許軼明, 沈宏華, 張 音, 任 蕾
(上海市第四康復(fù)醫(yī)院呼吸康復(fù)科,上海 200042)
卒中是嚴(yán)重危害人類健康的常見(jiàn)病、 多發(fā)病,是全球第二大致死原因,也是較常見(jiàn)的致殘?jiān)蛑籟1]。 55%~75%的卒中患者會(huì)表現(xiàn)出與偏癱相關(guān)的運(yùn)動(dòng)障礙,需進(jìn)行長(zhǎng)期康復(fù)治療[2]。康復(fù)治療的關(guān)注點(diǎn)通常集中于言語(yǔ)、認(rèn)知以及運(yùn)動(dòng)功能障礙,對(duì)患者的肺功能臨床關(guān)注不多。研究發(fā)現(xiàn)[3],卒中偏癱患者可伴有膈肌萎縮及活動(dòng)度下降, 引起肺功能障礙,從而導(dǎo)致患者心肺適應(yīng)性和活動(dòng)耐力下降。 不僅延長(zhǎng)患者的住院時(shí)間,還增加卒中再發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[4]。因此,卒中后進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練尤為重要。 呼吸訓(xùn)練可增加卒中后患者的膈肌肌力和耐力,進(jìn)而增強(qiáng)患者的心肺功能[5-6]。目前臨床上運(yùn)用廣泛的主要呼吸訓(xùn)練為有氧呼吸操。然而呼吸操訓(xùn)練需要患者的主觀配合,且影響因素繁多,導(dǎo)致訓(xùn)練效果因人而異。近年, 體外膈肌起搏 (external diaphragm pacing,EDP) 治療在卒中患者康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用成為熱點(diǎn)。 國(guó)外多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn)報(bào)道指出,EDP應(yīng)用于卒中后肺康復(fù)可減少偏癱側(cè)膈肌廢用性萎縮及健側(cè)膈肌疲勞,增強(qiáng)咳嗽能力,促進(jìn)呼吸中樞神經(jīng)功能康復(fù),糾正異常呼吸模式,改善通氣[7]。 但是,目前國(guó)內(nèi)關(guān)于膈神經(jīng)電刺激技術(shù)在卒中康復(fù)中應(yīng)用的研究不多。 本研究旨在針對(duì)此類患者,探討EDP 聯(lián)合有氧呼吸操對(duì)卒中偏癱患者膈肌功能的影響以及肺康復(fù)的療效。
選取2019 年5 月至2020 年6 月在上海市第四康復(fù)醫(yī)院呼吸康復(fù)科住院,首診為卒中恢復(fù)期的患者。入選標(biāo)準(zhǔn):①符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)“各類腦血管病診斷要點(diǎn)”診斷標(biāo)準(zhǔn)[8],并經(jīng)頭顱CT 或磁共振(magnetic resonance, MR)確診為缺血性卒中;②年齡為65~80 歲; ③卒中后出現(xiàn)左側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙(徒手肌力測(cè)定1~4 級(jí)); ④簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查(mini mental state examination,MMSE)評(píng)分≥18 分;⑤受試者及其家屬同意參與本研究并簽署知情同意書。 排除標(biāo)準(zhǔn):①腦梗死后病情嚴(yán)重或伴有意識(shí)障礙不能配合檢查者;②合并嚴(yán)重心、肺功能疾病或其他嚴(yán)重軀體疾病不能配合檢查者;③存在胸廓畸形者;④已確診患有精神心理疾病者;⑤癲癇患者。研究共納入患者71 例,用隨機(jī)數(shù)字表法進(jìn)行編號(hào),分為有氧呼吸操治療組(對(duì)照組)和有氧呼吸操聯(lián)合EDP 治療組(干預(yù)組)。 受試者均接受詳細(xì)詢問(wèn)病史、體格檢查,最終65 例患者完成了治療、隨訪及末評(píng)。 其中對(duì)照組34 例,男性16 例,女性18 例,年齡(72.74±4.41)歲;干預(yù)組31 例,男性15 例,女性16 例,年齡(72.52±4.68)歲。 本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審批通過(guò)(批件號(hào):SP201902),所有受試者均簽署知情同意書。
1. 肺功能測(cè)定:所有受試者均在治療前后進(jìn)行肺功能測(cè)定(MasterScreen 肺功能儀,購(gòu)自德國(guó)康爾福盛公司)。 囑患者平靜呼吸,做最大吸氣后,盡快呼出所有肺內(nèi)氣體,所呼出的氣量即為用力肺活量(forced vital capacity, FVC); 呼氣末進(jìn)行最大吸氣后盡力呼氣,記錄第1 秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1); 所有測(cè)量均重復(fù)3 次,取平均值。
