肺癌病人术前肺康复的研究进展

杜 宇，张桂芳，刘真亚，梁红霞，黄璐璐，高 敏，安 祥，陈思诺

世界卫生组织(WHO)2021年发布的全球癌症数据显示，2020年全球癌症死亡病例996万例，中国癌症死亡约300万例，肺癌高达71万例[1]，是全国乃至全世界癌症死亡最主要的原因。对于非小细胞肺癌，根治性手术治疗仍是最佳的治疗选择，为病人提供了良好的长期生存前景[2]。随着人口老龄化，高龄和具有伴随疾病的病人显著增加，有相当一部分病人因为术前功能检查不符合手术适应证而无法进行手术，且对于合并中重度慢性阻塞肺疾病、肺气肿伴肺功能降低、长期吸烟的中高危病人，术后仍有较高的并发症发生率[3]。实施术前肺康复可以有效改善手术带来的负面影响因素，优化身体功能状态，增强病人手术耐受力、提高活动耐力、减少住院时间及降低肺部并发症的发生[4-6]。在目前的临床环境中术前肺康复的方案不尽相同，无统一标准，且术前肺康复时间过长，手术时间被延迟，往往会增加病人的心理负担。现综述术前肺康复的研究进展，旨在为肺癌术前肺康复的发展提供参考。

1 肺康复概述

美国胸科学会(American Thoracic Society,ATS)和欧洲呼吸学会(European Respiratory Society,ERS)于2013年将肺康复界定为一系列针对有症状、日常生活能力低下的慢性呼吸疾病病人所实施的以循证、多学科为基础的综合干预措施，旨在改善慢性呼吸道疾病病人的身心状况，促进长期有益健康的行为[7]。肺康复已逐渐成为肺癌治疗环节的重要组成部分，其以运动训练为基础，咳嗽训练、呼吸训练为主要支柱，通过耐力和有氧运动的结合促进肌肉体积增大调节肌肉力量，增加摄氧量改善骨骼肌的氧化能力，配合呼吸功能训练可有效促进病人胸腔内残留气体和液体的排出增加呼气量，增强病人的心肺功能。

目前术前肺康复(preoperative pulmonary rehabilitation,Prehab)[7]主要还是来源于慢性阻塞性肺疾病(COPD)的肺康复模式，由个体化评估、运动训练、药物干预、营养支持和社会心理支持等组成，充分展现出多学科合作、个性化治疗和注重身体及社会机能的特点。大量研究显示，术前肺康复可有效改善行肺切除术病人的肺功能指标、运动能力和生活质量，优化个体在肺癌切除术前的功能状态和整体医疗稳定性[2,4-6]，其益处也逐渐被临床医护人员意识到。

2 术前肺康复评估方法

术前肺康复的适用人群主要是高龄、长期吸烟、肺癌合并伴随疾病(如慢性阻塞性肺疾病、糖尿病、高血压)、需要进行二次手术的肺癌病人。准确的术前肺功能评估，既有助于为病人制定个性化肺康复训练，又可用于预测术后肺部并发症发生的风险[4-6]。研究表明第一秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)和预测术后一秒用力呼气容积(predicted postoperative forced expiratory volume in one second,PPO-FEV1)是用于评估风险的主要通气功能指标[5,8]，术后肺一氧化碳弥散量(predicted postoperative carbon monoxide diffusion capacity,PPO-DLCO)为预测肺切除术后并发症和病人长期生存的独立因素[6,9-10]。病人的营养状态与肺康复效果密切相关，准确地了解病人的营养状况是实施术前肺康复训练的前提，也是影响病人治疗效果与生存时间的关键因素[10]。因此，应加强对病人肺功能及营养状态的综合评估，以为制定术前肺康复干预方案提供参考数据。

2.1 肺功能评估 英国胸科协会(British Thoracic Society,BTS)[11]与美国胸内科医生协会 (American College of Chest Physician,ACCP)[12]将FEV1绝对值作为初步筛选的指标，推荐FEV1>1.5 L可耐受肺叶切除,FEV1>2.0 L可耐受肺切除。由于个体化差异，不同体格的病人FEV1差异显著，仅使用FEV1绝对值评估病人是不够的。对于拟行肺部手术病人，目前国际指南均推荐同时使用FEV1和DLCO进行评估，并同时计算PPO-FEV1和PPO-DLCO[13-14]。ACCP 指南在初筛时，要求根据切除范围进行PPO-FEV1和PPO-DLCO的计算和评估，若均>60% 预计值，则无需进一步评估可行包括全肺在内的手术治疗。欧洲呼吸学会(European Respiratory Society,ERS)[13]指南建议：术前FEV1和DLCO均>80%预计值，则无需进一步评估可行手术治疗，PPO-FEV1或者PPO-DLCO小于预计值30%，最大摄氧量小于10 mL/(kg·min)，则不推荐手术治疗。

