膈肌導(dǎo)引與腹式呼吸對(duì)高原作業(yè)人員血氧飽和度及心率影響的比較

趙美輝，張海湃，關(guān) 玲

我國(guó)海拔3000 m以上的高原地區(qū)地域遼闊，風(fēng)景獨(dú)特，戰(zhàn)略地位也十分重要。高原自然環(huán)境特殊，氣壓低、氧分壓低、寒冷、風(fēng)大、干燥、日照時(shí)間長(zhǎng)、太陽(yáng)輻射強(qiáng)，尤其是低氧對(duì)人體健康的危害最大，也是引發(fā)急性高原反應(yīng)最直接的原因，對(duì)久居平原、初入高原人員來(lái)說是一大挑戰(zhàn)，更直接影響高原作業(yè)人員的作業(yè)能力。因此，如何有效改善高原缺氧，提升高原作業(yè)人員自我調(diào)整適應(yīng)能力，意義深遠(yuǎn)。筆者在前期的臨床觀察中發(fā)現(xiàn)，膈肌導(dǎo)引訓(xùn)練可以改善血氧飽和度。本研究在海拔4000 m的高原，通過監(jiān)測(cè)受試者血氧飽和度和心率的變化，比較膈肌導(dǎo)引與腹式呼吸改善高原作業(yè)人員血氧飽和度和心率的效果。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 2020年09-11月在西藏索縣縣城(海拔3980 m)抽取高原作業(yè)人員50名，采取隨機(jī)數(shù)字法隨機(jī)分為A、B兩組，每組25名。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)在平原出生，無(wú)高原居住史；(2)進(jìn)駐高原時(shí)間1～3個(gè)月；(3)年齡18～70歲，漢族，身體健康；(4)能夠配合研究，治療依從性良好；(5)對(duì)本研究知情同意并簽署知情同意書者。 排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往曾進(jìn)過高原，非第一次進(jìn)入高原者；(2)一周內(nèi)腹瀉、上呼吸道感染、手術(shù)者。最終納入50名受試者，年齡17～35 歲，均為漢族健康男性，平均年齡(20.14±3.03)歲，體重(69.06±7.80)kg，身高(172.15±5.11)cm。

1.2 方法 采用交叉對(duì)照方法進(jìn)行研究，膈肌導(dǎo)引和腹式呼吸訓(xùn)練的方法簡(jiǎn)單易學(xué)，在進(jìn)行教學(xué)后可即時(shí)掌握，為控制研究質(zhì)量，本研究實(shí)測(cè)期間由醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，完成相應(yīng)訓(xùn)練。

1.2.1 第一階段 A組受試者行膈肌導(dǎo)引訓(xùn)練：將一只手放在肋弓下肋骨角處(腹正中線上，肋弓分叉位置)，將意念集中在膈肌上，用手感受膈肌的運(yùn)動(dòng)。吸氣時(shí)，有意識(shí)地控制膈肌向下滑動(dòng)，感受將膈肌從胸腔降到腹腔，腹部自然膨??；呼氣時(shí)，有意識(shí)地控制膈肌上升，手下能夠感覺到膈肌向上滑動(dòng)。如此反復(fù)，由有意識(shí)的控制到吸氣時(shí)膈肌自然下降呼氣時(shí)膈肌自然上升，最后形成一種潛意識(shí)的自主呼吸模式。膈肌導(dǎo)引訓(xùn)練的關(guān)鍵：無(wú)論是站著、坐著還是躺著，訓(xùn)練時(shí)一定要站直、坐直、或者躺直，把膈肌想象成電梯，胸腔腹腔是電梯井，要確保電梯的暢通無(wú)阻。膈肌導(dǎo)引訓(xùn)練持續(xù)5 min，每分鐘呼吸5～10次。訓(xùn)練完成后進(jìn)行結(jié)局指標(biāo)測(cè)量。

B組受試者行腹式呼吸：受試者采取坐姿，挺直軀干，首先慢吸氣3～5 s，吸氣時(shí)肩膀及上肢不動(dòng)，腹部肌肉用力感到腹部向外膨脹，接著屏息1 s，然后緩慢呼氣3～5 s，腹部肌肉和脊柱周圍肌肉用力，腹部收縮變小。整個(gè)呼吸過程都用鼻孔，呼吸時(shí)做到舒緩、深長(zhǎng)、均勻，體會(huì)腹部有上下起伏的動(dòng)作。腹式呼吸訓(xùn)練持續(xù)5 min，每分鐘呼吸5～10次。受試者完成腹式呼吸訓(xùn)練后，進(jìn)行結(jié)局指標(biāo)測(cè)量。

