李淑婭 龔新靖 許文靜 張風(fēng)林

腦卒中是世界第二大常見的致死原因，僅次于缺血性心臟病，同時(shí)也是第三大最常見的致殘?jiān)颍o世界各國都造成嚴(yán)重的社會、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。有數(shù)據(jù)顯示在1990—2020過去的20 年里世界因腦卒中造成的負(fù)擔(dān)顯著增加，尤其是在發(fā)展中國家[2]。雖然因腦卒中造成的死亡率和傷殘調(diào)整壽命每年都有所下降，但腦卒中幸存者及因腦卒中致殘的絕對人數(shù)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著性增加[2]。

腦卒中患者由于偏癱側(cè)運(yùn)動(dòng)能力下降、胸廓擴(kuò)張度降低、呼吸肌功能受損、胸肌細(xì)胞的縮短和肌肉纖維化造成心肺功能減弱，對于腦卒中患者預(yù)后具有較大影響[3-4]。肌肉痙攣和運(yùn)動(dòng)減少，可導(dǎo)致心臟和肺組織順應(yīng)性和氧傳遞能力下降[5]，進(jìn)一步造成心肺功能惡化。過去康復(fù)治療主要集中于改善患者肢體功能恢復(fù)，繼而忽略腦卒中后心肺功能受損，大部分治療時(shí)間用于練習(xí)行走、坐下、站起來、坐著或站起來時(shí)保持平衡等方面。近年來隨著康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展，心肺功能康復(fù)逐漸受到更多人的關(guān)注[6]。

1 呼吸肌訓(xùn)練(RMT)效果監(jiān)測方法

腦卒中后患者偏癱側(cè)的各個(gè)肌群活動(dòng)能力都有部分或完全減弱。約40%的腦卒中患者表現(xiàn)出膈肌移位減少，肺功能下降到年齡期望值的50%。因呼吸肌無力，殘氣量(RV)和肺活量(VC)也均受到影響，VC降低，RV增加，導(dǎo)致肺內(nèi)氣體含氧量下降[7]。傳統(tǒng)的肺功能指標(biāo)包括最大吸氣壓力(MIP)、最大呼氣壓(MEP)和VC、用力肺活量(FVC)、第1秒用力肺活量(FEV1)等，其中MIP和MEP是被全球廣泛應(yīng)用于臨床監(jiān)測肺功能訓(xùn)練效果的指標(biāo)。

1.1 吸氣肌監(jiān)測 可以把MIP看做是吸氣肌肌力量化的標(biāo)準(zhǔn)，與膈肌力量密切相關(guān)[8]。大多數(shù)肺功能測定的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的獲得比較簡單，但需要患者有一定的主動(dòng)配合能力。這些數(shù)據(jù)會受到氣道的口徑、吸氣肌縮短的強(qiáng)度、速度及體位的影響，半臥位是測量的最佳體位[3]。目前對于測量工具準(zhǔn)確性的信息還比較少，有研究表明印度便攜式膠囊傳感壓力計(jì)裝置CSPG-V[9]和英國電子吸氣加載裝置PowerBreathe具有無創(chuàng)性、便攜、小巧等優(yōu)點(diǎn)，適合用于監(jiān)測腦卒中后患者呼吸肌訓(xùn)練效果[7]。近年來鼻吸氣壓(SNIP) 開始用于監(jiān)測吸氣肌無力，其與MIP具有一定相關(guān)性，MIP的假陽性率主要見于面癱及球麻痹的患者，兩者聯(lián)合可使假陽性率降低近20%[10]。但是前者并不取代后者。與SNIP相類似的口腔吸氣壓(PM)也是一種簡單、無創(chuàng)的可以用來監(jiān)測吸氣肌無力的方法。PM測量較SNIP更困難，兩者在肺部存在實(shí)質(zhì)性病變的患者中，由于壓力沿氣道的傳遞可能受到影響，所以測量結(jié)果的準(zhǔn)確性將會受到影響[11]。

