肢体协调训练对早期原发性帕金森病患者肺功能的效果
2022-08-27王洁萍彭娟张斐雪樊必双胥方元
王洁萍,彭娟,张斐雪,樊必双,胥方元
西南医科大学附属医院康复医学科,四川泸州市 646000
0 引言
帕金森病是发病率仅次于阿尔茨海默病的第二大常见慢性进展性神经系统退行性疾病[1-3]。迄今全球患病人数约600 万例,而我国患病人数约占全球总患病人数的一半。随着我国人口老龄化,帕金森病已经成为严重的公共卫生问题[4]。
帕金森病患者在疾病早期即存在不同程度的肺功能障碍,如不加干预,随着肺功能障碍进行性加重,患者常因呼吸困难、痰液潴留、运动耐量下降等反复就诊,是造成患者死亡最主要的原因[5-7]。肺康复作为早期原发性帕金森病患者肺功能障碍非药物治疗的重要手段,过去多采取呼吸训练;但因帕金森病患者肺功能障碍机制复杂,单一呼吸训练对整体肺功能改善疗效欠佳。本研究观察肢体协调训练对早期原发性帕金森病患者肺功能的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2021 年2 月至2022 年2 月,西南医科大学附属医院收治早期原发性帕金森病患者60例,符合英国脑库帕金森病诊断标准[8]。
纳入标准:①改良Hoehn-Yahr 分期1~2 期;②无症状波动;③知情同意,愿意并有能力配合完成相关检查及评估。
排除标准:①继发性帕金森综合征、遗传性帕金森综合征、药物性帕金森综合征、毒物性帕金森综合征等;②其他神经系统疾病,如脑卒中、颅内肿瘤、神经系统感染性疾病、重症肌无力、格兰-巴雷综合征、脊髓病变等;③呼吸系统疾病,如慢性阻塞性肺疾病、慢性支气管炎、支气管哮喘、肺肿瘤等;④并发恶性肿瘤;⑤既往有精神疾病史。
根据训练方案将患者分为对照组(n=30)和实验组(n=30)。两组性别、年龄、病程无显著性差异(P>0.05)。见表1。
表1 两组一般资料比较
本研究已经西南医科大学附属医院伦理委员会审核批准(No.KY2021231)。
1.2 方法
对照组仅接受常规药物治疗,如多巴胺能药物、抗胆碱能药物、多巴胺受体激动剂等,药物治疗方案为我院神经内科个体化制定。
试验组在对照组基础上联合肢体协调训练。采用MINI7005 肢体协调训练仪(北京天康医疗器械公司),训练前进行心肺运动试验(Cardiopulmonary Exercise Test,CPET),确定患者的峰值功率(peak power,WRpeak),然后以60%WRpeak运动负荷作为患者肢体协调训练的运动强度。训练前检查机器运作是否正常,患者坐在座椅上并调整前后距离,确定扶手位置,训练时采用上、下肢交互推拉的运动形式,当患者感觉某部分肢体疲劳无力时,其余肢体可继续分担维持运动,最终实现四肢同时规律性运动训练。每次40 min(热身5 min、训练30 min、放松5 min),每周5 d,训练12周。
肺康复物理治疗师具有丰富的肺康复运动训练经验,并全程一对一进行监护。
1.3 评定方法
治疗前后进行以下评定。
1.3.1 常规肺功能
采用MS-IOS型肺功能检测仪(德国JAEGER公司)检测以下指标。
第1 秒用力呼气容积(forced expiratory volume in the first second,FEV1):深吸气后用力快速呼气,第1秒钟所呼出的气量。
用力肺活量(forced vital capacity,FVC):尽力最大吸气后,尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。
最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF):又称呼气流量峰值,是指用力肺活量测定过程中,呼气流量最快时的瞬间流速。
肺活量(vital capacity,VC):最大吸气后尽力呼气的气量。
1.3.2 CPET
主机采用心肺联合运动测试系统(德国CORTEX公司),设备采用MINI7005肢体协调训练仪(北京天康医疗器械公司)。
