【摘要】 腦卒中后患者常伴有多種功能障礙，高死亡率及高致殘率，給個人、家庭及社會帶來極大負(fù)擔(dān)。腦卒中后膈肌功能障礙的發(fā)生率很高，而膈肌功能障礙影響腦卒中患者的運(yùn)動功能障礙、吞咽功能障礙、心肺功能障礙等。本文對腦卒中后膈肌功能障礙的康復(fù)治療進(jìn)展進(jìn)行綜述，著重闡述腦卒中患者膈肌功能障礙的產(chǎn)生原因、膈肌功能訓(xùn)練，為腦卒中患者康復(fù)治療提供新的思維和借鑒。

【關(guān)鍵詞】 腦卒中 膈肌 膈肌訓(xùn)練

Research Progress on Rehabilitation Treatment of Diaphragmatic Dysfunction in Stroke Patients/TANG Rong， FU Yutong， WANG Wenli. //Medical Innovation of China， 2023， 20（20）： -169

[Abstract] Patients after stroke are often accompanied by a variety of functional disorders， high mortality and high disability rate， bringing great burden to individuals， families and society. The incidence of diaphragmatic dysfunction is high after stroke， and diaphragmatic dysfunction affects motor dysfunction， swallowing dysfunction， cardiopulmonary dysfunction and so on in stroke patients. This article reviews the progress of rehabilitation treatment of diaphragmatic dysfunction after stroke， focusing on the causes of diaphragmatic dysfunction in stroke patients and the training of diaphragmatic function， so as to provide new thinking and reference for the rehabilitation treatment of stroke patients.

[Key words] Stroke Diaphragm Diaphragm training

First-author's address： The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University， Kunming 650000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.20.038

腦血管疾病是引起死亡率最高的疾病之一，死亡人數(shù)約占腦血管疾病死亡的1/3，目前中國有腦卒中患者1 300萬[1]。腦卒中患者的致殘率也很高，致殘的原因包括：運(yùn)動功能障礙、言語與吞咽功能障礙、心肺功能障礙等影響日常生活活動能力受限的因素。然而急性腦卒中患者在最初48 h內(nèi)膈肌功能障礙的發(fā)生率高達(dá)51.7%[2]。而常規(guī)的腦卒中患者常以改善肢體運(yùn)動，恢復(fù)日常生活功能為康復(fù)目標(biāo)，常常忽略了心肺功能障礙的影響，沒有將患者的功能最大化。因此，膈肌功能障礙在腦卒中患者康復(fù)治療過程中起到關(guān)鍵的作用。本文為腦卒中患者膈肌功能障礙的康復(fù)應(yīng)用提供了新的思維和借鑒。

