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膈肌功能指标对平衡维持的影响
2019-03-26 09:37:05
背景
       平衡维持,又称姿势控制,被认为是日常生活中许多独立功能活动的重要组成部分,从站立(静态平衡)到行走或转体(动态平衡),均需要它的参与。

       膈肌既是分隔胸腔和腹腔的生理屏障,也是主要的呼吸肌。除了呼吸功能,膈肌还具备很多非呼吸功能。它对于心脏功能、静脉和淋巴回流、胃肠道功能(呕吐、吞咽)、情感调节和疼痛阈值也非常重要。膈肌与腰椎稳定性也密切相关。在进行重复动作时,膈肌有助于维持人体躯干的稳定性。虽然膈肌通过膈肌脚附着于脊柱,但它不能主动地移动躯干,而是通过收缩增加腹内压,来提高脊柱的稳定性。此外,膈肌收缩也可以使腹腔内容物向胸腔位移最小化,维持腹肌的桶装几何结构,通过腰胸筋膜的张力来提高脊柱的稳定性。膈肌同时发挥和协调其呼吸和姿势控制功能,不依赖于呼吸的阶段,这说明该功能可能由中枢神经系统支配。
我们假设,除了脊柱稳定性,膈肌的姿势功能具有更广泛的功能范畴。研究显示,进行影响脊柱稳定性的动作时,膈肌被激活;在诱发姿态不稳定的动作的准备阶段,膈肌也被激活。因此,合适的腰椎稳定性可能直接影响人体全身的平衡,但目前尚无研究直接证实这一假设。
 

       目的:探讨膈肌功能(厚度和移动度)是否与静态平衡相关。
       方法和结果:共纳入142例受试者,分为3组:组1为符合肺切除手术指征的肺癌患者,组2为肺切除术后患者,组3为健康受试者。应用超声测量膈肌厚度和移动度。应用Zebris FDM-S platform评估静态平衡的参数。
       肺切除术患者手术前后的膈肌厚度和移动度存在明显差异。肺切除患者的膈肌厚度(呼气末膈肌厚度除外)和膈肌移动度也与健康对照组存在明显差异。组1和组3仅见呼气末膈肌厚度和膈肌增厚分数(DTF)的差异。详见1. 肺切除术患者术后睁眼时的运动长度和椭圆面积较术前明显增加。与健康对照组相比,组1和组2睁眼和闭眼时的平衡能力均存在显著差异。详见2. 膈肌厚度和移动度与睁眼和闭眼时的运动长度和椭圆面积均呈相关性,详见3. DTF<20%,可诊断为膈肌功能障碍。30.6%(n = 19)的术前患者和42.5% (n = 17) 的术后患者可见膈肌功能障碍,而对照组的DTF未见异常。根据DTF值,将患者分为2个亚组(亚组A:膈肌功能障碍组,亚组B:膈肌功能正常组)。与亚组B相比,亚组A睁眼和闭眼时的椭圆面积和运动长度明显更高。详见图1和2.
       结论:膈肌在维持静态平衡中起关键作用,这一平衡功能同呼吸运动密不可分。无论是临床患者或是健康受试者,膈肌功能障碍与平衡障碍均呈强相关。
       详叙如下:
       1.主动呼吸时,膈肌增厚越明显,膈肌做功越大(类似于心脏射血分数),与更优的静态平衡指标相关。
       2.膈肌增厚分数(DTF)越低,平衡障碍越显著。膈肌功能障碍(DTF<20%),可导致明显的平衡障碍。因此,我们假设膈肌厚度下降可能在静态平衡障碍的病因中起重要作用。
       3.平静呼吸时,膈肌移动度越大,平衡失稳的可能性越低;深呼吸时该趋势更为明显,这提示膈肌优化腹内压的能力与平衡稳定性相关。
       4.鼻吸动作时,膈肌移动度与平衡性的指标没有相关性。这提示,膈肌力量没有影响到直立时的姿势摆动。
       5.胸科手术后膈肌功能的下降与平衡维持能力降低密切相关。
 
 
 
 
 
 

 
 

       参考文献:Janusz Kocjan et all. Impact of diaphragm function parameters on balance maintenance. PLoS One. 2018 Dec 28;13(12):e0208697.
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