测试前准备:测试前3 h 严格控烟及禁食,24 h内避免剧烈运动;测试场地通风、温度、照明达到环境标准;患者衣服、鞋子舒适,测试前告知测试过程及注意事项。
测试方案:患者坐于肢体协调训练仪上,调整座椅距离和臂杆长度,避免发生髋外展、膝过伸,上肢能自如屈伸。佩戴气体面罩、血压袖带、氧饱和度测量仪,连接气体采集管、心电图。根据患者性别、年龄、身高、体质量等参数选择阻力递增方案(1~2 档/2 min,阶梯式递增),进行症状限制性极量运动试验,速度维持在每分钟85~90 踏,每60 秒测1 次血压,全程实时动态监测心电图及氧饱和度。
终止指征:①达到症状限制性极量运动;②患者疲劳、力竭无法继续运动,经检测者鼓励30 s 仍不能维持速度于设定值;③出现美国运动医学院(American College of Sports Medicine,ACSM)运动危险分层规定的终止指征。
主要观察指标如下。
峰值摄氧量(peak oxygen uptake,VO2peak):人体运动时能耐受的最大运动负荷时的摄氧量,代表大肌群有氧代谢的极限。
无氧阈(anaerobic threshold,AT):通过V-slope 法计算得出,CPET 中递增负荷运动时二氧化碳排出量显著高于摄氧量时的摄氧量10 s的平均值。
峰值功率(peak power,WRpeak):人体运动所能达到的最大运动负荷。
1.3.3 呼吸肌肌力
采用呼吸驱动仪(德国JAEGER 公司)进行测量,主要观察指标如下。
最大吸气压(maximal inspiratory pressure,MIP):在残气位或功能残气位气道阻断时用最大努力吸气能产生的最大吸气口腔压。
最大呼气压(maximal expiratory pressure,MEP):在肺总量位阻断气道,用最大力量、最快速度呼气所能产生的口腔压。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0 统计学软件进行统计分析,计量资料符合正态分布,以()表示,组内比较采用配对样本t检验,组间比较采用独立样本t检验。计数资料以频数表示,采用χ2检验。显著性水平α=0.05。
2 结果
2.1 常规肺功能
治疗前,两组FEV1、FVC、PEF、VC 均无显著性差异(P>0.05);治疗后,试验组FEV1、FVC、PEF、VC 均增加,且均优于对照组(P<0.05)。见表2~表5。
表2 两组治疗前后FEV1比较 单位:L
表3 两组治疗前后FVC比较 单位:L
表4 两组治疗前后PEF比较 单位:L•min-1
表5 两组治疗前后VC比较 单位:L
2.2 CPET
治疗前,两组VO2peak、AT、WRpeak均无显著性差异(P>0.05);治疗后,试验组VO2peak、AT、WRpeak均增加,且均优于对照组(P<0.05)。见表6~表8。
表7 两组治疗前后AT比较 单位:mL·kg-1·min-1
表8 两组治疗前后WRpeak比较 单位:W
2.3 呼吸肌肌力
治疗前,两组MIP、MEP 均无显著性差异(P>0.05);治疗后,试验组MIP、MEP均增加,且均优于对照组(P<0.05)。见表9、表10。
表9 两组治疗前后MIP比较 单位:cmH2O
表10 两组治疗前后MEP比较 单位:cmH2O
3 讨论
帕金森病患者的疾病进展在早期比中晚期更为迅速,早期及时介入治疗,对防止疾病演变、延缓疾病进展至关重要[9-13]。在帕金森病早期,患者即会出现不同程度的肺功能障碍,而肺功能障碍进行性加重引起患者的呼吸困难、痰液潴留、肺部感染又是后期造成帕金森病患者死亡的最主要原因[14-17]。
目前帕金森病仍以药物治疗为主。虽然药物可部分改善患者肺功能,但不能阻止肺功能障碍进行性加重,随着疾病进展,药物剂量增加,药物副作用也更明显。肺康复作为帕金森病非药物治疗的重要手段,在改善肺功能的同时可减少药物剂量及种类。已有研究多关注于呼吸训练[18-21],但因患者肺功能障碍原因复杂,强调单一、局部呼吸训练是局限的,远期疗效不佳。肺康复指南推荐肺康复的核心内容是肺康复运动训练,应进一步研究肺康复运动对改善早期帕金森病患者肺功能的影响[22-25]。本研究显示,肢体协调训练能显著改善早期原发性帕金森患者肺功能,提高有氧运动能力,增强呼吸肌肌力。
