呼吸功能训练对重症脑血管病患者呼吸功能的影响

郭鸣 赵军 李冰洁 张通 梅利平 黄丹

呼吸功能训练对重症脑血管病患者呼吸功能的影响

郭鸣 赵军 李冰洁 张通 梅利平 黄丹

目的探讨呼吸功能训练对重症脑血管病患者呼吸功能和意识状态的影响。方法共27例重症脑血管病患者随机接受常规药物治疗和常规康复治疗（对照组，17例）以及在此基础上联合呼吸功能训练（观察组，10例），分别于训练前和训练4周时呼吸机监测呼吸频率、潮气量、心率、血压和动脉血氧饱和度，动脉血气分析检测动脉血氧分压、氧合指数、二氧化碳分压和pH值，Glasgow昏迷量表（GCS）评价意识状态。结果27例患者均顺利完成4周的康复训练，无一例发生窒息、心律失常等不良事件。与训练前相比，训练后两组患者呼吸频率（P=0.006）和pH值（P=0.010）降低，动脉血氧饱和度（P=0.001）、氧合指数（P=0.000）和GCS评分（P=0.004，0.017）升高；而训练后两组患者呼吸功能各项指标和GCS评分差异均无统计学意义（P>0.05）。结论呼吸功能训练并未显著改善重症脑血管病患者呼吸功能和意识状态，尚待扩大样本量、对样本进行分层、增加长期预后观察的随机对照临床试验的进一步研究，重症脑血管病患者呼吸功能监测方法也是今后探索的课题。

卒中；呼吸锻练；康复

重症脑血管病（SCVD）系指可能危及患者生命的脑血管病，发病急骤、进展迅速，累及多系统和器官，病情危重，医疗费用较高，预后极差［1⁃2］。目前，关于脑血管病急性期的康复研究多集中于言语功能、吞咽功能和运动功能等方面［3］，而对呼吸功能的康复研究相对较少［4⁃5］。常规康复训练多重视肢体功能训练而忽视呼吸功能训练［6］。重症脑血管病患者由于受到长期卧床和机械通气等影响，呼吸功能多处于相对较差的状态，不仅影响组织氧供，而且可以引起肺部感染发生率升高等不良事件［7⁃8］，因此，有必要进行呼吸功能训练［9⁃10］。本研究旨在探讨重症脑血管病患者呼吸功能特点以及呼吸功能训练对呼吸功能的影响，以期通过改善呼吸功能，预防和减少呼吸系统并发症，提高生活质量，尽快耐受康复训练强度。

资料与方法

一、临床资料

1.纳入标准（1）脑卒中的诊断符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》［11］和1995年第四届全国脑血管病学术会议制定的标准，并经头部CT和（或）MRI检查证实，且症状24 h未进展。（2）均符合重症脑血管病的类型：①大脑半球中等量以上出血（>30 ml）、大面积梗死灶。②脑干出血、脑干梗死。③小脑出血>10 ml、大面积梗死灶。④脑室出血量大。（3）年龄18～90岁。（4）收缩压<220 mm Hg（1 mm Hg=0.133 k Pa）。（5）本研究符合世界卫生组织（WHO）赫尔辛基宣言人体医学研究伦理准则，获得中国康复研究中心北京博爱医院道德伦理委员会审核批准，所有患者或其家属均知情同意并签署知情同意书。

2.排除标准（1）既往有慢性阻塞性肺病（COPD）。（2）合并严重原发性心脏、肺、肝脏和肾脏疾病。（3）合并肺栓塞。（4）入组后再发脑血管事件。（5）发病至入院时间>30 d。

3.一般资料选择2014年1月-2016年7月在中国康复研究中心北京博爱医院神经内科住院治疗和神经康复中心康复训练的重症脑血管病患者共27例，男性15例，女性12例；年龄37～80岁，平均（59.04±12.87）岁；病程10～30 d，平均（21.74± 7.65）d；既往高血压病史23例（85.19%）、冠心病病史3例（11.11%）、2型糖尿病病史12例（44.44%）、脑卒中病史9例（33.33%），吸烟史14例（51.85%）；缺血性卒中19例（70.37%），包括13例（48.15%）大脑半球大面积梗死和6例（22.22%）后循环梗死，出血性卒中8例（29.63%）；病变位于前循环19例（70.37%），后循环8例（29.63%）。27例患者中15例（55.56%）发生肺部感染或坠积性肺炎，2例（7.41%）行气管切开术。

二、研究方法

1.常规治疗所有患者均于入院后予常规药物治疗，包括降压、降糖和调脂治疗，缺血性卒中患者予阿司匹林100 mg/d或氯吡格雷75 mg/d口服抗血小板聚集，肺部感染或坠积性肺炎患者予抗生素静脉滴注和雾化吸入；发病后10 d予常规康复训练，包括良肢位摆放、定时翻身拍背、被动关节活动度训练等，每次30 min，每天2次，每周5 d，连续4周。

