周淑芳 吴婷 朱雪芬 曹晓东 吴波 陈静瑜
(江苏省无锡市人民医院,江苏 无锡 214023)
肺移植(lung transplantation,LT) 是治疗慢性阻塞性肺疾病、囊性纤维化、间质性肺病、肺动脉高压等终末期肺病最有效的方法[1]。虽然手术可延长受者的生存期,但是术后受者仍面临着外周骨骼肌功能障碍、异常通气限制和感染等风险[2],严重影响了肺移植受者的机体功能、运动能力和预后。针对肺移植受者术后的运动方案主要包括有氧运动及抗阻力运动[3]。抗阻力运动能克服外界阻力,使肌肉在无氧的静息状态下收缩,有助于锻炼骨骼肌功能[4]。实践[5]证明,术后抗阻运动可以提高受者的活动耐力,改善肺功能,提升生活质量。近年来,国内外关于抗阻力运动在肺移植术后患者中的应用研究逐渐增加[6],现就其运动受限的主要因素及抗阻力康复运动训练形式和效果做一综述,以期为促进抗阻力运动在肺移植术后患者中的应用,减少肺移植术后不良结局的发生提供依据。现报告如下。
抗阻力运动是一种由肌肉进行的克服外界阻力的无氧运动,主要包括对抗运动、抗阻运动和力量训练器材的使用等[7]。抗阻力运动分为对抗自身重量的阻力运动和对抗外界阻力的阻力运动。对抗自身重量的阻力运动有仰卧起坐、俯卧撑、引体向上等;对抗外界阻力的运动有推杠铃、哑铃、器械等负重运动。有研究表明,抗阻力运动能使氧耗量和每分钟通气量降低,会引发轻度呼吸困难,但对耐受力较差的患者是有利的[8]。此外,有研究表明,抗阻力运动动可以改善胰岛素抵抗、脂质代谢和肌肉组织代谢[9]。因此,在临床实践中应重视并推动抗阻力运动在肺移植术后患者中的应用。
肺移植术后早期患者的肺功能相对术前有显著提高,但其运动能力通常仍低于正常值。原因如下。
2.1失健 肺移植术后患者长期卧床会导致全身的失健现象,即血容量下降、每搏输出量和心输出量下降、运动能力减弱等风险[10]。一些肺移植受者术前参加了肺康复计划,因此有更好的康复经验和较好的体能。但移植前病情非常严重的患者失健情况常常较为严重,有发生其他相关并发症的风险,导致其在进行康复前进一步失健。在肺移植受者中观察到骨骼肌功能障碍,与肺移植前的潜在疾病和手术类型无关[11]。研究显示:36例患者在肺移植后,通过股四头肌力量测试发现骨骼肌肌力显著降低,这可能与ICU住院时间长相关[12]。此外,在一项纵向回顾性研究中,肺移植后最初出现6 min步行距离增加,移植后6~12个月这种效果没有持续;12个月时,58%的肺移植受者没有达到预计距离的82%[13]。肺移植对女性患者的运动耐量影响较大。尽管强化了康复力度,但其肌肉力量恢复得还是比较慢[14]。这些研究分析结果表明,失健不是导致发生骨骼肌无力的唯一因素。
2.2糖皮质激素相关性肌病 研究发现,肺移植受者糖皮质激素的累积剂量是股四头肌萎缩的独立预测因子[15]。另一项研究发现,在短期服用大剂量糖皮质激素后,发生急性排斥反应会导致膈肌和腿部无力[16]。
2.3膈神经损伤 肺移植后膈神经损伤所致膈肌麻痹的发生率为3%~30%[17]。在一项临床病例研究[18]中,心肺移植受者的膈神经系统损伤比单肺移植和双肺移植受者更常见。相比之下,大多数慢性阻塞性肺疾病患者在肺移植后膈神经损伤得到改善,这与肺容量减少和膈肌恢复至正常有关,而不是与肌力增加有关[19-20]。
美国杜克大学医学中心制定的移植后康复计划[21]中提到,运动方案包括有氧运动和无氧运动;无氧运动则是抗阻力运动训练特定的肌肉群,包括上肢功能锻炼、下肢功能锻炼和上下肢联合锻炼[22]。
3.1上肢功能锻炼 Anne[23]研究显示:肺移植受者可通过锻炼上肢功能增加前臂运动能力,减少通气需求。上肢功能锻炼[24]包括手持式重力、前臂运动和肩部肌肉屈曲训练等。一项比较不同类型上肢功能锻炼的研究表明,在相同负荷下,无支撑的手臂训练(对抗重力)比手臂曲柄训练更能减少耗氧量[25]。因此,无支撑上臂锻炼可以减轻日常生活实践活动中的呼吸困难和手臂乏力,但Borg量表分析无统计学差异(P>0.05)[26]。与下肢运动相似,上肢运动的最佳持续时间、频率和强度尚不清楚。张丹等[27]认为在生命体征稳定的情况下,应积极鼓励肺移植患者配合抗阻力运动,包括肩部运动、前臂运动、腕关节和手指的屈伸。缪鸿石[28]认为,肺移植受者用力握拳运动进行上肢肌肉的等长收缩,可以使废用性萎缩的速度下降至每周6%。潘红等[29]认为,肺移植受者行床上被动训练的指征是上肢肌力达到Ⅰ~Ⅱ级 ;受者行床上主动训练的指征是上肢肌力达到Ⅱ~Ⅲ级;受者做上肢外展和扩胸运动时,上肢肌力可达Ⅳ级。王聪等[30]认为,肺移植患者可实施呼吸功能训练联合握拳、十指抵抗及双上肢抬高等双手上肢功能锻炼。
