慢性阻塞性肺疾病呼吸肌疲勞的康復鍛煉研究進展

王世豪，王至婉

河南中醫藥大學第一臨床醫學院，河南 450000

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一種以持續性氣流受限、進行性發展為特征的疾病，臨床癥狀以呼吸困難、咳嗽、咳痰、胸悶、氣短為主[1]。世界衛生組織（World Health Organization，WHO）調查顯示，COPD的高發病率、高死亡率將會使其成為加重全球經濟負擔排名第5位的疾病，預計到2030年COPD將成為全球第三大死因[2-3]。我國約有COPD病人9990萬人，其中20歲以上人群患病率約為8.6%，40歲以上人群患病率約為13.7%，60歲以上人群患病率已超過27.0%，發病年齡呈現年輕化趨勢[4]。隨著臨床治療方案的不斷更新，一定程度上控制了病人的癥狀，但COPD在長期慢性進展中并發癥較多，嚴重影響病人的生存質量，增加心理和經濟負擔。COPD病人的氣道阻塞使胸腔膨脹，導致呼吸肌及相關肌肉長期在高負荷狀態下工作，極易出現呼吸肌收縮力減弱、收縮速度下降等現象，即呼吸肌疲勞，進而導致呼吸衰竭。此外，COPD病人多為中老年人，其自然的呼吸肌退化、代謝異常、神經肌肉病變均可導致呼吸肌疲勞現象的產生，而臨床COPD病人常用的治療手段（如呼吸機及激素、肌松藥、抗生素等藥物）如使用不當亦可引起呼吸肌疲勞。正是因為呼吸肌疲勞，COPD病人出現反復再住院、傷殘率高、死亡率高的情況。因此，呼吸肌疲勞是COPD臨床中常見、危害大，也是急需解決的問題。肺康復是在對病人體質和病情進展程度評估后，依據現有康復方法制訂個體化、綜合性的治療方案。2018年全球慢性阻塞性肺疾病倡議（global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD）指南指出，肺康復不僅可以在醫療場所進行，更可以家庭康復代替門診康復，具有經濟、便捷、易操作的特點，是改善2期、3期、穩定期病人最有效的治療手段[5]。研究表明，康復訓練能夠降低呼吸肌疲勞發生率、減輕COPD病人氣道阻塞程度、增強呼吸肌耐力和強度、改善呼吸困難狀態、減少疾病加重次數、促進異常心理恢復等[6]。

1 COPD病人呼吸肌疲勞產生的原因

肺在自然呼吸時呼吸肌及相關輔助肌肉需要產生動力伸縮肺、胸壁、氣道以及肺組織使氣體進出，這一動作的產生需要充足的肌肉力量，神經傳導以及完整的胸壁功能。而導致這一過程發生病理性改變的任何因素均可產生呼吸肌疲勞。常見的原因有：①呼吸肌形態改變：COPD病人肺部過度充氣、肺部容量增加，使膈肌的位置和肌纖維的長度發生了改變，導致以膈肌為主的呼吸肌處于過度負荷下運動，加之長期缺氧出現的低氧血癥、酸中毒及微量元素和電解質的缺乏，最終導致呼吸肌疲勞。Bachasson等[7]研究發現，COPD病人表現出明顯的運動性呼吸肌疲勞，康復訓練中還應重視腹部肌肉及四肢骨骼肌鍛煉；②神經肌肉病變：呼吸運動的產生由呼吸中樞調節，有研究表明，膈肌變化導致膈肌點活動發生改變，從而影響呼吸中樞，進而影響呼吸運動，產生呼吸肌疲勞[8]；③營養因素：COPD病人呼吸時需要調動更多的肌肉耗能參與才能滿足機體供氧需求，加之老年COPD病人合并胃腸道疾病及情緒焦慮等狀態，消化吸收功能較差，使COPD病人出現營養不良現象，導致呼吸肌在高負荷運動下的供能不足，出現呼吸肌肉萎縮，肌肉力量不足，加重呼吸肌疲勞。Burak等[9]發現，營養不良是COPD病人的普遍問題，也是導致肺功能下降的重要因素。④心理因素：《2019慢性阻塞性肺疾病全球倡議》指南中指出，COPD病人大多數合并有焦慮癥[10]，病人長期處于負性心理狀態下，呼吸頻率和深度以及睡眠質量發生改變，最終導致呼吸肌疲勞。

