呼吸肌訓(xùn)練處方及其對(duì)腦卒中病人肺康復(fù)的療效

喻鵬銘

呼吸肌訓(xùn)練處方及其對(duì)腦卒中病人肺康復(fù)的療效

喻鵬銘

喻鵬銘 副教授

腦卒中呈現(xiàn)高發(fā)病率、高致殘率和高死亡率的特點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)功能障礙是腦卒中病人最常見(jiàn)和最持久的不良后果。然而,腦卒中的病人不僅僅存在外周肌肉受累,呼吸功能同樣也會(huì)受到顯著的影響,導(dǎo)致呼吸肌無(wú)力、胸廓擴(kuò)張受到限制等[1],而這些常常因?yàn)槲覀兊暮雎远鄙訇P(guān)注。與此同時(shí),由于腦卒中病人的心肺去適應(yīng)作用,活動(dòng)能力的受限以及呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，均會(huì)進(jìn)一步加重呼吸功能障礙,這是導(dǎo)致腦卒中病人非心血管死亡最常見(jiàn)的原因[2]。有效的咳嗽是腦卒中病人預(yù)防肺部感染的重要機(jī)制。但是腦卒中病人的咳嗽機(jī)制常常隨著疾病的發(fā)生發(fā)展而受到損害[3]。有效有力的咳嗽取決于將空氣吸入肺,并能產(chǎn)生高氣壓和高氣流的能力,同時(shí)還要保持氣道的開(kāi)放。這其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都受到呼吸肌功能的影響。但是對(duì)于腦卒中病人來(lái)說(shuō),一側(cè)呼吸肌的無(wú)力、張力的改變和胸廓活動(dòng)能力的減弱都將導(dǎo)致咳嗽效力的受損。有專家提出腦卒中急性期的病人出現(xiàn)呼吸肌功能障礙可能更多的是由于受損的中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)呼吸肌驅(qū)動(dòng)的影響[4]。但是,無(wú)論是哪種病理生理機(jī)制導(dǎo)致了腦卒中病人呼吸肌功能的受損,改善呼吸肌的功能都將對(duì)腦卒中病人產(chǎn)生有益的作用,尤其是在改善咳嗽以及預(yù)防肺部感染方面。

1 呼吸肌訓(xùn)練對(duì)腦卒中病人呼吸功能的影響

1.1 呼吸肌訓(xùn)練對(duì)吸氣肌和呼氣肌的影響 腦卒中病人常常出現(xiàn)呼吸肌力量的減弱,隨之而來(lái)的是膈肌和腹肌的功能障礙,同時(shí)出現(xiàn)呼吸肌功能障礙?，F(xiàn)有研究表明,腦卒中病人的最大吸氣壓和最大呼氣壓與正常人比較分別下降了41.39 cmH2O和54.62 cmH2O[5]。一些研究表明,腦卒中病人進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練能改善吸氣肌的力量,訓(xùn)練后平均最大吸氣壓較訓(xùn)練前增加了6.93 cmH2O,而有的研究則并未觀察到這種改善[6]。

1.2 呼吸肌訓(xùn)練對(duì)肺功能的影響 Khedr等[7]研究報(bào)道,腦卒中病人的膈肌偏移能力減少了41%,用力肺活量和第一秒用力呼氣流速與正常人比較平均下降了50%。目前也有一些研究將呼吸肌訓(xùn)練對(duì)肺功能的影響作為腦卒中康復(fù)訓(xùn)練療效的觀察指標(biāo)。一項(xiàng)薈萃分析的研究結(jié)果表明,呼吸肌訓(xùn)練能顯著改善腦卒中病人的用力肺活量和第一秒用力呼氣流速,與沒(méi)有經(jīng)過(guò)呼吸肌訓(xùn)練的腦卒中病人相比,經(jīng)呼吸肌訓(xùn)練的病人用力肺活量能提高1.99 L,第一秒用力呼氣流速能提高1.22 L[8]。

