杜宇鵬，魏麗，李曉東，劉雪云

頸髓損傷是康復(fù)科常見(jiàn)病和多發(fā)病，其發(fā)病率占脊髓損傷患者的55%～75%[1-3]，且呈不斷上升趨勢(shì)[4]。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)急救技術(shù)的進(jìn)步，頸髓損傷病死率逐漸下降，而致殘率逐漸升高。頸髓損傷后可出現(xiàn)膈肌肌力下降，引起胸悶、呼吸困難、反復(fù)肺部感染等并發(fā)癥[5]，嚴(yán)重影響患者預(yù)后和生活質(zhì)量，是造成患者死亡的主要原因。有研究顯示脊髓損傷節(jié)段越高、損傷程度越重，其膈肌功能障礙越重，患者的病死率就越高[6]。呼吸訓(xùn)練具有預(yù)防和減少呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，改善呼吸功能作用[7-9]。呼吸功能訓(xùn)練是頸髓損傷后膈肌功能障礙的主要治療方法。但目前學(xué)者對(duì)其療效認(rèn)識(shí)不一[10-11]。且傳統(tǒng)呼吸訓(xùn)練內(nèi)容枯燥，患者易于疲勞，且依從性差，嚴(yán)重影響治療效果。本研究探索應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練方法觀察其對(duì)膈肌的療效，以期為臨床頸髓損傷后呼吸功能障礙的康復(fù)治療提供新的有效方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月～2020年12月在浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三醫(yī)院康復(fù)科住院患者中頸髓損傷患者共57例為研究對(duì)象。所有患者均符合美國(guó)脊椎損傷協(xié)會(huì)(American spinal injury association，ASIA)殘損分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(2011修訂版)[12]。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡在18～70歲；能自主呼吸配合呼吸訓(xùn)練。排除標(biāo)準(zhǔn)：認(rèn)知障礙,不能完成訓(xùn)練動(dòng)作者；病情嚴(yán)重,生命體征不穩(wěn)定者；肺部挫裂傷、肋骨骨折等，病情偏重，不能進(jìn)行肺功能測(cè)試；氣管切開(kāi)切口尚未封堵者；對(duì)本研究了解不充分、不愿參加者。脫落標(biāo)準(zhǔn)：不能按要求完成訓(xùn)練動(dòng)作者；治療中斷超過(guò)3d的患者。采用隨機(jī)數(shù)字表法，將57例患者按就診先后順序分為觀察組28例和對(duì)照組29例，2組患者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。本研究經(jīng)浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意(NO.ZSLL-KY2018-01)，所有患者均簽署知情同意書。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 2組患者根據(jù)頸髓損傷情況均給于維生素B1(杭州民生藥業(yè)股份有限公司，批號(hào)：2018001)、B12(天津金耀藥業(yè)有限公司，批號(hào)：2007251)等藥物營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)。對(duì)照組行傳統(tǒng)呼吸訓(xùn)練，內(nèi)容包括：①咳嗽訓(xùn)練：指導(dǎo)患者深吸氣，然后屏住呼吸，增加腹內(nèi)壓，形成短暫沖擊氣流爆發(fā)短而深咳嗽，促使支氣管深部分泌物排出。②縮唇呼吸訓(xùn)練：患者用鼻深吸氣后屏住呼吸，將口唇縮緊，如吹口哨樣，在4～6s內(nèi)緩緩將氣呼出。③腹式呼吸訓(xùn)練：用鼻深吸氣，吸氣至不能再吸時(shí)稍屏氣，吸氣時(shí)腹部膨其，然后將氣緩慢呼出。④沙袋加壓抗阻訓(xùn)練：在患者上腹部放置1～2kg沙袋，吸氣時(shí)增加腹部壓力，根據(jù)患者適應(yīng)情況逐漸增加沙袋重量。以上訓(xùn)練每天2次，每次30min，連續(xù)治療6周。觀察組：在對(duì)照組傳統(tǒng)呼吸訓(xùn)練基礎(chǔ)上行虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練法。采用荷蘭產(chǎn)GBY-I型虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練系統(tǒng)及呼吸儀進(jìn)行呼吸訓(xùn)練?；颊呷∽换虮晨孔?，打開(kāi)虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練系統(tǒng)，將訓(xùn)練儀與電腦連接。選擇患者感興趣虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練模塊，調(diào)整吸氣及呼氣壓力參數(shù)。囑患者嘴唇緊裹訓(xùn)練儀咬嘴，根據(jù)電腦模擬虛擬場(chǎng)景進(jìn)行有控制的吸/呼聯(lián)系及氣流控制訓(xùn)練，并完成相關(guān)虛擬任務(wù)。每天訓(xùn)練2次，每次30min，連續(xù)6周。

