慢性阻塞性肺疾病的肺康复研究进展

姚文飞 屠春林 赵开顺 王文韬



慢性阻塞性肺疾病的肺康复研究进展

姚文飞2屠春林1赵开顺1王文韬2

慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, 慢阻肺) 是目前最常见的高患病率、高致残率、高死亡率的疾病之一, 消耗了相当大的社会医疗资源。随着疾病的进展，患者可出现全身多系统受累，包括呼吸肌和四肢肌肉功能障碍、运动受限、肺动脉高压和营养不良等。慢阻肺可分为非药物治疗和药物治疗2种方法,慢性阻塞性肺疾病诊断、处理和预防全球策略中提出，将肺康复作为慢阻肺一线非药物治疗方法[1]。

美国胸科学会和欧洲呼吸学会对肺康复的定义为：肺康复是一个全面评估患者病情后进行的个体化综合干预,内容包括运动训练、健康教育、心理干预和营养支持等,旨在提高慢性呼吸道疾病患者的生理和心理状况。肺康复治疗的目的是稳定或逆转疾病的全身表现，减轻患者的呼吸困难症状、增强患者的活动能力、改善患者的生活质量，从而增强患者的治疗信心，提高其依从性，减少医疗费用[2]。

肺康复适用于活动后气促或自我感知活动能力下降的患者，对于急性加重期及稳定期的慢阻肺患者均可获益，在医院和社区中均可实施[2]。本文将对慢阻肺不同时期的肺康复研究进展作一综述，旨在促进肺康复在临床应用和推广，使更多的慢阻肺 患者从中获益。

一、慢阻肺稳定期的肺康复内容

肺康复方案包括对患者进行评估、运动训练、健康教育和社会心理支持等，故应体现多学科合作、关注身体和社会机能、满足个体化需求、优化药物治疗等特点。其中运动训练是肺康复方案的核心内容，具有重要意义[3-4]。但是，随着肺康复疗程的结束，患者的依从性逐渐下降，其带来的有益作用逐渐消失[2]。因此，越来越多的学者致力于设计一个维持策略，延长肺康复的有益作用，使患者长期受益。

1 运动训练

运动训练使慢阻肺患者的肌肉体积和肌红蛋白含量增加，毛细血管网增多，呼吸、循环系统协调工作的能力增强，最大摄氧量(maximal oxygen consumption,VO2max) 显著提高 ,从而改善患者的气促症状,提高其活动能力和生活质量[5]。运动训练包括上、下肢肌肉锻炼。美国胸科学会和欧洲呼吸学会的肺康复指南表明，下肢肌肉锻炼对改善患者的呼吸困难症状，提高生活质量有重要作用；上肢肌肉训练可改善疲劳，故上、下肢肌肉锻炼应同时进行[2]。

运动训练方案主要由运动的方式、强度、持续时间、频率、周期等构成。运动方式主要根据患者的康复目标、运动能力及心肺功能来选择。上肢训练方式如哑铃操、弹力带、扔球、功率自行车等，下肢训练方式如步行、跑步、爬楼梯、功率自行车等。有研究表明，VO2max可以作为运动强度的监测指标，小于50% VO2max 为低强度运动，50%-70%VO2max 为中等强度运动，大于70% VO2max 为高强度运动[6]。但是VO2max主要通过心肺运动试验获得，需要一定的设备条件,限制了其在家庭和社区康复锻炼中的应用。有研究者提出可以用靶心率来代替运动强度，根据 Karvonen 氏公式计算靶心率，靶心率THR=(PHR-RHR)×(40%-80%)+RHR(PHR=220-年龄), PHR 指理论最大心率,RHR 指静息时心率[7]。理疗师在制定患者运动处方时，应综合考虑患者的个体情况、康复目标等，从而制定合适的靶心率。但是，对于心律失常及服用β受体阻滞剂的患者来说，使用靶心率来设定运动强度并不适合。研究表明，患者在运动过程中感知到的呼吸困难程度在一定程度上反映患者的运动强度[8]。Borg呼吸困难评分主要用来评估患者感知到的呼吸困难程度，不同的分数反映不同的运动强度，因其操作简便易行，故可作为评定运动强度的指标[7]。但是Borg呼吸困难评分主要依靠患者主观的感受，具有个体差异性。因此，在运动处方的设定过程中，应综合考虑患者的个体情况、设备条件等来选择合适的指标。中高强度的运动可使患者获益更大，但慢阻肺患者肺功能较差，多数合并心功能不全，不能耐受高强度的运动，因此运动强度的设定应由专业的理疗师完成。

