抗阻训练对卒中慢性期患者呼吸功能、运动耐力及负性情绪的影响

付丛会，陈梅，李小通，肖琴琴，胡康，孔芳草，卫锦晔，贾杰（*第一作者）

卒中后约50%的幸存者出现偏瘫，运动能力下降[1]。受此影响，患者常出现胸腔扩张异常，呼吸功能受限，进一步降低患者的运动功能和运动耐力，影响患者康复训练的信心并导致明显的负性情绪[2]。既往针对卒中患者的康复训练常侧重于改善运动、言语及感觉等功能障碍，较少关注呼吸功能和运动耐力[3-4]。近年来，心肺适能在卒中患者神经功能重塑中的作用，以及其在卒中全周期康复理念中与患者康复耐受程度的关系逐渐受到重视[5]。有研究显示上肢运动康复可改善慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）患者的呼吸功能和运动耐力[6-7]，下肢抗阻训练结合有氧运动对COPD患者的步行能力有显著改善[8]。目前研究较少关注抗阻训练对卒中慢性期患者的影响。本研究通过对卒中慢性期患者进行中低强度的上下肢抗阻训练，观察其对患者呼吸功能、运动耐力及负性情绪的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 前瞻性连续入组2019年6月-2020年12月在上海市金山区众仁老年护理医院住院治疗且符合下述标准的卒中慢性期患者，通过随机数字表法分为研究组和对照组。纳入标准：①缺血性及出血性卒中，符合《中国脑血管疾病分类2015》中卒中的诊断标准[9]，并经头颅CT或MRI确诊；②60～90岁，病程≥6个月；③生命体征平稳，神志清楚；④无明显认知功能障碍（MMSE＞17分），能配合相关评估及治疗。排除标准：①患者合并卒中以外的其他颅内病变；②严重肢体功能障碍（患侧肌力＜3级或患侧肌张力明显异常）或骨关节疾病，无法完成抗阻训练或步行评估；③有严重肺部感染、心呼吸功能衰竭、肝肾功能不全、恶性肿瘤、极度虚弱等情况；④存在原发性呼吸功能障碍或非脑血管疾病所致呼吸功能障碍等情况；⑤曾接受过肺康复治疗或目前正参与其他研究项目。中止标准：①患者在训练过程中有严重不良事件或出现明显不适；②患者自主要求退出研究或收回知情同意书。本研究经上海市金山区众仁老年护理医院伦理委员会审查通过（批件号：20191201）。所有入选患者均对本研究知情同意并签署相关文件。

1.2 研究方法 收集患者的年龄、性别、BMI等一般资料，吸烟史（连续或累计吸烟＞6个月）、卒中类型（缺血性或出血性）、卒中部位（左侧或右侧）、既往病史（高血压、冠心病、糖尿病）等基线信息。

1.2.1 对照组治疗方法 给予对照组患者常规药物、健康宣教和康复治疗。药物治疗：遵医嘱服用常规药物，如抗血小板药物、他汀类降脂药、降压药、降糖药等。健康宣教：劝导戒烟以及保持健康生活方式。康复训练项目包括①转移训练：从卧到坐转移、从坐到站立位转移等；②功率自行车训练：坐位或卧位；③平衡训练：如坐位平衡、站立位平衡等；④步行训练。以上康复训练均在康复治疗师指导下完成，每次30 min，每日1次，每周5 d，共8周。

1.2.2 研究组治疗方法 研究组在对照组治疗基础上进行中低强度上下肢抗阻训练。

训练形式：上肢抗阻训练（图1A）的起始位置为肩关节后伸、外展、肘关节屈曲位，终末位置为肩关节前屈、内收、肘关节伸直位。参与肌肉包括三角肌前部、前锯肌、肱三头肌、胸大肌等。下肢抗阻训练（图1B）起始位置为膝关节屈曲约90°，终末位置为膝关节伸直位。参与肌肉包括股四头肌、腿后肌群、腓肠肌和比目鱼肌。患者可观察显示屏，屏幕显示的横条表示患者动作幅度，随着动作幅度加大，横条逐渐上升，达到最高点时表示该动作已标准完成。

图1 上下肢抗阻训练

训练强度：每种运动由砝码调整负荷量，根据Borg指数即主观用力程度分级（rating of perceived exertion，RPE）确定训练负荷[10]，选择患者感觉“轻松”时（10～12等级），此负荷即为中低负荷。康复治疗师引导患者呼吸节律控制，在起始位置进行一次深吸气后，在抗阻过程中采用缩唇呼气方式缓慢吐气。同时根据每位患者的耐受力，按照循序渐进的原则对其运动强度和间歇时间进行个体化方案训练，运动强度逐步由低强度抗阻增加到中强度抗阻，间歇时间逐步由2 min减少至30 s，训练时间逐步增加到30 min，每日1次，每周5 d，共8周。

1.2.3 观察指标 分别于治疗前及治疗8周后，由未参与治疗的康复治疗师盲法对患者进行呼吸功能、运动耐力及负性情绪的评估。

呼吸功能评估采用德国产CORTEX心呼吸功能测试系统，患者取舒适坐位，记录包括用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、第1秒用力呼气量（forced expiratory volume in first second，FEV1）、呼气峰值流速（peak expiratory flow，PEF）和FEV1与FVC的比值（FEV1/FVC）等参数。

运动耐力采用6分钟步行测试（six-minute walk test，6MWT）评估，患者依据自己行走的最快速度在康复大厅平地上30 m长度范围内往复行走，测量在6 min内可以行走的最长距离（m）。患者情绪状态采用医院焦虑抑郁量表（hospital anxiety and depression scale，HADS）评估，本表包括焦虑和抑郁2个亚量表，分别评估焦虑（HADS-A）和抑郁（HADS-D）情绪。