3.2下肢功能锻炼 肺移植受者术后由于长期卧床,可导致肌肉萎缩,从而造成肌无力现象[31]。成人肺康复指南中指出下肢功能锻炼被列为A级[32],其包括原地踏步锻炼、行走锻炼和踩单车锻炼。丁彩霞等[33]研究表明,肺移植受者术后早期应用多功能脚踏车进行被动训练可改善下肢血流循环,防止深静脉血栓的发生。王海翔等[34]研究表明,肺移植术后受者在医护人员协助和密切监测下开始进行双下肢抬举、蹬腿、蹬车运动,可减少肌肉萎缩进程。
3.3上下肢联合锻炼 目前国外的研究方向主要是为肺移植受者提供有氧运动联合步行、动力自行车及助力带等抗阻力运动的处方,结果显示此运动方案对受者的术后康复有积极的影响[35]。王聪等[30]研究表明,对肺移植受者进行上肢功能训练,包括十指抵抗、握拳和双上肢上举联合下肢肌力训练,包括直腿抬高、屈膝抬腿和踢腿等早期运动干预均取得良好的康复效果。敖冬梅等[36]研究1例肺移植受者在呼吸肌锻炼的基础上加入四肢抗阻力运动锻炼,由上肢到下肢,循序渐进地进行训练,包括握拳、两臂上举、屈膝抬腿以及直腿抬高等,术后14 d肺功能和活动耐力水平恢复较好。杨海莲等[37]对80例肺移植后依赖呼吸机的受者进行上臂前举训练、床上训练、站立训练等,必要时坐在椅子上进行肢体训练;所有受者术后均未出现严重并发症。虽然抗阻力训练在肺移植受者中未得到充分研究,但它可以安全地进行,并增加受者日常活动的强度和灵活性。如上所述,强度逐渐增加的抗阻力训练可以改善骨骼肌的纤维化类型,同时增加氧化能力以加强工作。
4.1改善肌肉力量 赵铁夫等[38]研究通过对肺移植受者术前进行呼气阻力训练,可有效促进受者术后早期肺气体交换功能的恢复。另一项研究显示:肺移植受者骨骼肌纤维由低氧化Ⅱ型转变为抗疲劳能力更强的Ⅰ型;而在参加大量有氧活动的对照组受者中,Ⅰ型纤维化继续丢失且Ⅱ型纤维增加[39]。抗阻训练比单独有氧训练更能增加骨骼肌氧化酶活性和糖酵解。此外,一项对照试验显示:对40岁以上、移植术后无并发症的肺移植受者实施为期3个月的肺康复工作计划,改善了受者的股四头肌力量[40]。通过运动计划,腿部肌力可以达到或超过移植前的水平。一项系统评价发现,肺移植前患者股四头肌肌力为预计值的49%~86%,术后早期进行为期6周的上肢举重训练,举重力量设为2kg,下肢行渐进性抗阻训练、深蹲及踏步功能训练,移植后3个月以上其肌力为预计值的58%~101%[41]。由此可见,通过运动计划,肺移植受者的腿部肌肉力量可达到或超过移植前水平。
4.2骨密度 因长期使用激素和缺氧导致骨质疏松在肺移植受者中非常普遍的。有研究显示:肺移植术后第1年骨密度下降4%~12% ,骨折的发生率高达15%~50%[42]。Fuller等[43]研究发现,肺移植受者运用抗阻力训练联合有氧运动后 骨质疏松得到改善。Mitchell等[44]对肺移植后2个月的受者进行为期半年的抗阻力运动,结果显示受者骨密度恢复至正常水平上,腰椎伸展肌力量得到改善。
4.3提高生活质量 生活质量是影响肺移植受者预期寿命的重要因素,提高术后生活质量是非常有必要的[45]。邓淑坤等[46]证实,抗阻力运动后肺移植受者的身体机能、角色-身体、活力、社会功能和精神健康有所改善。龚燕华等[47]研究发现,肺移植受者在术前、术后应用抗阻力运动训练,可改善受者的生活质量。朱雪芬等[48]对肺移植术患者实施早期被动运动加主动运动加抗阻运动,2~10 min/次,2次/d,术后3个月发现患者生理功能、躯体疼痛改善明显。周海琴等[49]通过对肺移植术后患者进行上下肢肌力训练、踏车训练、登梯训练和步行训练等阻力训练;上肢力量训练、下肢力量训练10 min/次,2次/d;踏车训练、登梯训练15~30 min/次,2~3次/d。总训练时长为120~180 min,训练强度以呼吸困难Borg评分≤3分为宜。术后1个月2组患者躯体疼痛值虽无显著差异,但有所降低,且可以看出2组患者的疼痛值均在一个可以忍受的范围,表明早期进行上肢肌力训练反而有助于减轻术后疼痛。
综上所述,目前我国肺移植受者采用更多的运动方式是有氧运动。抗阻运动有助于改善肺移植患者肌肉力量、骨密度、提高生活质量,但也存在以下实际问题:(1)目前仍缺乏肺移植抗阻力运动的最佳方案。(2)尚不清楚使用何种抗阻力运动可提高肌肉力量和肺功能。(3)国内外研究的样本量很小,而且缺乏随机对照研究。因此对该领域未来的研究方向提出以下建议:应加快开展肺移植受者进行抗阻力运动的原始研究;医院可构建并完善肺移植受者早期运动干预的管理服务模式;明确抗阻力运动的强度、时间和频率等详细的指导意见,从而形成有效的预防控制策略。