肺康復在慢性阻塞性肺疾病患者中的應用研究進展*

王 聰 張冠男 賈玉珍 汪 丹

1 河北省體育科學研究所,河北省石家莊市 050011; 2 河北省中醫(yī)院

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種進行性氣道疾病,是導致中老年人死亡的原因之一,其患病率隨年齡增長而增加,引起包括心血管系統(tǒng)、骨骼肌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)在內的全身各個系統(tǒng)的一系列并發(fā)癥[1]。近年一些前瞻性試驗表明,這種慢性病是可以預防及治療的。除了藥物干預,目前針對COPD患者的肺康復支持手段有運動訓練、呼吸訓練、行為模式再教育、營養(yǎng)干預、心理干預以及相關的作業(yè)治療等,隨著人們對慢阻肺的認識越來越深刻,肺康復在慢性阻塞性肺疾病患者中的應用及研究更加廣泛,本文就其在臨床中的應用進行綜述。

1 肺康復的概念和內容

美國胸腔協(xié)會(American Thoracic Society,ATS)和歐洲呼吸協(xié)會(European Respiratory Society, ERS)認可以下定義[2]:“肺康復是一種循證、多學科和全面的干預措施,用于有癥狀的慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者,他們的日?；顒咏洺p少。將肺康復整合到患者的個體化治療中,旨在通過穩(wěn)定或扭轉疾病的系統(tǒng)表現來減少癥狀,優(yōu)化功能狀態(tài),增加參與,并降低衛(wèi)生保健成本?！睆母鼜V泛的意義上說,肺康復包括一系列干預策略,納入慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者的終身管理,并涉及患者、家庭和衛(wèi)生保健提供者之間動態(tài)、積極的合作[3]。這些策略解決了與呼吸系統(tǒng)疾病相關的主要和繼發(fā)性損傷。

2 肺康復在COPD患者中的應用研究

2.1 運動訓練對COPD患者的干預影響 運動訓練被廣泛認為是肺康復的基石,是改善COPD和其他慢性呼吸系統(tǒng)疾病肌肉功能的最佳有效手段,針對運動耐受性下降、勞力性呼吸困難或疲勞和(或)日常生活活動障礙進行運動訓練。特別是急性加重后的COPD患者是運動訓練的最佳候選人[4]。運動訓練計劃必須針對個別患者的運動限制,包括呼吸受限、氣體交換異常、骨骼或呼吸肌肉功能障礙。運動訓練還可以提高運動的動機,減少情緒障礙及臨床癥狀,并改善心血管功能。在進行運動訓練之前需要對患者進行全面評估,臨床醫(yī)生必須確定最佳的治療方法,包括支氣管擴張療法、長期氧療和合并癥的治療。全面的患者評估還包括進行最大心肺運動試驗,以評估運動的安全性、導致運動受限的因素和運動處方。

2.1.1 不同運動方式對COPD患者的干預效果。目前國內外學者對COPD患者的運動干預的研究從運動方式分為有氧運動、抗阻運動、柔韌性練習、耐力性訓練、高強度間歇性訓練等。

有氧運動是COPD患者運動干預研究最多的,也被國內外學者認可和倡議的COPD患者非藥物治療方案。有研究證實有氧運動可以不同程度地改善COPD穩(wěn)定期患者的呼吸道癥狀,同時有效地提高患者的運動耐力,改善外周骨骼肌功能,還可以使血漿中肌糖原水平、抑制性因子Treg細胞亞群比例升高,而炎癥因子IL-17表達水平降低,從而緩解呼吸道的慢性炎癥反應[5-6]。此外經過12周、5次/周、45min/次的有氧運動后Peak VO2/kg與Peak VCO2也有顯著性升高[7]。有研究建議有氧運動至少20個療程,每周至少3次,以達到生理上的益處[2]。

抗阻運動對于慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者似乎也是值得的,這種類型的訓練比耐力訓練有更大的潛力來提高肌肉質量和力量,抗阻訓練特別適合有明顯肌肉萎縮的患者[8]。訓練通常包括2～4組,每組重復6～12次,強度在一次最大重復量的50%～85%之間。力量訓練也可以減少運動期間的呼吸困難,因此使這種策略比有氧訓練更容易忍受[9]。

