陳美珠,劉素蓉,吳浩,鄧書華,張莉,董思凝
脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)是指由于各種原因引起脊髓結(jié)構(gòu)、功能的損害,造成損傷水平以下運動、感覺、自主神經(jīng)功能等障礙[1]?;颊叻喂δ茱@著下降并伴有不同程度的呼吸功能損壞[2],引起如肺炎、肺不張、呼吸衰竭等嚴重并發(fā)癥[3],加重患者經(jīng)濟負擔[4]。同時呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥也是SCI患者死亡的主要原因[5]。
吸氣肌訓練(inspiratory muscle training,IMT)是一種專門針對呼吸肌的力量訓練,通過提高吸氣肌力量,以改善患者呼吸功能。研究表明,IMT能有效改善慢性阻塞性肺疾病、哮喘、囊性纖維化等患者呼吸運動功能、減少呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥、增強日?;顒幽芰Α⑻岣呱钯|(zhì)量[6-8]。本研究擬采用Meta分析法系統(tǒng)評價IMT對SCI患者呼吸與肺功能的療效,以期為臨床實踐提供循證依據(jù)。
1.1 選取標準 納入標準:研究類型為隨機對照試驗(RCT);研究對象為≥18歲脊髓損傷患者,不限制節(jié)段、急慢性患者;干預措施實驗組采用吸氣肌訓練,對照組進行常規(guī)護理、常規(guī)康復治療、安慰劑;結(jié)局指標為用力肺活量(FVC)、一秒用力呼氣容積(FEV1)、最大自主通氣(MVV)、吸氣流速峰值(PIF)、最大吸氣壓(MIP)、最大呼氣壓(MEP)、Borg呼吸困難量表、并發(fā)癥(肺不張、肺感染、呼吸衰竭)。排除標準:無法獲取全文;重要數(shù)據(jù)缺失;重復發(fā)表文獻。
1.2 文 獻 檢 索 于PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中國知網(wǎng)(CNKI)、中國生物醫(yī)學文獻服務系統(tǒng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫檢索自建庫至2023年2月公開發(fā)表的中英文文獻,檢索中文關鍵詞包括:“脊髓損傷/脊髓裂傷/頸脊髓損傷/四肢截癱/截癱”“呼吸鍛煉/吸氣肌訓練”等;英文檢索詞包括:“Breathing Exercises/inspiratory muscle training/Respiratory MuscleTraining/IMT/Resisted inspiratory training”“Spinal Cord Injuries/Quadriplegia/Paraplegia”等,采用主題詞與自由詞相結(jié)合的方式檢索。
1.3 文獻篩選與質(zhì)量評價 將檢索到的文獻由2名研究者根據(jù)研究納排標準獨立進行文獻篩選并使用Cochrane系統(tǒng)評價手冊(5.1.0版)[9]獨立進行偏倚風險評估,將篩選與評價結(jié)果交叉核對。若有歧義,交由第三方?jīng)Q議。
1.4 數(shù)據(jù)收集 2名研究者獨立提取相關信息,包括第一作者、發(fā)表年份、國家、樣本量、年齡、干預時長、干預方式、結(jié)局指標。如遇分歧,交由第三方?jīng)Q議。
1.5 統(tǒng)計學方法 使用Rev Man 5.4 軟件進行Meta分析,定量資料采用均數(shù)差(mean difference,MD)與95%置信區(qū)間(confidenceinterval,CI)計算合并效應量。二分類變量采用風險比(risk ratio,RR)與95%CI表示合并效應量。研究間異質(zhì)性,若P≥0.1且I2≤50%表示研究間具有同質(zhì)性,采用固定效應模型分析,若P≤0.1且I2≥50%表示研究間存在異質(zhì)性,采用隨機效應模型分析。對異質(zhì)性較大的指標(I2≥50%)進行敏感性分析以檢驗分析結(jié)果的穩(wěn)定性,以漏斗圖評估發(fā)表偏倚。
2.1 文獻檢索結(jié)果及基本特征 初檢獲得文獻646篇,其中英文571篇,中文75篇,經(jīng)過篩選,剩余文獻11篇,手動檢索補充文獻1篇[10],總計納入12篇[10-21]RCT,總樣本量為523例患者。文獻篩選流程圖見圖1,納入文獻基本特征,見表1。