2.2 营养状态评估 成人围术期营养支持建议[15]行外科大手术住院病人应采取适当的营养评估工具，判定机体营养状况，为制定合理营养支持计划提供依据。欧洲肠外肠内营养学会(European Society of Parenteral Enteral Nutrition,ESPEN)及中华医学会肠外肠内营养学分会(Chinese Society of Parenteral Enteral Nutrition,CSPEN)指南[16-17]推荐外科住院病人入院后采用“营养风险筛查评估表2002”进行筛查，评分≥3分表示病人存在营养风险，应告知医生，制定个体化营养方案。评分<3分的病人表示无营养风险，需住院期间每周筛查1次。美国营养师协会及中国抗癌协会肿瘤营养与支持治疗专业委员会推荐应用为肿瘤病人设计的特异性营养评估工具PG-SGA作为肿瘤病人营养状况评估的首选方法[18-19]。

3 术前肺康复训练方案及实施

3.1 运动训练

3.1.1 有氧耐力训练 有氧训练(aerobic exercise)指在较长时间内，以一定的量和训练强度完成一定的运动量，使心率上升并维持到所规定的安全范围内(一般为病人最大运动心率的50%～100%)[20]。此类运动又称为运动耐力训练，使机体在长时间的运动中通过支配肌肉的活动和有氧呼吸消耗能量，改善病人心肺的适应性、体力活动后缺氧状态以提高对手术的耐受性，达到术前肺康复的目的[21]。步行作为一种功能性锻炼，可作为想要改善行走能力病人的首选。有研究在步行试验与功率自行车比较的试验中显示地面步行训练较能显著提高病人的步行能力，并且在提高峰值步行能力、峰值和耐力周期能力和生活质量方面与自行车训练结果相似，更加证实了地面行走可作为肺部康复训练模式的一种[22]。有研究施行为期3个月的计步器计划研究计步器是否有助于增加COPD病人每日步数及对病人健康状况和运动耐力的影响，结果显示，计步器的计划可使病人每日步数增加，改善病人日常生活水平，可作为肺康复的辅助手段，增强和维持行为改变[23]。Andrade等[24]对透析病人进行为期12周的脚踏功率自行车训练，研究显示，透析内联合功率自行车运动训练比仅呼吸肌训练的病人在心肺健康、呼吸功能、吸气肌力量和股四头肌力量方面有显著的提高。

3.1.2 间歇训练 间歇训练(interval training)是耐力训练的一种改进锻炼形式，高强运动与休息或低强度运动交叉进行[25]。对于存在呼吸困难、疲劳等症状难以达到目标强度或持续运动时间的慢性呼吸系统疾病的病人，可将间歇训练作为标准耐力训练的有效替代方案。研究显示，在COPD病人中应用间歇训练与持续训练一样有效[26]，且在训练中呼吸困难和腿部不适的症状更少[27]。Louvaris等[28]表明，在相同运动效率情况下间歇运动与持续运动相比，COPD病人总运动时间几乎增加了2倍，且其代谢需求较低和肺部过度充气的发生率降低，因此对于重度COPD病人短强度间歇训练可能会更好地改善病人的耐受性。

3.1.3 阻力/力量训练 阻力/力量训练(resistance/strength training)是一种对局部肌肉群训练的运动方式，通过上下肢的抬举力量训练改善肌肉的质量和力量来提高病人的整体运动能力[29]。当联合有氧耐力训练时，训练相关肌肉群往往会在肌肉力量方面为病人提供更好的帮助，如下肢训练有助于病人爬楼梯和辅助起立。与耐力运动相比，阻力运动需要较低的耗氧量和更短的换气时间，因此会较少地引起呼吸困难[30]。对于无法忍受呼吸困难不能完成高强度耐力或间歇训练晚期肺病或合并症的病人，阻力训练将可能成为一个有吸引力和可行的选择。

3.1.4 复合训练 目前肺康复多以复合训练方式为主，综合多种运动方式，发挥各自优势从而达到理想效果。Cesario等[31]研究证实了此方法的有效性，选取8例因肺功能明显受损而不能进行肺叶切除的病人，对其进行包括有氧运动、呼吸训练、教育和戒烟的为期1个月，每周5 d，每天3次的系统性肺康复训练，干预结束后显示病人肺功能状态、动脉血氧分压(PaO2)和6 min步行距离明显改善，使这些病人可以接受肺叶切除术治疗。李林等[32]设计了术前采用SPIRO-BALL呼吸器每日3～5组、每组5次的呼吸肌训练、30 min的下肢间歇耐力训练为期7 d的肺康复计划。研究发现与常规护理组相比，干预组病人心肺功能显著提高，术后肺部并发症发生率明显下降。虽然复合训练能够带来显而易见的益处，但其对病人身体条件要求较高。因此，应在确保病人安全的前提下制定个性化运动方案，提高病人的心肺功能和运动耐力。