1.3 呼吸肌訓(xùn)練對(duì)咳嗽能力的影響 吸氣肌和呼氣肌無(wú)力會(huì)嚴(yán)重影響咳嗽功能。吸氣肌無(wú)力會(huì)導(dǎo)致在咳嗽開(kāi)始時(shí)的肺容積減少。呼氣肌無(wú)力會(huì)導(dǎo)致胸腔內(nèi)壓減小而不能產(chǎn)生足夠的呼氣流速。在腦卒中急性期病人中,不論是吸氣肌力量還是呼氣肌力量，與同齡的正常成年人相比僅僅為其50%,其最大吸氣肌壓力均小于80 cmH2O,這是極有臨床意義的臨界值[9]。這種肌肉無(wú)力不是因?yàn)橥庵芗∪饬α康臏p弱,而是因?yàn)榇竽X皮質(zhì)輸出到肌肉的信號(hào)減弱,在此基礎(chǔ)之上,腦卒中急性期的病人往往出現(xiàn)很明顯的咳嗽效力的受損。而且,有一個(gè)縱向研究表明,如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)呼吸肌訓(xùn)練,即使腦卒中病人在發(fā)病后經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)9月的恢復(fù)期后,最大吸氣肌壓力也不能恢復(fù)到超過(guò)80 cmH2O的水平[8]。

1.4 呼吸肌訓(xùn)練對(duì)肺部并發(fā)癥的影響 肺炎和肺部并發(fā)癥是腦卒中病人再入院的最常見(jiàn)的原因,因此而再入院的腦卒中病人高達(dá)15%[10]。呼吸肌訓(xùn)練能顯著降低腦卒中病人肺部并發(fā)癥[11]。但是,現(xiàn)在的研究不足在于肺部并發(fā)癥的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是否對(duì)腦卒中之后的肺部并發(fā)癥有特異性。

1.5 呼吸肌訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響 腦卒中后病人的呼吸肌力量越來(lái)越受到重視。越來(lái)越多的研究表明，呼吸肌力量的減弱和病人運(yùn)動(dòng)不耐受密切相關(guān)[12]。腦卒中后病人運(yùn)動(dòng)不耐受的一部分原因可能是因?yàn)楹粑∈軗p而導(dǎo)致的肺容量降低和呼吸肌或者呼氣肌的力量減弱。呼吸肌訓(xùn)練能為腦卒中病人運(yùn)動(dòng)能力的提高帶來(lái)不同尋常的積極作用,它能使腦卒中病人的日常生活執(zhí)行能力變得更容易[13]。同樣呼吸肌訓(xùn)練對(duì)腦卒中病人的運(yùn)動(dòng)能力也有很大的影響。有一篇薈萃分析總結(jié)了之前的研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)呼吸肌訓(xùn)練的腦卒中病人其運(yùn)動(dòng)能力與沒(méi)有進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練的對(duì)照組相比,提高了0.71倍[14]。

