相和呼气相均缩短3.呼吸动度变小（胸廓活动度检查，第四肋间，小于5CM为异常）4.呼吸肌萎缩无力，膈肌厚度下降，易出现膈肌疲劳。5.通气功能降低，单次的呼吸效率下降。6.呼吸形式改变----腹式呼吸明显，胸式呼吸减弱，异常呼吸。7.咳嗽功能下降脊髓损伤后肺功能减退原因•原发性–呼吸肌瘫痪•呼吸运动过程改变•呼吸运动的形式改变–早期外伤后应激反应•交感神经兴奋及血浆儿茶酚胺含量升高，•全身血管收缩，大量血液转移到肺循环，•肺血容量急剧增加，顺应性降低，呼吸困难加重，痰液不易排出。•继发性–四肢肌肉运动功能下降•失能、失健–呼吸肌功能废用减退–心肺功能废用减退–慢性期继发性改变•肺和胸壁顺应性降低脊髓损伤后的肺功能特点肺功能参数•减少–肺活量(VC)–第1秒用力呼气量(FEV1)–最大呼气中期流速(MMEF)–峰流速(PEF)–肺总量(TLC)–最大自主通气量(MVV)–补呼气量(ERV)–深吸气量(IC)•增加–残气量(RV)•变化不明显–功能残气量(FRC)FVCFVC脊髓损伤患者的肺功能特点•肺功能变化–颈髓损伤后第1周，肺活量（vitalcapacity,VC）和呼气流速较低；–损伤后1年，VC、深吸气量(inspiratorycapacity,IC)、肺总量(totallungcapacity,TLC)和呼气流速、吸气流速增加，功能残气量(functionalresidualcapacity,FRC)下降；–1年后，VC、FRC的变化逐渐变慢，TLC无变化•气体交换–脊髓损伤患者的肺气体弥散功能基本正常脊髓损伤患者的肺功能特点体位效应改变•正常情况，站立位时的肺活量较仰卧位时增加约5%左右。•四肢瘫患者从仰卧位变成坐位或站立位时肺活量比预计值降低14%。•仰卧位时腹部内容物由于重力作用使膈肌上抬到较高水平，收缩时移动范围更大。•坐位或站立位时腹部内容物由于重力作用使膈肌停留在较低位置，肌肉初长的改变，膈肌收缩力下降。•四肢瘫患者平躺向上倾斜15°，肺活量将增加6%。脊髓损伤患者的肺功能特点•最大吸气和呼气压–与正常人相比，截瘫患者最大静态口腔呼吸压下降–由于呼气肌功能下降更明显，最大吸气压(maximuminspiratorypressure,MIP)高于最大呼气压(maximumexpiratorypressure,MEP)但均明显下降。•咳嗽–呼气肌群功能丧失，高位四肢瘫和截瘫患者的咳嗽力量减弱。•气道阻塞–四肢瘫痪患者气道存在确定的阻塞，可能与肺失去交感神经支配，副交感神经占优势有关。–四肢瘫患者的气道直径比截瘫患者的减小。脊髓损伤患者的肺功能特点•自主神经系统和气道张力–颈髓损伤后迷走神经功能是完整的，副交感占优势，促进气道收缩。–分布于肺脏的交感神经起源于T6以上的脊髓，颈髓损伤后交感神经传导受阻–四肢瘫患者肾上腺素水平比截瘫患者低•气道高反应和基础气道直径–四肢瘫患者对乙酰甲胆碱、组胺、超声雾化蒸馏水存在气道高反应性，而低位截瘫患者不存在高反应性–提前吸入异丙托溴铵者，气道高反应性可被阻断。–四肢瘫的气道直径比截瘫的减小。脊髓损伤患者的肺功能特点•胸廓和腹部肌肉痉挛•胸壁顺应性下降•肺脏和胸腔的膨胀降低•气道阻塞•气道狭窄•气道高反应性限制性通气障碍阻塞性通气障碍混合性通气障碍目前呼吸训练现状•肋间肌松动术•胸廓松动术•吸气肌训练•呼气肌训练•缩唇呼吸•腹式呼吸•咳嗽训练•叩击、震颤关节活动度训练肌力训练呼吸模式重建训练（运动模式训练）廓清能力训练小结•呼吸力学机制复杂，部分关节及肌肉运动机制，中枢调节机制仍不明。•损伤平面越高，呼吸肌受累越多，呼吸泵功能越差，肺功能越差。•不同损伤平面，不同损伤时期，呼吸功能受损不同，个性化个体化康复–分节段肺康复–分阶段肺康复精准肺康复心肺康复--------------是一切康复的基础！谢谢大家！呼吸运动相关关节•胸骨柄胸骨关节•胸肋关节（肋骨软骨连接和软骨胸骨连接）•肋软骨间关节•肋椎关节•肋横突关节•胸椎间关节（伸展-吸气，屈曲-呼气）呼吸运动相关关节吸气时胸廓上提膈肌•膈肌由三部分组成–肋骨部（下6肋上缘）–胸骨部（剑突后缘）–腰椎部（左、右脚附在上3块腰椎）•膈肌活动产生的通气量占总通气量的60%-80%•平静吸气下降1.5CM，用力吸气下降6-10CM。•膈肌平均厚度正常人在2.6mm～6.3mm•吸气过程中最早激活的肌肉中央腱膈神经肋间神经吸气肌力下降膈肌肋间内肌•位置形态：位于各肋间外肌的深面。•起、止点：肌束方向与肋间外肌相反。•作用：降肋助呼气。呼吸肌•位置形态：位于各肋间隙的浅层。•起、止点：起自肋骨下缘，肌束斜向前下，止于下一肋骨的上缘。•作用：提肋助吸气。膈肌•位置形态：膈封闭胸廓下口，介于胸腔与腹腔之间，为圆顶形扁薄的阔肌。•起、止点：其周围为肌质部，起自胸廓下口内面及腰椎前面，各部肌束向中央集中移行于中心腱。•作用：膈肌活动产生的通气量占总通气量的75%-80%•①膈为主要的呼吸肌，收缩时，圆顶下降，胸腔容积扩大，引起吸气；•②舒张时，膈的圆顶上升恢复原位，胸腔容积减小，引起呼气。•③膈与腹肌同时收缩，则能增加腹压，可协助排便、呕吐及分娩等活动。