1 腦卒中影響膈肌功能障礙的機(jī)制

1.1 膈肌的損傷機(jī)制

1.1.1 激活膈肌的運(yùn)動控制 膈肌是主要吸氣肌之一，是一層薄薄的2～4 mm圓頂狀結(jié)構(gòu)，也是分隔胸腔和腹腔的重要解剖標(biāo)志。而激活膈肌的神經(jīng)控制由五個部分組成：（1）膈運(yùn)動神經(jīng)元，膈神經(jīng)是一種混合神經(jīng)，由C3～C5發(fā)出的神經(jīng)纖維匯聚后到達(dá)膈肌，C4神經(jīng)前支最多[3]。膈肌或膈神經(jīng)受累可引起膈肌功能障礙，表現(xiàn)為肌無力而導(dǎo)致的部分功能喪失，以及由于麻痹導(dǎo)致的膈肌功能完全喪失[2]。急性期腦卒中或腦卒中后遺癥的患者常常會因?yàn)榧覍倩蜃o(hù)工等為其轉(zhuǎn)移的過程中，不合理的拉扯患者的患側(cè)上肢，會讓患者出現(xiàn)臂叢神經(jīng)的創(chuàng)傷性損傷，導(dǎo)致膈肌麻痹[4]。（2）中央模式發(fā)生器，承擔(dān)運(yùn)動行為模式和定時，如：腦干出血性因橄欖脊髓束受累而導(dǎo)致膈肌功能障礙，膈肌沒有正常收縮或舒張到最佳長度，影響呼吸的自動控制，從而導(dǎo)致通氣不足[4]。（3）前運(yùn)動神經(jīng)元，這是承擔(dān)傳遞中央模式發(fā)生器的輸出，主要位于延髓腹外側(cè)區(qū)，包括腹側(cè)呼吸群組（ventralrespiratory group，VRG）和延髓背內(nèi)側(cè)[背側(cè)呼吸群組（dorsal respiratory group，DRG）]，在吸氣時為膈運(yùn)動神經(jīng)元提供單突觸驅(qū)動。（4）中間神經(jīng)元，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)或協(xié)調(diào)前運(yùn)動神經(jīng)元和/或膈運(yùn)動神經(jīng)元的興奮性，這些中間神經(jīng)元還負(fù)責(zé)整合感覺反饋（例如，化學(xué)感受、肺膨脹和其他傳出輸入）。從肺和呼吸道的機(jī)械感受器、外周和中樞化學(xué)感受器調(diào)節(jié)通氣量，以維持酸堿狀態(tài)和氧合，以滿足代謝需求（又稱代謝呼吸），位于腦橋背外側(cè)被蓋和延髓孤束核和雙側(cè)后核區(qū)域的局部區(qū)域。如：對高碳酸血癥做出反應(yīng)，發(fā)出5-羥色胺投射到腦干呼吸區(qū)，而5-羥色胺能神經(jīng)元群可能通過節(jié)律性中樞模式生成器和前驅(qū)運(yùn)動輸出間接影響膈神經(jīng)活動。（5）通過皮質(zhì)-脊髓通路直接將皮質(zhì)前運(yùn)動輸入到運(yùn)動神經(jīng)元[5]。呼吸中樞分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等部位，腦卒中患者膈肌功能障礙對呼吸功能的影響取決于病變的病理、部位和發(fā)病速度，出現(xiàn)呼吸節(jié)律異常、肺活量降低及咳嗽反射觸發(fā)減少或消失等綜合因素都會增加吸入性肺炎的風(fēng)險[6]。

1.1.2 肌源性 膈肌在功能和形態(tài)上都屬于骨骼肌肉[7]，但膈肌發(fā)生失用性萎縮的速度是其他骨骼肌肉的8倍[8]。因此在重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）患者容易出現(xiàn)膈肌功能障礙，并呈時間依賴性，隨時間延長而加重。這是由于過多和不足的呼吸支持，膈膜偏心收縮，以及呼氣末肌肉縮短造成膈肌損傷。或使用神經(jīng)肌肉阻斷劑和持續(xù)使用高劑量皮質(zhì)類固醇，會導(dǎo)致重癥監(jiān)護(hù)病房機(jī)械通氣患者的肌力下降。機(jī)械通氣不管是侵入性的還是非侵入性的，都會因不同的通氣模式而引起膈肌萎縮。其次，對于急性期腦卒中患者，ICU醫(yī)生為了預(yù)防風(fēng)險（疼痛、譫妄、躁動等），常常采用鎮(zhèn)靜、休息或制動的方法，從而加重了腦卒中患者肌萎縮與功能障礙。長期臥床使得患者胸廓活動受限，膈肌重力的應(yīng)力作用下降，廓清能力降低，增加感染風(fēng)險。此外感染也是膈肌無力的另一個潛在因素[3，9-11]。腦卒中患者存在吞咽障礙，誤吸風(fēng)險增加，可導(dǎo)致肺部感染或隱匿性肺部感染。

1.1.3 運(yùn)動行為模式 呼吸和吞咽是維持生命的兩大主要功能，兩者之間存在密切關(guān)系[12]。吞咽過程中有大約1 s的呼吸暫停，肺功能較差的患者進(jìn)而影響吞咽功能[13]。Park等[14]對23例吞咽困難的急性腦卒中患者，24例無吞咽困難的急性腦卒中患者，以及27例健康個體進(jìn)行對照研究，結(jié)果顯示伴有吞咽困難的腦卒中患者在自主咳嗽時膈肌活動量減少，呼吸功能受損，在自主咳嗽時，60%的膈肌障礙是由吞咽困難引起的。因此吞咽功能障礙在腦卒中患者常引起誤吸、肺炎、營養(yǎng)不良等相關(guān)并發(fā)癥，也可能引起患者膈肌無力。

2 膈肌功能的評估

隨著腦卒中患者的發(fā)病率升高，對腦卒中患者的膈肌功能評估是至關(guān)重要的。

2.1 影像學(xué)技術(shù)