3.2 呼吸肌功能锻炼 呼吸肌训练(respiratory muscle training)作为一种肺部康复策略，通过锻炼与呼吸有关的相关肌群(包括膈肌、腹壁肌、胸锁乳突肌、胸部肌群等)，以改善缺氧、低通气和呼吸困难症状[33]。分为吸气肌训练(inspiratory muscle traing,IMT)和呼气肌训练(expiratory muscle training,EMT)[34],包括力量(一系列重复呼吸以增加阻力)或耐力(持续几分钟的强制通气)训练。一般以呼吸困难为主要症状的病人采用吸气肌训练，咯痰的病人才行呼气肌训练。早在1980年，有研究建议肺癌手术病人术前进行呼吸肌训练，包括呼吸控制和有效咳嗽以保持呼吸道通畅[35]。苏丽丽等[36]研究显示，老年肺癌病人术前行呼吸控制、胸部扩张训练等主动循环呼吸技术训练可有效缩短术后呼吸功能恢复时长及住院时间。有研究表明，阈值吸气肌训练组比常规护理药物组较易优化肺容量，改善身体条件[37-38]。因此，对于初始吸气肌力量较差的病人可考虑在标准运动训练中加入吸气肌训练以改善病人的运动能力。

3.3 训练时间 术前肺康复时间通常由病人病情和医疗需要决定。目前仍然缺乏在一定训练时长内可以客观评价肺康复训练有效的标准，除心肺功能试验外，有研究表明呼气峰流速(peak expiratory flow,PEF)更适合于作为外科术前肺康复训练是否达标的标准，且以较训练前增加10%作为训练时间的标准[39]。指南[13]推荐病人术前肺康复最佳获益的干预时间为6～12周，但由于术前干预时间太长，研究较难开展，国内以1周的干预时间较多。

4 术前肺康复的效果评价

4.1 功能状态 功能状态测定主要为肺功能和运动能力的评定，其中运动能力是最常见的测量指标。静态肺功能测定常用肺功能仪测量FVC、FEV1、FEV1%、FEV1/FVC，DLCO重复3次，取得最佳测量值。该测量值直观易懂，具有客观性、真实性，是检测大小气道受阻和反映肺泡气体交换能力以评估病人是否存在通气功能障碍及其严重程度的常用肺功能指标[40]。

运动能力评定通常是采用心肺功能运动试验(CPET)和(或)6 min步行距离 (6MWD)。根据ERS/ESTS2009年发布的指南，心肺运动功能试验推荐级别较高，对所有术前肺功能检测提示FEV1或者DLCO其中任一一项<80%预计值的病人，均推荐行心肺运动功能试验评估病人手术的风险。同时测定最大摄氧量(maximum oxygen uptake,VO2max)评估病人心肺贮备能力[41]。CPET指标被作为高危病人围术期综合评估的一部分，以为病人制定手术方案、计划围术期管理和术后护理提供安全准确的参考数据。

6MWD指参与者在30 m走廊行走，测量6 min内快速行走的距离。测定结果能反映个体心肺功能和整体身体状况常与Borg呼吸困难量表配合使用，一般用作心肺运动试验的补充。此测量易受主观影响，不具有客观性，但该方法操作简单、安全可靠，因此在临床上得到广泛应用。

4.2 健康相关生活质量 生活质量的评估主要采用问卷调查法。常用有简明生活质量量表-36(MOS 36-Item Short From Health Survey,SF-36)、生命质量测定量表QLQ-C30和肺癌特异性模块QLQ-13。 SF-36是一种以自我报告的形式对生活方式进行评估，以测定病人与健康相关的生命质量，其客观性较弱。QLQ-C30和QLQ-13具有较好的可行性、信效度及反映度，作为肺癌病人常用的生活质量测量工具[42]。

专用于呼吸系统有圣乔治呼吸问卷(St George′s Respiratory Questionnaire,SGRQ)、Borg呼吸困难量表。圣乔治呼吸问卷是目前广泛应用于呼吸性疾病的特定量表之一，采用自我评定形式测量呼吸系统疾病病人健康受损情况和生活质量，内部信效度良好，具有可靠性、真实性和灵敏性[43]。Borg呼吸困难量表是一种评估感知到呼吸困难程度的量表，通常在基线和每个疗程开始和结束时使用，得分越高说明运动能力越低。BODE指数也作为一种综合体质指数、肺功能、呼吸困难和运动能力的肺康复的新评定指标。有研究指出完成肺康复后COPD病人的BODE指数将有所改善，可为临床提供有价值的预后信息[44]。

4.3 其他评价指标 除了以上疗效评价指标外，也有研究者将术后插管时间、并发症发生率、住院时间作为病人术前肺康复效果评价结局指标[2,6,45]。

5 展望

术前肺康复训练对肺癌病人的各项临床参数及术后并发症均有良好的效果，使不能手术的癌症病人可以接受手术治疗，提高了病人对手术的耐受性，但临床实施过程中仍面临很多问题。目前术前肺康复的方案在训练方式、强度、时间、频率等不尽相同无统一标准，无法比较哪一种训练方案会对不同严重程度肺癌病人带来更加有益的影响，仍缺少大样本、多中心、高质量的临床研究支持。在未来研究中还需要更多的个体化肺康复训练方案的随机对照试验，寻找出统一的评价和实施标准，以利于后续规范肺康复的治疗。另外，肺康复时间过长可能会延误手术治疗的最佳时机，太短则不利于使肺康复的效果更大化。因此，后续应积极基于循证研究探讨不同训练方式、强度、训练时长对围术期肺癌病人的影响，对比不同肺康复干预方式，提高研究结果的证据等级。