1.2 呼氣肌監(jiān)測 MEP是通過腹肌和肋間肌肉的協(xié)同作用產(chǎn)生的[8]。與MIP一樣，監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性受患者配合的影響，也存在假陽性率[11]。經(jīng)正常人與肺功能障礙者試驗(yàn)對比表明咳嗽胃壓與MIP有很高的相關(guān)性，可以降低患者假陽性率，所以咳嗽胃壓可以作為監(jiān)測呼氣肌力的補(bǔ)充手段之一[12]。呼氣時(shí)腹內(nèi)壓因腹肌收縮而發(fā)生變化，所以目前有學(xué)者提出可以使用胃內(nèi)壓及膀胱壓作為觀察患者呼氣肌力的方法，但因其是有創(chuàng)操作且試驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，目前在臨床應(yīng)用較少，較適用于重癥或意識障礙無法配合其他檢查的患者[13-14]。同時(shí)有試驗(yàn)表明通過觀察超聲測量呼氣時(shí)腹肌厚度變化與呼氣產(chǎn)生的壓力也存在密切相關(guān)性[13]。

1.3 膈肌監(jiān)測 膈肌是呼吸過程中重要的肌肉，占到70%的作用[15-16]。VC與橫膈膜偏移之間的關(guān)系在健康對照者中呈線性關(guān)系。但對于有肺部疾病患者的研究，卻發(fā)現(xiàn)它們之間的相關(guān)性很差，所以VC等肺功能測定不能代表膈肌功能。關(guān)于膈肌功能監(jiān)測每種技術(shù)都有其優(yōu)、缺點(diǎn)。跨膈壓是胃內(nèi)壓與食管內(nèi)壓的差值，在功能殘氣位，氣道阻斷狀態(tài)下，用力吸氣時(shí)兩者產(chǎn)生最大差值，其為有創(chuàng)性操作，患者會感到不適，且有氣胸的風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)已很少使用。影像學(xué)監(jiān)測手段如X線片、CT、MRI、熒光透視設(shè)備都可以顯示膈肌抬高程度且較客觀，但對膈肌動(dòng)態(tài)的觀察比較困難，且考慮到患者的經(jīng)濟(jì)、輻射以及方便性等多方面的影響。Cohen等人于1969年首次提出超聲監(jiān)測膈肌運(yùn)動(dòng)的方案，具有靈便，沒有電離輻射的風(fēng)險(xiǎn)，可在床邊進(jìn)行，并可以監(jiān)測到膈膜上下結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)[17-18]。超聲已被證明與其他影像方式監(jiān)測的結(jié)果類似。限制超聲應(yīng)用于膈肌評估的因素是膈肌運(yùn)動(dòng)缺乏參考值，只有少量的研究使用超聲評價(jià)肺疾病患者的膈肌參數(shù)[17]。而且對于操作者也有較高的要求，監(jiān)測結(jié)果帶有一定的主觀性[19]。

1.4 其他 最大發(fā)聲時(shí)間(MPT)為患者發(fā)“啊”音的最長時(shí)間，MPT與支氣管流量及聲帶震動(dòng)相關(guān)，實(shí)驗(yàn)表明MPT與咳嗽峰流速(PCF) 具有相關(guān)性，MPT大于10 s時(shí)患者誤吸風(fēng)險(xiǎn)會降低，因此MPT可以作為床邊評估腦卒中后患者咳嗽能力以及患者能否脫機(jī)的指標(biāo)[20]。目前也有采用肌電圖、電、磁神經(jīng)刺激用于監(jiān)測呼吸肌壓力的研究，不過目前多在研究中心使用[11]。