影像學(xué)技術(shù)是臨床上判斷膈肌功能狀態(tài)一種直觀的檢查評估方法。（1）普通X線：包括胸片與透視。常用胸片為電磁波檢測手段，可觀測到肺下界、縱隔的輪廓和位置等。（2）計算機(jī)斷層掃描：包括平掃、造影增強(qiáng)掃描和造影掃描，能在橫斷面解剖平面上掃描及三維重建，準(zhǔn)確地探測膈肌的器質(zhì)性占位。（3）磁共振：磁共振不僅能顯示高信噪比的膈肌結(jié)構(gòu)，還可利用不同的掃描序列敏感發(fā)現(xiàn)異常的膈肌運(yùn)動。（4）超聲：超聲檢查使肌肉和內(nèi)臟器官可視化。但是，前三種檢查不利于臨床反復(fù)觀察，需要患者轉(zhuǎn)移到相關(guān)的放射科室，同時進(jìn)行X線、CT掃描會受到一定程度的射線危害[15]。相對以上技術(shù)來說，近年來超聲在臨床中得到廣泛應(yīng)用，作為一種簡單的、可重復(fù)、便攜、非侵入性的檢查技術(shù)，適于腦卒中患者在床旁檢測，通過厚度變化和移動度使膈肌收縮的狀態(tài)可視化，但是膈肌超聲檢查會受到檢查者體位改變、腹部內(nèi)容物和壓力的影響，限制了膈肌的移動（特別是在肥胖患者中，左側(cè)膈肌可能會難以觀察到）[16]。

2.2 電生理檢查/跨膈壓（Pdi）

（1）膈肌肌電圖：是經(jīng)電極感知膈肌電活動，放大、濾過及數(shù)字化處理后得到不同頻波，根據(jù)其分布規(guī)律來發(fā)現(xiàn)膈肌異常。（2）Pdi是腹內(nèi)壓（Pab）與胸內(nèi)壓（Ppl）的差值。Pdi是直接反映膈肌力量可靠的指標(biāo)。以上檢查雖然無需患者的主觀配合，但是操作比較繁瑣[17]。

2.3 肺功能指標(biāo)

（1）用力肺活量（FVC）、最大自主分鐘通氣量（MVV）：反映肺通氣功能；（2）呼氣峰值流速（PEF）：反映咳嗽能力；（3）第1秒用力呼氣容積（FEV1）及一秒率（FEV1/FVC）：反映通氣時氣道有無阻塞及阻塞程度；（4）對于呼吸肌肌力的測定，則可通過壓力測定裝置對最大呼氣壓（MEP）或最大吸氣壓（MIP）進(jìn)行測定。其判斷相對客觀，不能作為唯一的直接評價指標(biāo)，同時腦卒中患者需要一定的認(rèn)知功能[15-18]。

2.4 徒手評定

徒手膈肌評定的主要目的是了解膈肌的特定區(qū)域中是否存在運(yùn)動限制，以便于手法治療，是一種靠檢查者主觀意識評價的[19]。

3 膈肌訓(xùn)練應(yīng)用于腦卒中

腦卒中后會引起不同程度的功能性障礙，包括運(yùn)動功能障礙、吞咽功能障礙、心肺功能障礙等。膈肌是參與主動的主要吸氣肌之一，吸氣過程中有60%～80%是由膈肌負(fù)責(zé)的[3]。呼吸是核心穩(wěn)定的基礎(chǔ)，核心穩(wěn)定是運(yùn)動的基礎(chǔ)[20]。而且在通氣過程中，由于膈肌運(yùn)動減少而導(dǎo)致的膈肌長度-張力關(guān)系的減少，也會造成本體感受器的刺激不足，使本體感覺能力下降[21]。Lee等[22]研究結(jié)果表明腦卒中患者呼吸肌功能與軀干功能和平衡能力呈正相關(guān)，呼吸肌功能越強(qiáng)，平衡能力和軀干功能就越高（Plt;0.05）。其Yun等[13]收集47例腦卒中患者，測量自發(fā)呼吸和強(qiáng)迫呼吸時雙側(cè)膈肌的運(yùn)動，在自發(fā)呼吸和強(qiáng)制呼吸期間，吞咽后殘留物的嚴(yán)重程度與同側(cè)膈肌運(yùn)動之間存在弱相關(guān)性，證實(shí)腦卒中后吞咽困難的嚴(yán)重程度與雙側(cè)膈肌運(yùn)動有關(guān)。另外與健康個體相比，腦卒中患者的體能平均下降40%，表現(xiàn)為活動與運(yùn)動受限、心肺功能下降、呼吸肌易疲勞等[23]。張瑋凇等[24]認(rèn)為膈肌訓(xùn)練能夠有效改善腦卒中患者肺功能，增加通氣量和二氧化碳排出量，提高運(yùn)動耐力，推遲肌肉疲勞度，縮短康復(fù)周期。因此，腦卒中患者進(jìn)行膈肌訓(xùn)練是有必要的。腦卒中患者的膈肌訓(xùn)練方法是多樣的，包括腹式呼吸訓(xùn)練、吸氣肌訓(xùn)練（inspiratory muscle training，IMT）、體外膈肌起搏治療和疊式呼吸訓(xùn)練等。