2 呼吸肌訓練

呼吸肌及其輔助肌群在氣體交換中起直接作用，通過鍛煉可增強呼吸肌群的肌肉強度和耐力，提高肌肉對抗高負荷壓力的能力。常用的呼吸訓練方法包括膈肌訓練法、肋間肌訓練法和輔助肌群訓練法。

2.1 膈肌訓練法 呼吸肌疲勞主要由膈肌疲勞引起，膈肌作為最重要的呼吸肌，在氣體交換過程中起重要作用[11]，通過膈肌鍛煉可以最大限度地增強呼吸肌耐力，緩解呼吸肌疲勞。膈肌訓練法主要采用膈肌起搏器、呼吸訓練器等進行訓練。

2.1.1 膈肌起搏器 通過計算機同步、可調控的電刺激膈肌及相關神經，從而產生肌肉收縮，提高膈肌肌肉力量。該方法不僅用于刺激膈肌，還可用于不能或不愿進行全身運動的病人改善四肢肌肉功能。Acqua等[12]研究發現，電刺激可以避免呼吸肌疲勞，不同頻率的電刺激產生的抗疲勞效果不同，且對外周肌肉可產生同樣的作用，具有安全、高效的特點。Jones等[13]研究指出，神經肌肉電刺激訓練能夠提高COPD病人的肌肉強度，提升活動能力，從而提高生活質量。該訓練尤其適用于老年晚期病人。Coquart等[14]研究顯示，神經肌肉電刺激訓練可以促進肌肉蛋白質合成，促進肌肉質量的增長，從而增加病人的活動耐力，提升6min步行距離（6-minute walk test，6MWT）和健康相關生命質量(health-related quality of life,HRQOL)評分。Hill等[15]研究發現，神經電刺激訓練對肌肉功能、運動能力和HRQOL均有著積極的影響。對于改善無活動能力的中重度COPD病人作用尤其明顯，但對于裝有心臟起搏器或刺激部位體內有金屬的病人應謹慎選擇。另外，該訓練法屬于被動訓練，對于提升病人康復鍛煉積極性的作用有限，對設備及技術要求較高，加之目前家用康復設備質量參差不齊，在家庭康復中推廣難度較大。

2.1.2 呼吸訓練器 通過增加呼吸過程中的阻力，提高氣道壓力，對呼吸肌進行抗阻訓練，增強呼吸肌的強度與耐力，緩解呼吸肌疲勞，提高肺活量，改善呼吸困難[16]。按照呼吸訓練器作用特點將其分為阻力負荷呼吸訓練器、閾值負荷呼吸訓練器、腹式呼吸訓練器等。阻力負荷呼吸訓練器通過呼吸氣流產生阻力，阻力大小取決于氣流大??；閾值負荷呼吸訓練器的阻力相對固定，只有經口壓力達到一定閾值才能使訓練器中的通道開放，使氣流流通；腹式呼吸訓練器通過腹部的充氣氣囊產生壓力，模擬腹式呼吸，提高肺擴張度，從而使膈肌得到鍛煉和恢復。目前，臨床應用的新型呼吸訓練器帶有低頻振動功能，可帶動呼吸道纖毛擺動，促進排痰。相對于其他訓練方式，呼吸訓練器康復方法具有量化、簡單、易操作的特點，能夠使病人明確訓練目標，病人的接受度較強，更易提高病人康復訓練的主動性。Wu等[17]對12例穩定期COPD病人進行康復訓練后發現，采用呼吸訓練器鍛煉膈肌效果明顯，相對于其他方式，閾值負荷呼吸訓練器的效果更加優越。田家偉等[18]研究結果顯示，穩定期COPD病人應用呼吸訓練器進行康復，短期內即可取得明顯效果。El-Deen等[19]對15例病人進行肺康復發現，使用閾值吸氣肌訓練器可以加強呼吸肌強度，并可使肺功能得到全面提高。該鍛煉方法可通過呼吸訓練器的刻度值將訓練目標量化，使病人直觀感受到康復過程中的進步，從而提升康復訓練的積極性，但對器材要求較高，可能會加重病人的經濟負擔，需研發更加經濟、便捷的訓練器，以滿足病人需求。

