王曉蕾 蘇劍清 汪伍 馮偉

腦卒中是我國中老年人群致死、致殘的首要原因。據(jù)統(tǒng)計,我國腦卒中患病率為1596.0/10萬,致死率為147.0/10萬[1]。研究表明,腦卒中病人最大呼氣壓(maximal expiration pressure, MEP)、最大吸氣壓(maximal inspiratory pressure, MIP)會顯著降低[2]。這一結(jié)論表明,腦卒中病人由于中樞神經(jīng)受損或神經(jīng)傳導(dǎo)通路受阻,造成部分呼吸肌肌力下降從而影響呼吸以及咳嗽,導(dǎo)致病人肺部感染甚至非血管性死亡。呼吸肌的自主共同收縮是維持人體軀干穩(wěn)定性的重要因素,其功能與軀干功能及平衡呈正相關(guān)關(guān)系,因此通過呼吸肌訓(xùn)練可有效改善腦卒中病人的軀干控制能力[3-4]。腦卒中后早期進行呼吸肌訓(xùn)練不僅可以改善病人的肺部功能,預(yù)防肺部感染,還可提高腦卒中病人軀干穩(wěn)定性,進而維持人體靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡,為后期異常步態(tài)的改善提供良好基礎(chǔ)?，F(xiàn)就國內(nèi)外對于呼吸肌訓(xùn)練在改善腦卒中病人軀干穩(wěn)定性的臨床研究進展進行綜述。

1 腦卒中后的呼吸肌異常對軀干穩(wěn)定性的影響

人體的呼吸肌主要由吸氣肌和呼氣肌組成。膈肌為主要的吸氣肌,收縮時,膈穹窿下降,胸腔容積擴大,人體完成吸氣動作;舒張時,膈穹窿上升,恢復(fù)原位,胸腔容積減少,人體完成呼氣動作。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常調(diào)控使膈肌可在同一時間內(nèi)發(fā)揮呼吸和維持軀干穩(wěn)定性的功能。膈肌的收縮增加人體腹內(nèi)壓,將腹部內(nèi)容物進入胸腔的位移最小化從而維持人體軀干的穩(wěn)定性,支持人體四肢進行隨意運動。腦卒中病人中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損,致使膈肌維持人體呼吸功能以及軀干穩(wěn)定性的功能存在問題。腦卒中病人膈肌的異常誘發(fā)電位會導(dǎo)致膈肌運動時間延長,出現(xiàn)中到重度的呼吸困難[5]。Liu等[6]發(fā)現(xiàn),腦卒中病人在深呼吸時偏癱側(cè)膈肌的活動度明顯降低。膈肌的低幅度運動會改變?nèi)梭w腹內(nèi)壓,從而導(dǎo)致腦卒中病人在動態(tài)坐姿、站立和運動時的核心穩(wěn)定方面出現(xiàn)相應(yīng)的運動障礙。Kocjan等[7]指出反映膈肌的相關(guān)指數(shù)如膈肌厚度、膈肌增厚率以及膈肌移動度與人體平衡功能呈正相關(guān)。作為協(xié)助膈肌共同完成人體呼吸動作的腹肌,在腦卒中病人中也有相應(yīng)的病理變化:與正常人相比,隨著坐位穩(wěn)定性的下降,腹橫肌厚度逐漸減少;與健側(cè)相比,偏癱側(cè)腹橫肌肌力下降,導(dǎo)致病人在核心穩(wěn)定運動時不能完全激活肌肉,軀干穩(wěn)定性降低[8-10]。

