不同呼吸訓(xùn)練方法對(duì)COPD患者的康復(fù)效果

王程雙

前言

COPD患者癥狀一般表現(xiàn)為咳嗽、咳痰及呼吸困難且容易反復(fù)。此外，多數(shù)COPD患者會(huì)出現(xiàn)呼吸肌力量的減弱，呼吸肌疲勞情況。吸氣肌活動(dòng)（主要是膈?。┎蛔銜?huì)導(dǎo)致通氣不足，呼氣?。ㄖ饕歉辜。┝α繙p弱會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)是過度充氣和患者呼吸困難。因此科學(xué)地進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練是必要的。美國胸科醫(yī)師協(xié)會(huì)／歐洲呼吸協(xié)會(huì)指出吸氣肌訓(xùn)練可作為治療存在吸氣肌力低下和呼吸困難癥狀的COPD患者的一種輔助手段。反饋式呼吸電刺激訓(xùn)練是結(jié)合了神經(jīng)電刺激和腹式呼吸和呼吸反饋的復(fù)合性的呼吸訓(xùn)練方法。刺激吸氣?。跫。┖秃魵饧。ǜ辜。┑膮f(xié)同作用，調(diào)整胸腹不協(xié)調(diào)活動(dòng)，增加膈肌活動(dòng)及潮氣量。同時(shí)其反饋模式能更加有效地幫助患者建立深慢的呼吸方式。這兩種治療方法是目前治療COPD的重要手段，本文將對(duì)這兩種康復(fù)方法的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1 呼吸肌訓(xùn)練

多數(shù)研究顯示吸氣肌鍛煉對(duì)COPD患者吸氣肌肌力、呼吸困難程度及生活質(zhì)量有顯著效果［1，2，3］。目前臨床采用的呼吸肌訓(xùn)練方法有阻力呼吸法和閾值負(fù)荷訓(xùn)練。

1.1 阻力呼吸法

阻力呼吸法是通過調(diào)節(jié)適合患者功能水平的吸氣或呼氣阻力，以正確的呼吸頻率在阻力呼吸器上進(jìn)行連續(xù)抗阻呼吸訓(xùn)練以到達(dá)鍛煉呼吸肌肌力和耐力目的一種訓(xùn)練方法。現(xiàn)普遍認(rèn)為呼吸肌抗阻訓(xùn)練可以增加呼吸肌耐力和肌力，改善呼吸困難。對(duì)于其訓(xùn)練強(qiáng)度，與骨骼肌相同，訓(xùn)練要有一定量的負(fù)荷刺激才能增加呼吸肌肌力［4］。阻力呼吸訓(xùn)練是通過調(diào)節(jié)其孔徑大小來控制壓力負(fù)荷的，但二者不存在線性關(guān)系，難以進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，導(dǎo)致負(fù)荷流量不穩(wěn)定，影響鍛煉效果。閾值負(fù)荷鍛煉器進(jìn)行肺康復(fù)鍛煉效果優(yōu)于吸氣阻力裝置，因?yàn)槠湄?fù)荷相對(duì)不依賴于流量的改變而變化，負(fù)荷強(qiáng)度易于精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)。

1.2 閾值負(fù)荷訓(xùn)練

通常采用閾值呼吸訓(xùn)練器進(jìn)行閾值負(fù)荷訓(xùn)練，治療師設(shè)置既定域壓，患者的呼吸做功達(dá)到所需的值才能進(jìn)行呼吸。由于激活閾值所需的負(fù)荷壓力相對(duì)不依賴于流量的改變而變化，即不受呼吸類型的影響，負(fù)荷強(qiáng)度易于精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)，訓(xùn)練效果相對(duì)阻力呼吸訓(xùn)練較好。

一些研究表明閾值負(fù)荷訓(xùn)練能夠減少患者呼吸困難，改善患者生活質(zhì)量，從而減輕家庭負(fù)擔(dān)，改善COPD患者的預(yù)后［5，6，7］。但其訓(xùn)練強(qiáng)度尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。呼吸肌同四肢肌肉一樣，增加肌力需要承受一定的負(fù)荷，研究表明低于30%MIP的負(fù)荷量無法增加呼吸肌的肌力［8］。一項(xiàng)研究顯示COPD患者在吸氣肌閾值負(fù)荷為60%MIP及以下時(shí)呼吸做功顯著增加，且在50%MIP，60%MIP下鍛煉后的膈肌疲勞程度顯著增加［9］。證明了高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練可以改善呼吸肌的肌肉力量和耐力［10，11］。因此，為盡快到達(dá)訓(xùn)練的目的，即增加肌力和改善呼吸困難，可在患者耐受情況下盡快將負(fù)荷增加到50%MIP－60%MIP。同時(shí)閾值壓力負(fù)荷呼吸肌訓(xùn)練可以增加患者膈肌I、II型肌纖維，增加膈肌活動(dòng)能力，減少輔助呼吸肌的活動(dòng)從而降低機(jī)體耗氧量，降低患者呼吸勞累感［12］。綜上可知30%－60%范圍的閾值負(fù)荷呼吸肌訓(xùn)練可以顯著改善COPD患者肺功能和呼吸困難癥狀，但訓(xùn)練過程中應(yīng)適合關(guān)注患者耐受性避免患者出現(xiàn)呼吸肌疲勞。