早期原发性帕金森病患者因存在不同程度步态不稳、姿势异常、本体感觉异常等,较难完成常见的跑步、游泳、登山等有氧运动,且运动精准性难以把握。肢体协调训练仪是一种智能控制的可进行个体化运动负荷训练的电动运动治疗仪。肢体协调训练采用上下肢交替推拉的运动方式,上肢可带动下肢,一肢可带动三肢,当患者自觉某部分肢体疲劳、无力,难以维持训练时,其余肢体可分担并继续带动全身肌肉持续规律活动,肢体协调训练帮助帕金森病患者身体大肌群实现持续、协调性的共同运动,是一种帕金森病患者有氧运动的有效方式[26-28]。同时,帕金森病患者因步态异常、平衡协调障碍,容易在运动过程中发生跌倒。肢体协调训练时,患者坐于训练仪上,明显降低跌倒的风险,使有氧运动更加安全。
早期原发性帕金森病患者因胸部肌肉张力异常及胸廓曲率改变,使胸壁顺应性下降,呼吸肌协调紊乱。肢体协调训练要求患者双上肢同时参与,可持续牵拉胸部肌肉,降低呼吸肌高张力状态,减少呼吸高耗能及呼吸肌疲劳,同时带动呼吸相关大关节维持活动,使呼吸相关大关节活动范围逐渐改善,胸廓顺应性增强,胸内压降低,气道阻力减少,PEF和FEV1增加,患者咳嗽效能增加,气道分泌物清除能力增强。双上肢交互式推拉运动可增强呼吸肌肌力及耐力,提高FVC、MIP和MEP。训练过程中,要求患者调整呼吸节律、频率配合运动,可进一步增加呼吸肌协调性。随着上肢运动能力提高,还可进一步提高辅助呼吸肌肌力,降低上肢运动的高通气需求及高代谢需求,减少过度通气[29-32]。
早期原发性帕金森病患者因肌肉张力异常及长期静止性生活方式,导致下肢肌肉力量分布不均,下肢肌力及耐力下降,患者对下肢大关节运动控制力差;加之患者本身存在不同程度的姿势、步态异常,单独进行下肢运动训练,患者运动风险高且难以实现。肢体协调训练时,上肢可分担并带动下肢共同维持规律性运动,使下肢更多的肌肉被充分调动,患者更容易耐受,更好发挥运动能力。肢体协调训练还能提高下肢骨骼肌呼吸链酶活性,阻止肌组织无氧磷酸化及糖酵解转化,增强肌肉氧化代谢能力,避免患者随着运动时间延长及运动强度递增引起乳酸产生及下肢疲劳;同时有氧运动还能使肌容积增大,改变肌肉结构,提高肌肉机械效能,提高下肢肌力,随着运动时间累积及运动强度递增,患者有氧运动能力不断提高,VO2peak、AT 和WRpeak均增加,VC 显著提高,肺功能得到显著改善[8,33-34]。
肢体协调训练时患者坐于仪器座椅上,要求患者稳定控制腹肌、躯干、腰背、臀肌等,可增强核心肌群力量,增强腹式呼吸能力;通过提升下肋骨使胸廓得到最大限度扩张,肺下部肺泡充分伸缩,提高患者VC。腹肌是人体最重要的呼气肌,关乎患者咳嗽效能,腹肌能力增强,最大呼气流量明显增加。在用力吸气早期,腹肌帮助稳定膈膜收缩;进行有效咳嗽训练时,通过增加腹内压,将放松的膈膜向上推,使胸内体积减小[35-36]。
综上所述,肢体协调训练可显著改善早期原发性帕金森病患者肺功能,提高有氧运动能力,增强呼吸肌肌力。早期原发性帕金森病患者对肢体协调训练普遍依从性好,耐受性、安全性高,所有受试者在训练过程中未发生跌倒及心肺应激事件。但也存在一些局限性。肢体协调训练设备受场地限制,患者转归社区及回归家庭后的训练可行性及依从性有待进一步研究论证;帕金森病患者肺康复是长期的过程,今后需继续延长训练时间,观察远期疗效,分析干预时间与肺康复效应之间的相关性;尚需进一步探索早期原发性帕金森病患者肺功能指标与日常生活活动能力、生活质量等临床评价量表之间的相关性;本研究样本量较少,有待进一步多中心、大样本的研究支持;最后,目前仍缺乏早期原发性帕金森病患者肺康复运动处方参数标准,进一步探索不同运动强度、频率、时间下肢体协调训练对患者肺功能的影响,寻求针对早期原发性帕金森病患者的精准化、个体化肺康复运动方案,是今后研究的重要方向。
利益冲突声明:所有作者声明不存在利益冲突。