1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) ①采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)LOGIQ e型超聲診斷儀，以肝臟為聲窗，以M型超聲模式將在腋前線與肋弓下緣交界處探測(cè)膈肌厚度。膈肌移動(dòng)度：在同一平靜呼吸周期內(nèi)，探測(cè)最大和最小膈肌位移，兩者之差即為膈肌活動(dòng)度。膈肌增厚率：在同一平靜呼吸周期內(nèi)探測(cè)吸氣末和呼氣末膈肌厚度。根據(jù)公式：增厚率=(吸氣末厚度-呼氣末厚度)/呼氣末厚度x100% 計(jì)算出膈肌增厚率[13-14]。②采用美國(guó)尼高利公司生產(chǎn)Nicolet EDX型肌電/誘發(fā)電位儀對(duì)患者進(jìn)行膈神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)檢測(cè)。記錄電極至于腋前線第8肋間，刺激電極至于頸部胸鎖乳突肌外側(cè)環(huán)狀軟骨水平位置。采用方波單次刺激法，刺激時(shí)間0.2ms，以10mA電流強(qiáng)度為起始強(qiáng)度，逐漸增大刺激量至波形穩(wěn)定出現(xiàn)位置，標(biāo)記出潛伏期及波幅。

2 結(jié)果

2.1 2組患者治療前后膈肌厚度及膈肌移動(dòng)度變化比較 治療前2組患者膈肌厚度、增厚率及膈肌移動(dòng)度差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義。治療6周后，2組的膈肌厚度較治療前組內(nèi)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義，對(duì)照組的增厚率和膈肌移動(dòng)度較治療前組內(nèi)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義，但觀察組增厚率和膈肌移動(dòng)度較治療前組內(nèi)比較均明顯提高(均P<0.05) ；治療6周后，2組的膈肌厚度組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)意義，觀察組增厚率和膈肌移動(dòng)度較對(duì)照組均明顯提高(均P<0.05)。見(jiàn)表2，3。

表2 2組患者治療前后膈肌厚度變化比較

表3 2組患者治療前后膈肌移動(dòng)度變化比較

2.2 2組患者治療前后膈神經(jīng)傳導(dǎo)速度和膈肌波幅比較比較 治療前2組患者雙側(cè)膈神經(jīng)傳到速度和膈肌波幅組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義。治療6周后，2組患者雙側(cè)膈神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳到速度組內(nèi)和組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義，2組雙側(cè)波幅較治療前均明顯提高(均P<0.01)，且觀察組雙側(cè)波幅均明顯高于對(duì)照組(均P<0.01)。見(jiàn)表4，5。

表4 2組患者治療前后膈神經(jīng)傳導(dǎo)速度比較

3 討論

虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練法是近年來(lái)興起的新的康復(fù)訓(xùn)練方法，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可提供豐富的訓(xùn)練環(huán)境，提高患者訓(xùn)練的趣味性，提高脊髓損傷患者訓(xùn)練療效。Mirelman等[15]研究認(rèn)為與傳統(tǒng)訓(xùn)練法方法相比，虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練法療效顯著。國(guó)內(nèi)也有學(xué)者長(zhǎng)期臨床研究后得出相似結(jié)論[16]。

脊髓損傷尤其是高位脊髓損傷，由于呼吸中樞或其髓內(nèi)下行傳導(dǎo)纖維受損，可引起不同程度的呼吸肌失神經(jīng)支配，呼吸肌萎縮，動(dòng)力下降，從而造成呼吸功能障礙。頸髓損傷后呼吸功能障礙主要表現(xiàn)為肺通氣障礙，而呼吸肌肌力對(duì)肺通氣具有重要作用。吸肌主要由膈肌、肋間內(nèi)外肌、腹肌等組成。其中膈肌是人類平靜呼吸時(shí)主要呼吸肌，是呼吸動(dòng)力的主要來(lái)源。人體平靜狀態(tài)下，80%的呼吸功能由膈肌完成[17]。膈肌的活動(dòng)度與肺功能密切相關(guān)。頸髓損傷后膈肌運(yùn)動(dòng)功能減弱，患者用力肺活量、最大通氣量、第一秒用力呼氣量等呼吸參數(shù)下降[18-19]。膈肌運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)對(duì)頸髓損傷患者呼吸功能恢復(fù)尤為重要。Yasar等[20]研究發(fā)現(xiàn)，提高頸髓損傷患者膈肌力量，減輕呼吸困難，有助于改善患者呼吸功能。