运动训练的效果与运动周期、频率、时间均有关。美国胸科协会和欧洲呼吸学会建议慢阻肺患者的运动训练至少应持续8-12周，且肺康复的周期越长，运动耐力改善越明显[2]。目前关于运动频率和运动时间，指南推荐为2-5 次每周，至少20-30 min每次。

2 健康教育

慢阻肺患者的肺康复是一项长期的工作,对患者进行合理有效的健康教育非常重要。健康教育应贯穿肺康复始终，其内容主要包括自我管理、疾病相关的基础知识、慢阻肺急性加重的识别及就诊指征、正确的康复锻炼方式、有效的排痰方法、戒烟等。有效的健康教育可以提高患者及家属对慢阻肺的认识和自我监测的能力，减少急性加重次数，提高生活质量[9]。

3 营养支持

慢阻肺患者由于缺氧、心功能不全等引起胃肠道淤血，导致患者的食欲减退，营养吸收障碍；同时由于患者呼吸肌做功增加，长期应用糖皮质激素等使其基础代谢率增高；以上原因均导致慢阻肺患者营养不良。营养不良常使呼吸肌结构和功能受损，肺功能下降，活动能力下降，急性加重的风险增加,对患者的预后、健康状况等具有重要影响[10]。因此，对于有营养不良的慢阻肺患者应给予积极的营养支持。

4 心理干预

慢阻肺患者的咳、痰、喘症状长期反复，活动能力降低，生活质量下降，部分患者出现焦虑、抑郁等障碍，导致其对肺康复和药物治疗的依从性下降[11]。在治疗过程中，及时评估患者的心理状况，对于轻度焦虑或抑郁的患者，可通过交流、沟通、鼓励等心理支持树立患者对治疗的信心；对于存在严重心理障碍的患者,应对其进行专业的心理干预[5]。患者在住院期间进行集体的康复锻炼,有利于克服其心理障碍,增强康复治疗的信心。对于社区患者定期召开病友会，让患者进行互动，分享其经历和感受，示范急性发作时的应对技巧，交流自己在肺康复中的经验教训，可以减轻患者的焦虑抑郁症状，从而提高患者对治疗的依从性。

5 肺康复的维持策略

通过个体化的肺康复使慢阻肺患者的呼吸困难症状减轻、活动能力增强、生活质量提高，但是在肺康复结束后的6-12个月，其带来的有益作用逐渐消失[12]。在这段时期有必要为患者提供一种低花费的、不间断的维持策略，巩固肺康复带来的效果，延缓疾病的进展，使慢阻肺患者长期获益。

维持策略基本上延续了肺康复的内容，但是两者的区别在于，维持策略在社区或家庭实施。Spencer等[13]就维持策略能否巩固肺康复的效果进行了探究。在8周的肺康复治疗后，患者被随机分为实验组和对照组，分别给予不同的维持策略。实验组给予每周1天的门诊康复以及4天的社区康复，对照组则给予每周5天的社区康复，干预时间为12个月。结果表明，自基线评估至维持策略干预12个月后，实验组和对照组的各项指标均无显著差异，两组之间的各项指标也无显著差异。这说明有监督的维护方案与无监督的维护方案具有同等作用，均能巩固肺康复治疗的效果。