1.2.2 第二階段 A組受試者行腹式呼吸，B組受試者行膈肌導(dǎo)引訓(xùn)練，具體訓(xùn)練方法同上。訓(xùn)練完成后進(jìn)行結(jié)局指標(biāo)測(cè)量。

1.3 效果評(píng)判

1.3.1 結(jié)局指標(biāo) 采用指夾式脈搏血氧儀(江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司，YX303型)測(cè)量受試者的血氧飽和度和心率。使用前確保手指清潔，使用75%乙醇將硅膠指模和所測(cè)手指消毒，然后將手指充分放入血氧儀的硅膠孔內(nèi)，松開夾子按下電源，可以直接讀取顯示面板上的數(shù)據(jù)。

受試對(duì)象先采取舒適的姿勢(shì)靜坐休息，15 min后測(cè)量血氧飽和度和心率，記錄脈氧儀穩(wěn)定時(shí)的讀數(shù)，測(cè)量后立即進(jìn)行膈肌導(dǎo)引或腹式呼吸5 min，膈肌導(dǎo)引或腹式呼吸結(jié)束后立即測(cè)量血氧飽和度和心率1 min，分別在20、40、60 s讀取脈氧儀的數(shù)值，3次數(shù)值的平均值即為膈肌導(dǎo)引或腹式呼吸5 min后的數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果。整個(gè)測(cè)量過程均為同一醫(yī)務(wù)人員操作。

1.3.2 不良反應(yīng) 觀察記錄兩組患者治療過程中不良反應(yīng)發(fā)生情況。

2 結(jié) 果

2.1 血氧飽和度 兩組受試者血氧飽和度在訓(xùn)練前無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，具有可比性。不論是第一階段、第二階段，還是綜合兩階段，受試者膈肌導(dǎo)引、腹式呼吸訓(xùn)練后血氧飽和度均升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.01)，而且膈肌導(dǎo)引訓(xùn)練后血氧飽和度改善程度大于腹式呼吸訓(xùn)練，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(=-6.455,<0.01，表1)。

2.2 心率 兩組受試者心率在訓(xùn)練前無(wú)明顯差異，具有可比性。不論是第一階段、第二階段，還是綜合兩階段，受試者膈肌導(dǎo)引、腹式呼吸訓(xùn)練后心率均降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.01)，但膈肌導(dǎo)引訓(xùn)練后心率改善程度與腹式呼吸訓(xùn)練相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(>0.05，表2)。

2.3 不良反應(yīng) 所有受試者在試驗(yàn)期間均未出現(xiàn)不良反應(yīng)。

3 討 論

高原缺氧環(huán)境對(duì)人體生理功能有顯著影響。機(jī)體對(duì)高原缺氧的反應(yīng)及代償從呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)開始，低氧狀態(tài)下動(dòng)脈血氧飽和度降低。楊蕾等發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈血氧飽和度與脈搏血氧飽和度顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.90～0.98，故脈搏血氧飽和度可以真實(shí)反映動(dòng)脈血液中的血氧飽和度，從而反映缺氧情況。同時(shí)在低氧狀態(tài)下，人體會(huì)通過增加心率來(lái)保證血供。因此脈搏血氧飽和度和心率常作為監(jiān)測(cè)缺氧程度改善的指標(biāo)科學(xué)客觀。血氧飽和度和心率的前后變化還可以反映不同呼吸方式改善受試者機(jī)體適應(yīng)高原低氧環(huán)境的能力。因此本研究使用脈搏血氧飽和度和心率作為觀察指標(biāo)。

目前，改善高原缺氧主要采用藥物治療、穴位埋線、高原健康房、腹式呼吸等多種方法，均具有一定的療效。孟晴晴等針對(duì)腹式呼吸的研究已發(fā)現(xiàn)腹式呼吸放松訓(xùn)練可以改善血氧飽和度和心率，有效地緩解高原缺氧環(huán)境的心血管應(yīng)激反應(yīng)。黃志劍等認(rèn)為，腹式呼吸可以增強(qiáng)心迷走神經(jīng)活性，促進(jìn)T波幅度的上升和對(duì)抗應(yīng)激期T波幅度的降低。王文菁等發(fā)現(xiàn)，腹式呼吸在調(diào)節(jié)自主神經(jīng)、心血管系統(tǒng)中有其獨(dú)顯的功能，可明顯改善對(duì)于低氧應(yīng)激下的心率、血氧飽和度，增加低氧環(huán)境下的適應(yīng)能力。本研究采用膈肌導(dǎo)引法與腹式呼吸交叉對(duì)照的設(shè)計(jì)展開研究，以驗(yàn)證膈肌導(dǎo)引法在高原環(huán)境中對(duì)血氧和心率的作用效果。本研究采用交叉對(duì)照設(shè)計(jì)，即同一位受試者交替使用膈肌導(dǎo)引和腹式呼吸兩種訓(xùn)練方法，各組受試者進(jìn)行訓(xùn)練的順序相交叉。呼吸運(yùn)動(dòng)具有一定個(gè)體差異，交叉設(shè)計(jì)中自身前后對(duì)照能降低個(gè)體差異帶來(lái)的偏倚，能夠減少混雜因素對(duì)試驗(yàn)的干擾，從而增加試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。