2 呼吸肌訓(xùn)練

當(dāng)呼吸肌纖維超負(fù)荷工作時(shí)，呼吸肌對訓(xùn)練刺激的反應(yīng)與其他骨骼肌相同，其纖維超負(fù)荷工作使結(jié)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，呼吸肌反復(fù)收縮抵抗阻力，以增加力量。不過呼吸肌需要訓(xùn)練時(shí)間更長、強(qiáng)度更高、訓(xùn)練更頻繁。呼吸肌訓(xùn)練不僅使呼吸肌肌力增加，而且長時(shí)間超負(fù)荷工作，呼吸肌耐力可提升[21]。阻力運(yùn)動(dòng)是腦卒中康復(fù)治療中的一種很有前途的物理治療干預(yù)方法，也是各種呼吸肌訓(xùn)練裝置的基本原理。鍛煉方法包括呼吸肌訓(xùn)練，應(yīng)用一些機(jī)器包括阻力呼吸裝置和閾值加載裝置[3，22]，通過個(gè)體化設(shè)計(jì)患者康復(fù)處方，根據(jù)患者情況調(diào)整阻力或閾值使呼吸肌不斷得到強(qiáng)化訓(xùn)練。呼氣肌訓(xùn)練包括腹式呼吸訓(xùn)練、腹部加壓訓(xùn)練、縮唇呼吸訓(xùn)練等。氣道廓清技術(shù)也能改善患者呼吸功能。對胸壁進(jìn)行拉伸以及改善肋骨關(guān)節(jié)活動(dòng)度可以改善慢性腦卒中患者呼吸肌張力及胸廓擴(kuò)張能力[23]，從而改善肺功能。

3 新型及聯(lián)合訓(xùn)練

生物反饋通過視覺圖像和聽覺反饋來提供信息用于治療神經(jīng)損傷所致上下肢運(yùn)動(dòng)障礙。目前生物反饋已成為一種腦卒中后肺康復(fù)新的干預(yù)手段，生物反饋呼吸訓(xùn)練器可識別病人的呼吸，根據(jù)呼吸壓力和呼吸周期的節(jié)奏啟動(dòng)。通過評分系統(tǒng)的視覺反饋促使患者增加訓(xùn)練負(fù)荷。聯(lián)合常規(guī)康復(fù)手段經(jīng)過5周的訓(xùn)練后，患者FVC、用力呼氣量、每分鐘最大通氣量較常規(guī)組明顯改善，相比于傳統(tǒng)訓(xùn)練更有趣，提高患者主觀能動(dòng)性[24]。

腦卒中患者接受腹式呼吸訓(xùn)練，可以提升患者的膈肌功能，減輕患者的疲勞程度[25]。對腹部肌肉進(jìn)行神經(jīng)肌肉刺激聯(lián)合呼吸肌訓(xùn)練，與單純呼吸肌訓(xùn)練相比，可以明顯改善FEV1和最大呼氣流量(PEF)。因刺激可引起腹部肌肉收縮會使咳嗽能力增加，并直接增加MEP，以改善呼氣流量。腹部肌肉刺激也可以改善由于肺容積減少而導(dǎo)致呼吸頻率增加的情況，同時(shí)可以改善肺功能低下患者的肺功能殘余容量[26]。腹部牽拉手法、深腹部肌肉強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)也可以改善腦卒中后偏癱患者的肺功能[27-28]。

有氧運(yùn)動(dòng)是改善肺功能的訓(xùn)練方法之一，聯(lián)合呼吸肌訓(xùn)練相對于單純有氧運(yùn)動(dòng)，聯(lián)合訓(xùn)練組的周圍肌、呼吸肌無力、心功能和生活質(zhì)量可得到改善，對于合并有心功能不全的患者來說適度訓(xùn)練有利于心功能恢復(fù)[29]。近年來強(qiáng)化有氧訓(xùn)練被證明更有利于肺功能康復(fù)，增強(qiáng)患者行走能力[30]。在腦卒中后康復(fù)方案中納入心肺混合訓(xùn)練，可在一定程度上減少殘疾，提高步行能力，包括患者步行的速度、耐受性及平衡方面[31]。