1.3 统计方法 应用SPSS 20.0软件进行统计分析，符合正态分布的计量资料采用描述，非正态分布的计量资料采用M（P25～P75）描述，组间和组内比较，正态分布的计量资料采用t检验，非正态分布的计量资料采用Mann-WhitneyU检验；计数资料用频数和率描述，组间比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 共入组40例患者，研究组和对照组各20例，均完成治疗并纳入统计分析。2组患者的基线数据差异无统计学意义（表1）。

表1 研究组和对照组基线数据比较

2.2 研究组和对照组呼吸功能指标比较 治疗前，2组的FVC、FEV1、PEE及FEV1/FVC差异均无统计学意义。治疗后，对照组的FVC（P=0.022）和FEV1（P=0.019）高于本组治疗前，研究组的FVC（P=0.002）、FEV1（P=0.002）和PEE（P=0.001）高于本组治疗前，两组的FEV1/FVC及对照组的PEE较本组治疗前差异无统计学意义。治疗后，研究组的FVC（P=0.035）、FEV1（P=0.040）和PEE（P=0.003）高于对照组，FEV1/FVC与对照组差异无统计学意义（表2）。

表2 研究组和对照组呼吸功能指标比较

2.3 研究组和对照组运动耐力及负性情绪比较治疗前，2组患者6MWT差异无统计学意义。治疗后，对照组6MWT（P=0.04）和研究组6MWT（P=0.001）均较本组治疗前改善，且治疗后研究组优于对照组（P=0.039）。治疗前，2组的HADS-A和HADS-D评分差异无统计学意义。治疗后，研究组HADS-A（P=0.001）和HADS-D（P=0.013）较本组治疗前降低，对照组HADS-A和HADS-D较本组治疗前差异无统计学意义，治疗后研究组的HADS-A（P=0.040）和HADS-D（P=0.036）评分均低于对照组（表3）。

表3 研究组和对照组运动耐力及负性情绪比较

3 讨论

卒中可直接累及呼吸中枢，也可因累及运动通路，从而引起呼吸功能障碍[11]。与健康人相比，卒中患者的呼吸功能与运动耐力均有不同程度下降，并且超过1/3的患者长期处于以低潮气量呼吸为特点的低运动水平，部分患者甚至长期卧床，这进一步导致患者的呼吸功能和运动耐力下降[12-13]。研究显示，功能障碍及高度依赖照护者的患者中焦虑、抑郁等负性情绪的发生率高且患者参与治疗的依从性差[14]。既往有研究表明，通过上肢和下肢的力量训练可以有效增强患者的运动耐力和减轻呼吸困难[15]，并且上下肢结合训练的效果优于单独训练[16]。

本研究结果显示，经过8周的上下肢抗阻训练，研究组的呼吸功能相关参数，包括FVC、FEV1、PEF明显改善且效果优于对照组，说明中低强度的上下肢抗阻训练可有效促进卒中慢性期患者通气、呼吸功能的改善。可能的原因有：首先，上下肢大肌群抗阻训练加强了肺组织之间的气体交换，增加了潮气量和有效通气量，并且运动可增加心脏的每搏输出量，提高了运氧能力，从而改善患者的呼吸功能[17]；其次，呼吸运动是在中枢神经系统调控下，通过呼吸肌的收缩和舒张引起肺容积的变化实现的，本研究所采用上肢训练方式，每组动作都包含胸部和上肢肌运动训练及协调性训练，可能提高患者的肺容积及改善胸壁顺应性。Rattes等[18]也发现，患侧上肢伸展训练可以增加胸腔容积、胸壁顺应性进而影响患者的通气功能。本研究中治疗后2组的FEV1/FVC差异无统计学意义，可能与FEV1/FVC反映阻塞性因素对呼吸功能的影响[19]，而卒中患者多不存在阻塞性的气流受限有关。

本研究的下肢抗阻训练采用髋-膝-踝3关节参与的闭链力量训练模式，此模式可有效激活躯干的支撑肌肉，进而促进下肢血液循环和肌肉力量的增加，降低肢体运动时的疲劳感，提升患者的运动耐力。Hurst等[20]也发现下肢伸肌力量的增强与老年人心呼吸功能密切相关。本研究中研究组治疗后6MWT较对照组显著增加，提示抗阻训练后患者的运动耐力高于常规训练。

卒中患者因存在躯体功能障碍、社会参与度下降以及对复发的担忧等问题，可能出现焦虑、抑郁等负性情绪[21]。本研究结果显示，治疗后研究组患者的焦虑、抑郁评分较治疗前改善，且优于对照组。考虑与患者经治疗后伴随呼吸功能及步行能力的改善，提升患者参与日常生活活动的能力及感受，从而效缓解患者的负性情绪有关。另外运动训练可以产生生理效应，如改变内啡肽和单胺水平，或降低皮质醇的水平，减轻运动过程中的疲劳感，从而改善患者的情绪状态[22]。

本研究样本仅来自单中心，样本量较小，进一步研究应扩大样本量，开展多中心临床研究；另外，本研究入组标准对患者肢体功能要求较高，在一定程度上限制了训练方案的适用范围，后期将继续改进干预方法，扩大患者适用范围，为卒中慢性期患者提供更完善的临床康复方案。

【点睛】呼吸功能和运动耐力是目前卒中康复领域中被忽视的环节，本研究通过病例对照研究显示中低强度上下肢抗阻训练可以提高卒中慢性期患者的呼吸功能和运动耐力，并能改善患者的负性情绪，从而可能有助于整体功能的恢复。