2.呼吸功能训练采用随机数字表法随机分为对照组和观察组，对照组予常规药物治疗和常规康复训练，观察组在此基础上联合呼吸功能训练。观察组患者于发病后10 d在常规康复训练的同时行呼吸功能训练，包括呼吸肌训练、胸廓被动扩张训练、吸气阻力训练、胸部手法呼吸训练、胸廓拉伸训练、呼吸道分泌物体位引流和手法震动排痰。呼吸肌训练系指呼吸时给呼吸肌施加负荷，使患者有意识地用力呼吸，以达到增强肌力之目的。胸廓被动扩张训练要求患者仰卧位，双下肢屈髋、屈膝置于床面，康复治疗师双手置于患者肋间肌，吸气时给予患者完成吸气动作的助力，呼气时协助患者收缩胸廓、使其平稳呼气。吸气阻力训练要求康复治疗师在患者呼吸动作幅度较大如用力吸气时予患者能够完成吸气动作的最大阻力。胸部手法呼吸训练又分为上胸廓、下胸廓和侧卧位训练，上胸廓训练要求康复治疗师中指指尖置于患者锁骨下，其余四指张开紧密覆盖于双侧上胸部，配合患者呼吸动作浮动，呼气时沿呼气动作方向对胸廓施加较轻按压；下胸廓训练要求康复治疗师双手拇指置于患者胸骨剑突，其余四指张开，整个手掌紧密覆盖于双侧侧胸部，配合患者呼气动作浮动，呼气时沿呼气动作方向即向骨盆方向向下牵拉下胸廓；侧卧位训练要求康复治疗师双手拇指置于患者双侧腋窝正中线，一手中指置于前胸部胸骨剑突延长线、另一手食指置于背部肩胛骨下缘，配合呼吸动作向骨盆斜下方按压。胸廓牵拉训练要求患者仰卧位，康复治疗师一侧上肢置于患者肩部下方，另一侧手置于骨盆处，配合患者呼气动作以置于其肩部下方的上肢将患者躯干上部侧屈。呼吸道分泌物体位引流和手法震动排痰要求康复治疗师通过听诊确认痰的位置，通过摆放适当体位，利用重力作用，使受累肺段内的支气管尽可能垂直于地面，促进肺叶特别是肺段呼吸道分泌物引流，配合体位引流对胸壁予徒手叩击和震动，以促进分泌物自支气管末梢向支气管和气管移动。每次30 min，每天2次，每周5 d，连续训练4周。

3.呼吸功能评价分别于训练前和训练4周时采用美国鸟牌Vela型呼吸机监测呼吸频率、潮气量（TV）、心率、血压和动脉血氧饱和度（SaO2），持续监测10 min；动脉血气分析检测动脉血氧分压（PaO2）、氧合指数、二氧化碳分压（PaCO2）和p H值。采用Glasgow昏迷量表（GCS）评价意识状态。

表1 两组患者一般资料的比较Table 1. Comparison of general data between 2 groups

结果

一、一般资料的比较

27例患者根据康复训练方法的不同分为对照组和观察组。（1）对照组：17例患者，男性10例，女性7例；年龄41～80岁，平均（62.78±12.98）岁；病程10～30 d，平均（20.12±7.87）d；既往有高血压病史15例（15/17）、冠心病病史2例（2/17）、2型糖尿病病史9例（9/17）、脑卒中病史5例（5/17），吸烟史10例（10/17）；缺血性卒中12例（12/17），出血性卒中5例（5/17）；病变位于前循环13例（13/17），后循环4例（4/17）。（2）观察组：10例患者，男性5例，女性5例；年龄37～69岁，平均（56.67±13.24）岁；病程10～ 30 d，平均（24.50±6.75）d；既往高血压病史8例（8/ 10）、冠心病病史2例（2/10）、2型糖尿病病史3例（3/ 10）、脑卒中病史4例（4/10），吸烟史4例（4/10）；缺血性卒中7例（7/10），出血性卒中3例（3/10）；病变位于前循环6例（6/10），后循环4例（4/10）。两组患者一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05，表1），具有可比性。

二、呼吸功能的比较

本组27例患者均顺利完成4周的康复训练，无一例发生窒息、心律失常等不良事件。与训练前相比，训练后两组患者呼吸频率（P=0.006）和p H值（P=0.010）均降低，动脉血氧饱和度（P=0.001）和氧合指数（P=0.000）均升高，而训练前后潮气量、心率、收缩压和舒张压、动脉血氧分压和动脉二氧化碳分压差异无统计学意义（均P>0.05），表明常规康复训练和呼吸功能训练均可改善重症脑血管病患者呼吸功能（表2，3）。训练后两组患者呼吸功能各项指标差异均无统计学意义（P>0.05），表明呼吸功能训练并未较常规康复训练更好地改善重症脑血管病患者呼吸功能（表2，3）。

