呼吸肌疲劳症是由什么原因引起的？

       (一)病因

       大多数患者的呼吸肌疲劳是由疾病本身引起的，脓毒血症已被发现(sepsis)、多器官功能衰竭、机械通气、高碳酸血症(酸中毒)及多种药物都能引起神经肌肉功能的异常(表1，2)，并成为上述疾病病理生理过程中的重要一环。

       总之，呼吸肌疲劳和无力处于危重病和无力状态COPD其他慢性病非常常见疾病本身的作用外，糖皮质激素、肌松剂、氨基糖苷类抗生素等多种药物都能诱发或加重呼吸肌疲劳。呼吸机应用不当也会引起膈肌功能障碍。各种检查呼吸肌疲劳的方法特异性和准确性差，常规临床应用困难。注意临床体检可以及时发现呼吸肌疲劳。

       (二)发病机制

       呼吸肌包括膈肌、肋间肌、腹肌、胸锁乳突肌和斜角肌。根据功能分类，呼吸肌可分为吸气肌（膈肌、肋间外肌、胸锁乳突肌等）和呼气肌（肋间内肌、腹肌）。根据肌纤维的性质，可分为红肌纤维（也称为慢收缩抗疲劳纤维或Ⅰ类纤维)和白肌纤维(又称快收缩纤维或Ⅱ类纤维)。Ⅱ纤维可分为快收缩抗疲劳纤维(ⅡA快速收缩和快速疲劳纤维(ⅡB)。

       呼吸肌的主要功能是完成呼吸运动，然后参与咳嗽、痰、呕吐等过程。其中，隔膜的作用是最重要的，可以承担整个呼吸功能3％～90％，水分的三分之二是由膈肌收缩引起的。当通风量增加或膈肌疲劳时，辅助呼吸肌参与收缩。呼气肌在平静呼吸时不参与收缩，但当呼吸功能增加时，肋间内肌和腹肌收缩，将膈肌挤压到胸部，使膈肌纤维处于最佳的初始张力位置。

       1.COPD目前，患者 认为骨骼肌(包括呼吸肌)功能障碍和COPD患者运动耐力下降直接相关。COPD骨骼肌结构的变化表现为肌肉重量的下降和肌纤维结构的变化(I类纤维比例降低，Ⅱ类纤维比例增加，Ⅰ类和ⅡA纤维萎缩、Ⅰ类和Ⅱ类纤维直径减小等。)，骨骼肌各单位面积毛细血管树数量减少和代谢变化(氧化酶活性减少)。功能变化表现为肌肉力量减少、耐力减少、局部氧摄入和最大运动时氧运输明显受限。上述结构和功能变化的主要原因是:①长期低氧血症、高碳酸血症、感染和慢性营养不良；②伴有电解质紊乱(低钾、低磷、低镁)、心力衰竭、肌肉失用性萎缩；③急性和慢性肌病是由糖皮质激素引起的。严重阻塞COPD患者，由于肺的过度充气，使呼吸系统的力学特征均发生显着变化，膈肌处于明显不利的收缩初长位置，收缩效率明显降低，加之上述所述各种因素的影响极易导致膈肌疲劳和功能衰竭。

       2.脓毒症(Sepsis) 脓毒症患者的特点是系统血流正常或增加，组织摄氧能力降低，局部血流灌注降低，组织低氧血症。对于呼吸肌，脓毒症和休克期间的总血流灌注增加，但局部微血管灌注障碍和呼吸功能增加仍会导致呼吸肌缺氧和呼吸功能障碍。

       3.机械通风对呼吸肌的影响 机械通风对呼吸肌功能的影响有两面性。一方面，替代或辅助呼吸肌使疲劳的呼吸肌休息，另一方面导致呼吸肌失用性萎缩，降低呼吸肌的力量和耐力，产生呼吸机依赖。骨骼肌萎缩的主要变化包括：