以騎行或步行運動形式的耐力訓練是肺康復中最常用的運動訓練方式。最理想的方法是,在高強度(60%最大工作率)下進行相對較長的鍛煉?？偟挠行в柧殨r間最好超過30min[10]。然而,對于一些患者來說,即使在密切的監(jiān)督下,也很難達到這個訓練時間或強度的目標。在這種情況下,間歇訓練可能是一個合理的選擇。間隔訓練是對耐力訓練的一種改進,較長時間的訓練由幾個小時間的訓練代替,這些小時間的訓練由休息或低強度的訓練分開。在高強度絕對訓練負荷下,間歇訓練的癥狀評分顯著降低,從而保持了訓練效果。耐力和力量訓練的結合可能是治療慢性呼吸系統(tǒng)疾病外周肌肉功能障礙的最佳策略,因為它能導致肌肉力量和全身耐力的聯(lián)合改善,而不會過度增加訓練時間[11]。高強度運動能產生更大的生理益處,應予以鼓勵;然而,低強度訓練對那些不能達到這種強度的患者也是有效的。特別是對于癥狀更嚴重的患者,間歇訓練可能有助于提高運動訓練水平[12]。

2.1.2 不同運動強度對COPD患者的干預效果。美國運動醫(yī)學會運動測試與運動處方的指南推薦COPD患者進行較大強度(60%～80%最大功率)和小強度(30%～40%最大功率)運動[14]。

雖然低強度訓練可以改善癥狀、HRQL和日常生活活動的某些方面的表現,但高強度訓練會產生更大的生理訓練效果。一般來說,訓練計劃應該盡可能達到最大的生理訓練效果,但是由于疾病嚴重程度、癥狀限制、并發(fā)癥和患者動機等影響,需要適當調整。此外,盡管高強度目標有利于誘導能夠達到這些水平的患者發(fā)生生理變化,但低強度目標可能對更廣泛人群的長期堅持和健康益處更為重要。在正常受試者中,高強度訓練可定義為導致血乳酸水平升高的強度,然而,在肺康復患者人群中,沒有普遍接受的高強度的定義,因為許多人在實現這種生理變化之前受到呼吸障礙的限制。研究證實訓練強度超過峰值運動能力的60%,就足以產生一些生理訓練效果,盡管更高的百分比可能更有益,而且通常也能很好地耐受[13]。在臨床實踐中,癥狀評分可用于調整訓練負荷,通常Borg呼吸困難或疲勞方面評分在4～6分之間,通常是一個合理的目標。

2.1.3 不同運動時間對COPD患者的干預效果。 一般認為,長時間的訓練能產生更大、更持久的訓練效果,患者每周至少應進行3次運動,定期監(jiān)督運動過程是必要的,以獲得最佳的生理益處。門診鍛煉訓練4周,2～3次/周,效果不如7周的類似訓練[14]。此外,20次綜合肺康復治療在多種預后方面的改善顯著高于10次,能達到更好的康復效果[15]。

2.1.4 上、下肢訓練對COPD患者的影響。肺康復訓練項目傳統(tǒng)上側重于下肢訓練,通常使用跑步機或固定循環(huán)測功器。然而,許多日常生活活動都涉及上肢。因為改善是特定于那些被訓練的肌肉的,上肢的鍛煉也應該被納入訓練計劃。上肢練習的例子包括手臂循環(huán)運動計、自由重量和橡皮筋。上肢運動訓練可以減少上肢活動時的呼吸困難,并減少上肢抬高時的通氣需求。事實上,許多COPD患者報告說,由于呼吸困難還導致他們上肢的活動受限和疲勞,并且認為上肢活動的活動強度降低與呼吸系統(tǒng)疾病有關,因此,Beaumont等[16]還把上肢的有氧運動加入COPD患者的肺康復計劃中,結果發(fā)現上肢耐力訓練和上肢力量訓練可以減少呼吸困難,提高生活質量,提高上肢的力量和耐力。由于四頭肌易于接觸,是行走的主要肌肉,因此在COPD中四頭肌經常被研究。然而,這些發(fā)現是否適用于較輕的疾病或其他骨骼肌患者尚不清楚。