尽管人们对这些研究结果的前途比较乐观, 但最近一项研究表明，对于肺功能分级为中度和重度的慢阻肺患者效果并不理想[14]。该研究中实验组给予肺康复治疗包括药物治疗、运动训练和健康教育等，对照组仅给予药物治疗和健康教育，为期4个月。维持策略为实验组继续参加为期20个月的以家庭为基础的运动训练，两组的干预内容与前述相同。结果表明,康复干预4个月后，与对照组比较，实验组的生活质量、呼吸困难评分、运动能力均显著改善。2年以后，与对照组相比，实验组的生活质量、呼吸困难评分、运动能力仍有改善，但与4个月时的结果相比有很大程度的下降，这说明维持策略并不能很好的维持肺康复的效果。Busby等的荟萃分析也表明维护方案并不能很好的巩固肺康复带来的效果[15]。

研究表明，预防慢阻肺急性加重、定期随访、自我监督等可以提高维持策略的效果[12]。目前对于维持策略的研究多集中在干预的时间和频率上，未来应该把重点放在干预内容上。

二、慢阻肺急性加重期的肺康复。

急性加重是慢阻肺患者再入院的常见原因，在遭受急性加重的打击之后，患者的全身并发症如肌无力、缺氧、呼吸困难等症状会进一步损害机体功能和运动耐力，加重症状，使患者生活质量下降，死亡率增加[16]。有研究表明：慢阻肺急性加重每年发作3次或3次以上的患者，5年生存率仅为30%[17]。因此，应该在慢阻肺急性加重期即实施肺康复，减轻或逆转其对慢阻肺患者的不良影响，从而提高活动能力及生活质量，使患者早日康复。

1. 慢阻肺急性加重期的康复时机

慢阻肺急性加重期的肺康复多于症状稳定后或者出院后开展[18,19]，Puhan等[20]的荟萃分析表明：COPD急性加重期的患者在症状稳定后实施肺康复可以抵消其带来的不利影响，减少患者的在再入院率和死亡率，提高生活质量。 美国胸科学会/欧洲呼吸学会以及英国胸科协会的肺康复指南指出：在急性加重期实施肺康复是可行的，但没有给出最有效地的干预时机[2,21]。

有研究者对慢阻肺患者入院第2天实施肺康复训练的可行进行了探索[22]。将85例患者随机分为实验组和对照组，实验组在入院第2天给予常规护理、状态调整和运动训练，对照组仅给予常规护理,干预时间为入院第2天至出院当天。结果表明，住院期间实施肺康复可显著改善患者的运动能力和生活质量。Borges等的研究也表明慢阻肺患者入院第2天实施肺康复训练是可行的，可显著提高患者的下肢肌肉力量、6分钟步行距离及生活质量[23]。但是，Greening等[24]的研究表明，入院第2天即实施肺康复干预并不能改善患者的再入院率、活动能力和生活质量。由于该研究的对象不全是慢阻肺患者，且干预周期为1年，干预期间再发急性加重、患者对肺康复方案的依从性等均会对结果造成影响，因此其结论有待进一步验证。

2. 慢阻肺急性加重期的康复内容

处于急性加重期的慢阻肺患者，咳嗽、咳痰、气促等症状加重，对康复锻炼的耐受性和积极性下降，因此运动训练应从低强度开始，以患者能耐受为原则，然后循序渐进，逐渐增大。对于因气促、运动训练持续时间较长等原因不能完成既定训练计划的患者，可选择携氧运动和间歇训练等运动方式。间歇训练即康复训练和休息交替进行，不仅可以减轻患者的气促症状，还可以减少乳酸在肌肉中的聚集，从而提高运动训练的效果和患者对运动训练的依从性[5]。

(1) 神经肌肉电刺激

神经肌肉电刺激(neuromuscular electrical stimulation，NMES)通过刺激患者的特定肌群，引起患者不随意肌的收缩，继而达到锻炼四肢肌肉的目的。由于其对心功能的要求低，不受患者气促、骨骼肌功能障碍及心理因素变化的影响，因而适用于不能参加主动锻炼的慢阻肺患者[25]。