2 腦卒中病人的呼吸肌力量測(cè)試及評(píng)估

臨床上,可以通過(guò)使用一個(gè)帶有跟病人口徑相適的圓形咬嘴的小圓筒來(lái)測(cè)量病人最大吸氣壓和最大呼氣壓，從而來(lái)判斷其呼吸肌力量。咬嘴中設(shè)計(jì)的小洞(直徑2 mm,長(zhǎng)15 mm)是為了防止臉部肌肉的收縮形成的高壓力。壓力測(cè)量時(shí)規(guī)范肺容積至關(guān)重要。為了避免胸壁和肺的回縮力導(dǎo)致的吸氣肌壓力,需要記錄功能殘氣量的測(cè)量值。然而這個(gè)肺容積很難規(guī)范化。在臨床實(shí)踐中,用殘氣量來(lái)測(cè)量最大吸氣壓,而用肺總?cè)萘縼?lái)測(cè)量最大呼氣壓，且至少應(yīng)進(jìn)行5次測(cè)量。美國(guó)胸科協(xié)會(huì)/歐洲呼吸協(xié)會(huì)的聲明對(duì)呼吸肌測(cè)試進(jìn)行了詳細(xì)的介紹[15]。吸氣衰弱被定義為和呼吸肌力量減弱產(chǎn)生的臨床體征(例如呼吸困難,咳嗽,端坐呼吸困難)一樣時(shí),最大吸氣壓低于預(yù)測(cè)值的50%。其他方法,例如嗅氣策略,也被用來(lái)作為一種量化總體呼吸肌功能的工具。更具侵入性的方法如電或磁對(duì)橫隔的刺激可以提供更準(zhǔn)確和詳細(xì)的膈肌信息,并且對(duì)膈肌麻痹的診斷有很大幫助。然而對(duì)大多數(shù)臨床應(yīng)用來(lái)說(shuō),對(duì)吸氣和呼氣時(shí)口腔壓力的評(píng)估已經(jīng)足夠。現(xiàn)在也有更為流行的評(píng)估方法,比如用M型超聲來(lái)測(cè)量膈肌活動(dòng)時(shí)厚度的變化來(lái)評(píng)定腦卒中病人的呼吸肌的力量[16]。

3 腦卒中病人呼吸肌訓(xùn)練的處方

腦卒中病人的呼吸肌訓(xùn)練能改善呼吸肌力量,但是目前的呼吸肌訓(xùn)練方法通常是以任務(wù)為導(dǎo)向的吸氣肌或呼氣肌相對(duì)分離的獨(dú)立訓(xùn)練。很少有研究將吸氣肌和呼氣肌進(jìn)行聯(lián)合的訓(xùn)練。

3.1 呼吸肌訓(xùn)練裝置 大多數(shù)對(duì)腦卒中病人的呼吸肌訓(xùn)練計(jì)劃均使用吸氣閾值負(fù)荷裝置,僅有1篇文獻(xiàn)使用的是流速依賴訓(xùn)練裝置[17]。目前國(guó)際常用的吸氣閾值負(fù)荷裝置有5種[18](圖1):Threshold IMT (Philips Respironics, Murrysville, Pennsylvania), POWERbreathe (HaB International, Southam, Warwickshire, United Kingdom), PowerLung (PowerLung, Houston, Texas), Respifit S (Biegler, Mauerbach, Austria)和ORYGEN DUAL (FORUMED, S.L., Catalonia, Spain)。現(xiàn)有的研究并沒(méi)有證據(jù)表明哪種訓(xùn)練方式更好;因此,選擇何種訓(xùn)練方式考慮的主要因素是病人的喜好、價(jià)格、操作難易程度和感染管理。但是,目前的普遍趨勢(shì)和研究中更多采用的設(shè)備為T(mén)hreshold IMT,Threshold IMT的優(yōu)勢(shì)在于:吸氣整個(gè)期間能提供更穩(wěn)定的阻力,同時(shí),能減少2次呼吸之間的休息間期。

一項(xiàng)來(lái)自中國(guó)大陸的研究用B型超聲觀察到腦卒中病人偏癱側(cè)膈肌活動(dòng)比正常一側(cè)明顯減弱,用體外膈肌起搏器(圖2)干預(yù)后可以明顯增加偏癱一側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)幅度,從而明顯增加病人的通氣功能,提高病人的血氧飽和度,有利于腦卒中病人的急救和康復(fù)治療。其機(jī)制可能是腦卒中病人呼吸驅(qū)動(dòng)中樞受到了不同程度的損傷,使得來(lái)自病側(cè)腦卒中中樞的神經(jīng)沖動(dòng)減少,該側(cè)的膈神經(jīng)得不到足夠的中樞神經(jīng)刺激,導(dǎo)致膈肌的運(yùn)動(dòng)減弱或癱瘓。這時(shí)使用體外膈肌起搏器刺激膈肌治療自然可以替代膈神經(jīng)中樞的興奮沖動(dòng),從而維持膈肌的規(guī)律運(yùn)動(dòng),在保證呼吸的同時(shí)又可以鍛煉膈肌,預(yù)防膈肌的廢用性萎縮[19]。