2 反饋式呼吸電刺激訓(xùn)練

反饋式呼吸電刺激訓(xùn)練（Respiratory Electrical Stimulation Training with Biofeedback，RESTB）是指在設(shè)定符合患者呼吸生理的呼吸周期時(shí)間的基礎(chǔ)上，通過聲光反饋進(jìn)行呼吸控制并通過電刺激輔助呼吸的呼吸訓(xùn)練方法，是腹式呼吸、呼吸反饋、神經(jīng)肌肉電刺激原理的聯(lián)合運(yùn)用。多數(shù)研究表明RESTB可顯著改善COPD患者的肺通氣和緩解呼吸困難并形成顯著的深慢呼吸方式，提高患者的日常生活活動(dòng)能力［13－15］。其操作原理是通過交替電刺激腹肌和膈肌促進(jìn)肌肉收縮使吸氣和呼氣增加，同時(shí)在交替時(shí)患者按照信號(hào)燈的提示配合呼吸訓(xùn)練以達(dá)到建立有效呼吸模式的目的［16］。RESTB通過設(shè)定特定的呼吸周期可以更加準(zhǔn)確地幫助患者建立深慢呼吸方式，通過電刺激降低交感神經(jīng)的興奮性和胸鎖乳突肌等輔助呼吸肌的募集，從而降低機(jī)體耗氧量和心率，緩解患者呼吸困難［17］。

2.1 膈肌電刺激

膈肌在呼吸過程中起重要作用，整個(gè)呼吸功能2／3的潮氣量由膈肌收縮產(chǎn)生。COPD會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)膈?、瘼蛐屠w維的萎縮。因此容易發(fā)生膈肌疲勞最終導(dǎo)致呼吸衰竭風(fēng)險(xiǎn)增加。多數(shù)研究表明神經(jīng)肌肉電刺激（NMES）可以顯著提高COPD患者骨骼肌肌力和橫截面積，其頻率范圍在10－50 H z［18，19］。膈肌同四肢肌肉一樣可以對(duì)電刺激產(chǎn)生適應(yīng)性變化。

研究發(fā)現(xiàn)慢性低頻電刺激（10HZ）可以使骨骼肌的快肌纖維和肌球蛋白重鏈（MHC）向慢肌纖維和MHC轉(zhuǎn)化［20，21］。40Hz和10Hz的慢性電刺激共同作用可使肺氣腫兔膈肌肌纖維由IIb型向I IIa型轉(zhuǎn)化，同時(shí)增強(qiáng)肺氣腫兔膈肌的肌漿網(wǎng)（SR）Ca2＋－ATPase活性，增加Ca2＋釋放和吸收率，增加膈肌的活動(dòng)能力［22］。毛艷［23］等分別選取不同的脈沖幅度對(duì)COPD患者進(jìn)行電刺激，其研究結(jié)果顯示低頻及超低頻電刺激能增強(qiáng)膈肌運(yùn)動(dòng)。目前40Hz電刺激即生理頻率慢性電刺激在臨床治療COPD患者上取得了一定的療效［24］，成為普遍的治療頻率。但有研究提出30Hz與40Hz對(duì)通氣效率的作用效果無顯著差異，30Hz可能更有利于患者的耐受性和治療的依從性［25］。膈肌電刺激可改善COPD患者膈肌的節(jié)律性收縮，提高肌纖維的募集從而改善血液循環(huán)保持其正常代謝功能，提高膈肌肌力和抗疲勞能力。但尋找最適合COPD患者的電刺激頻率仍有待進(jìn)一步的研究。

2.2 腹肌電刺激

腹肌是重要的呼氣肌，對(duì)維系膈肌形態(tài)和效率有重要作用。對(duì)腹肌進(jìn)行電刺激訓(xùn)練可是膈肌處于正常長度－張力曲線位置提高膈肌做功效率，可間接強(qiáng)化吸氣肌肌力［26］。當(dāng)機(jī)體最大呼氣時(shí)腹橫肌優(yōu)先募集且對(duì)腹壓產(chǎn)生作用最大。COPD患者呼氣時(shí)腹橫肌對(duì)呼氣功能作用較多。張雷［27］等通過對(duì)照試驗(yàn)研究表明50Hz下腹肌刺激效果較其他形式的電刺激效果更好。因此應(yīng)用低頻調(diào)制中頻電刺激患者腹橫肌可能是一種較好的刺激方式。呼氣時(shí)腹肌收縮可進(jìn)一步減少功能殘氣量，改善通氣效益，因此電刺激在呼氣起始階段使用效果最好［28］。

綜上，RESTB通過呼吸反饋幫助COPD患者建立有效呼吸模式，通過電刺激增加膈肌和腹肌肌肉有效收縮從而改善患者肺功能，此外與單純的膈肌電刺激訓(xùn)練相比，膈神經(jīng)電刺激與腹肌電刺激交替進(jìn)行，可使膈肌有較長的間歇時(shí)間，避免了膈肌發(fā)生疲勞，提高患者依從性，值得臨床應(yīng)用。

3 小結(jié)與展望

RESTB通過結(jié)合腹式呼吸、呼吸反饋和膈肌與腹肌的交替刺激提高COPD患者呼吸肌的活動(dòng)能力，改善呼吸功能?？傮w上低頻率電刺激作用效果較好，但對(duì)其頻率的選擇尚無明確標(biāo)準(zhǔn)，雖有相關(guān)研究提出最佳頻率但也缺少循證依據(jù)，有待臨床進(jìn)一步循證。目前臨床采用的呼吸訓(xùn)練方法大都是治療師根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)患者，無規(guī)范的訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)，且訓(xùn)練過程通常無法進(jìn)行數(shù)據(jù)量化和監(jiān)控。閾值負(fù)荷訓(xùn)練的負(fù)荷強(qiáng)度和RESTB的強(qiáng)度是可以精確控制的剛好可以彌補(bǔ)這項(xiàng)缺陷。但閾值負(fù)荷訓(xùn)練和反饋式呼吸電刺激訓(xùn)練的臨床治療有效性仍然缺乏大量的樣本研究依據(jù)，需要進(jìn)一步的臨床循證，進(jìn)一步優(yōu)化呼吸訓(xùn)練效果。