水中肺康復(fù)對慢性阻塞性肺疾病穩(wěn)定期患者肺功能的效果

王潔萍，彭娟，樊必雙，滕悅，胥方元

西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，四川瀘州市 646000

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一種以氣流不完全可逆受限為特征的慢性呼吸系統(tǒng)疾病。我國COPD 患病人數(shù)已經(jīng)超過1 億，約占全球的25%，COPD 已經(jīng)成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題[1-2]。

COPD 患者肺功能下降，呼吸肌功能障礙，呼吸困難，運(yùn)動耐量下降，生活質(zhì)量下降[3-4]。肺康復(fù)作為COPD 非藥物治療的重要手段，過去多在陸地進(jìn)行，患者容易出現(xiàn)過度通氣、呼吸肌和下肢肌疲勞等，依從性差，難以堅(jiān)持。我們將肺康復(fù)訓(xùn)練從陸地轉(zhuǎn)移到水中進(jìn)行，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2020 年2 月至2021 年2 月，本院收治的穩(wěn)定期COPD 患者50 例，均參照慢性阻塞性肺疾病全球倡議（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD），通過肺功能檢查和心肺聯(lián)合運(yùn)動測試明確診斷并進(jìn)行臨床嚴(yán)重程度標(biāo)準(zhǔn)分級。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①入選前2 周內(nèi)無急性發(fā)作史；②能夠主動鍛煉；③吸入支氣管舒張劑后FEV1/FVC ＜70%，且第1 秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in first second,FEV1）占預(yù)計(jì)值的百分比（FEVl%）為30%～80%；④簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①恐水癥；②精神障礙、定向力障礙；③皮膚病、傳染性疾?。虎芪纯刂聘哐獕?、嚴(yán)重心功能不全；⑤出血傾向；⑥頻繁癲癇發(fā)作；⑦髖、膝關(guān)節(jié)移位或脊柱椎體滑脫；⑧二便失禁。

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)已通過西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)（No.KY2021108）。

依據(jù)肺康復(fù)訓(xùn)練場地將患者分為兩組：對照組（n=25）在陸地行肺康復(fù)運(yùn)動訓(xùn)練，試驗(yàn)組（n=25）在水中行肺康復(fù)運(yùn)動訓(xùn)練。兩組年齡、病程、疾病分級無顯著性差異（P＞0.05），對照組男性比例略高（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 訓(xùn)練方案

訓(xùn)練方案均由肺康復(fù)治療師制定，包括上肢活動、下肢活動和呼吸肌訓(xùn)練。上肢活動包括伸展運(yùn)動、抗阻運(yùn)動，上肢繞圈運(yùn)動（30 r/min），共10 min。下肢活動為步行，30～40 步/min，共10 min。呼吸肌訓(xùn)練包括腹式呼吸為主，每次10 min。每天1 次，每周5 d，連續(xù)訓(xùn)練8周。

對照組訓(xùn)練安排在陸地上進(jìn)行，試驗(yàn)組訓(xùn)練安排在水療池中進(jìn)行。水池面積18×6 m，深1～1.4 m，水溫30～34 ℃，空氣相對濕度40%～50%，室溫24～26 ℃，通風(fēng)良好，照明充足，定期進(jìn)行水質(zhì)檢測并記錄；治療師具有豐富水中訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，并全程監(jiān)護(hù)。

1.3 評定方法

治療前后進(jìn)行以下評定。

1.3.1 常規(guī)肺功能

采用MS-IOS肺功能檢測儀（德國JAEGER公司）檢測肺功能，記錄FEV1、FEVl%和第1 秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC）。由專人測定。

1.3.2 表面肌電圖

采用FlexComp10018 型肌電圖儀（加拿大THOUGHT TECHNOLOGY 公司），酒精清潔皮膚表面。膈?。篈g/AgCl 表面電極分別置于腋前線第6、8肋間，參考電極置于胸前壁。右側(cè)腹橫?。罕砻骐姌O分別置于腹直肌外側(cè)緣、腋前線和臍水平的交點(diǎn)，參考電極置于劍突下。記錄肌電電壓的均方根（root mean square,RMS）。分別采集兩組治療前后呼吸肌表面肌電信號，采集時(shí)由計(jì)算機(jī)每間隔10 ms 計(jì)算連續(xù)100 ms 的RMS 值，連續(xù)采集5 次呼吸周期，計(jì)算膈肌、腹橫肌兩個(gè)部位的平均峰值RMS。