2.1.5 慢性阻塞性肺病患者運動訓練的個體化考慮。迄今為止,對于慢性阻塞性肺病以外的呼吸系統(tǒng)疾病患者的運動處方或運動訓練反應還依賴于基于潛在病理生理學知識和臨床經驗的專家意見。安全考慮以及個別患者的需要和康復目標必須指導運動處方和訓練計劃的實施。對每個患者來說,仔細考慮導致運動受限的多種因素是必要的。以下是COPD患者康復的一些特點。

對于晚期慢阻肺疾病患者,應特別強調起搏和能量保存,因為呼吸困難可能很嚴重,運動時的氧減飽和可能難以通過補充氧來糾正[17]。步行和低強度的水上運動可能是嚴重肥胖患者的理想選擇,與肥胖相關的呼吸障礙導致呼吸的工作和氧氣消耗增加,運動耐力受損、殘疾和生活質量受損。即使沒有潛在的肺實質或限制性胸壁疾病,肥胖也可導致呼吸功能的顯著異常[18]。阻塞性睡眠呼吸暫停和夜間肺泡通氣不足在肥胖者中也極為常見,可導致肺動脈高壓和單純性心絞痛。肥胖還與血栓栓塞疾病、誤吸和機械通氣并發(fā)癥的風險增加有關。許多病態(tài)肥胖的個體最終發(fā)展為明顯的呼吸和(或)心臟衰竭。肺康復是一種理想的環(huán)境,可以滿足與肥胖相關的呼吸系統(tǒng)疾病患者的需求,以及肥胖也導致功能受限的肺病患者的需求。具體的干預措施可能包括營養(yǎng)教育、限制卡路里飲食計劃、鼓勵減肥和心理支持?；加猩窠浖∪饧膊∠嚓P呼吸系統(tǒng)疾病的人可能需要適應性輔助設備來優(yōu)化功能狀態(tài)。運動時應保持肌肉的調理,同時避免過度的肌肉疲勞[18]。而嚴重的肺動脈高壓被認為是運動訓練的禁忌證,這類人群一般不建議進行高強度運動,應進行低強度的有氧運動、起搏和節(jié)能技術。心律失常的患者可采用遙測監(jiān)測。如果患者出現胸痛、頭暈或心悸,停止運動尤為重要。舉重等活動會導致胸腔內壓力增加,應避免,因為有暈厥和循環(huán)衰竭的風險。在運動過程中應密切監(jiān)測血壓和脈搏,接受抗凝藥物治療的患者應注意避免跌倒。必須極其謹慎地避免中斷持續(xù)靜脈血管擴張劑治療,并確保充分的氧合。此外患者應保持必需的蛋白質和熱量攝入,以滿足運動訓練帶來的代謝需求,并采取預防措施,以保持足夠的液體和鹽的攝入?？傊?肺康復計劃可解決機體組成異常,這是慢性肺病中經常出現且未被充分認識的。

2.2 呼吸策略及呼吸機的訓練對COPD患者的干預效果 呼吸策略指的是一系列的呼吸技巧,包括抿嘴呼吸、主動呼氣、不規(guī)則呼吸、調整特定的身體姿勢、配合活動的節(jié)奏呼吸。這些技術旨在改善局部通氣、氣體交換、呼吸肌肉功能、呼吸困難、運動耐受性和生活質量。抿嘴呼吸試圖通過半張開的嘴唇來延長呼氣時間,從而有助于防止氣道塌陷。與自主呼吸相比,在靜息狀態(tài)下抿嘴呼吸能降低呼吸頻率、呼吸困難和PaCO2,同時提高潮氣量和氧飽和度[17]。主動呼氣和特定的身體姿勢可通過改善長度張力關系或膈膜的幾何形狀,試圖減少呼吸困難[18]。橫膈膜呼吸技巧要求患者在吸氣時將腹壁移出,并減少上胸腔的運動。其目的是改善胸壁的運動和通氣的分布,從而降低呼吸的能量消耗。迄今為止,控制性研究的證據不支持在COPD患者中使用膈呼吸。臨床已經發(fā)現,前傾姿勢在COPD患者中是有效的,可能是最常用的體位。在步行時使用滾輪/助行器可以在手臂支撐下前傾,減少呼吸困難,并增加運動能力。此外,吸氣式肌肉訓練可作為肺康復的輔助治療,常見的有吸氣阻力訓練、閾負荷和常壓碳酸血癥高呼吸三種類型,主要用于疑似或證實呼吸肌無力的患者。一些研究表明,在標準運動訓練的基礎上增加吸氣肌力訓練比單純運動訓練更能提高運動能力[17-18]。因此患者的呼吸策略和訓練方法必須是個性化的,患者通常會采用減輕癥狀最有效的技術。