2. 超聲測(cè)量膈肌厚度及活動(dòng)度[9]:受試者取仰臥位,自主呼吸。 取線性高頻探頭置于患者腋前線或鎖骨中線與肋緣交界處, 探頭標(biāo)志朝向外下方,可見(jiàn)膈肌對(duì)合區(qū)超聲圖像。膈肌對(duì)合區(qū)圖像由3 層結(jié)締組織組成,即兩側(cè)高回聲區(qū)(胸膜層、腹膜層)和中間混合型回聲區(qū)(由無(wú)回聲膈肌組織及其內(nèi)高回聲的筋膜組成),呼吸時(shí)此三層結(jié)構(gòu)平行。移動(dòng)光標(biāo)分別測(cè)量呼氣末膈肌厚度及吸氣末膈肌厚度,測(cè)量3 個(gè)呼吸循環(huán)的值,取平均值。 取低頻探頭置于患者腋前線或鎖骨中線與肋緣交界處,探頭取冠狀位,垂直于膈肌頭尾軸移動(dòng),使取樣線盡量與膈肌垂直。 分別讓患者平靜呼吸和深呼吸,待膈肌運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),圖像清晰時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。正常情況下,吸氣時(shí)膈肌朝尾端運(yùn)動(dòng),靠近探頭;呼氣時(shí)膈肌朝頭端移動(dòng),遠(yuǎn)離探頭。改變吸氣容量后定位并測(cè)量距離。測(cè)量3 個(gè)呼吸循環(huán)的值,并取平均值。
1. 卒中的常規(guī)治療:包括抗凝、穩(wěn)定斑塊、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)等藥物治療以及偏癱肢體的運(yùn)動(dòng)療法。
2. 有氧呼吸操訓(xùn)練:以進(jìn)行有效的呼吸、增強(qiáng)膈肌肌力和耐力為主要原則, 以減輕呼吸困難、提高機(jī)體活動(dòng)能力、預(yù)防膈肌疲勞和呼吸衰竭及提高患者生活質(zhì)量為目的。每次20 min,每周5 次。包括縮唇呼吸及腹式呼吸訓(xùn)練:縮唇呼吸即在嘴唇半閉(縮唇)呼氣,類似于吹口哨的嘴型。 腹式呼吸是通過(guò)加大橫膈膜的活動(dòng)、減少胸腔的運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。
3. EDP 治療[10]:應(yīng)用變頻便攜式膈肌起搏器(產(chǎn)品型號(hào):DiaHealth-A,購(gòu)自吉林省優(yōu)勢(shì)康建醫(yī)療器械有限公司),患者取半臥位或平臥位,將正極貼于雙側(cè)胸鎖乳突肌中下1/3 外緣皮膚表面,負(fù)極貼于雙側(cè)胸大肌表面。治療過(guò)程中監(jiān)測(cè)患者脈搏血氧飽和度(pulse oxygen saturation,SpO2)及呼氣末二氧化碳分壓 (partial pressure of end-tidal carbon dioxod, PetCO2)指標(biāo)。 治療參數(shù)設(shè)置為脈沖間隔時(shí)間4 s,脈沖頻率40 Hz,左右側(cè)脈沖幅度70~100 V,呼吸頻率12~18 次/min,每天治療1 次,每次30 min,6 次/周,共12 周。
采用IBM SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。 以Shapiro-Wilk 方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行常態(tài)性檢驗(yàn)。 正態(tài)分布的計(jì)量資料以x±s表示,2 組間參數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);同組間參數(shù)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 組患者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)、偏癱側(cè)肢體肌力、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)、吸煙情況及基礎(chǔ)疾病基線水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性(見(jiàn)表1)。
表1 2 組患者基線水平比較[±s/n(%)]
表1 2 組患者基線水平比較[±s/n(%)]
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2 組患者治療前肺功能、膈肌厚度及活動(dòng)度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表2)。 對(duì)照組治療后FEV1和FEV1/FVC 以及膈肌活動(dòng)度較治療前顯著改善 (均P<0.005), 而FVC 及膈肌厚度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。干預(yù)組治療后肺功能、膈肌厚度、膈肌平靜活動(dòng)度、膈肌最大活動(dòng)度較治療前均顯著改善(均P<0.005)(見(jiàn)表2)。
表2 2 組患者治療前后各參數(shù)比較(±s)
表2 2 組患者治療前后各參數(shù)比較(±s)
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經(jīng)過(guò)12 周康復(fù)治療后,干預(yù)組在肺功能、膈肌厚度、膈肌平靜活動(dòng)度、膈肌最大活動(dòng)度方面改善均優(yōu)于對(duì)照組(均P<0.01)(見(jiàn)表2)。