2 呼吸肌訓(xùn)練改善腦卒中后軀干穩(wěn)定性

2.1 呼吸肌單獨訓(xùn)練

2.1.1 呼吸肌力量訓(xùn)練:在人體解剖學(xué)的角度上,膈肌和腹肌作為人體主要的呼吸肌,兩者在受到共同激活時可提高姿勢運動的控制能力和步態(tài)能力。研究表明,腦卒中病人普遍存在偏癱側(cè)腹直肌易疲勞的問題,因此只有加強腹部深層肌肉訓(xùn)練才可以達到更好地控制軀干以及呼吸的目的[11-13]。Haruyama等[14]對腦卒中后病人應(yīng)用腹部牽引動作(ADIM)以及骨盆控制練習。ADIM即囑受試者分別在仰臥位和坐位的狀態(tài)下,用力向脊柱位置收緊下腹部,同時保持正常呼吸。運用腹肌力量進行的骨盆控制練習分為前-后傾斜、側(cè)向抬起和橫向旋轉(zhuǎn)。試驗證明呼吸肌訓(xùn)練可有效激活腹橫肌,提高軀干損傷量表(TIS)評分。Lee等[15]對受試者采用傳統(tǒng)的呼吸肌力量訓(xùn)練并增加可視化反饋,從而動態(tài)調(diào)整治療方式的動態(tài)神經(jīng)肌肉穩(wěn)定(DNS)訓(xùn)練,進行為期4周的針對腹外斜肌、腹內(nèi)斜肌、腹橫肌的力量訓(xùn)練,結(jié)果顯示,DNS組TIS、Berg平衡量表(BBS)評分與基線相比有所改良。在Lee等[16]的研究中,對比分析了為期6周的ADIM和腹部支撐訓(xùn)練(通過利用腹背肌群在收縮時產(chǎn)生的腹內(nèi)壓向下推入盆底肌肌群進行呼吸肌力量訓(xùn)練的方法)對腦卒中病人的治療效果,發(fā)現(xiàn)兩項訓(xùn)練方案均可增加腹內(nèi)/外斜肌和腹橫肌肌肉厚度,提高BBS評分,并且兩者之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Yoo等[17]在人體可通過跨步策略來調(diào)節(jié)平衡的理論基礎(chǔ)上,證明腦卒中病人的腹直肌、腹內(nèi)/外斜肌厚度經(jīng)過平衡訓(xùn)練后得到增強從而提高軀干穩(wěn)定性。根據(jù)吸氣肌血液“竊流”理論[18],呼吸肌力量訓(xùn)練可有效增加通氣量,提高呼吸耐力,通過增強呼吸肌肌力相對提高機體軀干骨骼肌的血流供應(yīng),從而增加病人的運動耐力,緩解運動后易疲勞現(xiàn)象,進而有助于病人進行后期的全身耐力型運動,加快康復(fù)進程。呼吸肌力量訓(xùn)練不僅可以改善腦卒中病人的肺功能與認知功能,提高日常生活能力[19-20],并且在一定程度上改善呼吸肌肌力,增強平衡能力,在今后的康復(fù)過程中起著積極作用。在以往的研究中,各試驗對吸氣肌力量訓(xùn)練的具體訓(xùn)練時長、訓(xùn)練頻率以及訓(xùn)練周期的設(shè)置上不盡相同,但有研究[21]提出,訓(xùn)練周期為3周,并且每周3 d,每天超過20 min是一種較為有效的訓(xùn)練方案,為短期康復(fù)治療方案的制定提供了參考依據(jù)。

2.1.2 呼吸肌儀器輔助訓(xùn)練:有學(xué)者推測,與其他骨骼肌一樣,呼吸肌會對給定的訓(xùn)練刺激以劑量依賴的方式做出反應(yīng),從而改善呼吸肌功能[22]。有學(xué)者提出,對于不能用神經(jīng)肌肉電刺激背部肌肉的腦卒中后偏癱病人,可通過刺激腹部肌肉作為一種替代方法提高病人軀干穩(wěn)定性[23]。Jung等[24]使用功能性電刺激器對腹部肌肉進行20 min的治療活動,結(jié)果顯示,腦卒中病人的膈肌厚度增厚,肺部功能得到改善。Jung等[25]提出,在不穩(wěn)定表面上進行負重轉(zhuǎn)移運動(weight-shifting exercise,WSE),并結(jié)合應(yīng)用于腹外斜肌的為時30 min/次的經(jīng)皮神經(jīng)電刺激技術(shù)對軀干控制和軀干肌肉活動有積極影響。同樣,鄒盛國[26]的試驗證明,體外膈肌電刺激可有效提高腦卒中病人FVC、呼氣峰流量(PEF)、FEV1以及作為衡量膈肌肌力指標的MIP值。Lee等[27]應(yīng)用POWER breathe設(shè)備在呼吸過程中加強膈肌的運動,應(yīng)用壓力生物反饋器結(jié)合支撐訓(xùn)練增強人體腹部和腰背部肌肉的功能鍛煉[28],從而增加腰椎穩(wěn)定性,實現(xiàn)靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡,結(jié)果顯示,腦卒中病人的6 min步行試驗、BBS評分、起立-行走(TUG)評分顯著改善。Aydogan等[29]對受試者在腹式呼吸狀態(tài)下應(yīng)用閾值壓力呼吸訓(xùn)練儀進行吸氣肌訓(xùn)練。最初的阻力值設(shè)定為受試者MIP的40%,并通過每周重復(fù)測量MIP來制定下一周的訓(xùn)練負荷,從而實現(xiàn)訓(xùn)練負荷與訓(xùn)練效果的動態(tài)穩(wěn)定。6周治療結(jié)束后,病人的呼吸功能、呼吸肌肌力以及軀干控制能力、平衡能力均有改善。Janssens等[30]的研究發(fā)現(xiàn),當受試者以MIP的60%為訓(xùn)練強度的吸氣肌訓(xùn)練可改善膈肌的軀干穩(wěn)定功能,從而提高本體感覺姿勢控制能力,幫助人體維持靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡。同樣,國內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn),電針能促進腦卒中后氣管切開留置套管病人膈肌功能的恢復(fù),膈肌訓(xùn)練在一定程度上可以改善腦卒中病人運動后的疲勞感覺[31-32],進而提高長時間保持平衡的能力。綜上可見,對于腦卒中急性期、恢復(fù)期病人來說,電刺激、呼吸訓(xùn)練儀等輔助手段對早期預(yù)防肺部感染,增強呼吸肌肌力,提高平衡能力產(chǎn)生積極作用。