2.2 肋間肌訓練法COPD病人由于肺部膨隆，胸部肌肉長期處于緊張狀態，結構發生改變。肋間肌訓練可以增強呼吸肌肌力，減少COPD急性加重的次數[20]，使呼吸肌疲勞得到緩解。肋間肌鍛煉方法包括胸部擴張運動、游泳運動、俄羅斯轉體運動以及各種球類運動等，能夠促進病人上半身的運動。胸部擴張運動及俄羅斯轉體運動過程中，如病人可以耐受，可借助適當的器材增加肌肉阻力，提升鍛煉效果。張四清等[21]對25例穩定期COPD病人進行木球運動訓練發現，肋間肌訓練能夠增強病人的呼吸肌強度、心肺功能，提高生活質量。該方法尤其適用于輕中度病人。Mehani[22]研究發現，肋間肌訓練法可以改善肺功能、呼吸肌肌力、血氧合指數及6MWT等指標。該方法對場地及輔助器材要求不高，便于進行居家康復，但對病人的依從性要求較高，不適用于無活動能力的病人。

2.3 輔助肌群訓練法 除與呼吸直接相關的肌肉群外，腹部、腰背部和四肢肌肉群在呼吸過程中起到輔助及支撐作用，其鍛煉方式包括有氧運動、阻力運動等。通過鍛煉輔助肌群，不僅可以提高COPD病人呼吸肌對抗高負荷運動的能力，使呼吸肌疲勞得到緩解，而且可以提升病人的心肺功能，改善呼吸困難癥狀。

2.3.1 有氧運動 有氧運動是指在氧氣供應充分的條件下進行的強度適中且具有韻律性的運動。運動過程中可吸入足量氧氣，以滿足多器官及肌肉運動的需求，達到生理平衡狀態，增強心肺功能。有氧運動不僅可鍛煉大肌群，增強耐力，還可使病人身心愉悅、緩解肌肉疲勞。主要訓練方式包括跑步、蹬車、游泳等，由于不需要復雜的器械，因此在家庭康復中可行性高。Mohammed等[23]對中重度COPD病人進行規律的、強度適當的有氧運動后，改善了病人的呼吸功能，對降低COPD病人心血管疾病發病率有積極作用。Baltzan等[24]對230例COPD病人進行12個月的有氧運動訓練后，發現病人的6MWT和2min內完成樓梯數（2MST）有明顯改善，活動耐力顯著提升，且老年人效果 更 為 明 顯；Wootton等[25]對130例COPD病人進行為期8周的地面有氧運動訓練后發現，地面步行訓練可以提升圣·喬治呼吸問卷、慢性呼吸系統疾病問卷評分，并認為采用步行方式訓練有助于提高中重度COPD病人的耐力。由此可見，有氧訓練用于老年病人肺康復護理中，可有效提高病人活動耐力，進而改善生活質量。病人訓練過程中應遵循強度適中、循序漸進的原則；訓練前后均需做熱身及放松運動；運動量可根據病人自身耐受程度進行適當調整；訓練過程中應有人陪伴，以應對呼吸困難等不良癥狀的發生。

2.3.2 阻力訓練 阻力訓練是一種耐力和力量相結合、漸進性、循環式的肺康復運動[26]。主要通過向上推動啞鈴或水瓶、投擲訓練、功率自行車、床上腳踏車、平躺提臀運動等方式鍛煉肱二頭肌、肱三頭肌、長斜方肌、背闊肌、股四頭肌、三角肌等，與有氧運動相比，抗阻訓練可增強病人肌肉強度，防止肌肉萎縮，維持關節活動度，且不易引起呼吸困難等癥狀，病人較易接受。但該訓練方式需要一定的器材輔助，有一定的條件限制。McDonald等[27]以阻力訓練為主，對28例COPD病人進行康復訓練，發現阻力訓練結合低能量飲食可在改善病人身體成分、健康狀況、癥狀和身體力量的同時維持骨骼肌的質量，從而提高生活質量。Strasser等[28]通過系統評價和Meta分析發現，阻力訓練使腹部肌肉肌力增強，膈肌位置提升，減少肺容積異常升高，提高通氣效率，從而改善病人的呼吸功能。Liao等[29]研究顯示，阻力訓練可增強肌肉力量，進一步提高病人的生活質量。COPD病人易合并骨質疏松癥，肌肉力量下降，活動量減少，進一步減弱心肺功能[30]，從而形成惡性循環。因此，強化肌肉力量也是肺康復的重要內容。有學者指出，阻力訓練應根據病人自身條件，采用多種方式聯合進行，逐漸增加運動量，如在完成日常訓練后無明顯的關節疼痛、呼吸困難等癥狀時，可適當增加訓練量，進行個體化治療[31]。

