脊髓損傷患者肺功能康復(fù)研究進(jìn)展*

霍飛翔 綜述 孟純陽 審校

(濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，濟(jì)寧 272029)

脊髓損傷是一種嚴(yán)重的創(chuàng)傷性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。脊髓損傷患者呼吸功能障礙是影響其康復(fù)的主要因素之一，呼吸系統(tǒng)的并發(fā)癥已在脊髓損傷患者的死因中占首要位置，因此保持呼吸道通暢，加強(qiáng)肺康復(fù)對患者而言尤為重要。肺康復(fù)是為改善患者身體和心理狀況，促進(jìn)患者長期堅持增進(jìn)健康行為，通過對患者進(jìn)行全面評估，為患者制定的具有針對性的綜合性干預(yù)治療方案[1]。目前國外肺康復(fù)適用范圍十分廣闊，而我國肺康復(fù)實踐還處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)，實踐推廣多用于慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者的輔助治療，其他領(lǐng)域有待發(fā)展和開拓[2]。

1 脊髓損傷與肺功能變化

1.1 脊髓損傷的定義及并發(fā)癥

脊髓損傷是指由各種原因?qū)е伦倒軆?nèi)神經(jīng)結(jié)構(gòu)(包括脊髓和神經(jīng)根)及其功能損害，出現(xiàn)損傷水平及以下脊髓功能(運動、感覺、 反射等)障礙[3]。脊髓損傷是最常見的身體殘疾類型之一，分為先天性損傷及后天獲得性損傷，獲得性脊髓損傷的原因有交通事故、淺水潛水、槍傷、腫瘤、感染和其他可能導(dǎo)致脊髓完整性的疾病，而先天性脊髓損傷主要涉及退行性疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形和脊柱裂[4]。脊髓損傷患者的數(shù)量呈明顯上升趨勢，隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步和護(hù)理的改善，其預(yù)期壽命也在增加，盡管如此，這些人仍有獲得繼發(fā)性健康疾病的風(fēng)險[5]。脊髓損傷不僅導(dǎo)致人體結(jié)構(gòu)與功能的損害，而且還帶來諸多并發(fā)癥，如脊髓損傷后神經(jīng)源性膀胱、腸道和尿路感染、壓力性潰瘍、深靜脈血栓形成、墜積性肺炎等。根據(jù)流行病學(xué)研究，肺部并發(fā)癥仍然是脊髓損傷患者死亡的重要原因[6-7]。肋間和腹部肌肉組織的麻痹易導(dǎo)致咳嗽無力和肺分泌物的殘留，進(jìn)而加重肺不張和肺炎發(fā)生風(fēng)險[8]。

其中頸段脊髓損傷是運動、感覺、心血管和呼吸等系統(tǒng)生理性中斷的災(zāi)難性事件，呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥是頸段脊髓損傷患者首要死亡原因[9]。急性期84%的C4節(jié)段以上損傷和60%的C5～C8節(jié)段損傷患者會出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，特別是呼吸肌麻痹、呼吸道分泌物潴留、肺不張等因素導(dǎo)致肺活量下降、呼吸困難甚至呼吸衰竭等[10-11]，給治療帶來極大困擾。因此，如何改善患者呼吸功能、預(yù)防呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥是學(xué)者們關(guān)注的重點和亟待解決的問題，也是頸段脊髓損傷患者護(hù)理的重要內(nèi)容。

1.2 不同損傷平面對呼吸肌的影響

肺功能障礙與脊髓損傷平面及損傷程度密切相關(guān)，一般損傷平面越高，損傷越完全，功能下降越明顯[12-13]。脊髓損傷節(jié)段達(dá)C2節(jié)段及以上者，膈肌功能完全喪失，肋間肌、斜角肌與腹肌失去神經(jīng)支配，不能自主呼吸，需要長期進(jìn)行呼吸機(jī)輔助呼吸；損傷到C3～C4節(jié)段者，急性期需呼吸機(jī)輔助呼吸，膈肌功能部分存在，輔助呼吸肌部分受累，極易疲勞；損傷到C5～C8節(jié)段者，膈肌功能基本正常,肋間肌及腹肌無力,咳嗽為無效咳嗽；損傷到T1～T5節(jié)段，膈肌功能正常,部分肋間肌功能保留，具有弱功能咳嗽能力；損傷到T6～T10節(jié)段,用力咳嗽能力減弱，膈肌、肋間肌和腹直肌功能基本存在，咳嗽能力尚可；損傷到T11～T12節(jié)段，能夠進(jìn)行有效咳嗽，膈肌、肋間肌、腹肌功能基本存在；損傷到L1節(jié)段及以下，呼吸肌功能基本正常，但會伴有功能性的下降。因此，損傷程度越高，呼吸肌損傷越重[14]，肺炎及呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生概率就越大。