本研究結(jié)果顯示虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練技術(shù)能有效提高患者膈肌厚度及膈肌移動(dòng)度值。6周虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練后，頸髓損傷患者膈肌增厚率及移動(dòng)度明顯提高，其中觀察組膈肌增厚率及移動(dòng)度升高大于對(duì)照組。膈肌的厚度變化可反映膈肌的收縮能力[21]，而膈肌增厚率是反映膈肌厚度變化的敏感指標(biāo)。膈肌厚度與肌力明顯相關(guān)[22]，膈肌增厚率是呼吸功能的重要指標(biāo)[23]。膈肌活動(dòng)度及厚度下降，可明顯影響患者呼吸功能[24]。治療后患者膈肌增厚率與活動(dòng)度提高，提示與傳統(tǒng)呼吸訓(xùn)練相比，虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練能有效改善頸髓損傷患者膈肌結(jié)構(gòu)。

膈肌受膈神經(jīng)的支配，膈神經(jīng)起自C3～C5脊髓前角神經(jīng)元胞體，向上接受來(lái)自延髓呼吸中樞經(jīng)頸髓下行神經(jīng)軸突投射支配；向下直接支配膈肌運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)呼吸功能[25]。膈神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)測(cè)定是客觀評(píng)價(jià)頸髓損傷后膈肌運(yùn)動(dòng)功能的重要方法，可有效補(bǔ)充膈肌超聲只能觀察其結(jié)構(gòu)的不足 。本研究治療后膈肌電圖示膈神經(jīng)傳動(dòng)速度未見(jiàn)明顯變化,膈肌電圖波幅明顯升高，觀察組升高高于對(duì)照組。我們認(rèn)為，膈神經(jīng)傳導(dǎo)速度是反應(yīng)膈神經(jīng)髓殼完整性的指標(biāo)，膈神經(jīng)作為外周神經(jīng)，頸髓損傷后其并未收到損傷，因此早期傳導(dǎo)速度并未收到影響。而膈肌動(dòng)作電位波幅是反應(yīng)膈肌纖維參與膈肌收縮數(shù)量的客觀指標(biāo)，既往研究表明，高位脊髓損傷后膈肌動(dòng)作電位波幅下降[26]，膈肌收縮力下降。本研究發(fā)現(xiàn)觀察組膈肌動(dòng)作電位波幅明顯升高均優(yōu)于對(duì)照組。提示虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練可明顯改善頸髓損傷患者膈肌運(yùn)動(dòng)功能。究其原因可能是虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練可明顯改善脊髓損傷患者的呼吸耐力和肌力[27]，有效促進(jìn)損傷后膈肌重構(gòu)，使損傷后膈肌結(jié)構(gòu)和功能的到明顯改善，延緩或避免了膈肌疲勞的發(fā)生。

表5 2組患者治療前后膈肌波幅比較

而膈肌疲勞是頸髓損傷患者呼吸障礙的重要因素[28]。同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練可最大程度調(diào)動(dòng)患者主動(dòng)參與呼吸訓(xùn)練的積極性，提高了患者的依從性[29]，避免了傳統(tǒng)呼吸訓(xùn)練單調(diào)乏味，依從性差等缺點(diǎn)，使訓(xùn)練效果得到了極大提高。

虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸訓(xùn)練能明顯改善患者膈肌功能，具有操作簡(jiǎn)便，療效顯著，患者依從性高等特點(diǎn)。但該方法對(duì)頸髓損傷后膈肌功能遠(yuǎn)期療效尚未可知。同時(shí)本研究樣本量較小，在接下來(lái)的研究中應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步觀察虛擬現(xiàn)實(shí)呼吸情景訓(xùn)練對(duì)頸髓損傷患者膈肌療效。