肋间肌增厚分数对接受无创通气的健康受试者的膈肌增厚分数不增加价值

为何呼吸用力重要

当人们呼吸困难时，医生常使用无创通气——戴着紧密贴合面罩并连接到机器——在不插管的情况下帮助将空气送入肺内。但对通气机进行正确设置是一项微妙的权衡：支持不足会让患者继续挣扎呼吸，而支持过度又可能损伤肺部或削弱呼吸肌。此项研究提出了一个简单但重要的问题：胸部的快速超声检查能否可靠地显示一个人呼吸的用力程度？而观察多组肌肉是否能带来额外信息？

主要关注的呼吸肌

膈肌是位于肺下方的穹窿状肌肉，是正常呼吸的主力。当它收缩时会变厚并向下移动，从而吸入空气。早期研究提示，测量膈肌每次呼吸的增厚程度——称为膈肌增厚分数——可能反映呼吸者的用力。为在受控条件下检验这一想法，研究人员招募了38名健康的年轻成人，要求他们佩戴连接通气机的呼吸面罩，在半卧位的运动单车上踩踏。

检验呼吸肌的表现

每位志愿者完成三个运动强度：静息、轻度用力和重度用力，依据活动的辛苦程度划分。在每个强度下，通气机设置以随机顺序切换，从无机械支持到逐步增加的压力支持。每个阶段，团队测量三项指标：超声下膈肌的增厚幅度、靠近胸骨处肋间小肌（副胸肋间肌）的增厚情况，以及每次呼吸胸内压的变化。该压变通过食道内的细小球囊导管测量，被视为呼吸用力的金标准，但具有侵入性且不适感明显。

测量结果揭示了什么

随着运动强度增加，膈肌增厚和胸内压力摆幅都变得更大，表明志愿者的呼吸确实更费力。统计分析显示，在所有不同的通气设置下，膈肌增厚与胸内压力摆幅之间存在中等相关性。换言之，当呼吸用力上升或下降时，膈肌超声的变化往往与之同步。食道压导管在区分不同运动强度方面仍更为敏感，但膈肌超声也能够较好地区分这些强度。

为何肋间肌没有带来额外价值

靠近胸骨的肋间肌情况则截然不同。它们的厚度几乎不随运动或不同通气设置而变化，其测量值既不与压摆幅相关，也不与膈肌增厚一致。在这组膈功能正常的健康成人中，扫描这些肋间肌并未提供有用的补充信息。一个可能的原因是，这些肌肉更主要起到稳定胸廓的作用，而非在每次呼吸中显著缩短，因此其超声下的厚度变化可能只在极端呼吸用力或膈肌虚弱时才明显。

对临床实践的意义

对于日常临床，这些发现表明对膈肌进行简单的超声检查可帮助临床医师评估呼吸用力的相对变化，并在调整无创通气设置时更有信心，同时避免为患者带来食道压导管的不适。至少在健康个体中，增加对副胸肋间肌的超声检查并不能改善这一评估。作者提醒，本研究在年轻健康的志愿者并在严格控制的条件下进行，并非在病患身上完成。未来需在肺病患者或膈肌虚弱者中开展研究，以判断当主力呼吸肌无法胜任时，肋间肌的测量是否会变得更有价值。

引用: 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

关键词: 无创通气, 膈肌超声, 呼吸用力, 呼吸肌, 重症监护