19-膈肌电活动信号监测技术 - 图文

第十九节 膈肌电信号监测

膈肌电信号监测技术是通过放置膈肌电活动食道电极导管，监测膈肌兴奋时产生的电位变化，了解呼吸中枢的驱动能力，评价呼吸肌功能的一项监测技术。呼吸中枢驱动越强，膈肌电活动强度(Edi)越大，呼吸潮气量就越大(图19-1)，对膈肌电活动的监测，将有助于评价呼吸中枢驱动和膈肌功能。尽管膈肌电信号监测技术出现较早，但由于设备和技术的局限性，使监测结果不稳定，易受到外界干扰，难以在床边开展，临床应用困难。近年来，随着信息处理技术的进步和设备的发展，膈肌电信号监测技术逐渐走向成熟，监测信号的稳定性和敏感性大大增强，使其在床边监测成为可能。另外，以膈肌电信号监测为基础，出现了由患者神经冲动直接控制呼吸机工作的神经电活动辅助通气 (neural adjusted ventilatory assist, NAVA)模式，为机械通气提供了新的发展方向。

健康

疾病状态

μV μV μV Edi ml ml ml VT

图19-1 不同的中枢呼吸驱动和膈肌电活动(Edi)强度与潮气量(VT)

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【适应证】

(1)评价呼吸中枢的驱动能力 膈肌是人体最重要的呼吸肌，膈肌电信号监测能直接监测膈肌电活动信号的强弱，反映了呼吸中枢的驱动能力。而目前临床上应用的一些间接指标，如最大吸气压、最大呼气压、0.1秒闭合口腔压(P0.1)、跨膈压(Pdi)等，均是间接评价呼吸驱动能力，而且干扰因素多，临床价值有限。

(2)评估机械通气患者的呼吸同步性 尽管目前临床常用呼吸机的信号触发机制有了明显的进步，但患者触发呼吸机，仍然是通过患者吸气后气道内形成压力下降(压力触发)或呼气时气道内的基础/偏向气流显著降低(流速触发)来完成的。一方面，患者吸气开始后，只有当气道内压力或流速改变达到呼吸机的触发水平，呼吸机才能够感知，准备送气；另一方面，气道内压力或流速的改变明显滞后于膈肌收缩或胸腔内压力的改变；此外，压力或流速等机械信号传导速度慢，而且呼吸机开始送气往往也是通过机械性的伺服阀开放。这些因素均可导致患者与呼吸机不同步，患者在吸气早期有吸气动作而无气流吸入，导致患者空气饥饿感，明显增加呼吸功。更值得注意的是，当患者中枢驱动较弱或呼吸肌收缩微弱，但无明显胸腔压力降低时，就难以触发呼吸机，而出现人机完全的不同步。膈肌电信号监测技术则通过直接监测膈肌电活动，能够准确评价机械通气患者的呼吸同步性。

(3)评价呼吸肌功能/指导脱机 膈肌肌力的强度和持久力直接关系到患者自主呼吸恢复能力和脱机的可能性。膈肌电信号监测技术则通过监测膈肌的电活动强度和单位电活动下的膈肌收缩能力，能够评估呼吸中枢和膈神经的驱动能力的同时，还可评估膈肌收缩功能，有助于鉴别呼吸中枢抑制(神经传导障碍)和呼吸肌无力，为临床脱机提供有效可靠的信息，为临床处理提供依据。

(4)神经电活动辅助通气(NAVA)的基础 NAVA是一种新的通气模式，实施该模式时，通过膈肌电信号监测来感知患者呼吸中枢的驱动，触发呼吸机，并根据膈肌电信号的强度，按一定比例呼吸机提供通气支持，从而实现了由患者的神经冲动直接控制呼吸机工作的目标。膈肌电信号监测技术是实现NAVA通气模式的基础。

【禁忌证】

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不适宜放置胃管的患者，如食道梗阻、穿孔、严重食道静脉曲张出血等。

【操作过程】

(1)选择合适的膈肌电信号监测电极导管 膈肌电信号监测电极导管(Edi导管)前端有10个电极，其中1个为参考电极，其它9个为监测电极。为了保证膈肌电活动信号采集的准确性，应将Edi导管的9个监测电极置于膈肌水平(图19-2)。一般先根据患者的身高体重来选择不同规格的导管(表19-1)。在实际临床应用过程中，可根据患者的身高来确定使用何种规格的导管(表19-2)。

图19-2 Edi导管监测电极的位置

1 食道， 2膈肌， 3胃， 4膈肌电信号监测电极导管，

5 膈肌电信号监测电极导管的1号电极 6 膈肌电信号监测电极导管的2~10号电极

7 膈肌电信号监测电极导管侧孔

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表19-1 食道膈肌电信号监测电极导管的规格

导管规格 16 *Fr 125 cm 12 Fr 125 cm 8 Fr 125 cm 8 Fr 100 cm 6 Fr 50 cm 6 Fr 49 cm

电极间距（IED）

(mm)

16 mm 12 mm 16 mm 8 mm 6 mm 6 mm

适用体重 (kg)

1.0 – 2.0 kg 0.5 – 1.5 kg

适用身高 (cm) > 140 cm 75-160 cm > 140 cm 45-85 cm < 55 cm < 55 cm

*Fr为导管周径，单位为mm。

表19-2 患者身高与食道膈肌电信号监测电极导管的选择

身高(cm)

导管周径(Fr)/长度(cm)

(2)预估Edi导管放置的深度

确定合适规格的导管后，计算从患者鼻梁（N），经过耳垂（E）直到剑突（X）的距离（NEX），以此来估计导管放置的深度（Y）(图19-3)。根据膈肌电信号监测电极导管是经鼻还是经口的不同置入途径，选择相应的计算公式来计算导管置入人体内的长度(表19-3和表19-4)。(此导管长度计算公式是根据欧美国家人群的身高所得，亚洲人身高较低，此公式可能计算出长度偏长，临床上还需根据膈肌电信号来调整导管置入深度)。

<55 6/50 6/49

45—85 8/100

75—160 12/125

>140 16/125 8/125

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图19-3 预估膈肌电活动食道电极导管的放置位置

表19-3 食道膈肌电信号监测电极导管经口插管深度的计算方法 Fr/cm 插管深度 Y/cm 16Fr Y=NEX cm×0.8+18 12Fr Y=NEX cm×0.8+15 8Fr 125cm Y=NEX cm×0.8+18 8Fr 100cm Y=NEX cm×0.8+8 6Fr 50cm Y=NEX cm×0.8+3.5 6Fr 49cm Y=NEX cm×0.8+2.5

表19-4 食道膈肌电信号监测电极导管经鼻插管深度的计算方法 Fr/cm 16Fr 12Fr

8Fr 125cm 8Fr 100cm 6Fr 50cm 6Fr 49cm

插管深度 Y/cm Y=NEX cm×0.9+18 Y=NEX cm×0.9+15 Y=NEX cm×0.9+18 Y=NEX cm×0.9+8 Y=NEX cm×0.9+3.5 Y=NEX cm×0.9+2.5

(3)放置Edi导管 使用前将导管用水浸湿(图19-4)，注意不要弄湿连接部分，放置操作同胃管置入术。Edi导管表面已经涂有润滑剂，不需另外在使用任何润滑剂，以免损坏导管。

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