简易呼吸锻炼装置改善颈髓损伤病人呼吸功能的临床研究＊

周玉娟，刘甜蜜

（南昌大学第一附属医院，1.骨科；2.康复科，南昌330006）

颈髓损伤病人呼吸功能障碍是降低患者生活质量和死亡的主要原因[1，2]。目前临床上改善颈髓损伤患者呼吸状况的措施常常因患者遵医行为差，或需特殊仪器设备和专业康复人员,临床开展和普及仍较困难。我们借鉴胸腔闭式引流工作原理，利用盐水瓶及输液器自制一种简易肺功能锻炼装置，并将该装置应用于颈髓损伤患者，进行呼吸锻炼。现报道该装置在临床中的使用效果。

1 临床资料与方法

1.1 病例选择 选择有自主呼吸、能主动配合进行呼吸功能锻炼，且无肺部感染、肋骨骨折、肺损伤及其他胸腹部复合伤的颈段脊髓损伤手术患者。

1.2 病例资料 南昌大学第一附属医院脊柱外科2015年1月-2019年8月收治的脊髓损伤病例中符合上述纳入标准的颈髓损伤患者共148例,男119例,女29例,年龄18-76岁,平均(42.7±11.8)岁。伤后病程1h-5d,平均(2.5±1.7)d。依据美国脊柱脊髓损伤学会第4版(ASIA,2000年)脊髓损伤诊断标准,148例病例颈髓损伤水平与程度见表1。

1.3 病例分组 采用随机对照抽样方法进行分组。采用盲法，运用计算机软件产生随机分配序列。具体如下：共需要3名专业人员完成，一人负责实验方案的设计与随机分配表的产生（需严格保密），另外一人参与实验方案分配，最后一人进行实验结果的观察与统计。根据以上方随机法将病例分为床旁徒手呼吸训练组、电子吸气机训练组和自制简易肺功能锻炼装置组3组。每组均接受脊柱外伤常规护理。观察伤后1个月内各组病例肺功能改善和发生肺部感染等情况。

表1 168例病例颈髓损伤情况

1.4 呼吸功能训练方法

1.4.1 床旁徒手呼吸功能训练 包括腹直肌训练、胸廓活动度训练、肋间肌肌力训练、肋椎关节训练、松弛肋间肌训练、膈肌活动度训练和肩胛带肌训练等7组训练动作[3,4],由康复科专业人员完成。

1.4.2 电子吸气机训练 采用POWER breathe K5电子吸气肌训练器，2次/d，每次30次呼吸的训练。其原理是使用电子控制的快速反应阀来产生对吸气的阻抗,与重量训练锻炼手臂肌肉的原理大致相同,通过呼吸肌增加功耗进而强化呼吸肌。

1.4.3 简易呼吸功能锻炼装置训练 简易肺功能锻炼装置由A、B两个玻璃输液瓶(250ml)和数个连接管构成（图1）。A瓶、B瓶由一根长管（分别插入A、B瓶底部）连接起来。A、B瓶出口处各有一个吹气管与大气相通（吹气管长短可根据病人所取体位决定）。进行呼吸功能训练时，向A瓶加入8cm高水柱的生理盐水，病人用嘴通过A瓶的吹气管进行吹气，A瓶内的水会因气压而向B瓶移动，当A瓶里的水全部到B瓶后，病人用嘴对B瓶的吹气管进行吹气，B瓶的水同样进入A瓶。这样重复交替进行呼吸功能锻炼，每天3次，每次持续10～15min。可根据病情变化延长或者减少锻炼时间。

图1 简易呼吸功能锻炼装置

1.5 肺功能测定 应用肺功能仪（耶格MS-PFT）测量患者训练前后的最大通气量(MVV)、肺活量(VC)、时间肺活量(FVC)及第一秒最大呼气量(FEV1)。1.6 肺部感染的诊断标准 ⑴咳嗽、咳痰、呼吸深快。⑵存在肺部啰音。⑶发热、体温大于38℃。⑷X线显示胸部有炎症性浸润改变。⑸痰液细菌培养呈阳性。出现上述中的3种表现，且经呼吸专科医生会诊诊断为肺部感染。

