慢性阻塞性肺疾病膈肌功能障礙和呼吸肌訓(xùn)練

2022慢性阻塞性肺疾病膈肌功能障礙和呼吸肌訓(xùn)練（全文）摘要慢性阻塞性肺疾病患者膈肌在各種有害因素的綜合影響下會出現(xiàn)不同程度的損傷，導(dǎo)致膈肌疲勞、衰弱和收縮力下降等功能障礙。慢性阻塞性肺疾病患者呼吸肌訓(xùn)練能夠延緩膈肌萎縮和增強收縮功能，改善患者呼吸功能，減輕臨床癥狀和改善預(yù)后。正文呼吸困難和活動耐力下降是慢性阻塞性肺疾?。ê喎Q慢阻肺）患者的主要臨床表現(xiàn)，呼吸肌收縮功能下降是其主要原因之一［1L膈肌是最主要的吸氣肌肉，平靜呼吸時膈肌收縮所產(chǎn)生的吸氣量可達(dá)到總潮氣量的80%。在慢阻肺發(fā)展過程中，受長期氣道阻力的增加、通氣需求的增多、內(nèi)源性呼氣末正壓以及動態(tài)過度充氣的產(chǎn)生等因素的影響，膈肌結(jié)構(gòu)、代謝和收縮功能亦隨之改變［2］。因此，慢阻肺患者往往合并有不同程度的膈肌功能障礙，導(dǎo)致患者無法耐受一般日?；顒樱踔烈螂跫》ασ痖L期低氧和二氧化碳潴留的狀態(tài)，嚴(yán)重者需長期使用呼吸機輔助通氣，顯著降低了日常生活質(zhì)量，亦增加了急性加重期的救治難度。膈肌功能障礙的診斷與評估：肺功能檢查中肺活量、最大吸氣壓的測定可用于膈肌功能障礙的篩查［3,4］。跨膈壓指標(biāo)常用于臨床膈肌功能障礙的診斷，是評估膈肌收縮強度的金標(biāo)準(zhǔn)［3,5］。另外，可通過胸部影像學(xué)檢查輔助進(jìn)行膈肌的結(jié)構(gòu)和功能評估，如膈肌超聲［5,6］和胸部X線檢查等。重視慢阻肺膈肌功能障礙的防治：目前臨床上對于慢阻肺患者的治療手段主要包括抗感染、支氣管舒張、呼吸支持、改善心功能和糾正并發(fā)癥等治療，然而對于膈肌功能障礙防治的關(guān)注度不夠，甚至某些臨床因素會加重膈肌功能障礙，如長時間機械通氣尤其控制通氣時會使其膈肌功能障礙進(jìn)一步加重（稱為呼吸機誘導(dǎo)的膈肌功能障礙）［5,7］，以致患者通氣功能進(jìn)一步惡化，甚至難以脫離呼吸機。針對慢阻肺患者膈肌功能障礙問題，一方面要減輕膈肌負(fù)荷，如應(yīng)用無創(chuàng)正壓通氣輔助呼吸肌肉做功、支氣管舒張治療減少氣道阻力和控制氣道炎癥等；另一方面要增加膈肌功能，如減輕肺組織過度充氣、相關(guān)藥物治療、早期活動以及呼吸肌訓(xùn)練等。其中，呼吸肌訓(xùn)練是目前被證實能夠有效改善膈肌功能的主要干預(yù)措施之一［1，8,9,10。有研究表明，呼吸肌肉訓(xùn)練可以延緩慢阻肺患者膈肌功能的降低，提高患者呼吸肌的力量和耐力，且實施簡便且訓(xùn)練中很少出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)，對于呼吸功能的改善和生活質(zhì)量的提高有很大幫助。對于存在慢性膈肌功能障礙的患者，可自行于家庭進(jìn)行長期呼吸功能鍛煉，相關(guān)呼吸治療方法包括指導(dǎo)患者縮唇呼吸、腹式呼吸，以及二者的結(jié)合應(yīng)用等。另外，指導(dǎo)患者進(jìn)行呼吸操的練習(xí)：臥式呼吸操通過患者肘關(guān)節(jié)屈伸達(dá)到鍛煉呼吸肌的目的，鍛煉過程中，患者吸氣、呼氣與肘關(guān)節(jié)屈伸同步，屈肘吸氣，伸肘呼氣，結(jié)束后平靜呼吸；坐式呼吸操時除通過活動肘關(guān)節(jié)，還可利用膝關(guān)節(jié)的屈伸運動、軀體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行呼吸訓(xùn)練；立式呼吸操需患者基本狀況較好，患者站立時采取雙手或單手叉腰、搭肩、抱胸及彎腰等方式進(jìn)行鍛煉。