1.3 脊髓損傷患者肺功能的變化

據(jù)統(tǒng)計全球每年有4000萬脊髓損傷患者，其中60%～80%的脊髓損傷發(fā)生在頸部區(qū)域[15]。脊髓損傷患者存在不同程度的肺通氣功能障礙,特別是頸段損傷的各項肺功能指標(biāo)下降更明顯[16]。頸髓損傷后，脊神經(jīng)支配減弱或消失，伴隨早期的臥床制動，肺通氣和肺換氣受到阻礙，呼吸道廓清功能下降，咳嗽能力減弱，痰液排出困難而導(dǎo)致堆積，加之呼吸肌受累，從而影響肺功能，具體表現(xiàn)在肺活量(VC)、深吸氣量(IC)、第一秒用力呼氣率(FEV1%)、每分最大通氣量(MVV)等顯著下降，殘氣量(RC)和功能殘氣量(FRC)顯著增加。目前，因無法產(chǎn)生有效咳嗽而導(dǎo)致肺和氣道分泌物積聚的呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥是脊髓損傷患者再入院的主要原因[17]。

2 脊髓損傷患者肺功能恢復(fù)

2.1 肺康復(fù)的定義及禁忌證

肺康復(fù)是一種基于對患者全面評估，并量身定制的個體化綜合干預(yù)措施，包括但不限于運動訓(xùn)練、教育和行為改變，旨在提高慢性呼吸疾病患者生理和心理狀態(tài)，并促使患者長期堅持以促進(jìn)健康的活動[18]。在進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練時需嚴(yán)格掌握肺康復(fù)的禁忌證，主要包括不穩(wěn)定型冠心病、近期出現(xiàn)心肌梗死、重度肺動脈高壓、影響運動的骨關(guān)節(jié)病、學(xué)習(xí)認(rèn)知能力障礙、精神疾病等[19]，因此，做肺康復(fù)之前應(yīng)認(rèn)真評估，選擇沒有以上禁忌證的合適患者進(jìn)行肺康復(fù)，以確保安全和療效。

2.2 康復(fù)前評估

治療未進(jìn)，評估先行，康復(fù)評估是實施肺康復(fù)訓(xùn)練的前提。首先評估病人的生命體征，脊髓各節(jié)段的損傷程度不同，其相應(yīng)的康復(fù)方案也需個體化。根據(jù)損傷的節(jié)段，參照美國脊柱脊髓損傷學(xué)會(ASIA)制定的脊髓損傷神經(jīng)功能分類標(biāo)準(zhǔn)(ASIA，2011)對脊髓損傷程度進(jìn)行分級，此標(biāo)準(zhǔn)也是目前應(yīng)用最廣泛的評價工具[20]，其次對患者的呼吸模式、胸廓活動度、異常呼吸節(jié)律、靜態(tài)肺功能等進(jìn)行評估，并列表記錄在案，有條件者應(yīng)行心肺功能運動實驗。

2.3 康復(fù)訓(xùn)練方法

2.3.1空氣堆積運動法 對于脊髓損傷患者，無法有效咳出氣道分泌物是呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的主要原因，可導(dǎo)致呼吸衰竭，甚至死亡，因為有效咳嗽是清除氣道分泌物的重要宿主防御機(jī)制?？人缘碾A段可分為吸氣、壓迫和呼氣3個階段。空氣堆積運動可增加深度吹氣時堆疊空氣的能力，并可提高咳嗽效果，能明顯改善脊髓損傷患者的肺功能和咳嗽峰流量[21]。