注:A: Threshold IMT;B: POWERbreathe; C: PowerLung;D: ORYGEN DUAL;E: Respifit S圖1 閾值吸氣肌訓(xùn)練器產(chǎn)品舉例

圖2 戴福倫體外膈肌起搏器

3.2 呼吸肌訓(xùn)練強(qiáng)度 訓(xùn)練的強(qiáng)度通常是在最大吸氣壓或最大呼氣壓的30%～60%之間。如果最大吸氣壓閾值負(fù)荷小于30%,對(duì)吸氣肌力量和運(yùn)動(dòng)耐力改善是不充分的。高的閾值比低的閾值常常能帶來(lái)更大的功能性結(jié)果[20]。但是,如何將治療強(qiáng)度進(jìn)階的研究報(bào)道卻很少。大部分研究顯示訓(xùn)練閾值負(fù)荷的增加,都是基于對(duì)最大吸氣壓力或者最大呼氣壓力的重新評(píng)估。雖然呼吸肌也屬于肌肉的范疇,可以遵循一般肌肉力量訓(xùn)練的原則,但是我們必須意識(shí)到呼吸肌的特異性,它是一組24 h,365 d不間斷工作的肌肉,因此,我們必須提防過(guò)大閾值負(fù)荷可能引起的呼吸肌疲勞或者衰竭,從而加重病人的病情和癥狀。

3.3 訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間 現(xiàn)有的研究并沒(méi)有給出對(duì)于呼吸肌訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間的指引和推薦,但是大部分薈萃分析的結(jié)果是建議呼吸肌的訓(xùn)練是6～12周的周期。最短的訓(xùn)練時(shí)間也應(yīng)該持續(xù)6周,訓(xùn)練維持時(shí)間越長(zhǎng),可能帶來(lái)的效果越好。

3.4 訓(xùn)練頻率 現(xiàn)有的研究并沒(méi)有給出對(duì)于呼吸肌訓(xùn)練頻率的指引和推薦,但是大部分薈萃分析的結(jié)果是建議呼吸肌的訓(xùn)練是每天1～3組,每周3次,每組訓(xùn)練的時(shí)間為5～30 min。但是,具體的訓(xùn)練方案應(yīng)該結(jié)合病人對(duì)訓(xùn)練的反饋,應(yīng)該將訓(xùn)練的頻度控制在病人能接受的范圍,并且產(chǎn)生的疲勞感覺(jué)不應(yīng)該超過(guò)自我勞累程度評(píng)分的5分。如果超過(guò),應(yīng)該縮短每次的訓(xùn)練時(shí)間,增加訓(xùn)練的頻率。

4 腦卒中病人進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練可能產(chǎn)生的不良反應(yīng)

臨床上對(duì)腦卒中病人呼吸肌訓(xùn)練引起的不良事件鮮有報(bào)道?，F(xiàn)僅有1篇文獻(xiàn)報(bào)道了多發(fā)性硬化病人進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練時(shí)發(fā)生了頭痛頭暈的不良事件[21]。但是,也有2篇文章明確陳述了呼吸肌訓(xùn)練是安全的,依照正確的呼吸肌訓(xùn)練康復(fù)處方進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練不會(huì)發(fā)生不良事件[22-23]。但是這3篇研究的干預(yù)人群都非腦卒中的病人。所以,對(duì)于腦卒中病人進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練不良事件的發(fā)生情況在現(xiàn)有的研究中尚不確切。

5 小結(jié)

基于現(xiàn)有研究和循證醫(yī)學(xué)證據(jù),呼吸肌肉訓(xùn)練能有效增加腦卒中病人的最大吸氣肌肌力,改善肺功能,增加咳嗽能力,預(yù)防肺部并發(fā)癥和提高運(yùn)動(dòng)耐力。這些研究突出了呼吸肌評(píng)估和呼吸肌訓(xùn)練應(yīng)該作為腦卒中綜合康復(fù)方案的一部分。

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