改良式三球呼吸训练仪在胸部手术后肺康复中的应用

张灿玲　黄文　韩容芬　陈慧娟

【摘要】 目的：探討改良式三球呼吸训练仪在胸部手术后肺康复中的应用效果。方法：选择2020年

1月-2021年1月在萍乡市人民医院胸外科行手术治疗的60例患者作为研究对象，根据手术时间先后进行编号，采用随机数字表法将其分为观察组（n=30）和对照组（n=30）。对照组在术后进行常规气球肺康复，观察组使用改良三球呼吸训练仪进行康复。比较两组干预前后肺功能指标[第一秒用力呼气量（FEV）、用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼气量占用力肺活量比率（FEV/FVC%）]、运动耐力、锻炼期间呼吸频率及血气分析指标[氧分压（PaO）、二氧化碳分压（PaCO）]。结果：干预后，两组肺功能指标均优于干预前，且观察组FEV、FVC均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），但两组FEV/FVC%比较，差异无统计学意义（P>0.05）。干预后，两组6 min步行距离均远于干预前，且观察组远于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。干预后，两组血气指标均优于干预前，且观察组呼吸频率、PaCO均低于对照组，PaO高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论：在胸部手术后患者肺康复训练过程中使用改良式三球呼吸训练仪能进一步提高患者肺功能，改善运动耐量与血气指标。

【关键词】 三球呼吸训练仪 肺康复 肺功能 胸部手术

Application of Improved Three-ball Breathing Training Device in Pulmonary Rehabilitation after Chest Surgery/ZHANG Canling， HUANG Wen， HAN Rongfen， CHEN Huijuan. //Medical Innovation of China， 2022， 19（05）： -108

[Abstract] Objective： To explore the application effect of improved three-ball breathing training device in pulmonary rehabilitation after chest surgery. Method： Sixty patients who underwent surgical treatment in Pingxiang People’s Hospital from January 2020 to January 2021 were selected as the research objects. They were numbered according to the operation time， and they were divided into the observation groups （n=30） and the control group （n=30） by random number table method. The control group was given routine balloon lung rehabilitation after operation， and the observation group was given modified three-ball breathing training device for rehabilitation. The lung function indexes [the first second forced expiratory volume （FEV）， forced vital capacity （FVC）， forced expiratory volume in the first second occupancy force vital capacity ratio （FEV/FVC%）]， exercise endurance， breathing frequency and blood gas analysis indicators [partial oxygen pressure （PaO）， partial pressure of carbon dioxide （PaCO）] of two groups before and after intervention were compared. Result： After intervention， the lung function indexes in both groups were better than those before intervention， and the FEV and FVC in the observation group were higher than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）， but there was no significant difference in FEV/FVC% between two groups （P>0.05）. After intervention， the 6-min walking distance in both groups were much longer than those before intervention， and the observation group was much longer than that in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. After intervention， the blood gas indexes in both groups were better than those before intervention， and the respiration rate and PaCO2 in the observation group were lower than those in the control group， while PaO was higher than that in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. Conclusion： The use of modified three-ball breathing training device during pulmonary rehabilitation training of patients after thoracic surgery can further improve lung function， improve the exercise tolerance and blood gas analysis indicators.

[Key words] Three-ball breathing training device Pulmonary rehabilitation Lung function Chest surgery

First-author’s address： Pingxiang People’s Hospital， Jiangxi Province， Pingxiang 337000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.05.026