訓(xùn)練強度應(yīng)根據(jù)患者心肺功能循序漸進(jìn)，在訓(xùn)練過程中樹立患者信心及耐心，指出患者的進(jìn)步及癥狀的改善，以提高患者依從性。此外，對于機械通氣的慢阻肺患者，應(yīng)盡可能避免持續(xù)控制通氣和神經(jīng)肌肉阻滯劑的使用，積極早期活動，盡早保證膈肌一定活動度，提倡膈肌保護(hù)性通氣策略［7］，減少呼吸機誘導(dǎo)的膈肌功能障礙的發(fā)生，同時盡早撤離有創(chuàng)通氣，減少住ICU時間。呼吸肌肉訓(xùn)練方法：呼吸肌訓(xùn)練主要包括力量與耐力訓(xùn)練。在中重度慢阻肺患者中膈肌I型纖維（慢肌纖維）比例增加而II型膈肌纖維（快肌纖維）比例下降，且輕度患者膈肌纖維也呈現(xiàn)II型向I型纖維的轉(zhuǎn)化趨勢［11］，因此大多數(shù)慢阻肺患者肌肉力量下降相對于肌肉耐力降低更明顯，呼吸肌肉訓(xùn)練應(yīng)偏重于力量訓(xùn)練［12］。另外，加強其他呼吸肌肉（包括肋間外肌、肋間內(nèi)肌、腹肌和背闊肌等）亦能協(xié)同改善膈肌功能，增加呼吸肌肉功能儲備。呼吸肌力量訓(xùn)練分為吸氣肌訓(xùn)練（inspiratorymuscletrainingIMT）和呼氣肌訓(xùn)練（expiratorymuscletrainingEMT）。IMT已被證實可以提高慢阻肺患者吸氣肌肌力，減輕呼吸困難，改善運動能力和生活質(zhì)量［1,9,10］。美國胸科協(xié)會/歐洲呼吸學(xué)會的肺康復(fù)指南［13］以及2021年發(fā)表的國內(nèi)慢阻肺診治指南［14］均推薦，IMT應(yīng)作為呼吸康復(fù)的有效輔助手段。另外，雖然EMT可以明顯提高慢阻肺患者最大呼氣壓，但相較于IMT,EMT改善慢阻肺患者運動能力的效果較差，且單獨EMT亦未能減輕患者呼吸困難［15］。為進(jìn)一步改善呼吸肌肉功能，臨床亦嘗試聯(lián)合EMT與IMT的應(yīng)用，最新證據(jù)顯示無論在同一呼吸周期內(nèi)的聯(lián)合應(yīng)用(CTSC)還是不同呼吸周期間的聯(lián)合應(yīng)用(CTDC)雖然均可改善呼吸肌肉力量和呼吸形式，但未見明顯的臨床轉(zhuǎn)歸差異［8］。由于呼氣多數(shù)為被動過程，呼氣肌力量的改善對整體呼吸運動的影響較小，聯(lián)合訓(xùn)練的效果可能更多取決于IMT。因此，慢阻肺患者常規(guī)EMT、CTSC、CTDC的臨床應(yīng)用療效尚存在一定爭議。傳統(tǒng)吸氣肌訓(xùn)練方法主要有阻力負(fù)荷法、壓力閾值負(fù)荷法、二氧化碳過度通氣法。呼吸肌訓(xùn)練可以單獨進(jìn)行或與全身訓(xùn)練結(jié)合進(jìn)行。慢阻肺患者進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練時通常因為無氧呼吸、乳酸的累積，很難長時間維持較高的恒定訓(xùn)練負(fù)荷，因此患者進(jìn)行恒定負(fù)荷鍛煉時所選用的負(fù)荷較低，通常可設(shè)定為最大吸氣負(fù)壓的15%~50%［12，16］，但仍能使患者獲益。