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背景慢性阻塞性肺疾病（COPD）是呼吸系统的常见病和多发病,最新诊治指南推荐吸入支气管舒张剂作为治疗COPD的一线用药。应用支气管舒张剂后,患者症状减轻,但常规肺功能无明显变化,提示其不能可靠敏感地评价药物对COPD患者的疗效,建立一个敏感可靠的指标反映COPD患者病情及评价药物疗效十分必要。COPD主要症状是活动后气促,目前认为气促与呼吸中枢驱动的异常有关,用药后症状减轻,提示呼吸中枢驱动变化和通气/呼吸中枢驱动比值可能是判断病情及评价药物疗效的指标。第一部分静息和恒定功率的平板运动状态下COPD患者与同龄正常人的异同目的比较COPD患者和正常人的呼吸肌功能和膈肌肌电,研究COPD患者呼吸中枢驱动及有效性（即通气/呼吸中枢驱动比值）在运动中的变化。对象与方法12例稳定期COPD男性患者（平均年龄62.8±10.3岁,FEV1%预计值28.1±10.2%）和12例年龄性别匹配的正常人（平均年龄61.1±7.2岁,FEV1%预计值101.5±11.9%）。两组均进行常规肺功能检查、MRC评分、练习实验、最大努力吸气动作的呼吸肌力;恒定功率（递增负荷平板运动80%最大运动量时的斜率与速度）平板运动时,记录膈肌肌电（采用多导食道电极）、分钟通气量、氧耗量、二氧化碳排出量,每隔一分钟做一次BorgScale和深吸气（IC）动作。结果最大努力吸气时,正常组的Pes（cmH2O）与Pdi（cmH2O）（73.5±13.0,96.4±10.2）均大于COPD组（61.0±8.4,75.8±11.2）,有统计学差异。静息状态下,COPD组EMGdi%max（%）高于对照组（26.1±14.9 vs 12.0±3.6, P<0.01）。整个运动过程中,两组的EMGdi随着运动时间的增加而增大,然后均达到一个平台。COPD组的膈肌肌电大于正常对照组,运动末最大中枢驱动水平存在差异（75.8±8.4% vs 55.3±13.4% of EMGdi-max,P<0.01）。正常组通气/呼吸中枢驱动比值（Ve/EMGdi%max）由开始的1.0±0.7变化为1.0±0.4,无明显差异;而COPD组由运动初（0.9±0.7）逐渐下降至（0.4±0.1）,有统计学差异。第二部分吸入噻托溴铵对COPD中枢驱动的影响目的研究COPD吸入噻托溴铵后呼吸中枢驱动及有效性的变化,建立一项判断疗效的新指标,探讨噻托溴铵提高运动耐量减轻症状的机理。对象与方法20例稳定期COPD男性患者,随机分为药物组和对照组。两组平均年龄（岁）（66.5±5.4 vs 63.6±4.6,P>0.05）和两组FEV1占预计值（33.1±11.1% vs 35.0±13.6%,P>0.05）均无统计学差异。以噻托溴铵作为干预因素,药物组在原有治疗方案加上吸入噻托溴铵18ug Qd;对照组仅维持原有治疗方案;共分三次随访。第一次随访进行肺功能检查、MRC评分及练习递增负荷踏车运动试验;第二次随访行恒定功率（递增负荷踏车运动试验的最大功率的75%）踏车运动,记录膈肌肌电、跨膈压、分钟通气量、氧耗量、二氧化碳排出量,每隔一分钟记录Borg Scale。第二次随访结束后,药物组加用噻托溴铵18ug Qd,对照组维持原有治疗方案。观察周期（30±2）天后第三次随访,重复第二次随访的实验步骤。结果药物组MRC评分明显降低（2.5±0.5 vs 1.9±0.7 ,P<0.01）,但肺功能指标及呼吸肌力指标前后无变化;EMGdi%max明显下降（26.6±11.3% vs 21.6±10.8% P<0.05）,呼吸中枢驱动有效性（VE/EMGdi%max）比值提高（0.4±0.1 vs 0.5±0.2,P<0.05）。药物组运动时间明显延长（320.0±98.9 vs 469.2±159.2,P<0.01）;运动延长的那段时间膈肌肌电并没有增高,只是以干预前运动末值的近似值持续平台表现,直至运动结束。运动过程中膈肌肌电的变化比跨膈压的改变明显;干预前通气/呼吸中枢驱动比值（VE/EMGdi%max）在整个运动过程中维持在较低水平（0.3±0.1）,而干预后整个过程VE/EMGdi%max明显提高,维持在（0.4±0.1）（P<0.01）。结论1.多导食道电极记录的膈肌肌电可以有效反映COPD患者静息状态及运动过程中的呼吸中枢驱动。2. COPD患者的呼吸中枢驱动在静息及运动状态下均显著高于正常人。膈肌肌电随着运动时间逐渐增大,然后达到一个平台,提示了COPD患者在运动中膈肌有一定的驱动抑制。3.由于存在动态肺过度充气及膈肌功能损伤,COPD患者的呼吸中枢驱动有效性显著低于正常人。4.吸入支气管舒张剂噻托溴铵可以降低COPD患者的呼吸中枢驱动,改善了通气/呼吸中枢驱动比值,即呼吸中枢驱动有效性提高。呼吸中枢驱动有效性提高可能是COPD吸入支气管舒张剂噻托溴铵后症状改善的重要机制。5.呼吸中枢驱动有效性可作为评价疗效的指标。