1.3.3 呼吸困難嚴(yán)重程度

采用改良英國醫(yī)學(xué)研究委員會呼吸困難量表（breathlessness measurement of the modified British Medical Research Council,mMRC）進(jìn)行分級。0 級為只有劇烈活動時(shí)才出現(xiàn)呼吸困難；4 級為嚴(yán)重呼吸困難以致不能離開家，穿衣、脫衣時(shí)也出現(xiàn)嚴(yán)重呼吸困難。

1.3.4 運(yùn)動耐量

根據(jù)美國胸科協(xié)會臨床指南行6 分鐘步行試驗(yàn)（6-minute walk test,6MWT），記錄行走距離。

1.3.5 生活質(zhì)量

成人COPD 生活質(zhì)量量表（quality of life scale for COPD adults,COPD-QOL），共4 個(gè)維度：日常生活能力、社會活動狀況、抑郁心理和焦慮心理癥狀。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以()表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示，采用χ2檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 肺功能

治療前，兩組FEV1、FEV1%和FEV1/FVC 均無顯著性差異（P＞0.05）；治療后，試驗(yàn)組FEV1、FEV1%和FEV1/FVC較對照組更高（P＜0.05）。見表2～表4。

表2 兩組治療前后FEV1比較（L）

表3 兩組治療前后FEV1%比較（%）

表4 兩組治療前后FEV1/FVC比較（%）

2.2 表面肌電圖

治療前，兩組膈肌、腹橫肌的RMS 均無顯著性差異（P＞0.05）；治療后，試驗(yàn)組膈肌、腹橫肌的RMS較對照組更高（P＜0.05）。見表5、表6。

表5 兩組治療前后膈肌RMS比較（μV）

表6 兩組治療前后腹橫肌RMS比較（μV）

2.3 臨床測試

治療前，兩組mMRC 評分、6MWT 距離和COPD-QOL 評分均無顯著性差異（P＞0.05）；治療后，試驗(yàn)組mMRC 評分較對照組降低（P＜0.05），6MWT距離和COPD-QOL 評分較對照組提高（P＜0.05）。見表7～表9。

表7 兩組治療前后mMRC評分比較

表8 兩組治療前后6MWT比較（m）

表9 兩組治療前后COPD-QOL評分比較

3 討論

COPD 具有高發(fā)病率、高致殘率及高死亡率的特點(diǎn)[5-7]。肺康復(fù)訓(xùn)練是COPD 患者非藥物治療的重要手段，對改善患者肺功能有確切療效[8-11]。常規(guī)肺康復(fù)訓(xùn)練多在陸地進(jìn)行，患者易產(chǎn)生過度通氣、呼吸肌和下肢肌疲勞，難以堅(jiān)持。本研究將肺康復(fù)訓(xùn)練從陸地轉(zhuǎn)移至水中進(jìn)行，結(jié)果表明，水中進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練能明顯緩解患者呼吸困難，改善肺功能，增強(qiáng)呼吸肌肌力，提高運(yùn)動耐量，提高生活質(zhì)量[12-14]。

水中運(yùn)動治療是利用水的特性，讓患者在水中進(jìn)行運(yùn)動，以緩解患者癥狀、改善功能的一種治療方法。水中運(yùn)動多應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉骨骼系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)[15-16]，應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)的研究甚少。

COPD 患者因異常呼吸模式、炎癥因子刺激、營養(yǎng)障礙、免疫受損等因素，導(dǎo)致呼吸肌功能下降。膈肌是最重要的呼吸肌，占整個(gè)呼吸肌功能的60%；腹肌功能關(guān)乎患者咳嗽效能。COPD 患者在異常呼吸模式下，呼吸做功急劇增加，腹肌激活較膈肌更明顯，腹肌先出現(xiàn)疲勞。同時(shí)評估膈肌和腹肌功能具有重要臨床意義。呼吸肌表面肌電信號的RMS 與單位時(shí)間內(nèi)募集肌肉數(shù)量和興奮性相關(guān)，在一定程度上反映呼吸肌肌力、呼吸努力程度和疲勞程度。本研究顯示，水中進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練對增強(qiáng)呼吸肌肌力、改善呼吸功能效果更顯著[17-19]。水中進(jìn)行肺康復(fù)，患者胸腔和腹腔都會受到靜水壓影響，呼吸需克服更大阻力，迫使患者增加呼吸深度代償，從而使肺活量增加，氣體交換增強(qiáng)；呼吸肌，尤其是膈肌收縮力增強(qiáng)，膈肌活動度增加，長期維持性訓(xùn)練有利于膈肌長度-張力曲線趨于正常。另外，水中進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練特別強(qiáng)調(diào)腹式呼吸，可明顯增強(qiáng)腹肌肌力。

