张晓凌,张旭辉,马泉,毛忠南,张恩育
1甘肃中医药大学附属医院 甘肃兰州 730000
2甘肃中医药大学 甘肃兰州 730030
慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是以不可逆气流受限为特征的慢性炎症反应性疾病,以气道受阻为主要症状。甘肃地处高原地区,平均海拔2158米,以局部地区为例,COPD发病率高于国家平均水平[1]。近年来,COPD的药物疗效可靠性逐渐受到质疑,尤其是稳定期患者长期用药依从性和安全性方面还有待进一步验证[2]。近年来,临床应用主动循环呼吸技术(Active cycle of breathing techniques,ACBT)可显著改善COPD患者肺功能受限程度[3],能有效地清除支气管分泌物同时而不加重气道阻塞程度和低氧血症的发生,提高患者呼吸效率[4]。但是,高原地区COPD患者存在呼吸气流受限和呼吸肌疲劳两大制约因素影响,康复难度较大,依靠单一疗法难以达到理想的治疗效果[5]。甘肃中医药大学附属医院何天有教授积累高原COPD诊治经验,利用中药组方和穴区效应,在祖国传统灸法的基础上,借助药物补气血、调虚损,借助铺灸通经络、祛寒湿。提升了临床疗效[6]。本研究将药物铺灸疗法与ACBT康复训练技术相结合,探索其对患者肺功能、膈肌功能、运动耐力及生活质量的影响,现报告如下。
选取2019年4月—2021年4月在甘肃中医药大学附属医院康复医学科、肺病科收住入院的高原地区(平均海拔在2000m以上,包括酒泉、张掖、定西、临夏、甘南、兰州等地)COPD患者共45例。采用随机对照实验,按随机数字表法随机分为药物铺灸组、ACBT组、联合组,每组患者15例。本研究经甘肃中医药大学附属医院伦理委员会审核批准。
2.1 西医诊断标准[7]根据《2015年GOLD慢性阻塞性肺疾病指南》诊断为稳定期 COPD。①年龄≥40岁;②肺功能检查:第1秒用力呼气量(FEV1)占用力肺活量(FVC)百分比<70%;③随时间加重的呼吸困难,持续存在,劳力时加重;④慢性咳嗽,呈间歇性或干咳;⑤慢性咳痰;⑥危险因素暴露史:吸烟、吸入生活中产生的烟雾,吸入职业性粉尘或化学物质;⑦COPD家族史。具备①②加上③④⑤⑥⑦中的任何一项,均可诊断。
2.2 中医诊断标准 参照全国高等中医药院校规划教材《中医内科学》[8]的“肺胀”疾病标准,证型辨证为“痰浊壅肺”;症见:胸膺满闷,短气喘息,稍劳即著,咳嗽痰多,色白粘腻或呈泡沫,畏风易汗,脘痞纳少,倦怠乏力,舌暗,苔薄腻或浊腻,脉小滑。
2.3 纳入标准 ①符合上述诊断标准者;②年龄40~85岁;③海拔2000m以上地区居住6个月以上,中途未迁居其它地区者;④受试者被告知试验目的及风险,并签署知情同意书。
2.4 排除标准 ①急进高原人群;②COPD急性发作期患者;③意识障碍或痴呆;④重度心理障碍;⑤肺部恶性肿瘤、支气管扩张、肺间质纤维化患者;⑥心功能不全、脑血管意外、严重创伤或重大手术术后者;⑦严重器质性疾病及其他影响呼吸系统并发症者;⑧长期使用激素、药物滥用、长期吸烟史患者;⑨孕期、脯乳期患者;⑩施灸部位有创面、疤痕患者。
2.5 剔除或中止标准 ①不符合纳入标准而被误纳入病例;②依从性差,未能配合本研究方案操作要求者;③灸疗过程中出现灼伤、水泡等不耐受艾灸患者;④治疗过程中出现严重不良反应或意外者。
各组患者均遵嘱避免过度活动。并接受常规药物治疗,包括根据病情给予吸氧2~3 L / min,6~8 h /d;布地奈德福莫特罗粉吸入剂(信必可都保,瑞典 Astra Zeneca AB 进口药品注册证号:H20140558,生产批号:XGYT,60吸/支)吸入,每吸160μg /4.5μg,3次/d;吸入用乙酰半胱氨酸溶液(富露施,ZAMBON S.p.A,进口药品注册证号:H20150548,生产批号:28004554,0.3g/支)0.3g溶于0.9%氯化钠3mL,高压泵雾化吸入治疗,1次/d。同时积极健康宣教,心理辅导。
