Фракция утолщения межрёберных мышц не добавляет ценности к фракции утолщения диафрагмы у здоровых испытуемых, проходящих неинвазивную вентиляцию

Почему важно дыхательное усилие

Когда человеку тяжело дышать, врачи часто прибегают к неинвазивной вентиляции — плотно прилегающей маске, подключённой к аппарату, которая помогает нагнетать воздух в лёгкие без установки трубки. Но настройка аппарата — тонкое дело: чрезмерная поддержка может повредить лёгкие или ослабить дыхательные мышцы, а недостаточная оставит пациента в борьбе за воздух. В этом исследовании поставлен простой, но важный вопрос: может ли быстрая ультразвуковая оценка грудной клетки надёжно показать, насколько сильно человек трудится при дыхании, и даёт ли дополнительная визуализация других групп мышц какую‑то дополняющую информацию?

Главная дыхательная мышца в фокусе

Диафрагма — куполообразная мышечная пластинка под лёгкими — является основным двигателем нормального дыхания. При её напряжении она утолщается и опускается, втягивая воздух в грудную полость. Ранее было высказано предположение, что измерение степени утолщения диафрагмы при каждом вдохе — так называемая фракция утолщения диафрагмы — может отражать величину дыхательного усилия. Чтобы проверить эту идею в контролируемых условиях, исследователи набрали 38 здоровых молодых людей и просили их крутить педали на полулёжащем велотренажёре, надев дыхательную маску, подключённую к вентилятору.

Испытание дыхательных мышц

Каждый доброволец выполнял три уровня нагрузки: покой, лёгкая нагрузка и тяжёлая нагрузка, определяемые субъективной степенью утомления. Внутри каждого уровня нагрузки настройки вентилятора перемешивали в случайном порядке: от отсутствия поддержки аппаратом до постепенно увеличиваемой поддерживающей вентиляции по давлению. На каждом этапе команда измеряла три параметра: насколько утолщалась диафрагма по данным УЗИ, насколько утолщались небольшие межрёберные мышцы у грудины (парастернальные межрёберные), и насколько менялось внутригрудное давление при каждом вдохе. Последний показатель, измеряемый тонким баллонным катетером в пищеводе, считается «золотым стандартом» оценки дыхательного усилия, но он инвазивен и неприятен.

Что показали измерения

С увеличением интенсивности нагрузки и фракция утолщения диафрагмы, и амплитуды внутригрудных перепадов давления увеличивались, то есть добровольцы действительно сильнее напрягались при дыхании. Статистический анализ выявил умеренную связь между утолщением диафрагмы и перепадами давления во всех режимах вентиляции. Иными словами, при возрастании или снижении дыхательного усилия УЗ‑показатель диафрагмы, как правило, изменялся в том же направлении. Катетер для измерения давления по‑прежнему точнее разделял уровни нагрузки, но ультразвук диафрагмы также мог адекватно их различать.

Почему межрёберные мышцы мало добавили

Картина для парастернальных межрёберных мышц оказалась совсем иной. Их толщина почти не менялась ни с увеличением нагрузки, ни при разных настройках вентилятора, и эти измерения не коррелировали ни с перепадами давления, ни с утолщением диафрагмы. В этой группе здоровых людей с нормальной функцией диафрагмы сканирование этих рёберных мышц просто не давало полезной дополнительной информации. Вероятная причина в том, что эти мышцы больше выполняют стабилизирующую роль для грудной клетки, нежели резко укорачиваются при каждом вдохе, поэтому их толщина на УЗИ может изменяться мало, за исключением крайних дыхательных нагрузок или при слабой диафрагме.

Что это значит для клинической практики

Для повседневной медицинской практики результаты указывают, что простое УЗИ диафрагмы может помочь клиницистам оценивать относительные изменения дыхательного усилия и увереннее настраивать параметры неинвазивной вентиляции, избегая дискомфорта от установки внутреннего манометра. По крайней мере у здоровых людей добавление обследования парастернальных межрёберных мышц не улучшает эту оценку. Авторы предупреждают, что их работа проведена на молодых здоровых добровольцах в жёстко контролируемых условиях, а не у больных пациентов. Будущие исследования у людей с заболеваниями лёгких или ослабленной диафрагмой потребуются, чтобы выяснить, станут ли измерения рёберных мышц более информативными, когда основная дыхательная мышца не выдерживает нагрузки.

Цитирование: Hoermann, C., Drotleff, L.S., Link, B. et al. Intercostal thickening fraction adds no value to diaphragm thickening fraction in healthy subjects undergoing noninvasive ventilation. Sci Rep 16, 7165 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40192-4

Ключевые слова: неинвазивная вентиляция, ультразвук диафрагмы, дыхательное усилие, дыхательные мышцы, реанимационная помощь