肺康复在慢性阻塞性肺疾病患者中的应用研究进展*

2023-11-10张冠男贾玉珍

医学理论与实践 2023年19期

王聪张冠男贾玉珍汪丹

1 河北省体育科学研究所,河北省石家庄市 050011; 2 河北省中医院

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种进行性气道疾病,是导致中老年人死亡的原因之一,其患病率随年龄增长而增加,引起包括心血管系统、骨骼肌系统、免疫系统在内的全身各个系统的一系列并发症[1]。近年一些前瞻性试验表明,这种慢性病是可以预防及治疗的。除了药物干预,目前针对COPD患者的肺康复支持手段有运动训练、呼吸训练、行为模式再教育、营养干预、心理干预以及相关的作业治疗等,随着人们对慢阻肺的认识越来越深刻,肺康复在慢性阻塞性肺疾病患者中的应用及研究更加广泛,本文就其在临床中的应用进行综述。

1 肺康复的概念和内容

美国胸腔协会(American Thoracic Society,ATS)和欧洲呼吸协会(European Respiratory Society, ERS)认可以下定义[2]:“肺康复是一种循证、多学科和全面的干预措施,用于有症状的慢性呼吸系统疾病患者,他们的日常活动经常减少。将肺康复整合到患者的个体化治疗中,旨在通过稳定或扭转疾病的系统表现来减少症状,优化功能状态,增加参与,并降低卫生保健成本。”从更广泛的意义上说,肺康复包括一系列干预策略,纳入慢性呼吸系统疾病患者的终身管理,并涉及患者、家庭和卫生保健提供者之间动态、积极的合作[3]。这些策略解决了与呼吸系统疾病相关的主要和继发性损伤。

2 肺康复在COPD患者中的应用研究

2.1 运动训练对COPD患者的干预影响运动训练被广泛认为是肺康复的基石,是改善COPD和其他慢性呼吸系统疾病肌肉功能的最佳有效手段,针对运动耐受性下降、劳力性呼吸困难或疲劳和(或)日常生活活动障碍进行运动训练。特别是急性加重后的COPD患者是运动训练的最佳候选人[4]。运动训练计划必须针对个别患者的运动限制,包括呼吸受限、气体交换异常、骨骼或呼吸肌肉功能障碍。运动训练还可以提高运动的动机,减少情绪障碍及临床症状,并改善心血管功能。在进行运动训练之前需要对患者进行全面评估,临床医生必须确定最佳的治疗方法,包括支气管扩张疗法、长期氧疗和合并症的治疗。全面的患者评估还包括进行最大心肺运动试验,以评估运动的安全性、导致运动受限的因素和运动处方。

2.1.1 不同运动方式对COPD患者的干预效果。目前国内外学者对COPD患者的运动干预的研究从运动方式分为有氧运动、抗阻运动、柔韧性练习、耐力性训练、高强度间歇性训练等。

有氧运动是COPD患者运动干预研究最多的,也被国内外学者认可和倡议的COPD患者非药物治疗方案。有研究证实有氧运动可以不同程度地改善COPD稳定期患者的呼吸道症状,同时有效地提高患者的运动耐力,改善外周骨骼肌功能,还可以使血浆中肌糖原水平、抑制性因子Treg细胞亚群比例升高,而炎症因子IL-17表达水平降低,从而缓解呼吸道的慢性炎症反应[5-6]。此外经过12周、5次/周、45min/次的有氧运动后Peak VO2/kg与Peak VCO2也有显著性升高[7]。有研究建议有氧运动至少20个疗程,每周至少3次,以达到生理上的益处[2]。

抗阻运动对于慢性呼吸系统疾病患者似乎也是值得的,这种类型的训练比耐力训练有更大的潜力来提高肌肉质量和力量,抗阻训练特别适合有明显肌肉萎缩的患者[8]。训练通常包括2～4组,每组重复6～12次,强度在一次最大重复量的50%～85%之间。力量训练也可以减少运动期间的呼吸困难,因此使这种策略比有氧训练更容易忍受[9]。

以骑行或步行运动形式的耐力训练是肺康复中最常用的运动训练方式。最理想的方法是,在高强度(60%最大工作率)下进行相对较长的锻炼。总的有效训练时间最好超过30min[10]。然而,对于一些患者来说,即使在密切的监督下,也很难达到这个训练时间或强度的目标。在这种情况下,间歇训练可能是一个合理的选择。间隔训练是对耐力训练的一种改进,较长时间的训练由几个小时间的训练代替,这些小时间的训练由休息或低强度的训练分开。在高强度绝对训练负荷下,间歇训练的症状评分显著降低,从而保持了训练效果。耐力和力量训练的结合可能是治疗慢性呼吸系统疾病外周肌肉功能障碍的最佳策略,因为它能导致肌肉力量和全身耐力的联合改善,而不会过度增加训练时间[11]。高强度运动能产生更大的生理益处,应予以鼓励;然而,低强度训练对那些不能达到这种强度的患者也是有效的。特别是对于症状更严重的患者,间歇训练可能有助于提高运动训练水平[12]。