胸外科手术创伤大、手术操作时间长、过程复杂，对患者造成较大应激，术后常见有呼吸衰竭、肺不张、肺部感染等并发症，对手术效果产生较大影响。目前多项研究证实，胸外科手术后由于感染、伤口疼痛、术中损伤等因素，会造成患者呼吸受阻，呼吸相关肌群功能下降，呼吸功能呈不同程度下降，影响预后[1-3]。随着康复医学的不断发展，肺功能康复训练逐渐在临床广泛开展，且受到国内外学者的重视，随着相关研究的不断深入，目前发现胸外科手术后患者在肺康复训练过程中依从性不高，与体力下降、伤口疼痛等因素有关[4]。此外在目前的肺康复训练过程中常用的气球肺康复法无法有效满足氧气依赖者的功能锻煉，且无法锻炼患者吸气相关肌群、无法量化锻炼过程中的潮气量，目前常用的三球呼吸训练仪在氧气依赖者中的应用也存在一定局限性。鉴于上述情况，本研究对胸部手术后肺康复患者使用改良式三球呼吸训练仪，通过量化训练量、尽早干预，旨在加速患者肺功能的康复速度，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2020年1月-2021年1月在萍乡市人民医院胸外科行手术治疗的60例患者作为研究对象。（1）纳入标准：①均明确诊断为胸外科疾病且已接受胸外科手术治疗;②年龄18～70岁;③手术后未建立人工气道;④未吸氧状态下，血氧饱和度<95%。（2）排除标准：①合并精神系统疾病;②合并非胸外科肺部疾病、其他严重内科疾病;③存在沟通障碍。根据手术时间先后进行编号，采用随机数字表法将其分为观察组（n=30）和对照组（n=30）。本研究已经医院伦理学委员会批准，患者及家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 对照组 围术期进行锻炼，术后使用吹气球法进行肺康复训练，具体如下：术前3 d～术后1 d遵医嘱吸氧（2～5 L/min），并进行缩唇呼吸，呼吸开始时将上下唇紧闭，呼吸开始时将唇部收拢并呈吹口哨状同时让呼吸道的气体缓慢通过收缩的唇部，最大限度将气体呼出，控制呼吸比在1/3～1/2，每次训练持续3～5 min，3～5次/d;在缩唇呼吸的基础上增加吹气球训练，选择适宜患者潮气量的气球，容量800～1 000 mL，患者深吸气后，将肺内气体尽量吹进气球，直至肺内气体吹尽，每次训练持续3～5 min，3～5次/d;先进行缩唇呼吸训练，每次缩唇呼吸训练后进行1次吹气球训练。

1.2.2 观察组 围术期锻炼方法同对照组，在此基础上使用改良式呼吸训练器-三球仪负荷呼吸训练进行锻炼，三球仪包括1 200、900、600 cc三个容量刻度，容量越大负荷越高，患者先从600 cc的气球开始训练，训练开始时取坐位，指导患者进行5次深呼吸后，从改良式三球仪储物槽中取出蛇形管，将圆头与三球仪底部圆孔连接，指导患者双手握住三球仪，用嘴含紧蛇形管一端咬嘴，缓慢的用力吸气后吹气让球体上升，当球体到达600 cc刻度时屏气3 s，然后松开咬嘴，缓慢进行缩唇呼吸，在调整呼吸后再次重复上述动作，以患者的耐受情况为度循序增加训练量，在训练过程中使用雾化面罩管道将氧气管与呼吸训练仪相连，在训练过程中为患者输送氧气，每天训练2次，每次训练15 min。

1.3 观察指标与判定标准 （1）比较两组干预前后肺功能指标[第一秒用力呼气量（FEV）、用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼气量占用力肺活量比率（FEV/FVC%）]，采用MesterbScren型肺功能检测仪检测上述指标，检测由专人进行，每项指标均检测3次取平均值。（2）比较两组干预前后运动耐力，测定6 min步行距离，采用Bittner方案：选择30 m走廊，分别在走廊两端及中间放置一把椅子，让患者尽自己最大能力在30 m走廊中行走，记录6 min时行走距离并记录。（3）比较两组干预前后呼吸频率、血气分析指标[氧分压（PaO）、二氧化碳分压（PaCO）]，干预前后采用穿刺法取所有患者桡动脉动脉血2 mL，在采血前30 min停止氧气吸入，桡动脉无法穿刺时选择足背动脉或肱动脉，取血完成后使用肝素抗凝，选择PL2000PLUS血气生化分析仪（南京普朗医疗有限公司）对标本进行血气分析，由专人进行分析并记录数据。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用χ检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 对照组，男18例，女12例;年龄31～57岁，平均（48.56±7.25）岁;平均病程（16.54±5.65）个月;疾病类型：瓣膜置换术1例，动脉搭桥术2例，纵隔肿瘤2例，食管癌2例，肺癌23例。观察组，男19例，女11例;年龄28～59岁，平均（48.31±9.68）岁;平均病程（17.03±6.35）个月;疾病类型：瓣膜置换术2例，动脉搭桥术3例，纵隔肿瘤5例，食管癌3例，肺癌17例。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组干预前后肺功能指标比较 干预前，两组肺功能指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;干预后，两组肺功能指标均优于干预前，且观察组FEV、FVC均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），但两组FEV/FVC%比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.3 两组干预前后运动耐力比较 干预前，两组运动耐力比較，差异无统计学意义（P>0.05）;干预后，两组6 min步行距离均远于干预前，且观察组远于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.4 两组干预前后血气指标比较 干预前，两组血气指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;干预后，两组血气指标均优于干预前，且观察组呼吸频率、PaCO均低于对照组，PaO高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表3。