圖1 文獻篩選流程圖
表1 納入文獻基本特征表[n,(±s)]
注:①=用力肺活量,②=一秒用力呼氣容積,③=最大自主通氣,④=吸氣流速峰值,⑤=最大吸氣壓,⑥=Borg量表評分,⑦=并發(fā)癥發(fā)生率(包括肺不張,肺感染,呼吸衰竭)。
年齡/歲 干預時長 干預措施 結(jié)局指標干預組 對照組 干預組 對照組Loveridge等1989[10] 加拿大 6/6 31±4.1 35±12 8周 吸氣肌訓練(阻力負荷)納入研究 國家 樣本量(實驗組/對照組)常規(guī)護理 ⑤West等2014[11] 美國 5/6 30.5±2.2 27.9±2.8 6周 吸氣肌訓練(閾值負荷)安慰劑 ①②③④⑤Soumyashree等2020[12] 印度 15/15 29.0±12.6 34.4±13 4周 吸氣肌訓練(閾值負荷)呼吸練習 ⑤⑥Postma等2014[13] 美國 19/21 47.1±14.1 46.6±14.9 8周 吸氣肌訓練(閾值負荷)常規(guī)康復 ①②③⑤⑦Mueller等2013[14] 荷蘭 9/8 35.2±12.7 41.6±17 8周 吸氣肌訓練(阻力負荷)安慰劑 ①②③⑤Liaw等2000[15] 中國 17/13 30.9±11.6 36.5±11.5 6周 吸氣肌訓練(阻力負荷)常規(guī)康復 ①②⑤⑥張美英2016[16] 中國 19/19 48.32±13.43 52.16±9.79 4周 吸氣肌訓練(阻力負荷)常規(guī)康復 ④⑤⑥⑦張美英等2020[17] 中國 33/33 47.3±12.9 51.9±11 4周 吸氣肌訓練(阻力負荷)腹式呼吸 ④⑤⑦李伊等2020[18] 中國 30/30 57.35±5.77 56.06±6.30 6周 吸氣肌訓練(阻力負荷)常規(guī)康復 ⑤李文涵等2022[19] 中國 42/41 46.22±5.17 45.86±5.75 30 d 吸氣肌訓練(阻力負荷)腹式呼吸 ①②③④⑤⑥⑦蔣孝翠等2021[20] 中國 30/30 51.77±11.02 48.03±11.79 4周 吸氣肌訓練(阻力負荷)一般呼吸訓練 ④⑤黃文培2021[21] 中國 38/38 46.76±5.13 46.18±5.89 4周 吸氣肌訓練(阻力負荷)常規(guī)康復 ④⑤⑥⑦
2.2 納入研究偏倚風險 納入的12篇文獻有10篇[10-16,18-20]描述了隨機分配方法,3篇[10,12-13]描述了分配隱藏,僅2篇[11,14]對患者與試驗人員實施了盲法,有6篇[11-15,18]對脫落失訪情況進行了描述,納入文獻偏倚風險圖,見圖2。
圖2 納入文獻偏倚風險圖
2.3 Meta分析結(jié)果(見表2)
表2 吸氣肌訓練結(jié)局指標的異質(zhì)性檢驗和Meta 分析
2.3.1 最大吸氣壓 共納入12篇[10-21]文獻,總計500例患者。納入研究間存在異質(zhì)性,隨機效應模型顯示,IMT組MIP優(yōu)于對照組,兩組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。
2.3.2 吸 氣 流 速 峰 值 共 納 入6 篇[11,16-17,19-21]文獻,總計333例患者。研究間存在異質(zhì)性,隨機效應模型顯示,IMT組PIF優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1)。
2.3.3 最大呼氣壓 共納入5篇[11-15]文獻,總計108例患者。納入研究間存在異質(zhì)性,固定效應模型顯示,兩組差異無統(tǒng)計學意義(P=0.15)。
2.3.4 用力肺活量 共納入4篇[11,13,15,19]文獻,總計147例患者。研究間異質(zhì)性有統(tǒng)計學意義,采用隨機效應模型,分析結(jié)果顯示,兩組差異無統(tǒng)計學意義(P=0.12)。
2.3.5 一秒用力呼氣容積 共納入5篇[11,13-15,19]文獻,總計164例患者。研究間存在異質(zhì)性,隨機效應模型結(jié)果顯示,IMT組FEV1優(yōu)于對照組,兩組差異有統(tǒng)計學意義(P=0.03)。
2.3.6 最大自主通氣量 共納入4篇[11,13-14,19]文獻,總計144例患者。納入研究間異質(zhì)性無統(tǒng)計學意義,固定效應模型分析顯示,IMT組MVV優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1)。