3 呼吸方法訓練

針對呼吸肌的呼吸訓練可使病人的呼吸保持一定的深度和頻率，恢復肋間肌、腹壁肌、膈肌等肌肉的活力，提高肌肉強度和耐力，緩解呼吸肌疲勞。目前，呼吸肌訓練方式包括腹式呼吸法、縮唇呼吸法、瑜伽呼吸訓練法等。

3.1 腹式呼吸法 該方法是呼吸訓練法中的基礎方法，病人可取坐位或站位，最大限度、緩慢地擴張腹部，同時保持胸部不動。呼氣時使腹部自然回縮，緩慢地把氣體排出體外。動作要領：無論吸氣還是呼氣都要盡可能達到最大量，訓練過程中將手置于腹部，感受呼吸活動，保持呼吸節奏。有研究指出，腹式呼吸訓練可以改善COPD病人的呼吸肌肌力、耐力，提升肺活量和6MWT[32]。陳國英[33]研究顯示，常規治療基礎上進行腹式呼吸訓練可提升病人的肺活量、氧分壓、氧飽和度，改善呼吸衰竭狀況。

3.2 縮唇呼吸法 縮唇呼吸可防止細支氣管阻塞、塌陷，增加氣體交換，緩解病人的缺氧癥狀。具體方法：用鼻吸氣至最大量后屏氣2s左右，然后將嘴唇縮成吹口哨狀，緩慢地將氣體從口中呼出，增加呼氣阻力，延長呼氣時間，呼吸時間比由2∶1控制到5∶1。Mayer等[34]研究發現，縮唇呼吸訓練可有效降低COPD病人運動時的分鐘通氣量和呼吸頻率。Mendes等[35]研究顯示，縮唇呼吸聯合腹式呼吸能夠增加胸壁潮氣量，降低呼吸頻率。Resqueti等[36]研究顯示，縮唇呼吸訓練可以通過縮短呼吸周期來改善胸壁容積，緩解病人癥狀、提高生活質量?？s唇呼吸法操作簡單，不需要依靠器材，對不能進行運動康復的病人尤為適用。

3.3 瑜伽呼吸訓練法 通過體位、呼吸、冥想等方式，放松肌肉，調暢呼吸，緩解精神壓力。瑜伽可以增加全身肌肉，尤其是背部、胸部、腹部肌肉及呼吸肌的協調性，降低呼吸受限程度，從而緩解呼吸肌疲勞，提高呼吸肌活力，改善病人生活質量。有研究發現，對COPD病人進行體位、冥想、呼吸法等瑜伽練習，可改善病人的肺功能和呼吸困難程度，提升生活質量[37-38]。Fulambarker等[39]對33例COPD病人進行為期6周的瑜伽訓練，發現病人圣·喬治呼吸問卷評分、肺活量、最大吸氣壓力和最大呼氣壓力均有改善，可在短期內改善病人的生活質量和肺功能。劉訓超[40]文獻分析發現，瑜伽訓練在緩解COPD病人肌肉緊張，改善呼吸肌疲勞，減輕焦慮程度等方面效果明顯。通過瑜伽練習可緩解病人的身心壓力，對COPD合并焦慮的病人尤為適用，但需要注意瑜伽訓練中的有些動作及體位較為專業，需在正確的指導下進行訓練，以免盲目練習造成傷害。

4 中醫康復訓練方法

中醫康復技術包括推拿、針刺、穴位貼敷、健身功法等，具有成本低、操作簡單、強度適中的特點。符合自然節律，強調人與自然的平衡、統一，講究補虛去實，體現了中醫“治未病”的思想。根據中醫整體觀念、辨證論治觀念，可為病人提供個體化的治療方案，達到未病先防，既病防變，瘥后防復。