3 讨论

目前研究显示，胸外科手术后患者的呼吸功能会出现一定程度下降，其原因包括肺癌患者术后肺叶切除导致肺容量减少、术中操作对肺组织出现压迫及损伤、术后呼吸道分泌物增加、术后疼痛、术中麻醉操作等，术后肺功能可能出现下降，呼吸相关肌群会出现一定障碍，增加术后并发症发生率，同时降低患者预后效果[5-6]。数据显示，胸外科手术后患者肺功能下降情况主要集中在术后3 d内，在术后1～2周可逐渐恢复[7-8]。呼吸相关肌群的功能正常是患者维持正常换气、通气功能的重要基础，胸外科手术后患者在积极治疗原发疾病的基础上，加强肺功能的康复锻炼具有重要意义。相关研究证实，对胸部手术后患者进行肺康复训练能改善肺功能，促进术后呼吸道分泌物排出，加强胸部肌肉及膈肌的呼吸运动，改善肺通气，并减少术后并发症发生[9]。

根据目前新版的肺康复指南中相关内容，多数学者认为，肺康复应是在充分评估患者病情后制定的一种综合且个体化的干预方案，包括呼吸训练、运动训练、氧疗等措施，旨在改善患者预后，预防疾病复发，促进生活质量提高[10-11]。相关研究证实，呼吸训练在提高患者呼吸相关肌群收缩力方面具有积极意义，同时可明显提高患者的运动耐力，可减轻患者的呼吸困难程度[12-13]。随着关于肺康复锻炼的相关研究不断开展，既往改善肺功能的方法如缩唇呼吸、腹式呼吸等，虽取得了一定的临床疗效，但在实际操作过程中由于无法设定明确的训练目标，加上患者在缩唇呼吸及腹式呼吸过程中由于掌握不充分导致训练效果不佳，部分患者由于疼痛及疾病原因无法较好配合，导致上述措施疗效无法得到保障。康复医学的不断发展使肺康复训练的措施不断优化，目前出现的呼吸训练器进一步提高了患者呼吸功能训练的效果。研究显示，在胸部手术后接受简易的呼吸训练器进行呼吸功能训练的患者血氧分压、血氧饱和度、呼吸频率等指标均明显优于仅采用常规治疗的患者[14-15]。目前常用的呼吸训练器为三球呼吸训练仪，结合选择性呼吸训练，利用三球仪定量、直观地主动训练，使患者在训练时可以直接通过训练器主体中球的运动变化及刻度的实时变化看到训练的效果。目前研究证实，呼吸训练器的主要作用机制为改善呼吸相关肌群的神经肌肉控制的可塑性，通过在患者呼吸训练过程中增加阻力，使患者在对抗阻力的情况下进行呼吸，提高患者呼吸道内气体压力，进而重塑患者呼吸相关肌群，提高肺功能[16]。在训练过程中使用的咬嘴横截面积为连接管横截面积的1/4，训练仪与连接管道之间存在多个相通的小孔，可产生双重阻力，增加呼吸训练过程中的负荷，增大呼吸时胸腔的负荷压力，此外还可扩大患者胸廓的运动幅度，利于肺部的膨胀，提高肺通气量，改善患者肺功能[17-18]。本研究中在三球呼吸训练仪的基础上进行改良，将雾化面罩氧气管连接到呼吸训练仪上，可以增加吸入空气的氧气含量，增加训练效果，对于氧气依赖患者更能提早训练，同时将氧气通过深呼吸吸入肺泡，增加患者的氧合。

本研究结果显示，干预后，两组肺功能指标均优于干预前，且观察组FEV、FVC均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），但两组FEV/FVC%比较，差异无统计学意义（P>0.05）。与许培玲[19]研究结果相似，提示改良式三球呼吸训练仪可明显提高患者肺功能，分析后认为，通过设置不同程度的阻力呼吸训练，提高了患者的呼吸肌强度，提高肺活量、肺泡有效通气量，改善患者对气流的控制能力，进而改善肺功能。本研究结果显示，干预后，两组6 min步行距离均远于干预前，且观察组远于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。干预后，两组血气指标均优于干预前，且观察组呼吸频率、PaCO均低于对照组，PaO高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。与熊先美等[20]研究结果相似。本研究结果提示改良式三球呼吸训练仪可提高患者运动耐量，改善血气指标。分析后认为，三球呼吸训练仪可在训练过程中设置具体目标，量化具体的训练过程，使患者必须达到指定的目标，保证训练效果，且能根据患者病情从低到高设置不同的训练指标及强度，增强患者对呼吸训练的信心，此外本研究中对三球呼吸训练仪进行相关改良，在训练过程中增加患者的氧气供应，对部分氧气依赖者而言，具有可操作性强、可耐受性好的优点。

综上所述，在胸部手术后患者肺康复训练过程中使用改良式三球呼吸训练仪能进一步提高患者肺功能，改善运动耐量与血气分析指标。

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（收稿日期：2021-07-20） （本文编辑：程旭然）