所有患者前4周在科室住院治疗。出院后4周在康复门诊随访治疗,具体操作由康复医学科治疗师专人完成,每日完成ACBT训练1次,铺灸每周3次。用减免部分治疗费用的方式,防止病例数大面积脱落。3.1 药物铺灸组 在常规药物疗法的基础上,以黄芪、党参、制附子、麻黄、紫菀、冬花、丹参、苏子、肉桂、五味子各100g,细辛、北五加皮、甘草各60g。上药共研细末适量均匀铺撒在施灸部位。选上腹部穴区(以膻中、中庭、上脘、中脘、建里、下脘、商曲等穴的部位组成)。由经培训后的专门治疗师(试验前后一致)把姜泥做成约长15cm,宽10cm,厚0.4cm的长方体姜饼,根据患者体表面积调整大小,以能覆盖不同体型患者的施术部位为宜。将艾绒制成边长约3cm长10cm三棱柱形,置于姜饼上,在艾炷上方棱点燃,待患者有灼热感至艾柱燃尽时,更换新艾炷保留姜泥饼按上述方法继续燃烧两壮,共3壮(约50 min)。完毕后取净燃尽艾灰,保留尚有余热的姜饼和药末予以胶布固定(期间可自由活动、避免沐浴),待温热感消失后取下所有材料(约6h),1次治疗完成(图1、图2)。每周治疗3次,共治疗8周。
3.2 ACBT组 在常规药物治疗基础上配合包括呼吸控制、胸廓扩张运动和用力哈气等训练方案。其中呼吸控制包括腹式呼吸和缩唇呼吸:腹式+缩唇呼吸是以鼻深吸气至腹部隆起后再缩拢口唇缓慢呼气至腹部凹陷,控制吸、呼时间比为 1:2~1:3;胸廓扩张运动即深呼吸;用力呼气由1次或2次哈气动作组成,正常吸气后声门保持张开,收缩胸腹肌肉,由小到中量的肺容积进行呼气(手放在胸部和上腹部能感觉到震动),较快速地发出无声的“哈”。每日干预3次,每次 15~20 min。共治疗8周。
3.3 联合治疗组 在常规药物治疗基础上联合药物铺灸治疗和ACBT治疗,8周后观察结果。
4.1 肺功能测定 采用日本CHEST AC 8800全套肺功能仪。测定第1秒用力呼气的容积占预计值的百分比(FEV1%pred),第1秒用力呼气容积比用力肺活量百分比(FEV1/FVC),残气量占肺总量百分比(RV/TLC)。
4.2 膈肌功能 采用PHILIPS EPIQ5 彩色多普勒M型超声诊断仪;凸阵探头频率为3~7MHz;线阵探头频率为5.5~13MHz。
膈肌移动度(Diaphragm Excursion,DE),测量应用凸阵探头,将探头置于右肋缘下锁骨中线与腋前线之间,见膈肌声像图为一高回声亮线,然后切换至M型模式,测量膈肌运动轨迹上波峰与波谷的垂直距离,再嘱其用力呼吸,再次测量上述距离。分别记录为平静呼吸时相膈肌移动度(DEFRC)和用力呼吸时相膈肌移动度(DETLC)[9]。(图3)
膈肌厚度(Thickness of diaphragm,Tdi)测量,应用线阵探头,置于第8-10肋间腋前线与肋弓下缘交界处,以肝脏作为膈肌透声窗,探头指向受试者头侧及背侧,使声束垂直于胸壁显示肋膈角处膈肌结构。膈肌声像图为3层结构,中间为低回声的膈肌纤维,两侧呈高回声,为胸膜和腹膜,测量两侧高回声带中点之间的距离即为Tdi。分别测量受试者深吸气末膈肌厚度TdiFVC,及深呼气末膈肌厚度TdiRV,并计算膈肌增厚分数(Diaphragm thickening Faction,DTF)=(TdiFVC-TdiRV ) / TdiRV × 100%[10]。(图4)
以上操作均由高年资超声科医生完成,每个呼吸时相均留存3张图像,每张图像进行2次测量,取平均值。
4.3 活动耐力 按照美国胸科协会制定的“6分钟步行指南(6-Minute Walk Test,6MWT)”进行测试[11]。在安静环境下,嘱患者在50m的距离尽可能快地往返行走,测量6min后行走最长距离,允许在测试中作短暂的休息,不允许鼓励性语言辅助。
4.4 生活质量评估 采用圣·乔治呼吸问卷(St.George respiratory questionnaire,SGRQ)对患者进行生活质量问卷调查[12],内容包括症状、活动能力、疾病三个方向,共50 个问题,总分100分。分值越高代表生活质量越差。