2.1.2 不同运动强度对COPD患者的干预效果。美国运动医学会运动测试与运动处方的指南推荐COPD患者进行较大强度(60%～80%最大功率)和小强度(30%～40%最大功率)运动[14]。

虽然低强度训练可以改善症状、HRQL和日常生活活动的某些方面的表现,但高强度训练会产生更大的生理训练效果。一般来说,训练计划应该尽可能达到最大的生理训练效果,但是由于疾病严重程度、症状限制、并发症和患者动机等影响,需要适当调整。此外,尽管高强度目标有利于诱导能够达到这些水平的患者发生生理变化,但低强度目标可能对更广泛人群的长期坚持和健康益处更为重要。在正常受试者中,高强度训练可定义为导致血乳酸水平升高的强度,然而,在肺康复患者人群中,没有普遍接受的高强度的定义,因为许多人在实现这种生理变化之前受到呼吸障碍的限制。研究证实训练强度超过峰值运动能力的60%,就足以产生一些生理训练效果,尽管更高的百分比可能更有益,而且通常也能很好地耐受[13]。在临床实践中,症状评分可用于调整训练负荷,通常Borg呼吸困难或疲劳方面评分在4～6分之间,通常是一个合理的目标。

2.1.3 不同运动时间对COPD患者的干预效果。一般认为,长时间的训练能产生更大、更持久的训练效果,患者每周至少应进行3次运动,定期监督运动过程是必要的,以获得最佳的生理益处。门诊锻炼训练4周,2～3次/周,效果不如7周的类似训练[14]。此外,20次综合肺康复治疗在多种预后方面的改善显著高于10次,能达到更好的康复效果[15]。

2.1.4 上、下肢训练对COPD患者的影响。肺康复训练项目传统上侧重于下肢训练,通常使用跑步机或固定循环测功器。然而,许多日常生活活动都涉及上肢。因为改善是特定于那些被训练的肌肉的,上肢的锻炼也应该被纳入训练计划。上肢练习的例子包括手臂循环运动计、自由重量和橡皮筋。上肢运动训练可以减少上肢活动时的呼吸困难,并减少上肢抬高时的通气需求。事实上,许多COPD患者报告说,由于呼吸困难还导致他们上肢的活动受限和疲劳,并且认为上肢活动的活动强度降低与呼吸系统疾病有关,因此,Beaumont等[16]还把上肢的有氧运动加入COPD患者的肺康复计划中,结果发现上肢耐力训练和上肢力量训练可以减少呼吸困难,提高生活质量,提高上肢的力量和耐力。由于四头肌易于接触,是行走的主要肌肉,因此在COPD中四头肌经常被研究。然而,这些发现是否适用于较轻的疾病或其他骨骼肌患者尚不清楚。

2.1.5 慢性阻塞性肺病患者运动训练的个体化考虑。迄今为止,对于慢性阻塞性肺病以外的呼吸系统疾病患者的运动处方或运动训练反应还依赖于基于潜在病理生理学知识和临床经验的专家意见。安全考虑以及个别患者的需要和康复目标必须指导运动处方和训练计划的实施。对每个患者来说,仔细考虑导致运动受限的多种因素是必要的。以下是COPD患者康复的一些特点。

对于晚期慢阻肺疾病患者,应特别强调起搏和能量保存,因为呼吸困难可能很严重,运动时的氧减饱和可能难以通过补充氧来纠正[17]。步行和低强度的水上运动可能是严重肥胖患者的理想选择,与肥胖相关的呼吸障碍导致呼吸的工作和氧气消耗增加,运动耐力受损、残疾和生活质量受损。即使没有潜在的肺实质或限制性胸壁疾病,肥胖也可导致呼吸功能的显著异常[18]。阻塞性睡眠呼吸暂停和夜间肺泡通气不足在肥胖者中也极为常见,可导致肺动脉高压和单纯性心绞痛。肥胖还与血栓栓塞疾病、误吸和机械通气并发症的风险增加有关。许多病态肥胖的个体最终发展为明显的呼吸和(或)心脏衰竭。肺康复是一种理想的环境,可以满足与肥胖相关的呼吸系统疾病患者的需求,以及肥胖也导致功能受限的肺病患者的需求。具体的干预措施可能包括营养教育、限制卡路里饮食计划、鼓励减肥和心理支持。患有神经肌肉疾病相关呼吸系统疾病的人可能需要适应性辅助设备来优化功能状态。运动时应保持肌肉的调理,同时避免过度的肌肉疲劳[18]。而严重的肺动脉高压被认为是运动训练的禁忌证,这类人群一般不建议进行高强度运动,应进行低强度的有氧运动、起搏和节能技术。心律失常的患者可采用遥测监测。如果患者出现胸痛、头晕或心悸,停止运动尤为重要。举重等活动会导致胸腔内压力增加,应避免,因为有晕厥和循环衰竭的风险。在运动过程中应密切监测血压和脉搏,接受抗凝药物治疗的患者应注意避免跌倒。必须极其谨慎地避免中断持续静脉血管扩张剂治疗,并确保充分的氧合。此外患者应保持必需的蛋白质和热量摄入,以满足运动训练带来的代谢需求,并采取预防措施,以保持足够的液体和盐的摄入。总之,肺康复计划可解决机体组成异常,这是慢性肺病中经常出现且未被充分认识的。

