呼吸训练在脑卒中偏瘫患者中的应用研究进展▲
2019-03-20陆秋芳应燕萍
陆秋芳 应燕萍
(广西医科大学第一附属医院神经内科二病区,南宁市 530021,电子邮箱:176373897@qq.com)
【提要】 呼吸障碍是脑卒中偏瘫患者常见的并发症,呼吸训练有助于改善脑卒中偏瘫患者心肺功能,提高患者活动耐力和生活质量。本文对脑卒中呼吸障碍机制及国内外有关脑卒中呼吸障碍患者的呼吸训练方法、评价指标进行综述。
脑卒中是危害人类健康的主要疾病之一,具有患病率高、致残率高及病死率高的特点,给社会和家庭带来沉重的经济负担,已成为全球范围内备受关注的健康问题[1]。Feigin[2]的一项荟萃分析结果显示,2005年全球大约有6 200万人罹患脑卒中,预测到2030年人数将上升至7 700万人。据报道,我国每年脑卒中患病率、发病率和病死率分别为1 114.8人/10万人、246.8人/10万人和114.8人/10万人,每年新发脑卒中约240万人,死于脑卒中约110万人,现存患者约1 100万人[3]。脑卒中后有19%~67.6%的患者遗留有偏瘫[4],除了肢体活动障碍之外通常还伴有限制性通气障碍,表现为吸气肌和呼气肌的耐力下降以及胸壁运动学改变,心肺功能明显低于健康人群[5]。据国内外研究分析显示,呼吸训练能改善脑卒中患者心肺功能,提高患者运动功能及生活质量[6-7]。目前,我国临床医护人员对脑卒中偏瘫患者的治疗多集中在肢体功能方面训练,忽视了呼吸训练的重要性,现就呼吸训练在脑卒中偏瘫患者中的研究做一综述。
1 脑卒中偏瘫患者呼吸功能障碍的发生机制
脑卒中偏瘫患者呼吸功能障碍的原因很多,目前对其发病机制尚未形成统一的认识,主要包括原发性损伤、继发性损伤和医源性损伤。
1.1 原发性损伤 呼吸中枢是指中枢神经系统内产生呼吸节律和调节呼吸运动的神经细胞群,分布于脊髓、延髓、间脑、脑桥、大脑皮质等部位。在呼吸运动调节中,各级呼吸中枢发挥各自的作用,并相互协调和制约。脑卒中可累及呼吸中枢,也可影响呼吸运动通路,从而引起中枢性呼吸功能障碍,主要表现为呼吸模式、频率、节律的改变。研究显示,与健康人群比较,脑卒中患者的最大吸气压和最大呼气压均明显下降,提示脑卒中患者的最大吸气肌肌力和最大呼气肌肌力均有所降低[8]。不同部位的脑卒中呼吸障碍表现各异,如咳嗽中枢受损可致气道廓清障碍;颅神经损伤后舌肌肌群减弱导致舌根后坠及吞咽障碍,可促发或加重阻塞性睡眠呼吸暂停;脑卒中病灶波及延髓外侧可引起呼吸暂停,从而导致血氧饱和度降低等[9]。Jung等[10]采用M型超声检查膈肌发现,脑卒中偏瘫患者膈肌活动较健康人减弱,右侧瘫痪者两侧膈肌移动度均受限,呼吸肌群肌力和协调性下降,肺通气量减少,影响正常的呼吸功能。
1.2 继发性损伤 部分脑卒中患者需长期卧床,其骨骼肌肌力逐步下降,而膈肌萎缩速度为骨骼肌的8倍[11]。膈肌萎缩可使膈肌运动范围缩小,导致呼吸浅快,肺通气下降;同时,脑卒中偏瘫患者活动能力受限,部分患者意识丧失,长期卧床,咳嗽反射能力减弱甚至消失,容易引发脑卒中后相关性肺炎,从而影响肺通气和肺换气,使呼吸功能障碍加重。此外,脑卒中后引起急性胃肠应激障碍、胃潴留等使膈肌下移受限,由此引起的营养不良、水电解质紊乱等可进一步加重膈肌疲劳。
1.3 医源性损伤 机械通气是抢救脑卒中危重患者的重要手段,是快速建立呼吸通路的有效办法,但该方法挽救患者生命的同时,也给患者带来一定损害。机械通气导致的膈肌萎缩和收缩功能障碍称为呼吸机相关性膈肌功能障碍[12],被认为是机械通气患者难以脱机和拔除气管的重要原因之一。控制通气导致膈肌快肌和慢肌纤维的横截面积分别减少53%和57%[13];此外,机械通气和鼻胃管等作为侵入性操作,可增加患者肺部感染的风险,从而引起呼吸功能障碍。