4 呼吸功能訓(xùn)練對腦卒中的影響

4.1 改善心肺功能 有研究觀察個(gè)體化應(yīng)用呼吸肌訓(xùn)練裝置與常規(guī)物理治療運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)組的FVC、FEV1和PEF顯著增加，而對照組則沒有增加[3]。有證據(jù)表明FVC和FEV1的降低與各種心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加以及該人群腦卒中和腦卒中死亡率的風(fēng)險(xiǎn)增高有關(guān)[2]，所以通過呼吸肌訓(xùn)練，腦卒中復(fù)發(fā)率和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)和腦卒中死亡率可能會降低。

4.2 改善腦卒中相關(guān)性肺炎SAP 腦卒中后MIP平均值為17～57 cmH2O(1 cmH2O＝0.098 kPa)，而健康成年人為100 cmH2O，MEP 平均值為25 ～68 cmH2O，而健康成年人為120 cmH2O左右，也就是說，腦卒中后呼吸肌力還不到健康成年人預(yù)期的一半。呼吸功能下降同時(shí)會造成活動(dòng)耐力下降和呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，是腦卒中后非血管死亡的主要原因。腦卒中相關(guān)性肺炎SAP是腦卒中患者最常見和致死率較高的并發(fā)癥[32]。普通病房發(fā)病率為7%～22%[33]。與患者意識障礙、長期臥床、誤吸、咳嗽排痰能力下降，肺功能降低等因素有關(guān)，重癥腦卒中相關(guān)肺炎發(fā)生率為67.6%，病死率高達(dá)45.6%[34]，常規(guī)治療結(jié)合肺康復(fù)治療，改善患者肺功能的同時(shí)，可更有效的促進(jìn)患者的痊愈[35]。呼吸肌力的增加可促進(jìn)患者排痰、清除病原菌及增強(qiáng)呼吸道黏膜抵御能力等作用，對于預(yù)防肺部感染的發(fā)生創(chuàng)造了更為有利的條件[36]，同時(shí)PEF增加可以提高咳嗽效果降低SAP的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

4.3 改善患者平衡障礙 腹肌和椎管旁肌對于步行及平衡能力具有重要作用，而膈肌作為軀干穩(wěn)定肌肉的重要性卻易被忽視。呼吸肌受損同時(shí)會影響軀干的穩(wěn)定性，多數(shù)腦卒中患者日常生活質(zhì)量和活動(dòng)能力下降，各種風(fēng)險(xiǎn)增加都與穩(wěn)定性受損相關(guān)。腦卒中患者的軀干和骨盆明顯不對稱，搖擺度增加，坐位和站立時(shí)身體向偏癱側(cè)重心轉(zhuǎn)移能力受損，動(dòng)靜態(tài)穩(wěn)定性下降。與單純軀干穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(TSE)相比，呼吸肌訓(xùn)練聯(lián)合TSE對改善慢性腦卒中患者呼吸肌厚度、呼吸肌功能和軀干穩(wěn)定性更有效。每周一測定MEP和MIP，以30%的MEP和MIP作為每周的阻力強(qiáng)度，結(jié)果表明，聯(lián)合組腦卒中患者的呼吸肌和膈肌靜息厚度增加，同時(shí)坐位平衡也明顯改善，因此呼吸肌訓(xùn)練有助于患者平衡能力的恢復(fù)，提高患者日常生活能力[37]。在呼吸過程中，膈肌通過與腹部肌肉共同收縮來控制腹內(nèi)壓力，膈肌聯(lián)合深腹肌訓(xùn)練，使腹深肌、膈肌和吸氣肌力和耐力增強(qiáng)，從而改善軀干協(xié)調(diào)性，進(jìn)行步態(tài)分析，實(shí)驗(yàn)組偏癱側(cè)的站姿階段和非偏癱側(cè)的擺動(dòng)相增加[28]。呼吸肌訓(xùn)練聯(lián)合常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練同時(shí)可改善患者6 min步行實(shí)驗(yàn)和Berg評分，實(shí)驗(yàn)組改善較對照組明顯[3]。