2.3 行為模式再教育對COPD患者的影響 世界衛(wèi)生組織將行為模式再教育定義為一個人的行為符合衛(wèi)生保健提供者商定的建議的程度。對慢性呼吸道疾病患者來說,堅持治療干預是一項關鍵的健康行為。然而提高依從性的最有效干預措施旨在提高患者的自我管理能力。當患者與醫(yī)療服務提供者之間的關系是伙伴關系時,依從性的程度就會增強。此外,個性化的自我管理技能的指導是促進長期堅持的基石,包括早期識別和治療病情惡化的行動計劃,以及關于臨終決策的討論,指導呼吸策略和支氣管衛(wèi)生技術,還要強調教育、訓練和鍛煉與家庭環(huán)境的轉移。

2.4 營養(yǎng)干預對COPD患者的干預效果 營養(yǎng)作為綜合疾病管理的一部分,已經被認可用于單一治療或作為運動訓練的輔助,是COPD預后的重要決定因素。有研究發(fā)現約63.89%的慢阻肺患者存在營養(yǎng)不良或營養(yǎng)不良相關風險[19]。營養(yǎng)補充劑可以維持能量平衡和增加蛋白質攝入量,從而減緩慢阻肺患者體重減輕和肌肉萎縮的發(fā)展。有證據表明,均衡的飲食,攝入足夠的新鮮水果和蔬菜,對COPD患者是有益的,不僅對肺有潛在益處,而且對代謝和心血管風險也有已證實的益處[20]。此外,COPD穩(wěn)定期患者營養(yǎng)管理前后肺功能指標、CAT、GAD-7、PHQ-9量表均有顯著改善。對于口服營養(yǎng)補充無效的COPD患者,腸內營養(yǎng)支持也是有效的[20]。

2.5 心理干預對COPD患者的干預效果 調查顯示,慢阻肺患者很多都伴隨著焦慮和抑郁,特別是老年慢阻肺患者,提供醫(yī)患共情、舒適護理、懷舊治療等心理護理干預,可以改善患者的生活狀態(tài),患者心理情緒良好,有助于患者肺功能恢復正常,提高護理依從性,對慢阻肺患者的焦慮、自我效能、睡眠、IL-6水平有正向效果[21]。

2.6 作業(yè)治療對COPD患者的干預效果 張文慧等[22]研究作業(yè)治療聯(lián)合抗阻訓練在老年COPD患者中的影響,發(fā)現作業(yè)治療聯(lián)合抗阻訓練干預3個月后,6min步行試驗(6MWT)、ADL評分、簡易生活質量量表(SF-36)評分均高于單純抗阻訓練組,因此得出作業(yè)治療聯(lián)合抗阻訓練可有效提高老年COPD患者運動功能、日常生活活動能力,提高生活質量。類似的研究也多采用運動結合作業(yè)療法的綜合干預模式,袁建容等[23]運用主動腳踏車結合作業(yè)療法針對穩(wěn)定期COPD的患者,也得到同樣的結論。

2.7 物理因子對COPD患者的干預效果 物理因子治療COPD患者臨床常見的有神經肌肉電刺激(NMES)。機理是被動刺激周圍肌肉收縮,以引出有益的訓練效果。主要被用于臥床不起或嚴重骨骼肌無力的嚴重慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者可能是一種輔助治療[25]。

3 小結

本文對肺康復在COPD患者中的應用研究進行了綜述,這些肺康復計劃可以改善與呼吸系統(tǒng)疾病相關的主要和繼發(fā)性損傷,但不同的肺康復計劃方案也有不同的最適人群,因此如何為患者提供更適合的個性化的肺康復計劃方案尤為重要,這些問題未來還需要更多的臨床運用和深入研究探討。