总之,脑卒中偏瘫患者出现呼吸功能障碍可能为原发病累及呼吸中枢,导致呼吸肌力和机体抵抗力下降;或卒中后呼吸肌肌力、耐力、协调性和胸廓顺应性下降,以及各种并发症均可导致呼吸功能障碍。
2 脑卒中偏瘫患者的呼吸训练方法
目前,脑卒中偏瘫患者的呼吸训练方法还处于探索阶段,未形成统一的规范标准,大多数训练方法均参考呼吸系统疾病的方法,如腹式呼吸、胸式呼吸、缩唇呼吸、呼吸肌训练和胸廓放松训练等。
2.1 腹式呼吸 腹式呼吸又称膈肌呼吸,是人体正常情况下最有效的呼吸形式。脑卒中偏瘫患者因长期卧床,躯干肌乏力,一定程度上限制了膈肌的运动,正常的腹式呼吸减弱甚至消失,导致肺通气减少。腹式呼吸具有减少肺内无效腔、增加肺泡通气量、防止肺不张的作用。腹式呼吸训练方法如下:患者取仰卧位,膝、髋关节处于轻微屈曲的舒适位置,利手置于腹部,患手置于上胸部。医护人员根据患者斜角肌的收缩判断呼吸类型,开始时嘱患者用鼻吸气,用嘴呼气,采取自然的换气模式。在患者腹部隆起后指导其使用利手对腹部施加适当的压力,在呼气末由医护人员对患者的膈肌进行震动和伸张干预,呼吸频率以5~6次/min为宜。
2.2 胸式呼吸 患者静卧,保持放松,呼吸周期开始时,用鼻吸气使胸廓隆起,屏气3~5 s,经口呼气,呼吸频率以5~6次/min为宜。
2.3 缩唇呼吸 缩唇呼吸可有效控制呼吸频率和减少呼吸功耗,使更多气体进入肺部。患者可选择坐位或站位,吸气时用鼻深吸气,呼气时嘴呈缩唇状,缓慢呼气,吸气和呼气比保持在1 ∶2或1 ∶3为宜,根据患者的耐受选择合适的练习时长。
2.4 呼吸肌训练 呼吸肌训练主要是以膈肌为主的呼吸肌群训练,重点是力图通过最大吸气和最大呼气,使呼吸肌得到最大的收缩。常用的训练方法为抗阻力运动,可采用徒手方法[14],或采用增加吸气或呼气时气流阻力的设备,如阈值压力负荷训练、非线性阻力呼吸器、靶流量阻力装置、限速与压力负荷吸气肌训练仪等[15]。
2.5 胸廓扩张 正常肺通气的动力来源于胸廓的节律性运动,因此,胸廓的弹性是呼吸时是否能达到最大吸气和最大呼气的主要因素。脑卒中偏瘫患者偏瘫侧容易出现胸椎及肩胛带周围的挛缩和病变,导致胸廓活动受限,是限制性通气障碍的原因之一。利用手法使肋骨上下和左右旋转活动,使胸椎维持伸展和旋转、肩胛带下沉,是恢复和保持胸廓扩张和弹性的重要手段。常用方法有胸廓扭转法、肋骨扭转法和背部过伸法。
3 脑卒中偏瘫患者呼吸训练的效果评价
脑卒中偏瘫患者呼吸训练效果的评价主要有心肺运动试验、肺功能测试、运动功能、生活自理评分、生存质量评估等。
3.1 心肺运动试验 心肺运动试验是反映个体从静息状态到运动状态心肺代谢功能的方法,常用的指标有峰值摄氧量、无氧阈、能量代谢当量、峰值脉搏、峰值呼吸交换率、峰值分钟通气量、峰值功率、最大心率、静息心率、静息血压、峰值血压等[16]。
3.2 肺功能测试 最常用的肺功能测试指标有用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、第1秒用力呼气量(forced expiratory volume in the first second,FEV1)、峰值呼气流量(peak expiratory flow,PEF)。FVC指深吸气后以最大力、最快速度呼出的气量。FEV1指深吸气后做最大呼气,第一秒呼出的气量的容积,临床上常用FVC和FEV1来判断患者是否有气道堵塞。脑卒中患者的肺功能测定要根据其病情决定,对于有颅内高压和进展性脑卒中患者行检查时需慎重。
3.3 运动功能 临床上常采用简式Fugl-Meyer量表[17]进行脑卒中偏瘫患者的运动功能评定,其内容包括肢体运动、平衡、感觉、关节活动度和疼痛五项,共113个小项目,总分为226分,项目评分由经过专业培训的康复医生或护士进行。研究表明[14],Fugl-Meyer量表已成为评价脑卒中患者运动功能最常用的方法。