三、意识状态的比较

与训练前相比，两组患者训练后GCS评分均升高（P=0.004，0.017），表明常规康复训练和呼吸功能训练均可改善重症脑血管病患者意识状态；两组患者训练前后GCS评分比较，差异均无统计学意义（P=0.056，0.369），表明呼吸功能训练并未较常规康复训练更好地改善重症脑血管病患者意识状态（表4）。

讨论

重症脑血管病患者由于意识障碍、咳嗽反射消失、呼吸道防御功能下降、机体抵抗力降低、卧床和肺淤血等原因极易导致肺部感染，临床较常见［12］。重症脑血管病患者脑卒中相关肺炎发生率为67.6%，病死率达45.6%［13］。本研究纳入的27例重症脑血管病患者发病前均无慢性呼吸系统疾病，发病后15例出现肺部感染，发生率为55.56%，与文献报道相近［13］。

脑血管病后脑水肿导致下丘脑和脑干受损，出现肺部和呼吸道分泌物增多、咳嗽反射减弱和免疫功能降低、意识障碍、吞咽困难，使得呼吸道分泌物不能及时有效排出，影响呼吸道通畅，加之中枢性病变对呼吸功能的抑制，易发生缺氧和二氧化碳潴留。脑血管病是缺氧和二氧化碳潴留的直接原因，且与病情密切相关，即病情越重、呼吸功能障碍越明显、缺氧和二氧化碳潴留越严重［14］。

本研究重症脑血管病患者动脉血氧饱和度为（97.02±1.93）%，p H值为7.45±0.03，偏碱性，考虑呼吸性碱中毒的原因可能为以下方面［14］。（1）过度通气机制：脑出血、缺氧、酸中毒致脑脊液p H值下降，刺激延髓中枢化学感受器使通气增加；过度通气致二氧化碳分压下降，使脑血管收缩、脑血流量减少，加重神经功能障碍，形成恶性循环。（2）神经机制：脑桥旁正中网状结构功能障碍。本研究两组患者训练后动脉血氧饱和度和氧合指数升高，潮气量无明显变化，提示对于重症脑血管病患者，不能仅凭潮气量评价呼吸功能。神经内科医师主要关注动脉血氧饱和度和动脉血氧分压，这些指标可以部分反应呼吸功能，但有时不能很好地反应出呼吸功能的真实情况。氧合指数是动脉血氧分压/吸入气氧浓度（FiO2）比值，能够真实反应肺通气和氧合功能，可以作为呼吸功能常规监测指标。

研究显示，呼吸功能训练可以有效提高呼吸肌强度［15］，改善脑卒中患者呼吸功能［16］，减少呼吸系统并发症［15］；早期呼吸功能训练还可以改善运动功能，从而提高日常生活活动能力（ADL）［17］。本研究经常规康复训练和呼吸功能训练的重症脑血管病患者，均有效改善氧合指数、升高有效通气量、增加GCS评分，而呼吸频率和p H值有所下降；然而经呼吸功能训练的重症脑血管病患者呼吸功能和意识状态并未较经常规康复训练的患者改善，表明重症脑血管病患者经康复训练后临床症状即逐渐好转，而与呼吸功能训练无明显关联性。

国内外部分学者开始关注脑卒中后呼吸功能训练，经呼吸功能训练的患者呼吸功能和运动功能均有所提高，但主要针对的是意识清楚、无听觉理解障碍的非重症脑血管病患者［17⁃18］。本研究重点关注重症脑血管病患者，希望能够提示神经内科、神经外科［19］、神经康复科和神经重症科医师更多关注重症脑血管病患者的呼吸功能。然而本研究结果显示，呼吸功能训练并未显著改善重症脑血管病患者呼吸功能和意识状态，究其原因可能有以下几方面：（1）重症脑血管病患者普遍存在意识障碍、认知功能障碍和言语障碍，临床试验中配合欠佳。（2）重症脑血管病的筛选仅根据脑卒中面积和部位，且GCS评分差异较大，尚待进一步根据GCS评分进行分层比较。（3）尽管连续纳入研究对象，但因神经内科重症脑血管病患者相对较少，10例予呼吸功能训练的患者均未发现不良反应，尚待进一步扩大样本量进行相关研究。（4）仅对呼吸功能训练4周时的呼吸功能和意识状态进行评价，无长期预后分析，尚待增加长期预后（训练后3个月）的临床分析。（5）目前常用的呼吸功能监测方法，如动脉血气分析、动脉血氧饱和度等简便易行，但特异性较差，影响因素较多，数据波动性较大。尚待扩大样本量、对样本进行分层、增加长期预后观察的随机对照临床试验进一步研究，重症脑血管病患者呼吸功能监测方法也是今后探索的课题。

