颈脊髓损伤(SCI，Cervical spinal cord injury)可致严重呼吸衰竭，需有创机械通气(MV，Mechanical ventilation) 维持生命，这是导致死亡率和治疗费用高的主要原因。脊髓损伤加上对呼吸机的依赖会极大地降低患者预期寿命，最主要原因是肺部感染。
        为了替代/减少脊髓损伤患者的早期机械通气，凯斯西储大学和克利夫兰医学中心的研究团队研发了膈肌起搏系统。因高位脊髓损伤而数月甚至数年依赖呼吸机生存的患者，在植入膈肌起搏电极后，其膈肌废用性萎缩被逆转，肌肉得到再训练。即使许多患者的膈肌功能障碍已存在数月甚至数年，仅几天刺激就可观察到实质性恢复。
        膈肌起搏既可治疗膈肌废用性萎缩又可驱动呼吸。利用膈肌通气是更优化的生理性负压通气方式，可促进后肺部优先通气，减少肺不张，提高呼吸顺应性。本文报道了迄今最大规模对长期膈肌起搏治疗外伤性颈脊髓损伤效果的研究。
 
背景：颈脊髓损伤发病率高，死亡率和治疗费用高，可致严重的呼吸衰竭，患者需机械通气维持生命。膈肌起搏是一种可替代/减少机械通气的治疗方法。该文章报道了迄今最大规模对长期膈肌起搏治疗外伤性颈脊髓损伤效果的研究。
方法：本研究针对机构审查委员会批准的多项前瞻性试验方案进行了回顾性调查，所有患者都已接受腹腔镜下植入膈肌起搏器以强化膈肌和促进脱机。
结果：从2000年至2017年，486例植入膈肌起搏器的患者中有92例符合标准。患者损伤时的年龄包含新出生至74岁(平均27岁)；平均机械通气时间为47.5个月(范围：6天至25年，中位数：1.58年)；88%的患者进行累计4小时以上的起搏治疗，56名患者(60.8%)每天24小时使用膈肌起搏器，其中5例患者治疗后呼吸完全恢复；中位生存期为22.2年(95%置信区间：14.0-未达到)，只有31例死亡。亚组分析显示，越早植入膈肌起搏，每天24小时持续使用的效果越显著，且不再需要机械通气。
结论:膈肌起搏能有效降低外伤性颈脊髓损伤对机械通气的需求，应考虑早期植入。
图1. (a) 腹腔镜解剖器探左侧膈肌表面，从工作站外部发出的电脉冲测量腹压变化并定性评估膈肌收缩情况。(b)腹腔镜电极植入器将电极置于右膈肌，成像后确定其最大收缩点。电极置于植入器械的手柄中，当尖端退到最大收缩点位置时，利用电极末端的倒钩将其固定。(c)该病人已脱机，佩戴Passy-Muir瓣膜。4个植入电极联通外部脉冲发射器，刺激患者膈肌帮助通气。
 
 
图 2. 颈脊髓损伤患者治疗后潮气量的变化
 
图3. 经手术评估的外伤性脊髓损伤患者膈肌起搏（DP）流程图。
 
图4. 一位16岁的摔跤运动员因C3损伤导致四肢瘫痪及呼吸机依赖。多次拔管失败，随后进行膈肌起搏器植入手术，未行气管切开成功脱机。(a)在机械通气时，膈肌肌电图显示无膈肌活动，心电图可见呼吸伪影。(b)患者恢复完全自主呼吸，圆圈所示为膈肌起搏活动，并撤去DP电极。
 
参考文献：RP, O. et al. Long-term experience with diaphragm pacing for traumatic spinal cord injury: Early implantation should be considered.  164, 705-711 (2018).