4.4 改善呼吸困難有益于重癥患者脫機(jī) 呼吸肌訓(xùn)練可以改善肺組織彈性及胸廓擴(kuò)張度，提高VC，改善腦卒中患者肺通氣功能促進(jìn)肺組織內(nèi)血液循環(huán)，減輕肺淤血，改善氣體交換率，治療低氧血癥[36]。一項(xiàng)Meta分析研究表明呼吸肌訓(xùn)練對改善吸氣和呼氣肌力、肺功能、呼吸困難有明顯的改善作用[20]。膈肌功能的恢復(fù)可以使患者提前脫離呼吸機(jī)，增加拔管成功率，同時(shí)監(jiān)測膈肌運(yùn)動(dòng)，也可以幫助預(yù)測患者能否進(jìn)行拔管[17，38]。持續(xù)嚴(yán)重的膈肌麻痹患者可植入膈肌起搏器，使病人減少機(jī)械輔助通氣[39]。

4.5 改善患者吞咽功能 氣道與吞咽雖不屬于一個(gè)系統(tǒng)，但都會影響到呼吸功能。在進(jìn)行呼氣肌訓(xùn)練時(shí)鼓勵(lì)患者經(jīng)口呼吸，可使口腔肌肉得到訓(xùn)練，有利于口腔期吞咽功能的恢復(fù)。舌骨上肌對于咽期的吞咽功能十分重要，已被證實(shí)在呼氣肌抗阻訓(xùn)練的過程中可使舌骨上肌得到激活，同時(shí)增強(qiáng)舌骨上肌肌力[40]。改善口咽吞咽功能的另一機(jī)制可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)。在進(jìn)行呼氣功能訓(xùn)練期間，口咽需要高呼氣流量。此時(shí)，對于舌和口咽的感受器的各種傳入刺激增加，使位于延髓的吞咽中心激活，來自吞咽中心的傳入性信息被傳遞給參與口咽吞咽功能的運(yùn)動(dòng)單位?；谝陨霞僭O(shè)Eom Mi-Ja通過對于確診的腦卒中后吞咽功能障礙者進(jìn)行對比研究，實(shí)驗(yàn)組使用一款閾值加載裝置對于呼吸肌進(jìn)行訓(xùn)練，而對照組則給予假的裝置進(jìn)行相同訓(xùn)練，訓(xùn)練4周后通過應(yīng)用電視透視吞咽功能檢查及相應(yīng)表格對比吞咽功能，與安慰劑組相比，實(shí)驗(yàn)組的口腔期和咽期的功能障礙有更大的改善[41]。

4.6 減少誤吸風(fēng)險(xiǎn) 呼氣肌力訓(xùn)練(EMST)是一種以用力吹氣為手段產(chǎn)生高呼氣壓的訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組采用EMST裝置，每天5組5次呼吸訓(xùn)練，5 d/周，連續(xù)4周行閾值為70% MEP的EMST，同時(shí)設(shè)立假器械組進(jìn)行訓(xùn)練，證實(shí)EMST不僅是吞咽障礙的一種有效的治療方法，此外減少食物殘留助于減少咽期的誤吸[40]。

4.7 提高患者有效咳嗽能力 有效咳嗽是保護(hù)氣道的重要手段?？人阅芰档停`吸風(fēng)險(xiǎn)將加大，進(jìn)而可能會導(dǎo)致肺部感染。它需要呼吸肌和喉內(nèi)肌的共同作用。在咳嗽動(dòng)作中，吸氣肌首先使空氣進(jìn)入肺部。然后，呼氣肌收縮同時(shí)閉合聲門造成胸腔內(nèi)壓的增加。最后，快速開聲門會釋放出一股氣流，產(chǎn)生特征性的咳嗽聲并使肺內(nèi)顆粒向咽部移動(dòng)[42]。急性腦卒中患者咳嗽明顯受損；咳嗽功能受損可能與呼吸肌無力及聲門部的功能障礙有關(guān)，呼氣肌無力使咳嗽所需的胸內(nèi)壓降低，急慢性腦卒中患者與健康老年人相比PEF減少了大約1/3。Stefan首次探討了呼吸肌訓(xùn)練與咳嗽的關(guān)系，證實(shí)增強(qiáng)呼吸肌功能，可提高急性腦卒中患者的咳嗽效果并對肺炎患者有保護(hù)作用[43]。