4.1 推拿 病人可取仰臥位，選取上脘、中脘、中府、云門、巨闕、建里、關元、肺腧、腎俞、氣海、血海進行單指按壓，輔以補瀉手法。丹田和腹部采用摩法或揉法，胸前采用按法、平推法，力度以病人感覺有酸脹感為宜。郭娟等[41]對101例穩定期COPD病人進行推拿發現，在常規治療基礎上，增加穴位推拿按摩可有效提高COPD病人居家生活質量，減少急性發作次數。

4.2 針灸療法 包括針刺、電針、益肺灸等方法，具有簡便、副作用小、起效迅速等特點。肺康復中主穴取肺、脾、腎三經，配以對癥穴位，可以起到扶正祛邪的作用，短時間內即可改善呼吸困難，緩解呼吸肌疲勞等癥狀。王益德等[42]研究顯示，針灸療法可有效改善COPD病人的肺功能、血氣分析及6MWT等指標。

4.3 穴位貼敷及中藥離子導入 通過藥物對穴位的刺激，調節臟腑功能，疏通經絡氣血，起到防病作用。主要穴位包括天突、大椎、膻中、定喘、命門、足三里、肺腧、腎俞、膏肓俞等。該方法具有操作簡單、病人易接受的特點。Wu等[43]通過文獻分析發現，穴位敷貼可改善COPD病人的免疫功能，對減少急性加重次數和提高臨床療效有輔助作用。

4.4 傳統健身功法 包括太極拳、八段錦、六字訣、五禽戲、易筋經、氣功等，動作講究緩慢、柔和、形-氣-神統一，可調暢氣血，緩解呼吸肌疲勞，提高肺功能及活動耐力。Spruit等[44]研究發現，太極拳與其他康復方法比較，具有價格低廉、易操作、不依賴器械等優勢，能明顯改善COPD病人的運動功能及健康相關生活質量。

5 營養支持療法

COPD是一種慢性消耗性疾病，長期營養不良可引起呼吸肌疲勞甚至呼吸衰竭，加快疾病進展[45]。故應給予病人營養支持，改善其營養狀況，提高活動耐力。營養支持療法作為最基本的康復方法應貫穿康復訓練始終。根據COPD病人的年齡、體重、飲食習慣、營養狀況、基礎疾病等制定個體化營養治療方案，總體原則是提供多樣化食物、優質蛋白、適量糖類。如果病人合并其他基礎代謝性疾病則需進行針對性調整。Collins等[46]研究顯示，適當的營養支持治療可以增強病人肌肉的質量和力量，提高活動耐力，改善呼吸困難癥狀；Hsieh等[47]研究發現，對COPD病人進行營養支持，可以降低血液中的二氧化碳水平。低容量、高熱量的營養，能較好地滿足病人的飽腹感，產生更低的二氧化碳。陳沖等[48]通過對224例COPD病人進行營養管理發現，個體化營養干預可改善病人的營養狀況，增強活動耐力。營養支持療法并非僅作用于呼吸肌，還可通過滿足病人機體的高代謝水平，增加肌肉供能，從而減少機體對肌肉的消耗，增加呼吸肌及輔助肌群的質量，提升呼吸肌康復水平。

6 小結

呼吸肌疲勞是COPD病人治療、康復面臨的難題，藥物治療在疾病急性加重期具有優勢，但在穩定期效果并不明顯。肺康復不僅能夠緩解呼吸肌疲勞、改善呼吸困難癥狀、提升運動耐力和能力、延緩疾病進展、改善生活質量，還可降低COPD病人的死亡風險[49]。但以下幾個問題限制了肺康復的推廣：①未形成完整、系統的肺康復訓練處方，影響康復效果；②由于部分病人穩定期無明顯特征及經濟因素，醫師和病人均未對肺康復引起足夠的重視；③康復訓練的強度、持續時間、頻率、周期等無統一標準；④家庭康復項目如何能保證病人的訓練動作標準及康復效果也是亟待解決的問題。未來可開展大規模的臨床試驗，從臨床實踐中探索最適合病人的個體化康復方案，并形成規范、統一的操作及評價標準；開展肺康復相關的科普講座，提升醫護人員和病人對肺康復的認知；推行家庭責任制模式，加強醫師和病人間溝通，提高家庭肺康復效率，制定全面、科學的康復訓練體系，將肺康復訓練應用到COPD呼吸肌疲勞的防治中。