3.1 腹式呼吸訓(xùn)練

腹式呼吸訓(xùn)練是通過增加膈肌的運(yùn)動，減少胸腔的運(yùn)動來完成的。腹式呼吸法可分為順呼吸和逆呼吸兩種，順呼吸即吸氣時輕輕擴(kuò)張腹肌，在感覺舒服的前提下，盡量吸得越深越好，呼氣時再將肌肉收縮。逆呼吸與順呼吸相反，即吸氣時輕輕收縮腹肌，呼氣時再將它放松。需將雙手放在腹部以感受呼吸，采取慢而深的經(jīng)鼻吸氣，再經(jīng)口緩慢的呼氣。Seo等[25]研究表明腹式呼吸結(jié)合縮唇呼氣訓(xùn)練對提高腦卒中患者的呼吸肌激活有積極的影響，改善了胸壁的膨脹運(yùn)動，導(dǎo)致呼吸肌活動增加，增加肺通氣量。吳霞[26]通過對52例腦卒中患者進(jìn)行4周的腹式呼吸訓(xùn)練及呼吸訓(xùn)練器配合吞咽功能訓(xùn)練來改善患者的吞咽功能試驗(yàn)中，觀察組患者的吞咽功能顯著增高。這里沒有明確腹式呼吸訓(xùn)練獨(dú)立的療效，也沒有明確反對腹式呼吸訓(xùn)練對腦卒中患者的療效，但可明確的是呼吸訓(xùn)練可改善腦卒中患者的吞咽功能。

3.2 IMT

IMT是通過依靠輔具進(jìn)行干預(yù)的訓(xùn)練，常用的IMT有2種方式：抗阻負(fù)荷吸氣訓(xùn)練（流速阻力負(fù)荷、機(jī)械閾值負(fù)荷）與持續(xù)深快的呼吸訓(xùn)練。訓(xùn)練的類型各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)患者情況酌情考慮。Lee等[27]研究20例腦卒中患者，隨機(jī)分為對照組和試驗(yàn)組，對照組進(jìn)行傳統(tǒng)運(yùn)動，試驗(yàn)組進(jìn)行膈肌和深腹肌訓(xùn)練。腦卒中患者進(jìn)行吸氣肌加強(qiáng)訓(xùn)練，可以解決患者的步行能力、平衡能力、軀干不對稱、軀干肌肉活動度、力量或耐力下降的問題。Cho等[28]在腦卒中患者中通過IMT來改善呼吸功能的6周的隨機(jī)試驗(yàn)中，患者的最大吸氣壓和吸氣肌肉耐力顯著增加，尤其是膈肌，同時還可改善患者的步行耐力和疲勞指數(shù)。但未能明確訓(xùn)練的強(qiáng)度和時間。馬艷等[29]通過研究IMT對腦卒中后疲勞患者日常生活活動的影響，表明IMT可以提高患者肺功能、降低疲勞嚴(yán)重程度，明顯改善腦卒中后疲勞患者運(yùn)動功能及日常生活自理能力。該研究也表明腦卒中患者有出現(xiàn)不適反應(yīng)，因此訓(xùn)練的強(qiáng)度和時間還存在爭議。

3.3 膈肌起搏治療

膈肌起搏治療是膈肌的間歇性收縮可以防止膈肌萎縮。目前，膈肌起搏器有兩種：植入式膈肌起搏器和體外膈肌起搏器。而植入膈肌起搏器僅局限于外科。體外膈肌起搏治療，是通過對體外電極片，運(yùn)用低頻脈沖電刺激來刺激膈神經(jīng)，使膈肌進(jìn)行規(guī)律的收縮與舒張，改善呼吸功能的治療儀器。付娟娟等[30]在腦卒中患者膈肌功能評估與康復(fù)的研究中，使用體外膈肌起搏治療后，患者的膈肌增厚比、膈肌位移、肺功能有明顯的改善。Yan等[31]在重癥腦出血脫機(jī)患者中應(yīng)用外膈起搏器聯(lián)合高流量鼻導(dǎo)管，可增加膈肌的偏移，縮短脫機(jī)時間和在NICU的停留時間，從而促進(jìn)早期恢復(fù)，改善預(yù)后。并且體外膈肌起搏具有簡單、安全、無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，但膈肌起搏治療是將電極直接刺激膈神經(jīng)，刺激點(diǎn)會使外周肌群同時刺激，造成不必要的耗能，導(dǎo)致膈肌激活不充分及膈肌疲勞[32]。