5 討論

雖然大量實(shí)驗(yàn)證明腦卒中后肺康復(fù)有利于患者身體各方面機(jī)能的恢復(fù)，但是目前對于呼吸肌訓(xùn)練最早介入時(shí)間、最佳劑量、鍛煉時(shí)間、起效時(shí)間即康復(fù)處方以及訓(xùn)練停止后身體各方面改善的機(jī)能是否會倒退、呼吸肌訓(xùn)練是否有利于感覺輸入，對于感覺恢復(fù)有無益處，進(jìn)行訓(xùn)練后是新的傳導(dǎo)通路的形成還是代償作用等方面的研究還比較少。吸氣性肌肉訓(xùn)練可改善慢性心力衰竭患者休息和運(yùn)動(dòng)肢體的血流[44]。呼吸肌訓(xùn)練能否改善腦卒中后患者外周循環(huán)？呼氣肌力增加可影響肺容積正壓，從而影響聲門下壓力，改變語音表現(xiàn)和聲帶振動(dòng)[45]。伴言語障礙腦卒中患者，肺康復(fù)能否改善患者言語清晰度、音量、語速方面的研究欠佳。呼吸功能訓(xùn)練可以降低正常人的血壓[46]，大部分腦卒中患者都伴有高血壓，下一步我們可以探討呼吸功能訓(xùn)練對腦卒中后高血壓患者的影響。研究表明輔助呼吸肌腹直肌(RA)、腹外斜肌(EO)、上斜方肌(UT)、背闊肌(LD)和胸鎖乳突肌(SCM)在腦卒中后都會受到影響，針對這些肌肉以及上下肢功能進(jìn)行訓(xùn)練對于呼吸功能康復(fù)意義有多大目前還不太清楚[23]。心肺聯(lián)合運(yùn)動(dòng)最佳康復(fù)處方和長期的利益，以及能否改善患者認(rèn)知功能需要我們進(jìn)一步探討[31]。根據(jù)2018年一項(xiàng)Mate分析結(jié)果表示目前雖然呼吸肌訓(xùn)練有顯著的證據(jù)支持它在臨床實(shí)踐中應(yīng)用，然而對于在呼吸功能訓(xùn)練中增加電刺激的效果還沒有證據(jù)來證明[22]。多數(shù)研究都是針對初次腦卒中患者進(jìn)行的，介于腦卒中的高復(fù)發(fā)率，對于復(fù)發(fā)腦卒中患者肺康復(fù)的研究還比較缺乏。

此綜述主要介紹了腦卒中后進(jìn)行肺功能康復(fù)的發(fā)展，分別從呼吸功能監(jiān)測、訓(xùn)練方法、效果進(jìn)行介紹，并進(jìn)行討論。腦卒中后開展肺康復(fù)有利于提高患者運(yùn)動(dòng)耐力、平衡能力、步行能力改善心功能，減少患者誤吸、呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥、腦卒中復(fù)發(fā)率以及住院時(shí)間等，同時(shí)提高患者的社會參與能力及日常生活自理能力，呼吸肌訓(xùn)練可以幫助減少與腦卒中有關(guān)的直接和間接費(fèi)用[47]，減輕社會及個(gè)人家庭負(fù)擔(dān)，應(yīng)該在腦卒中后積極開展呼吸功能訓(xùn)練工作。