表2 两组患者训练前后呼吸功能的比较Table 2. Comparison of respiratory function between 2 groups before and after treatment

表2 两组患者训练前后呼吸功能的比较Table 2. Comparison of respiratory function between 2 groups before and after treatment

TV，tidal volume，潮气量；SBP，systolic pressure，收缩压；DBP，diastolic pressure，舒张压；Sa O2，artery oxygen saturation，动脉血氧饱和度；Pa O2，arterial partial pressure of oxygen，动脉血氧分压；PaCO2，partial pressure of carbon dioxide，二氧化碳分压。The same for table below

N N Before treatment After treatment Before treatment After treatment Group Respiratory rate(times/min) Control Observation TV(ml) Control Observation Heart rate(times/min) Control Observation SBP(mm Hg) Control Observation DBP(mm Hg) Control Observation 17 10 19.53±4.50 22.30±5.30 18.91±2.47 18.40±2.32 17 10 97.13±2.23 96.80±1.81 98.64±1.21 97.90±1.44 17 10 477.35±87.28 487.00±112.10 494.71±90.20 461.70±43.30 17 10 84.90±13.87 71.35±13.52 80.98±7.70 77.84±10.26 17 10 82.29±13.33 94.00±9.62 81.82±13.45 83.90±8.70 17 10 303.71±41.64 259.90±45.23 321.00±61.88 348.70±73.58 17 10 137.87±16.84 140.30±23.88 145.36±14.56 128.90±12.12 17 10 41.63±4.94 39.31±4.40 41.29±5.15 41.14±3.43 17 10 78.65±9.95 86.40±12.28 85.82±12.30 83.70±14.21 Group Sa O2(%) Control Observation PaO2(%) Control Observation Oxygenation index Control Observation Pa CO2(%) Control Observation p H Control Observation 17 10 7.45±0.03 7.46±0.02 7.44±0.03 7.44±0.02

表3 两组患者训练前后呼吸功能的前后测量设计的方差分析表Table 3. ANOVA of pretest⁃posttest measurement design for respiratory function between 2 groups before and after treatment

表4 两组患者训练前后GCS评分的比较［M（P25，P75），评分］Table 4. Comparison of GCS scores before and after treatment between 2 groups[M(P25,P75),score]

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Effect of respiratory function training on respiratory function of patients with severe cerebrovascular disease

GUO Ming,ZHAO Jun,LI Bing⁃jie,ZHANG Tong,MEI Li⁃ping,HUANG Dan
Neurological Rehabilitation Center,Beijing Charity Hospital;China Rehabilitation Research Center;School of Rehabilitation Medicine,Capital Medical University,Beijing 100068,China

ObjectiveTo investigate the effect of respiratory function training on respiratory function and conscious state of patients with severe cerebrovascular disease(SCVD).MethodsA total of 27 patients with SCVD were divided into control group(N=17)and observation group(N=10).Control group received routine drug and rehabilitation treatment,and observation group was added respiratory function training based on routine treatment.The respiratory rate,tidal volume(TV),heart rate,blood pressure and artery oxygen saturation(SaO2)of patients were monitored by breathing machine before and after 4⁃week treatment.Meanwhile,arterial blood gas analysis was used to detect arterial partial pressure of oxygen(PaO2),oxygenation index,partial pressure of carbon dioxide(PaCO2)and p H value.At the same time,Glasgow Coma Scale(GCS)was used to evaluate the conscious state of patients.ResultsAll patients successfully completed 4⁃week rehabilitation training,without asphyxia,arrhythmia or other adverse events.Compared with before training,the respiratory rate(P=0.006)and p H value(P=0.010)were significantly decreased,while SaO2(P=0.001),oxygenation index(P=0.000)and GCS scores(P=0.004, 0.017)were significantly increased in both groups of patients after training.There was no statistically significant difference between 2 groups on respiratory function indexes and GCS scores after training(P> 0.05,for all).ConclusionsRespiratory function training did not significantly improve the respiratory function and conscious state of patients with SCVD,yet to be further studied.Randomized controlled clinical trials with larger,layered samples and long⁃term prognosis observation are needed.Examination method of respiratory function of SCVD patients is also a topic to be explored.

Stroke;Breathing exercises;Rehabilitation

ZHAO Jun(Email:zaojun@sohu.com)

2017⁃02⁃26）

10.3969/j.issn.1672⁃6731.2017.04.007

100068中国康复研究中心北京博爱医院神经康复中心首都医科大学康复医学院

赵军（Email：zaojun@sohu.com）