慢阻肺患者應(yīng)早期介入呼吸肌訓(xùn)練，但具體的介入時機尚無定論。對于重癥患者尤其是機械通氣患者，在病情穩(wěn)定后應(yīng)盡早介入呼吸肌鍛煉［17］，且在每日鍛煉強度與時間相同的情況下，長期鍛煉患者的獲益更明顯［1，10,18］。另外值得注意的是，最近動物及臨床研究顯示長期高阻力負(fù)荷的鍛煉會導(dǎo)致膈肌損傷，不利于患者改善吸氣肌肉功能，所以進(jìn)行呼吸肌肉力量訓(xùn)練時必須考慮高強度運動負(fù)荷引起肌肉損傷的可能性，尤其對于危重癥患者［17］。對于機械通氣患者的吸氣肌肉訓(xùn)練，除上述常規(guī)方法外，有學(xué)者建議降低吸氣觸發(fā)靈敏度提高吸氣閾值進(jìn)行吸氣肌肉鍛煉，但目前未發(fā)現(xiàn)該方法能改善患者吸氣肌強度、脫機困難和再插管率［19］，同時可能會增加誘發(fā)呼吸肌肉疲勞和窒息的風(fēng)險。因此，應(yīng)慎重選擇通過調(diào)節(jié)吸氣觸發(fā)靈敏度進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練的方法，該方法的應(yīng)用仍需進(jìn)一步研究探討。另外一種呼吸肌肉訓(xùn)練方法是反饋式呼吸電刺激訓(xùn)練(respiratoryelectricsimulationtrainingwithbiofeedbacRESTB)，指結(jié)合腹式呼吸、呼吸反饋和呼吸肌神經(jīng)肌肉電刺激的呼吸訓(xùn)練方法，通過誘導(dǎo)深慢呼吸方式、調(diào)整胸腹不協(xié)調(diào)活動，提高呼吸肌活動能力和改善呼吸功能。雖然有研究顯示該方法可以降低慢阻肺患者氧耗量、增加潮氣量和改善通氣效率，在一定范圍內(nèi)越高的刺激頻率患者的獲益越明顯，但研究因樣本量偏少，仍需進(jìn)一步研究。值得注意的是，在促進(jìn)膈肌功能鍛煉時，還需加強慢阻肺患者其他呼吸肌的訓(xùn)練，例如呼氣肌肉阻力負(fù)荷訓(xùn)練、肩背部和胸部肌肉阻抗運動、或者呼吸肌肉的電刺激療法等，能夠協(xié)同改善呼吸肌肉功能。呼吸肌訓(xùn)練效果的評估：膈肌及其他呼吸肌訓(xùn)練后一定要定期進(jìn)行效果評價，包括呼吸肌肉的結(jié)構(gòu)和功能評價，具體評價指標(biāo)包括患者主觀感受、呼吸形式、呼吸困難程度等臨床癥狀和體征；肺功能、呼吸力學(xué)、胸部影像學(xué)以及電生理學(xué)檢查等（表1）。未來研究方向：目前，有關(guān)慢阻肺膈肌訓(xùn)練的強度、策略的選擇尚不統(tǒng)一，Bissett等［20］認(rèn)為使用可滴定復(fù)合式的呼吸肌訓(xùn)練策略可能會使患者有更好的耐受性和更好的訓(xùn)練效果；同時，慢阻肺患者進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練還需關(guān)注心理因素對最終訓(xùn)練效果的影響，尤其對于ICU危重癥患者，恐懼、焦慮、譫妄等情緒改變會顯著影響訓(xùn)練質(zhì)量。因此，對于慢阻肺患者呼吸肌訓(xùn)練，尤其是ICU危重癥患者，在功能訓(xùn)練同時加強心理干預(yù)是非常必要的。綜上，慢阻肺患者普遍存在有不同程度的膈肌功能障礙，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和急性加重期的救治難度。