我國(guó)目前每年約240 萬(wàn)新發(fā)卒中, 其中70%~80%卒中患者因?yàn)闅埣膊荒塥?dú)立生活, 給個(gè)人、家庭以及社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和精神負(fù)擔(dān)[11-14]。 早在2004 年, 已經(jīng)有研究者發(fā)現(xiàn)偏癱患者較正常人群表現(xiàn)出明顯的呼吸功能障礙和運(yùn)動(dòng)耐力下降。在本研究中也得到相同的結(jié)果,卒中偏癱患者均伴有不同程度以限制性通氣功能障為主要表現(xiàn)的肺功能下降。 究其原因,一方面由于卒中偏癱患者因肌力和(或)肌張力異常導(dǎo)致體態(tài)及姿勢(shì)異常,使胸廓活動(dòng)度下降;另一方面,膈肌功能受損也起著至關(guān)重要的作用。 呼吸肌是產(chǎn)生呼吸所需壓力的動(dòng)力源,主要由膈肌、肋間肌和腹肌三部分組成。 其中又以膈肌最為重要,約占所有呼吸肌功能的70%[15]。臨床研究發(fā)現(xiàn), 卒中偏癱患者膈肌活動(dòng)度明顯下降,其中左側(cè)偏癱患者, 患側(cè)膈肌活動(dòng)度下降尤為明顯[16]。 由于膈肌萎縮以及活動(dòng)度的下降,一定程度上可導(dǎo)致患者出現(xiàn)限制性通氣功能障礙,使患者的運(yùn)動(dòng)能力下降,并影響其軀體康復(fù)和身心健康。 因此,卒中后應(yīng)考慮早期進(jìn)行呼吸康復(fù)訓(xùn)練。
肺康復(fù)更是改善膈肌損傷的有效途徑。目前卒中患者呼吸訓(xùn)練的主要形式為腹式呼吸和呼吸肌訓(xùn)練[17]。 本研究中,通過(guò)12 周的肺康復(fù)治療,單純有氧呼吸操治療組在肺功能各項(xiàng)指標(biāo)和膈肌活動(dòng)度方面獲得了顯著提高。 Lee 等[18]的研究也證實(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)改善卒中患者肺功能的作用。 然而,傳統(tǒng)的肺康復(fù)是主動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程,對(duì)患者的認(rèn)知功能和治療依從性有較高的要求。而且訓(xùn)練的時(shí)間和強(qiáng)度依賴患者的主觀感受,難以精確把控。 神經(jīng)肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)是肺康復(fù)治療的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)鍛煉方式[19],即通過(guò)電、磁刺激膈肌或者膈神經(jīng)使膈肌收縮,可保護(hù)和恢復(fù)膈肌功能。 EDP 治療能有效提高膈肌厚度及耐力[20]。Reynolds 等[21]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),揭示了可能的生理機(jī)制:膈神經(jīng)刺激可增加膈肌的血液供應(yīng),改善膈肌肌蛋白合成障礙,并且逆轉(zhuǎn)膈肌快肌纖維與慢肌纖維之間的轉(zhuǎn)換。 本研究中,EDP 聯(lián)合有氧呼吸操治療組在臨床應(yīng)用中顯著提高了患者肺功能各項(xiàng)指標(biāo)以及膈肌厚度和活動(dòng)度,且相較于單純有氧呼吸操治療組獲益更高。 付娟娟等[22]在卒中患者膈肌功能評(píng)估與康復(fù)干預(yù)臨床研究中也得到了類似的結(jié)果。 這是由于EDP 治療改善了膈肌疲勞,增強(qiáng)了膈肌收縮力,使膈肌有規(guī)律地收縮,防止膈肌廢用性萎縮的發(fā)生。 隨著膈肌活動(dòng)度的提高,增加了胸廓和肺的容積,進(jìn)而提高了肺通氣效率,改善肺功能。另外,EDP 作為一種被動(dòng)治療模式, 對(duì)患者的配合度要求不高。經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的治療師可以準(zhǔn)確完成電極片的定位,參數(shù)設(shè)置后電腦控制治療時(shí)間和治療強(qiáng)度,治療效果相對(duì)保證。 同時(shí)作為一種無(wú)創(chuàng)的治療手段,操作簡(jiǎn)單,并發(fā)癥少,易于被患者接受。
綜上所述,EDP 聯(lián)合有氧呼吸操治療對(duì)于卒中后偏癱患者能夠有效減少膈肌廢用性萎縮,增加膈肌活動(dòng)度,從而改善肺通氣功能,提高運(yùn)動(dòng)心肺功能,進(jìn)而提高患者的生活質(zhì)量。 本研究存在一定的局限性。首先,膈肌超聲的基本參數(shù)、卒中后膈肌功能障礙及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外尚無(wú)定論,有待進(jìn)一步探討;其次,偏癱患者肌力的差別對(duì)于膈肌功能的影響是否存在差異還需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,納入右側(cè)偏癱患者數(shù)據(jù),延長(zhǎng)治療時(shí)間,探討長(zhǎng)效管理機(jī)制, 最終建立卒中偏癱患者肺康復(fù)治療的最優(yōu)方案,為循證醫(yī)學(xué)提供依據(jù)。