2.3.2呼吸肌訓(xùn)練(respiratory muscle training ，RMT)聯(lián)合腹部牽引術(shù)(abdominal drawing-in maneuver ，ADIM) 在肺通氣的過程中，呼吸肌是肺通氣的原動力，所以呼吸肌訓(xùn)練對肺康復(fù)至關(guān)重要。RMT可降低脊髓損傷患者呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率，改善肺功能[22-23]。 美國胸科協(xié)會/歐洲呼吸協(xié)會肺康復(fù)指南推薦RMT用于疑似或確診的呼吸肌無力,還可以使用簡單的儀器進(jìn)行重復(fù)呼吸阻力訓(xùn)練以加強(qiáng)呼吸肌力量，從而改善心肺功能。然而單純的RMT效果比較單一，Kim等[24]研究發(fā)現(xiàn)RMT結(jié)合ADIM對脊髓損傷患者肺功能康復(fù)效果更佳，他們在此之前的一項研究提供了確鑿證據(jù)，證明腹部肌肉是呼氣過程中最強(qiáng)大的肌肉。其原理是橫腹肌的上下纖維的激活對于腹壓的變化是必不可少的，隔膜有助于增強(qiáng)脊柱穩(wěn)定性，并且其與腹部肌肉的收縮一起增加腹部壓力，并不斷促進(jìn)呼吸和姿勢調(diào)整。ADIM通常用于促進(jìn)腰部穩(wěn)定性訓(xùn)練，目的就是要激活橫紋肌肌肉。RMT結(jié)合ADIM會增加腹部肌肉的腹壓，ADIM通過對腹部肌肉的重復(fù)傳入刺激來重新訓(xùn)練呼吸肌，改善肌肉爆發(fā)力，以及引起呼吸肌的強(qiáng)烈收縮，這增加了腹內(nèi)壓力，促進(jìn)隔膜向上運動，并降低胸膜壓力和肺容量，改善呼氣和痰液排出能力。 因此，包括橫紋肌肌肉在內(nèi)的深部腹肌的激活將有效增強(qiáng)呼吸能力。對于需要強(qiáng)化康復(fù)的脊髓損傷患者，ADIM可以幫助這些肌肉在需要耐力的有氧活動中表現(xiàn)更好，從而提高這些患者在日常生活中的表現(xiàn)，此外，還可以增加吸氣能力?？傊?，加強(qiáng)呼吸肌和腹部肌肉的治療，可以改善肺功能，是保護(hù)脊髓損傷患者生命的重要干預(yù)措施。

2.3.3舌咽呼吸技術(shù)(glossopharyngeal pistoning，GI) GI是另一種呼吸技術(shù)，可用于肺容量減少的人，以便在呼吸肌無力時保持足夠的通氣并改善咳嗽功能。通過使用舌咽肌將氣體活塞丸注入肺部來進(jìn)行協(xié)助通氣，可使呼吸肌得到休息，對于VC降低患者，可增加VC，促進(jìn)有效咳嗽，同時增加言語量，維持肺順應(yīng)性，預(yù)防肺不張，而且無須任何設(shè)備。Mygren-Bonnier等[25]研究表明，GI訓(xùn)練可長期改善頸脊髓損傷患者的肺功能，并增加胸部擴(kuò)張。然而GI技術(shù)可能由于學(xué)習(xí)曲線陡峭而難以掌握，但一旦學(xué)會就很容易使用和推廣。

2.3.4高頻脊髓刺激療法 患有神經(jīng)肌肉疾病的患者，包括脊髓損傷、中風(fēng)和肌萎縮側(cè)索硬化等，呼氣肌無力以及無法產(chǎn)生有效的咳嗽和清除分泌物是呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥(包括支氣管炎和肺炎)的主要原因。脊髓刺激是恢復(fù)脊髓損傷患者有效咳嗽的有效方法，然而，高刺激振幅和疼痛纖維的潛在活化顯著限制了這種應(yīng)用。Kowalski等[26]做出假設(shè)：具有低刺激振幅的高頻脊髓刺激(HF-SCS)可以提供相同水平的呼氣肌激活，從而提高咳嗽能力和排痰能力，改善肺功能。此前，他們研究證實，上胸部HF-SCS可以激活膈肌和肋間運動神經(jīng)元池，并在生理激發(fā)頻率下激活吸氣肌。HF-SCS可以實現(xiàn)與低頻脊髓刺激相當(dāng)?shù)拇髿獾缐毫?，但電流要求非常小。這些結(jié)果具有重要的臨床意義，表明HF-SCS可用于恢復(fù)具有完整感覺的非脊髓損傷群體中的有效咳嗽，擴(kuò)大了適用范圍，為脊髓損傷患者伴有感覺異常乃至非脊髓損傷群體伴有肺功能下降的人群提供了有效的治療方法。