有研究表明，对于慢阻肺急性加重期或稳定期的患者实施NMES安全可行，可显著提高患者的股四头肌肌力和活动能力[26，27]。

NMES的康复效果与脉冲持续时间、刺激的强度、频率均有关系。脉冲的持续时间取决于肌群的大小，对于胫骨肌、小腿三头肌等小肌群推荐脉冲持续时间为0.1-0.3 ms，对于股四头肌以及腓肠肌等大肌群则推荐脉冲的持续时间为0.3-0.4 ms[28]。刺激频率超过50 Hz为高频NMES，低于50 Hz的低频NMES。不同刺激频率对目标肌群产生的效果不同，高频NMES可提高快肌纤维(Ⅱ型)的数量和增加糖原分解代谢，低频NMES可提高骨骼肌的氧化代谢[26]。关于刺激的强度应以患者能耐受为度，然后循序渐进，逐渐增大 。

(2) 康复体操

康复体操包括改良的太极拳、呼吸操、八段锦等多个种类，既可以锻炼上肢的柔韧性，功能的协凋性；也能锻炼下肢的肌力，协调肌肉神经的活动，从而提高患者运动耐力。康复体操动作相对舒缓，操作简单、易行，对于有明显呼吸困难、慢性心功能衰竭的重度慢阻肺患者无疑是比较好的选择。

综上所述，慢阻肺 稳定期的肺康复治疗是一种以循证医学为基础，多学科共同参与的综合性治疗，它包含健康教育、运动训练、呼吸训练、心理干预等多种治疗方式。其中，健康教育是治疗的基础，运动治疗是核心，心理和行为干预是重要组成部分。由于肺康复的对象为慢阻肺患者，所以理论上康复周期越长获益越大，但对于维持策略能否巩固肺康复的效果，目前尚无定论，合理的干预内容和时间仍有待进一步研究。长期以来,由于许多慢阻肺患者治疗观念相对滞后,对药物治疗依赖性强,忽视或者不能理解主动进行肺功能康复的重要性,导致慢阻肺患者很少或不参与肺康复治疗，影响其预后。

因此,呼吸科医务人员应该积极鼓励慢阻肺患者进行综合性的肺康复治疗。

[1] GOLD Executive Committee. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary Disease (Revised 2015)[EB/OL]．[2016-3-18]．http.//www. goldcopd．com．

[2] Spruit MA, Singh SJ, Garvey C, et al. An Official American Thoracic Society/European Respiratory Society Statement: Key Concepts and Advances in Pulmonary Rehabilitation [J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013, 188(8):1011-1027.

[3] Robertson LD, Zavala MJ, Macdonald PL, et al. Guidelines for pulmonary rehabilitation programs [M]. 4th. Champaign: Human kinetics, 2011:31-32.

[4] Andrianopoulos V, Klijn P, Franssen FM, et al. Exercise Training in Pulmonary Rehabilitation [J]. Clin Chest Med, 2014, 35(2):313-322.

[5] Nici L, Donner C, Wouters E, et al. American Thoracic Society/European Respiratory Society statement on pulmonary rehabilitation[J].Am J Resp Crit Care Med, 2006, 173(12):1390-1413.

[6] Zacarias EC, Neder JA, Cendom SP, et al. Heart rate at the estimated lactate threshold in patients with chronic obstructive pulmonary disease: effects on the target intensity for dynamic exercise training [J]. J Cardiopulm Rehabil, 2000, 20 (6): 369-376.

[7] Stroescu C, Ionita D, Croitoru A, et al. The Contribution of Exercise Testing in the Prescription and Outcome Evaluation of Exercise Training in Pulmonary Rehabilitation [J]. Maedica (Buchar). 2012, 7(1):80-86.

[8] Hansen D, Stevens A, Eijnde BO, et al. Endurance Exercise Intensity Determination in the Rehabilitation of Coronary Artery Disease Patients: A Critical Re-Appraisal of Current Evidence [J]. Sports Med, 2012, 42(1):11-30.

[9] Bourbeau J, Julien M, Maltais F, et al. Reduction of hospital utilization in patients with chronic obstructive pulmonary disease: a disease-specific self-management intervention [J]. Arch Intern Med, 2003, 163(5):585-591.

[10] Hsieh JM, Yang TM, Tsai YH. Nutritional supplementation in patients with chronic obstructive pulmonary disease [J]. J Formos Med Assoc, 2016, pii: S0929-6646(15)00346-0.