2.3.7 呼吸困難Borg評分 共納入5篇[12,15-16,19,21]文獻,總計244例患者。研究間存在異質(zhì)性,隨機效應模型分析顯示,IMT組呼吸困難改善效果優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。
2.3.8 并發(fā)癥 共納 入5篇[13,16-17,19,21]文獻,總計297例患者。研究間異質(zhì)性無統(tǒng)計學意義,固定效應模型分析顯示,IMT組并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.006)。
2.4 敏感性分析 采用逐一剔除法對PIF、FVC、FEV1、呼吸困難Borg評分等指標進行敏感性分析。分別剔除Mueller等[14]與李文涵等[19]后FEV1結(jié)果發(fā)生逆轉(zhuǎn),提示該文獻可能影響結(jié)果的穩(wěn)定型;分別剔除李文涵等[19]、West等[11]文獻后FVC結(jié)果發(fā)生逆轉(zhuǎn),提示該文獻可能影響結(jié)果的穩(wěn)定性。吸氣流速峰值與呼吸困難Borg評分結(jié)果未發(fā)生改變,提示結(jié)果較穩(wěn)定。
2.5 漏斗圖分析 對納入文獻大于10篇的指標進行發(fā)表偏倚分析,結(jié)果提示漏斗圖基本對稱,提示不存在發(fā)表偏倚,見圖3。
圖3 最大吸氣壓發(fā)表偏倚漏斗圖
本研究對吸氣肌治療脊髓損傷患者相關隨機對照試驗文獻的檢索,共篩選出12篇RCT,通過數(shù)據(jù)提取與效應量合并對文獻進行分析。分析結(jié)果顯示,吸氣肌訓練對吸氣肌力量以及并發(fā)癥差異有統(tǒng)計學意義,然而缺乏足夠的證據(jù)對最大呼氣壓以及用力肺活量得出明確結(jié)論,提示吸氣肌訓練更偏向于影響吸氣肌功能,而最大吸氣壓可能是改善呼吸肌力更好的指標。受納入文獻數(shù)量與質(zhì)量的限制,此結(jié)論還需更多高質(zhì)量、設計嚴謹?shù)难芯窟M一步論證。
吸氣肌是指包括膈肌、肋間肌、腹直肌等幫助呼吸運動的肌肉,其中膈肌是最主要的吸氣肌,是吸氣肌力量化的標準[22],其承擔著70%的呼吸活動[23],而SCI患者尤其是高位SCI患者常出現(xiàn)膈肌麻痹,并伴有相關肌肉痙攣,導致胸壁擴張受限,造成通氣功能障礙[24]。此外,該類患者迷走神經(jīng)活躍,支氣管平滑肌收縮,致使患者咳嗽能力下降,排痰不暢[25],由此進一步加重通氣障礙。同時吸氣肌麻痹常導致患者出現(xiàn)呼吸困難[26],而最大吸氣壓低于正常值又將增加患者肺部感染的危險[27]。本研究納入的文獻干預方式包括抗阻訓練(IRT)與壓力閾值(RIMT),通過在吸氣過程中對患者施加負荷,可有效增加吸氣肌的力量與耐力,增強呼吸運動與攜氧能力,從根本上改善患者呼吸功能[28],并且還能加速頸脊髓損傷患者膈神經(jīng)交叉現(xiàn)象的進展,提高最大吸氣壓,減輕患者呼吸困難程度并降低患者肺部感染風險[29]。
最大吸氣壓力指標納入文獻最多,效應量最大,按照干預時長是否達到6周進行亞組分析,結(jié)果顯示≥6周的干預[MD=17.09,95%CI(13.70,20.49)]較6周以內(nèi)的干預[MD=14.93,95%CI(12.96,16.91)]效果更顯著;按照閾值負荷與阻力負荷不同干預方式進行亞組分析顯示,閾值負荷[MD=21.84,95%CI(11.18,32.50)] 比 阻 力 負 荷[MD=15.31,95%CI(13.58,17.04)]效果更好。以上分析提示吸氣肌訓練應推薦使用閾值壓力裝置進行干預,干預時間至少6周。
本研究的局限性在于納入研究數(shù)量與總樣本量較小,可能造成一定偏倚;部分納入研究質(zhì)量不高,如兩項研究未交代隨機分配方法,部分文獻未對盲法進行描述等;未檢索灰色文獻,可能存在發(fā)表偏倚。未來可著眼于更高質(zhì)量的研究,關注長期干預以及不同強度訓練的效果。綜上所述,吸氣肌訓練能促進SCI患者呼吸功能的改善與恢復,減少呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥,臨床安全性高,具有推廣價值。