2.3.5運動訓(xùn)練 運動訓(xùn)練是脊髓損傷患者康復(fù)計劃的一部分，然而大多數(shù)研究都集中在運動訓(xùn)練對脊髓損傷患者功能性行走能力的影響，對肺功能的意義涉獵不多。Tiftik等[27]研究發(fā)現(xiàn)運動訓(xùn)練可有效改善脊髓損傷患者的肺功能。在Jang等[28]的病例報道中，一名C3～C4脊髓損傷患者通過6周的行走輔助訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行步行訓(xùn)練后，患者的步行速度和心肺功能均得到改善。一項系統(tǒng)評價顯示，減重步行訓(xùn)練(body weight support rteadmill traning,BWSTT)可以改善脊髓損傷患者的肺功能參數(shù)[29]。因此，在看到肢體功能進(jìn)步的同時，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)運動訓(xùn)練對脊髓損傷患者肺功能的影響，還應(yīng)看到運動訓(xùn)練對肺功能的改善是直立姿勢、步態(tài)和神經(jīng)本體感覺發(fā)生變化的結(jié)果，并且進(jìn)行運動訓(xùn)練可有效防止脊髓損傷患者的潛在并發(fā)癥。

2.3.6健康教育 脊髓損傷后特別是頸髓損傷后對患者的肺功能健康宣教是肺康復(fù)順利并有效進(jìn)行的保障。頸脊髓損傷患者的肺功能下降并不總是患者生理需求的問題，因為呼吸肌即使很弱，也可以滿足實際的生理需求。如果患者本人認(rèn)為其呼吸功能令人滿意并且沒有呼吸問題，則可能會無法防止肺功能的下降，因此，重要的是患者個人應(yīng)該如何預(yù)防和治療呼吸問題[30]。肺康復(fù)健康教育實施者應(yīng)為護(hù)士或治療師，教育對象為患者及其家屬。肺功能健康教育主要內(nèi)容包括講解脊髓損傷后運動功能、感覺系統(tǒng)的變化，不同損傷節(jié)段對呼吸肌的影響，損傷后肺功能的下降以及可能會導(dǎo)致的各種并發(fā)癥，這些并發(fā)癥可以直接影響患者的生存時間與生存質(zhì)量。通過訓(xùn)練前的評估和平時的科普宣教，讓患者及其家屬能正確認(rèn)識肺康復(fù)治療的重要性和必要性，提高患者肺康復(fù)的依從性。積極有效的健康教育策略可以有效地降低肺部并發(fā)癥的發(fā)生，改善并提高患者的生活質(zhì)量。

3 小結(jié)與展望

大量研究證明，肺康復(fù)對脊髓損傷患者的肺功能恢復(fù)有著明顯的康復(fù)療效，值得應(yīng)用與推廣。但目前對于醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施相對落后的地區(qū)，肺康復(fù)的普及程度以及重視度尚有欠缺，導(dǎo)致了患者康復(fù)進(jìn)程的緩慢。因此，我們要給予肺康復(fù)足夠的重視，為患者疾病的康復(fù)尋求最佳方案。我們更要將傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法與新技術(shù)相結(jié)合，比如GI可能由于學(xué)習(xí)曲線陡峭而難以掌握，但一旦學(xué)會就很容易應(yīng)用和推廣。我們在熟悉掌握傳統(tǒng)的治療技術(shù)的同時，更要學(xué)會探索新技術(shù)、新方法，從而將肺康復(fù)延伸至更多的領(lǐng)域。同時隨著我國醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的肺康復(fù)策略會逐步呈現(xiàn)，比如目前對于頸髓損傷患者在超聲引導(dǎo)下進(jìn)行膈肌運動的評估技術(shù)就可以為醫(yī)療人員提供可靠而又有效的數(shù)據(jù)支持，但研究尚少。因此，關(guān)于膈肌超聲領(lǐng)域的探索將是目前脊髓損傷后肺康復(fù)的又一研究熱點。