运用IBM SPSS 24.0软件进行数据统计分析。数据符合正态分布且方差齐,采用(x±s)进行统计描述,并采用单因素方差分析。治疗前后的疗效指标对照采用配对t检验。若数据方差不齐,则采用秩和检验或非参数检验。计数资料采用χ2检验。检验水准P设为0.05。
所有患者均完成研究及数据采集。经统计学分析,3组患者性别、年龄、病程、BMI指数等方面差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。
表1 各组患者一般资料比较
3组患者治疗前FEV1%、FEV1 /FVC、RV/TLC比较均无统计学意义,具有组间可比性。所有患者治疗8周后,其FEV1%、FEV1 /FVC、RV/TLC数值与治疗前比较无显著差异(药物铺灸组t=0.569,1.046,1.218;P=0.578,0.313,0.243。ACBT组t=-0.253,-1.505,1.318;P=0.804,0.156,0.21。联合组t=-0.793,-0.49,1.704;P=0.442,0.632,0.112)见表2。
表2 各组患者治疗前后肺功能指标评分比较(x±s)
治疗前,3组患者DEFRC、DETLC、DTF、6MWT、SGRQ比 较,差 异 均 无 统 计 学 意 义(P>0.05)。治疗8周后,除DTF外,其余各项指标均较治疗前提高(P<0.05),其中联合组治疗后较前有显著差异(P<0.01)(其中药物铺灸组:DEFRCt=-2.196P=0.045,DETLCt=-2.466P=0.027,DTF t=-0.778P=0.45,6MWTt= -2.163P=0.048,SGRQt=2.2P=0.045;ACBT组:DEFRCt=-2.367P=0.034,DETLCt=-2.263P=0.041,DTFt=1.691P=0.115,6MWT t= -2.390P=0.033,SGRQt=2.249P=0.042;联 合 组:DEFRCt=-5.959P=0.000,DETLCt=-9.837P=0.000,DTFt=-1.538P=0.148,6MWTt= -3.999P=0.002,SGRQt=7.493P=0.000)。见表3。治疗后组间比较,除DTF外,针对DEFRC、DETLC、6MWT以及SGRQ指 数,联合组均优于单一治疗组(P=0.014,0.005,0.055,0.013)。进一步两两比较分析发现,联合组比较铺灸组对DEFRC指标有显著差异;对比ACBT组DETLC、SGRQ有显著差异(DEFRCP=0.006,0.022;DETLCP=0.03,0.001;6MWTP=0.032,0.041;SGRQP=0.017,0.006)(见图5)。
表3 各组患者治疗前后膈肌功能、6MWT距离、SGRQ指数比较(x±s)
COPD是呼吸科常见的慢性进展性疾病,由于高海拔地区氧分压低,气候寒冷干燥,日温差大,加上患者不良生活习惯等因素,高原地区COPD的发病率一直居高不下。随着海拔的升高,大气压力几乎成线性下降,人体吸入的氧分压随之下降,进入肺泡的氧气比例降低,从而导致动脉血氧和氧饱和度下降,引起低氧血症[13]。研究表明,COPD稳定期主要的病理机制有两方面:第一,由于肺部浸润的T淋巴细胞炎性物质过量分泌,小气道痰液阻塞,通气功能进行性下降[14-15];第二,由于患者长期胸廓运动不充分,膈肌收缩功能下降,长时间的病理性呼吸又导致膈肌疲劳甚至萎缩[16]。二者随着高原COPD人群低氧血症,影响了胸廓活动度和呼吸效率,气道内炎症反应加重。高原COPD患者长期慢性气流受限,较非高原居住人群更易使肺过度充气,胸壁直径的增大也限制了肋间肌的吸气力学效能。这种结构改变导致承担着大部分通气需要的主要呼吸肌——膈肌形态发生变化:横膈膜变平,对合区面积减少,纤维走向改变。进而致呼吸驱动增加,影响膈肌做功耗能,最终导致患者运动耐力不足,生活质量下降[17-18]。因此,针对高原COPD患者康复核心是提高呼吸肌力量,增强呼吸效率,促进痰液排出,激活气道的重塑机制[7]。而如何制定简便有效的个体化呼吸康复计划,是根本性解决该类疾病呼吸功能障碍的治疗方向。