本研究發(fā)現(xiàn)，在海拔4000 m的高原，膈肌導(dǎo)引與腹式呼吸訓(xùn)練后，受試者的血氧飽和度和心率均有所改善，這說明在高原缺氧的環(huán)境下，通過膈肌導(dǎo)引或腹式呼吸均可以升高血氧飽和度，降低心率，從而提高高原作業(yè)人員對(duì)于缺氧的適應(yīng)能力。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，與腹式呼吸相比，膈肌導(dǎo)引可以更好地改善受試者的血氧飽和度。

筆者認(rèn)為，膈肌導(dǎo)引與腹式呼吸的相同之處可能是兩者都對(duì)膈肌進(jìn)行了訓(xùn)練，而不同之處可能在于二者的注意力焦點(diǎn)。膈肌是人體最重要的呼吸肌，是平靜呼吸時(shí)完成呼吸工作的主要?jiǎng)恿?lái)源，在通氣中起著重要作用。研究表明，膈肌的運(yùn)動(dòng)可以增加人體的供氧，凈化血液，促進(jìn)代謝。膈肌每下降1 cm，肺通氣量可增加250～300 ml。本研究筆者觀察到膈肌導(dǎo)引與腹式呼吸都對(duì)膈肌進(jìn)行了訓(xùn)練，這可能是二者均可改善血氧飽和度及心率的原因。而本研究中膈肌導(dǎo)引在改善血氧飽和度方面優(yōu)于腹式呼吸，這可能是由于在進(jìn)行膈肌導(dǎo)引與腹式呼吸訓(xùn)練時(shí)受試者的注意力焦點(diǎn)不同。戴興鴻等研究發(fā)現(xiàn)不同注意力焦點(diǎn)策略指導(dǎo)條件下的專項(xiàng)力量訓(xùn)練效果存在顯著性差異，肌肉電活動(dòng)強(qiáng)度、人體氣體代謝以及能量消耗亦有所不同。鄭楊等研究發(fā)現(xiàn)，注意力可影響大腦皮質(zhì)與肌肉的交互作用，且注意力越集中，大腦皮質(zhì)與肌肉交互作用越強(qiáng)。與眾多傳統(tǒng)功法相似，膈肌導(dǎo)引注重對(duì)精、氣、神進(jìn)行調(diào)控，強(qiáng)調(diào)形與神俱，身心合一，身體要保持形正體松，無(wú)論是站著、坐著還是躺著，訓(xùn)練時(shí)一定要站直、坐直、或者躺直，呼吸要做到細(xì)、深、勻、長(zhǎng)，最重要的是要做到“意守”，心無(wú)旁騖、坦然愉悅地讓運(yùn)動(dòng)的力量跟著意念走，同時(shí)膈肌導(dǎo)引強(qiáng)調(diào)的是吸氣時(shí)降膈肌，呼氣時(shí)升膈肌，靠膈肌的升降來(lái)帶動(dòng)腹部的起伏，而不是靠控制腹肌來(lái)完成。但在本研究中，膈肌導(dǎo)引與腹式呼吸對(duì)于心率的影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這可能與本研究的持續(xù)時(shí)間較短有關(guān)。

綜上所述，高原作業(yè)人員在改善血氧飽和度方面膈肌導(dǎo)引效果優(yōu)于腹式呼吸，這可能與訓(xùn)練過程中的注意力焦點(diǎn)有關(guān)。作為對(duì)膈肌導(dǎo)引效果的初步探索，本研究存在樣本量相對(duì)較少、條件所限未進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的檢測(cè)等缺陷。本研究后期擬開展大規(guī)模的臨床試驗(yàn)，以驗(yàn)證膈肌導(dǎo)引對(duì)高原作業(yè)人員的改善情況及遠(yuǎn)期效果。