3.4 疊式呼吸訓(xùn)練

疊式呼吸訓(xùn)練是強(qiáng)調(diào)吸氣的呼吸技術(shù)[33]。受試者必須在不呼氣的情況下呼吸3、4次，每次都要一點(diǎn)點(diǎn)充盈肺部，使肺部直至達(dá)到肺活量。這個練習(xí)更適合呼吸肌肉弱的人，以便在咳嗽前充分吸氣。Yoo等[34]在對腦卒中患者在床邊進(jìn)行呼吸肌訓(xùn)練觀察其療效的研究中發(fā)現(xiàn)，疊式呼吸在研究中只是一項(xiàng)熱身練習(xí)，沒有明確疊式呼吸訓(xùn)練技術(shù)對腦卒中患者的臨床意義。

3.5 膈肌肌內(nèi)效貼技術(shù)

肌內(nèi)效貼技術(shù)，起源于日本，是一種帶有彈性的透氣膠帶，廣泛運(yùn)用于骨骼肌肉疾病。而膈肌肌內(nèi)效貼技術(shù)，是將肌內(nèi)效貼分別扎貼到前膈與后膈處（見圖1），來抑制膈肌的異常模式[35]。Wang等[36]運(yùn)用膈肌扎貼附技術(shù)及呼吸運(yùn)動對腦卒中患者肌肉張力、呼吸肌障礙及動脈血氧飽和度的研究表明，膈肌肌內(nèi)效貼技術(shù)能立即增加呼吸肌的張力與僵硬度。Gallagher等[35]對49例小腦下動脈后區(qū)梗死存在嚴(yán)重難治性打嗝的患者，進(jìn)行前后膈肌肌內(nèi)效貼貼扎治療研究，認(rèn)為膈肌肌內(nèi)效貼可以減少缺血性卒中后患者的打嗝嚴(yán)重程度，同時減少護(hù)理人員的護(hù)理負(fù)擔(dān)，提高功能獨(dú)立性評定（functional independence measure，F(xiàn)IM）量表評分和改善飲食。因而，肌內(nèi)效貼的運(yùn)用可以改善膈肌的痙攣和膈肌的訓(xùn)練。

前膈肌貼貼法分4個步驟。第1步：患者坐位或站立時，用一條肌貼（長約30 cm），中間不要拉伸貼于劍突（胸骨底部）；第2步：軀干向右旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)動肩膀）時。將肌貼的左端非常輕地拉動，使肌貼朝向胸腔底部（左側(cè)）；第3步：軀干向左旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)動肩膀）時，將肌貼的右端非常輕地拉動，使肌貼朝向肋骨底部（右側(cè)）；第4步：摩擦肌貼以激活膠水。后膈的肌貼分兩個步驟。第1步：將一條肌貼（長約25 cm，拉伸10%～15%）中間貼在T10上；第2步：軀干稍微向前屈曲時，將肌貼拉伸（15%～25%）貼于兩端，摩擦肌貼以激活粘合劑。

4 小結(jié)

膈肌是呼吸動力之源[10]。腦卒中患者呼吸功能障礙是普遍存在的，在腦卒中患者康復(fù)治療中需積極開展和完善膈肌功能相關(guān)治療，患者也能從中受到益處。膈肌除了作用于呼吸功能外，對運(yùn)動功能也很重要，主要在姿勢控制負(fù)荷任務(wù)中起穩(wěn)定腰椎的作用。它也在胃食管吞咽、咳嗽等功能中發(fā)揮著重要作用，并促進(jìn)了胃食管反流屏障的形成。隨著研究的深入，不管是術(shù)前及術(shù)后、慢性病、運(yùn)動損傷疾病對呼吸功能評定與治療也越來越受到大眾的關(guān)注。但是膈肌訓(xùn)練處方的制訂現(xiàn)在還不明確。因此，建議根據(jù)患者的病情情況及評估結(jié)果，再對患者進(jìn)行針對性的呼吸訓(xùn)練治療。

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（收稿日期：2022-12-07） （本文編輯：張爽）