[11] Pumar MI, Gray CR, Walsh JR, et al. Anxiety and depression—Important psychological comorbidities of COPD [J]. J Thorac Dis, 2014, 6(11):1615-1631.

[12] Egan C, Deering BM, Blake C, et al. Short term and long term effects of pulmonary rehabilitation on physical activity in COPD [J]. Resp Med, 2012,106:1671-1679.

[13] Spencer LM, Alison JA, McKeough ZJ. Maintaining benefits following pulmonary rehabilitation: a randomised controlled trial [J]. Eur Respir J, 2010, 35(3): 571-577.

[14] van Wetering CR, Hoogendoorn M, Mol SJ, et al. Short and long-term efficacy of a community-based COPD management programme in less advanced COPD: a randomized trial [J]. Thorax, 2010,65:7-13.

[15] Busby AK, Reese RL, Simon SR, et al. Pulmonary Rehabilitation Maintenance Interventions: A Systematic Review [J]. Am J Health Behav, 2014,38(3):321-330.

[16] Goldstein R, Brooks D. Pulmonary Rehabilitation at the Time of the COPD Exacerbation [J]. Clin Chest Med, 2014, 35:391-398.

[17] Suh ES, Mandal S, Hart N. Admission prevention in COPD: non-pharmacological management [J]. BMC Medicine, 2013, 11(1):1-9.

[18] Behnke M, Jorres RA, Kirsten D, et al. Clinical benefits of a combined hospital and home-based exercise programme over 18 months in patients with severe COPD [J]. Monaldi Arch Chest Dis, 2003, 59(1): 44-51.

[19] Eaton T, Young P, Fergusson W, et al. Does early pulmonary rehabilitation reduce acute health-care utilization in COPD patients admitted with an exacerbation? A randomized controlled study [J]. Respirology, 2009, 14(14): 230-238.

[20] Puhan MA, Scharplatz M, Troosters T, et al. Pulmonary rehabilitation following exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease [J]. Cochrane Database Syst Rev, 2011, (10):CD005305.

[21] Bolton CE, Bevan-Smith EF, Blakey JD, et al. British Thoracic Society guideline on pulmonary rehabilitation in adults [J]. Thorax, 2013,68(Suppl. 2): ii1-30.

[22] He M, Yu S, Wang L, et al. Efficiency and Safety of Pulmonary Rehabilitation in Acute Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease [J]. Med Sci Monit, 2015, 21:806-812.

[23] Borges RC, Carvalho CR. Impact of Resistance Training in Chronic Obstructive Pulmonary Disease Patients During Periods of Acute Exacerbation [J]. Arch Phys Med Rehabil, 2014, 95(9):1638-1645.

[24] Greening NJ, Williams JEA, Hussain SF, et al. An early rehabilitation intervention to enhance recovery during hospital admission for an exacerbation ofchronic respiratory disease: randomised controlled trial [J]. BMJ, 2014, 349:4315.

[25] Vivodtzev I, Pepin JL, Vottero G, et al. Improvement in quadriceps strength and dyspnea in daily tasks after 1 month of electrical stimulation in severely deconditioned and malnourished COPD [J]. Chest, 2006, 129:1540-1548.

[26] Vivodtzev I, Lacasse Y, Maltais F. Neuromuscular electrical stimulation of the lower limbs in patients with chronic obstructive pulmonary disease [J]．J Cardiopulm Rehabil Prev, 2008, 28(2):79-91．

[27] Giavedoni S, Deans A, McCaughey P, et al. Neuromuscular electrical stimulation prevents muscle function deterioration in exacerbated COPD: a pilot study [J].Respir Med, 2012, 106(10):1429-1434.

[28] Sillen MJ, Wouters EF, Franssen FM, et al. Oxygen uptake, ventilation, and symptoms during low-frequency versus high-frequency NMES in COPD：a pilot study [J]. Lung, 2011, 189(1):21-26.

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.02.042

上海市嘉定区卫生局青年基金课题(No 2014-QN-04)

1. 201800 上海， 上海市嘉定区中心医院 2. 261000 山东 潍坊，潍坊医学院

屠春林，E-mail: tuchunlin@outlook.com

2016-07-05]