循证医学证据提示,COPD稳定期进行有效的肺功能康复训练,可使COPD患者明显受益,显著提升患者的日常活动时间[19-20],ACBT训练是简便而有效的肺康复技术之一,包括缩唇呼吸、胸廓扩张和用力呼气技术。其中呼吸控制是通过缩唇形成口腔内阻断压力来延长呼气时间,有助于肺内气体交换过程的延长,减少了CO2潴留。胸廓扩张运动是通过训练提升胸廓呼吸肌群肌力,改变肺内气流流体力学,重新扩张肺组织,增加气道压力,延缓肺组织塌陷。用力呼气技术可有效地提升呼气流量,在高肺容积或深吸气时更快的呼气来清除气道内痰液、分泌物,提升患者的肺通气功能[21-23]。一项系统评价研究提示,ACBT训练在大多数情况下只针对气道阻塞和痰液潴留起到气道廓清的作用[24],而对于膈肌功能的影响鲜见报道。
中医认为,肺主呼吸,脾主肌肉,肺肃降无权,气机上逆,而为咳喘,母病及子,导致脾气虚损,最终肺脾两虚。现代研究证实COPD患者运动功能降低与线粒体氧化反应生成ATP有关,而实验证明线粒体病变很可能是脾虚的物质形态学基础[25]。因此,高原性COPD稳定期的中医治疗思路除因地制宜外,应强调扶正固本,补脏腑之虚。药物铺灸是对祖国传统灸法的创新,借助铺灸时产生的温热效应,将黄芪、党参、制附子、麻黄等益气健脾之药物透入皮下,药效与温热效应互相弥补,更有利于肺脾之气恢复。现代研究发现,艾灸既有增强机体免疫功能的作用[26],又能通过神经传导调节组织细胞的生化代谢,增加肌肉纤维蛋白含量[27-28]。另一项基础研究证实,艾灸能降低过度运动大鼠心肌和骨骼肌细胞线粒体过氧化损伤[29]。而艾叶燃烧时,黄酮类有效成分含量增加[30]。槲皮素作为艾叶中黄酮类含量比例较高的物质,具有抗感染,抗氧化,延长细胞生存周期的作用[31-32]。另外,槲皮素与其他黄酮类成分如异泽兰黄素等,可通过TRP热效应炎症介质调节、Toll样受体、缺氧诱导因子-1等多种信号通路,协同发挥破坏炎症因子、调节供氧代谢、改善细胞微环境、增加机体免疫力等作用[33-36]。在本研究中是对ACBT疗法的有效互补和促进。
本项目创新性的将药物铺灸疗法与ACBT技术相联合,用于高原地区稳定期COPD患者的肺功能康复治疗,取得了较为满意的临床疗效。研究发现,稳定期COPD患者在接受药物铺灸、ACBT训练和联合治疗8周后,所有患者DEFRC、DETLC、6MWT、SGRQ均明显改善,而联合治疗组患者的上述指标的改善作用优于单一疗法组,且在不同呼吸模式的膈肌移动度显著优于单一疗法。由此说明,ACBT训练可诱导膈肌形态,改善做功效应,显著提升稳定期COPD患者膈肌移动度,药物铺灸则可有效改善COPD患者肺部感染、低氧血症、免疫力低下等问题。二者协同,有效地增加了运动耐力,显著提高了生活质量。为减少药物应用弊端,改善患者运动体验,节约医疗资源,均有一定意义。
针对各组患者FEV1%、FEV1 /FVC、RV/TLC和DTF观察发现,3种方案没有明显的改善作用,这可能与稳定期COPD患者气道发生不可逆性病理损伤密切相关,短期内的常规治疗手段并不能从根本上改变肺支气管结构学变化,无法实现肺功能的逆转[37]。此外,老龄化与膈肌质量变化和肌肉萎缩显著相关,短期内干预措施无法改变长期慢性形成的膈肌固有病理形态,是膈肌增厚分数在干预前后没有显著差异的主要原因,而具体机制还有待进一步研究。
综上所述,药物铺灸疗法联合ACBT康复训练可显著改善延长高原地区COPD稳定期患者膈肌移动度和6分钟内活动距离,大幅提高患者日常活动能力,其疗效明显优于单一疗法组。在今后的研究中,将进一步扩大样本量,延长观察时间,严格监督随访,并增加更加详细的肺功能评价指标进行深入验证,为制定高原地区不同人群的COPD不同症候群康复方案提供新的参考依据。