3.4 生活自理能力 临床上常采用改良Barthel指数[18]对脑卒中偏瘫患者的生活自理能力进行评定。通过对进食、洗澡、修饰、穿衣、控制二便、如厕、床椅转移、平地行走及上下楼梯10项日常生活的独立能力进行评价,以评估患者生活自理能力。总分为0~100分,根据评分结果将自理能力等级分为无须依赖、轻度依赖、中度依赖、重度依赖,分数越高表明依赖程度越轻。
3.5 生存质量 随着生物-心理-社会医学模式的转变,生存质量已成为评价慢性病康复效果的指标之一。临床常用健康调查问卷36-item Short-Form Health Survey Questionnaire,SF-36)[19]评价患者的生存质量,但采用脑卒中专用生活质量量表(Stroke Specific Quality of Life Scale,SS-QOL)[20]对脑卒中偏瘫患者进行评价更有针对性和特异性,但该类量表仍需大量的临床实践与研究探讨其有效性。
4 呼吸训练对脑卒中偏瘫患者的影响
4.1 呼吸训练可以提高患者的咳嗽能力,预防肺部感染 肺部感染是脑卒中偏瘫患者常见的并发症,不仅阻碍神经功能的康复,而且会增加再发卒中的风险和病死率。研究发现,卒中后并发肺炎的患者其病死率是非肺炎患者的5倍以上[21]。虽然抗生素和呼吸兴奋药的应用和管理逐步规范,但是反复肺部感染和肺通气不足仍然是临床治疗的难题。呼吸训练的主要目的是增加患者吸气肌和呼气肌肌力,提高咳嗽能力,促进痰液排出,改善呼吸功能。Menezes等[5]的一项Meta分析结果显示,对脑卒中偏瘫患者进行规律的呼吸肌训练,可以提高患者呼吸肌肌力和耐力,减少呼吸系统的并发症。有研究结果显示,在常规康复训练的基础上,应用阈值装置对脑卒中偏瘫患者进行吸气训练,可以提高患者的最大吸气压、最大呼气压和咳嗽能力[22]。谢丽娟等[23]研究结果显示,在常规护理基础上,对脑卒中患者进行腹式呼吸、缩唇呼吸和吹口哨训练等呼吸训练可以降低患者白细胞计数、C反应蛋白和白细胞介素6水平,并降低痰培养阳性率。以上研究结果均提示呼吸训练可以提高脑卒中患者咳嗽能力,预防肺部感染。但各项研究所采取的干预措施及观察指标不尽相同,今后需深入研究探讨最适合脑卒中偏瘫患者的呼吸功能锻炼方法,以提高患者的咳嗽能力。
4.2 呼吸训练可以改善患者肺功能和活动耐力,提高运动功能 Lista Paz等[24]研究发现,有行走能力的脑卒中偏瘫患者最大吸气压和最大呼气压明显低于健康人群。研究结果显示,呼吸训练可以提高脑卒中偏瘫患者的FVC、FEV1/FVC、PaO2、SpO2,Fugl-Meyer评分及Barthel指数[6,15]。有学者[26]对脑卒中患者分别进行腹式呼吸和胸式呼吸训练,结果显示,训练3个月后,与采用常规康复干预的对照组比较,腹式呼吸组和胸式呼吸组患者的疲乏症状减轻,肺功能、膈肌肌电、氧利用率、呼吸力学相关指标得到明显改善,其中腹式呼吸组改善优于胸式呼吸组。但也有研究结果显示,呼吸训练并不能提高患者的运动功能和活动参与度[5],可能与样本量及人群不同有关。今后仍需开展大样本、多中心、长时间的研究,进一步探讨呼吸训练是否可以提高脑卒中偏瘫患者的运动功能和活动参与度。
4.3 呼吸训练可以改善患者生活质量 有研究结果显示[6,14,26-27],吸气肌训练可以改善脑卒中偏瘫患者的生活质量,但Britto等[28]应用阈值装置对11例脑卒中偏瘫患者进行为期8周的吸气训练,结果显示患者的生活质量并未提高。目前,呼吸训练是否能改善脑卒中偏瘫患者的生活质量仍有待于进一步研究。
5 小 结
呼吸训练可以改善脑卒中偏瘫患者的肺功能,增加呼吸肌肌力和活动耐力,改善患者的生活质量。但我国关于脑卒中偏瘫患者呼吸训练的研究还处于探索阶段,缺乏规范统一的训练方法及评价指标,寻找最佳的训练方式,提高患者训练的依从性,从而改善患者肺功能、提高活动耐力是将来的研究方向。