呼吸肌肌力訓(xùn)練還要讓呼吸肌在舒張期得到充分休息，水中肺康復(fù)訓(xùn)練能減少非隨意肌的興奮性和參與收縮的肌纖維數(shù)。COPD 患者無氧閾下降，有氧運(yùn)動能力受損，在陸地行肺康復(fù)訓(xùn)練易產(chǎn)生無氧代謝；隨著運(yùn)動強(qiáng)度增加，患者乳酸不易分解、排出，導(dǎo)致肌肉緊張、疲勞、酸痛甚至僵硬，包括四肢肌和呼吸肌，甚至引起代謝性酸中毒，肺康復(fù)訓(xùn)練難以堅(jiān)持[20-22]。水中肺康復(fù)訓(xùn)練，水溫刺激能加速乳酸排泄，促進(jìn)肌肉恢復(fù)，在同等運(yùn)動負(fù)荷下產(chǎn)生更好的訓(xùn)練效果和能量代謝能力，患者更易堅(jiān)持[23-25]。

COPD 患者肌肉纖維趨于從I型纖維向Ⅱa 型轉(zhuǎn)化，加之患者長期靜坐生活方式，股四頭肌萎縮明顯，導(dǎo)致患者運(yùn)動能力下降，不耐受肺康復(fù)訓(xùn)練[26-27]。水中肺康復(fù)訓(xùn)練可充分利用水的浮力，明顯減輕下肢負(fù)荷，患者更易耐受；同時(shí)，患者因水的浮力，會更多調(diào)動上肢和軀干活動維持平衡，進(jìn)一步擴(kuò)張胸廓，增強(qiáng)呼吸肌和核心肌群力量[28-30]。

水中肺康復(fù)訓(xùn)練除對肌肉的作用以外，溫水刺激能提高全身代謝水平，尤其是糖和脂肪的代謝，呼吸節(jié)律加快，結(jié)合縮唇呼吸，更有利于患者排出潴留的二氧化碳，改善高碳酸血癥[31-32]。長時(shí)間溫水刺激使呼吸頻率減慢，減少呼吸耗能，緩解呼吸困難癥狀。水療池中流體靜壓能增加中心血容量，刺激肺感受器，減少無效通氣，改善氧合狀態(tài)，促進(jìn)呼吸協(xié)調(diào)。溫水刺激可使血管擴(kuò)張，促進(jìn)血液循環(huán)，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸，促進(jìn)代謝產(chǎn)物清除。吸煙為COPD 發(fā)病的主要因素之一。水中進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練，能充分激活腎臟系統(tǒng)，尿液生成增加，減少煙草等有害物質(zhì)的刺激，對防控COPD 進(jìn)展有良好的遠(yuǎn)期效應(yīng)。長期水中肺康復(fù)訓(xùn)練，能明顯增強(qiáng)T 淋巴細(xì)胞功能，提高免疫力，降低COPD急性發(fā)作的頻率[33-34]。

本研究發(fā)現(xiàn)，COPD 患者對水中肺康復(fù)訓(xùn)練耐受良好，訓(xùn)練體驗(yàn)舒適，容易堅(jiān)持訓(xùn)練[35]。但也存在一些局限性。水療設(shè)備購置、維護(hù)費(fèi)用昂貴；本研究采取“一對一”的治療模式，以確?；颊甙踩院椭委熅珳?zhǔn)，但限制了入水患者數(shù)，減低了水療設(shè)備使用率，今后可探索向群體訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)變；水中肺康復(fù)訓(xùn)練仍缺乏水中監(jiān)測、評估設(shè)備，今后可進(jìn)一步探索應(yīng)用水中測力臺、水中超聲等設(shè)備量化評估肺康復(fù)療效。另外，本研究樣本量偏少，有待進(jìn)一步大樣本、多中心研究支持；COPD 患者肺功能改善是一個(gè)長期過程，延長訓(xùn)練時(shí)間、探索遠(yuǎn)期效應(yīng)，并觀察患者長期訓(xùn)練的依從性問題，是今后研究的重要課題；最后，還需要深入探索水中肺康復(fù)訓(xùn)練的浮力、阻力、溫度和訓(xùn)練技巧，制定更為精準(zhǔn)的個(gè)體化肺康復(fù)訓(xùn)練方案。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。