1.7 统计学分析 运用SPSS 19.0软件进行。训练前后的呼吸功能检测指标比较采用配对t检验，组间比较采用χ2检验。P＜0.05定义为差异有统计学意义。

2 结果

床旁徒手呼吸训练组、电子吸气机训练组和自制简易肺功能锻炼装置组病例数分别为49例、49例和50例，3种呼吸功能训练组病例在性别、年龄、颈髓损伤严重程度方面无明显差异（表2）。采用简易呼吸功能锻炼装置进行呼吸功能锻炼后颈髓损伤患者肺功能改善程度和住院1个月内肺部感染发生率均与床旁徒手呼吸功能训练和电子吸气机训练无明显差异（表2-4）。呼吸功能训练前患者肺功能均下降，VC、MVV、FVC及FEV1等指标均低于正常生理预测值，但3组间VC、MVV、FVC和FEV1无显著性差异(表2，P＞0.05)。呼吸功能训练4周后，所有患者呼吸困难均明显缓解,VC、MVV、FVC及FEV1等指标均较训练前有不同程度改善(表2，P＜0.01)，3组间差异无显著性（表2，P＞0.05）。分析脊髓损伤程度和损伤平面对呼吸功能训练效果的影响，发现完全性脊髓损伤（表3）和C3-5损伤患者（表4）训练后呼吸困难均较训练前明显改善（P＜0.01）。各组间住院期间肺部感染率也无明显差异，徒手训练组、电子吸气机组和简易呼吸器组伤后1个月肺部感染发生率分别为44.9%，42.9%和44.0%（P＞0.05）。

3 讨论

颈髓损伤患者受伤平面以下神经传导阻滞，导致单侧或双侧的感觉、运动和反射功能全部或部分丧失，除四肢瘫痪外常伴呼吸肌麻痹出现呼吸困难，亦极易引起肺部感染。文献报告颈髓损伤死亡率为11.1%-40.0%[5,6]，其中死于呼吸衰竭和呼吸道感染者超过80%[7]，而且颈髓损伤平面越高，病人死于呼吸系统障碍的比例也越高，韩以杰等报道[5]损伤平面在C4以上、C5～C7和C8～T1的死亡率分别为42.9%、6.45%和2.78%。可见，如何改善颈髓损伤患者的呼吸功能，降低肺部感染的发生率是提高颈髓损伤病人救治成功率的关键[8，9]。

表2 3种呼吸功能锻炼对颈髓损伤肺功能改善的影响

表3 3种呼吸功能锻炼对完全性颈髓损伤患者肺功能改善的影响

表4 3种呼吸功能锻炼对C3-5颈髓损伤患者肺功能改善的影响

目前临床上改善颈髓损伤患者呼吸状况的措施包括传统的呼吸道护理方法，如翻身、拍背和雾化吸入，床旁徒手呼吸功能训练和专门的肺功能锻炼仪等等[10-13]。常因患者遵医行为差，或需特殊仪器设备和专业康复人员，大部分医院（特别是基层医院）无法开展和普及，这些因素限制了颈髓损伤病人早期和持续开展呼吸功能训练。本研究借鉴胸腔闭式引流工作原理，利用盐水瓶及输液器自制一种简易肺功能锻炼装置，对颈髓损伤患者，经简单的健康教育指导后，使用该装置进行锻炼，在改善患者呼吸功能和降低肺部感染发生率等两个方面效果均可与目前临床常用的呼吸功能训练方法相媲美。本研究倡导的借助简易肺功能锻炼装置进行呼吸功能锻炼的方法有如下优点：无需特殊的呼吸功能训练仪器,大大降低了病人的治疗费用；无需专业康复师参与,节省了医院人力成本；提高了病人对呼吸训练的依从性；特别适合在无康复设备和专业医疗康复人员的基层医院开展。

但颈髓损伤患者进行呼吸功能训练时，下列情况仍特别强调[14，15]。一方面，进行呼吸功能训练前,应先协助患者翻身、叩背排痰,有效地排出呼吸道分泌物,保持呼吸道通畅,保证呼吸功能训练效果。另一方面，颈髓损伤早期,部分患者有时需要气管切开甚至机械通气来维持有效呼吸，对这部分患者不能勉强进行所谓的呼吸功能锻炼。单纯的呼吸功能锻炼只能用于患者有足够自主呼吸的基础上。颈髓损伤后由于呼吸肌存在不同程度的瘫痪,呼吸时胸廓常反向运动,胸腔负压下降,使呼吸功能降低。伤后早期应指导患者从缓慢、放松的膈式呼吸开始训练，同时鼓励患者尽快适应新的呼吸方式，减少焦虑情绪。另外，颈髓损伤患者早期容易发生交感神经调节失衡,出现腹胀,使吸气阻力增加,在呼吸功能训练前协助患者排便排气,保持肠道通畅也是不可忽视的重要环节。最后，呼吸功能训练最好安排在餐前或餐后2h进行,以减少呕吐等胃肠道不适。

总之，本课题组研制的简易呼吸功能锻炼装置在改善颈髓损伤患者呼吸功能和降低肺部感染发生率等两个方面均效果满意，与目前临床采用的其它方法相比，具有经济实用和节省护理人力成本的优点；但远期效果仍需大样本的临床试验和更长时间的临床验证。