       (1)肌肉重量明显减轻。

       (2)蛋白质合成下降。

       (3)减少肌纤维目和直径。

       (4)减少慢收缩抗疲劳纤维的数量。

       （5）降低线粒体葡萄糖的氧化和分解能力。虽然呼吸肌与普通骨骼肌不同，但隔膜电图的活动、跨隔膜压力和呼吸肌耐力也可以发现。Brochard等待11天的健康狒狒控制通风，发现Pdi降低了25％，耐力降低了36％。呼吸肌萎缩的另一个主要决定因素是纤维的长度。如果肌纤维的长度长期固定在其正常长度以下，则容易疲劳；当超过其基本长度时，可以避免肌肉萎缩。

       4.呼吸肌功能 对于机械通风一段时间的患者来说，呼吸肌功能是决定是否的关键因素之一。大多数临床上退出困难的患者都有呼吸肌疲劳。Cohen对12例撤机困难患者的研究发现，7例患者EMG频谱变化，提示膈肌疲劳，腹式呼吸异常6例，呼吸频率增加6例，部分患者EMG频谱改变后，呼吸频率加快，PaCO2增加。提示这些患者呼吸频率的增加和PaCO2呼吸肌疲劳是疏散失败的常见原因。

       5.危重病患者多发性神经病变 脓毒症(MOF)以感觉发生的病人-以运动神经损伤为主的多神经病变，目前被称为危重病多神经病变。ICU中约70％以上的患者发生程度不同的多神经病变。Bolton对43例脓毒症和MOF经电生理检查，发现30例患者有轴突变性，伴有感觉和运动电位异常，15例患者临床表现为无力、退出失败、反射减弱或消失。危重疾病多神经病变的主要临床表现肢体末端肌肉力量减弱，伴有萎缩、感觉功能异常、深反射减弱或消失、颅神经功能正常。危重疾病多神经病变有自限性，一段时间后可完全恢复，但肌电图可能有异常。现在人们认为，这种继发性的多神经肌肉病变会导致退出困难和延长ICU住院时间的重要因素之一，62％退机困难与患者有关。

       危重疾病多神经病变的机制不是很清楚，营养障碍、中毒、代谢异常和血管因素都可能参与神经病变的发生。还有人提出缺氧性水肿和由神经缺血引起的血液-神经屏障的损伤是神经损伤的主要原因。危重疾病多神经病变的诊断主要依靠电生理检查，周围神经轴突损伤是其主要的电生理变化。典型的表现是发病后7天静息肌电检查中纤颤电位潜伏期的变化和正尖波。神经电位图通常表现为近端和远端神经段冲动传导速度正常，混合肌电位幅度降低。然而，神经传导速度的显著降低、复合肌活动电位的散射、传导阻滞和远端潜伏期的延长F危重病多神经病变患者很少出现波电位升高。

       6.药物对呼吸肌功能的影响

       （1）皮质激素：糖皮质激素的大剂量或长期应用会引起包括肌肉疾病在内的各种副作用。动物实验证实，皮质激素可以显著降低膈肌的收缩力。激素诱发肌肉疾病的病理基础可能与快速收缩纤维有关(Ⅰ型）蛋白质合成减少和分解代谢增强导致这种类型的肌肉纤维萎缩。目前，虽然皮质激素诱发肌肉疾病的确切机制尚不清楚，但快速收缩纤维的萎缩必然导致肌肉最大收缩能力下降，当呼吸功能增加时，膈肌容易疲劳。如果同时使用肌肉松弛剂或伴有组织血液灌注不良的患者，呼吸肌功能可进一步恶化。研究报告称，皮质激素诱发的急性肌肉疾病在严重哮喘发作时的发病率高达10％。

       (2)神经肌肉阻断剂:机械通风时使用神经肌肉阻断剂(NBA)目的是帮助机械通风顺利实施，改善人员-机0世纪70年代末，英国的一项调查显示，机器协调，减少氧耗，避免颅内压波动。90％的ICU肌松剂常用于患者。近20年来，由于强镇静剂的出现、呼吸机性能的提高和对NBA深入了解药理特征，特别是发现NBA可引起肌肉松弛延迟和肌病，逐渐减少肌肉松弛剂的应用。NBA肌肉的直接毒性作用尚不清楚，但能增强现有肌肉功能异常，增加肌肉毒性药物或药物代谢物的作用，延长肌肉松弛作用，引起急性肌病。同时，使用某些药物可以延长和增强NBA(表3)。