2.2 呼吸策略及呼吸机的训练对COPD患者的干预效果呼吸策略指的是一系列的呼吸技巧,包括抿嘴呼吸、主动呼气、不规则呼吸、调整特定的身体姿势、配合活动的节奏呼吸。这些技术旨在改善局部通气、气体交换、呼吸肌肉功能、呼吸困难、运动耐受性和生活质量。抿嘴呼吸试图通过半张开的嘴唇来延长呼气时间,从而有助于防止气道塌陷。与自主呼吸相比,在静息状态下抿嘴呼吸能降低呼吸频率、呼吸困难和PaCO2,同时提高潮气量和氧饱和度[17]。主动呼气和特定的身体姿势可通过改善长度张力关系或膈膜的几何形状,试图减少呼吸困难[18]。横膈膜呼吸技巧要求患者在吸气时将腹壁移出,并减少上胸腔的运动。其目的是改善胸壁的运动和通气的分布,从而降低呼吸的能量消耗。迄今为止,控制性研究的证据不支持在COPD患者中使用膈呼吸。临床已经发现,前倾姿势在COPD患者中是有效的,可能是最常用的体位。在步行时使用滚轮/助行器可以在手臂支撑下前倾,减少呼吸困难,并增加运动能力。此外,吸气式肌肉训练可作为肺康复的辅助治疗,常见的有吸气阻力训练、阈负荷和常压碳酸血症高呼吸三种类型,主要用于疑似或证实呼吸肌无力的患者。一些研究表明,在标准运动训练的基础上增加吸气肌力训练比单纯运动训练更能提高运动能力[17-18]。因此患者的呼吸策略和训练方法必须是个性化的,患者通常会采用减轻症状最有效的技术。

2.3 行为模式再教育对COPD患者的影响世界卫生组织将行为模式再教育定义为一个人的行为符合卫生保健提供者商定的建议的程度。对慢性呼吸道疾病患者来说,坚持治疗干预是一项关键的健康行为。然而提高依从性的最有效干预措施旨在提高患者的自我管理能力。当患者与医疗服务提供者之间的关系是伙伴关系时,依从性的程度就会增强。此外,个性化的自我管理技能的指导是促进长期坚持的基石,包括早期识别和治疗病情恶化的行动计划,以及关于临终决策的讨论,指导呼吸策略和支气管卫生技术,还要强调教育、训练和锻炼与家庭环境的转移。

2.4 营养干预对COPD患者的干预效果营养作为综合疾病管理的一部分,已经被认可用于单一治疗或作为运动训练的辅助,是COPD预后的重要决定因素。有研究发现约63.89%的慢阻肺患者存在营养不良或营养不良相关风险[19]。营养补充剂可以维持能量平衡和增加蛋白质摄入量,从而减缓慢阻肺患者体重减轻和肌肉萎缩的发展。有证据表明,均衡的饮食,摄入足够的新鲜水果和蔬菜,对COPD患者是有益的,不仅对肺有潜在益处,而且对代谢和心血管风险也有已证实的益处[20]。此外,COPD稳定期患者营养管理前后肺功能指标、CAT、GAD-7、PHQ-9量表均有显著改善。对于口服营养补充无效的COPD患者,肠内营养支持也是有效的[20]。

2.5 心理干预对COPD患者的干预效果调查显示,慢阻肺患者很多都伴随着焦虑和抑郁,特别是老年慢阻肺患者,提供医患共情、舒适护理、怀旧治疗等心理护理干预,可以改善患者的生活状态,患者心理情绪良好,有助于患者肺功能恢复正常,提高护理依从性,对慢阻肺患者的焦虑、自我效能、睡眠、IL-6水平有正向效果[21]。

2.6 作业治疗对COPD患者的干预效果张文慧等[22]研究作业治疗联合抗阻训练在老年COPD患者中的影响,发现作业治疗联合抗阻训练干预3个月后,6min步行试验(6MWT)、ADL评分、简易生活质量量表(SF-36)评分均高于单纯抗阻训练组,因此得出作业治疗联合抗阻训练可有效提高老年COPD患者运动功能、日常生活活动能力,提高生活质量。类似的研究也多采用运动结合作业疗法的综合干预模式,袁建容等[23]运用主动脚踏车结合作业疗法针对稳定期COPD的患者,也得到同样的结论。

2.7 物理因子对COPD患者的干预效果物理因子治疗COPD患者临床常见的有神经肌肉电刺激(NMES)。机理是被动刺激周围肌肉收缩,以引出有益的训练效果。主要被用于卧床不起或严重骨骼肌无力的严重慢性呼吸系统疾病患者可能是一种辅助治疗[25]。