呼吸肌肉包括膈肌、肋間肌、斜角肌等,其活動(dòng)受延髓呼吸中樞的神經(jīng)驅(qū)動(dòng),但也受其他神經(jīng)通路和反射調(diào)節(jié)的影響。因此,呼吸肌肉活動(dòng)并不完全等同于神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng),評(píng)估時(shí)需考慮肌肉本身的解剖位置、活動(dòng)模式及其在多功能任務(wù)中的表現(xiàn)。本文系統(tǒng)回顧了侵入性與非侵入性呼吸肌肉活動(dòng)評(píng)估方法,旨在為研究人員和臨床醫(yī)生提供方法學(xué)指導(dǎo),促進(jìn)呼吸神經(jīng)驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)確估計(jì)。
本文綜述了評(píng)估人類呼吸肌肉活動(dòng)的侵入性與非侵入性方法,強(qiáng)調(diào)呼吸肌肉活動(dòng)是神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)的替代指標(biāo)而非直接測(cè)量。文章指出,評(píng)估方法的選擇應(yīng)在準(zhǔn)確性、安全性和可行性之間取得平衡。目前常用的方法包括:① 肌內(nèi)單運(yùn)動(dòng)單位記錄;② 肌內(nèi)多單位記錄;③ 食道內(nèi)導(dǎo)管記錄膈肌活動(dòng);④ 表面肌電圖記錄。其中,肌內(nèi)單運(yùn)動(dòng)單位記錄被認(rèn)為是評(píng)估神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但因其侵入性和操作難度,適用于健康受試者研究。
近年來(lái),高密度表面肌電圖(HD-EMG)等非侵入性技術(shù)的出現(xiàn),為無(wú)創(chuàng)獲取單運(yùn)動(dòng)單位活動(dòng)提供了可能,有望在未來(lái)改變呼吸肌肉活動(dòng)評(píng)估的技術(shù)格局。此外,文章還探討了非肌電方法(如胸腔內(nèi)壓測(cè)量)在估計(jì)呼吸努力方面的應(yīng)用與局限。

本研究系統(tǒng)回顧并比較了多種呼吸肌肉活動(dòng)評(píng)估技術(shù),包括肌內(nèi)電極記錄、食道內(nèi)導(dǎo)管記錄和表面肌電圖記錄。其中,肌內(nèi)記錄使用單極針電極或細(xì)絲電極,插入目標(biāo)肌肉(如膈肌、肋間。┻M(jìn)行單運(yùn)動(dòng)單位或多單位活動(dòng)記錄。食道內(nèi)導(dǎo)管通過(guò)鼻腔插入,電極位于膈肌附近,適用于臨床患者和運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。
特別值得關(guān)注的是高密度表面肌電圖(HD-EMG)技術(shù)的應(yīng)用。研究中使用了OT Bioelettronica, Italy 生產(chǎn)的 GR04MM1305 型號(hào) HD-EMG 網(wǎng)格電極,共64個(gè)通道,貼附于第二肋間肌表面,用于無(wú)創(chuàng)記錄呼吸過(guò)程中的單運(yùn)動(dòng)單位活動(dòng)。該方法通過(guò)多通道信號(hào)采集與分析,能夠區(qū)分單個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電模式,為無(wú)創(chuàng)評(píng)估神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)提供了新途徑。

研究結(jié)果顯示,不同評(píng)估方法在準(zhǔn)確性、安全性和適用性上存在顯著差異。肌內(nèi)單運(yùn)動(dòng)單位記錄在健康受試者中表現(xiàn)出良好的可重復(fù)性(ICC 0.80–0.97),是評(píng)估神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。然而,該方法在女性受試者中實(shí)施難度較大,因其肋骨間隙較窄、肌肉較薄,導(dǎo)致樣本性別比例失衡。
食道內(nèi)導(dǎo)管記錄在臨床患者中顯示出良好的耐受性(>95%患者接受)和可重復(fù)性(ICC 0.94),適用于慢性阻塞性肺疾病、囊性纖維化等患者。表面肌電圖記錄中,第二肋間肌表面記錄與膈肌食道記錄具有良好相關(guān)性,適用于重復(fù)監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。
HD-EMG初步數(shù)據(jù)顯示,該方法能夠無(wú)創(chuàng)提取呼吸肌肉的單運(yùn)動(dòng)單位活動(dòng),為未來(lái)非侵入性精準(zhǔn)評(píng)估神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)提供了可能。

準(zhǔn)確評(píng)估呼吸肌肉活動(dòng)對(duì)于理解呼吸生理與病理機(jī)制、指導(dǎo)臨床診療具有重要意義。本文提出的方法學(xué)框架強(qiáng)調(diào),在選擇評(píng)估技術(shù)時(shí)應(yīng)兼顧神經(jīng)呼吸驅(qū)動(dòng)的估計(jì)準(zhǔn)確性、操作安全性和實(shí)際可行性。肌內(nèi)單運(yùn)動(dòng)單位記錄雖為“金標(biāo)準(zhǔn)”,但適用于健康人群;食道內(nèi)導(dǎo)管和表面肌電圖則在臨床和運(yùn)動(dòng)研究中更具實(shí)用價(jià)值。
未來(lái),高密度肌電圖等非侵入性技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)單運(yùn)動(dòng)單位記錄,推動(dòng)呼吸神經(jīng)驅(qū)動(dòng)評(píng)估向更安全、更精準(zhǔn)的方向發(fā)展。此外,結(jié)合呼吸力學(xué)指標(biāo)(如胸腔內(nèi)壓)與肌電活動(dòng),可更全面評(píng)估呼吸肌肉功能與神經(jīng)驅(qū)動(dòng)的關(guān)系。這些技術(shù)進(jìn)步將有助于在運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病、慢性阻塞性肺疾病急性加重、機(jī)械通氣撤離等臨床場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)更有效的呼吸功能監(jiān)測(cè)與管理。