2.2 呼吸肌聯(lián)合訓(xùn)練 從解剖學(xué)角度看,呼吸肌在運動過程中對呼吸和軀干的穩(wěn)定性起著雙重作用[27]。在呼吸過程中,人體通過收縮膈肌、腹肌來控制腹內(nèi)壓,在增加腹內(nèi)壓的過程中膈肌發(fā)揮著穩(wěn)定脊柱與相關(guān)筋膜張力的作用。Lee等[33]應(yīng)用閾值壓力呼吸訓(xùn)練儀,以受試者30%的MIP為初始負荷,進行漸進式的呼吸訓(xùn)練聯(lián)合呼吸肌力量訓(xùn)練(腹部肌群的收縮與舒張訓(xùn)練),發(fā)現(xiàn)腦卒中病人除肺功能有所提高外,用來評估病人穩(wěn)定極限能力的中心壓力測試也有所改善。中心壓力測試包括人體在前屈、后伸以及向患側(cè)和健側(cè)的最大移動速度和最大位移。在速度方面,閾值壓力呼吸訓(xùn)練儀的聯(lián)合應(yīng)用相比于單純應(yīng)用呼吸肌訓(xùn)練可使軀干向患側(cè)以及后側(cè)的移動速度更快;在位移方面,聯(lián)合訓(xùn)練組病人在前屈、后伸以及向患側(cè)移動時的長度大于單純呼吸肌訓(xùn)練組。與Li等[34]的研究結(jié)論一致。劉西花等[35]將腹式呼吸的訓(xùn)練方法改良為當病人進行等長收縮時,在吸氣的中后期徒手施加一個阻力并在吸氣末停留3 s;當進行等張收縮時,在吸氣初期徒手施加一個逐漸減小的力,直至一個呼吸周期結(jié)束。兩者均以不影響病人的膈肌運動幅度為宜進行訓(xùn)練,治療4周后吸氣肌指數(shù)得到提升,BBS評分以及Fugl-Meyer評估(FMA)量表評分得到改善。Zheng等[36]將“六字訣”與傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練方法包括橋式動作、姿勢轉(zhuǎn)換、平衡訓(xùn)練和日常生活活動訓(xùn)練結(jié)合,結(jié)果顯示“六字訣”作為一種安全有效的呼吸訓(xùn)練方法,與單獨使用常規(guī)呼吸訓(xùn)練相比,不僅可以增強呼吸肌肌力,有效改善腦卒中病人的肺部功能,還可以進一步提高腦卒中病人的軀干穩(wěn)定性。古劍珂等[37]在呼吸肌訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,輔以針刺雙側(cè)夾脊與天鼎、膻中、天突和扶突,經(jīng)過2周的治療后,受試者各項肺功能指標、膈肌活動度與膈肌厚度以及氧分壓、氧合指數(shù)、二氧化碳分壓均優(yōu)于對照組。臨床上的康復(fù)治療方案并不局限于2種治療方法的聯(lián)合應(yīng)用,在袁文蓉等[38]的試驗中,將腹式呼吸、吸氣肌抗阻訓(xùn)練以及反饋式呼吸電刺激三者聯(lián)合應(yīng)用,3周的訓(xùn)練周期結(jié)束后,觀察組病人的肺功能、MIP、MEP、TIS評分以及改良Barthel指數(shù)量表評分均顯著改善,且優(yōu)于對照組。因此,在改善腦卒中病人后期平衡功能方面,將呼吸肌訓(xùn)練作為一種不可或缺的治療方法,對呼吸方法進行創(chuàng)新與優(yōu)化,以中西醫(yī)結(jié)合為載體,與常規(guī)康復(fù)方法、中國傳統(tǒng)功法以及先進的電刺激治療技術(shù)結(jié)合起來,可更好地改善肺功能以及提高軀干穩(wěn)定性。

3 小結(jié)

隨著中國人口老齡化程度的不斷加劇,腦卒中已經(jīng)成為當今社會的常見病、多發(fā)病。流行病學(xué)調(diào)查顯示[1],腦卒中發(fā)病率為246.8/10萬,男性(266.4/10萬)高于女性(226.9/10萬),農(nóng)村(298.2/10萬)顯著高于城市(203.6/10萬),為病人、家庭以及社會發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟負擔。軀干穩(wěn)定性的恢復(fù)在腦卒中病人的康復(fù)進程中發(fā)揮著重要作用,呼吸肌訓(xùn)練對腦卒中病人的肺功能以及軀干穩(wěn)定性的改善效果已得到認可。該訓(xùn)練方法方便、快捷,并且無論是單獨應(yīng)用還是將其與傳統(tǒng)功法或是先進技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,均能夠顯著改善病人的肺功能和平衡力,是一項值得病人在回歸社會后繼續(xù)應(yīng)用的康復(fù)方法。但未來對于呼吸肌訓(xùn)練的周期、頻率、時長仍需開展更多設(shè)計精細、更大樣本量的研究,為推進呼吸肌訓(xùn)練在腦卒中病人中的應(yīng)用提供借鑒。