呼吸训练法在颈髓损伤患者肺康复护理中的应用进展

胡玲玲

[温州医科大学附属乐清医院（乐清市人民医院）脊柱足踝科，浙江 乐清，325600]

颈髓损伤（cervical spinal cord injury，CSCI）是指由于颈部疾病或外伤引起的颈髓结构功能的损害，致死、致残率较高[1]。CSCI不仅会导致感觉和运动功能障碍，还会对呼吸系统带来严重损害。国外调查报告显示，颈髓损伤患者呼吸系统并发症的总患病率为50%～100%，是导致颈髓损伤患者死亡的最主要原因[2]。1974年美国胸科医师学会（ACCP）首次提出肺康复的定义，随后国内外对肺康复在临床各个领域进行研究，同时也不断完善更新治疗手段。呼吸功能训练主要通过加强膈肌和腹肌运动促进静脉回流，提高通气量，从而改善肺功能；也能够增加呼吸肌力量，增强咳嗽能力，从而改善肺部感染。目前在CSCI后呼吸功能障碍的预防与治疗中，呼吸功能训练对改善CSCI患者膈肌运动及肺功能疗效显著。为了呼吸训练法更加系统规范地应用于CSCI患者，为患者提供更加安全、有效的肺康复方案，现将颈髓损伤患者肺康复护理中呼吸训练法的应用进展进行综述。

1 颈髓损伤对呼吸系统的影响

中枢神经系统（包括脑和脊髓）对呼吸的调控主要是借助于膈神经和肋间神经对膈肌（最重要呼吸动力肌）和肋间肌（次要支持呼吸动力肌）的收缩来实现的。C3或以上的节段损伤时，不但肋间肌机能丧失殆尽，同时由膈神经支配的膈肌亦陷入彻底麻痹状态，需要即刻维持机械通气支持；而C3～C5损伤时，膈肌功能存在部分失神经支配、部分功能受损和辅助呼吸肌功能受损，呼吸肌极易疲劳，患者往往难以维持自主呼吸，部分也需进行机械通气；C5～C8损伤时，膈肌功能保留，肋间肌和腹肌功能受损，导致咳嗽咳痰无力，多数不需要机械通气支持，只需进行常规处理[3]。颈髓损伤的患者在外伤及术后约1周，脊髓水肿而引起的呼吸受限较为严重，但随着压迫逐渐消除、水肿消退，呼吸功能逐步趋于稳定并可能恢复正常活动[4]。初期的肺功能恢复时间通常在伤后30 d内，一般与呼吸肌能力修复相关，而后期的肺功能恢复主要与膈肌能力的修复、辅助呼吸肌的参与以及胸廓稳定性的提高相关[5]。急性颈髓损伤患者常常因为呼吸系统并发症而导致病情加重甚至死亡，其致死率可高达60.80%～91.66%，但通过规范的呼吸训练可促进呼吸功能的恢复，最大限度地降低呼吸系统并发症的发生率[6]。由于脊神经细胞具有不可再生性，只有通过由轴突的近侧端逐渐向远侧端扩展，才得以慢慢修复。而在创伤早期，尤其是在2～3周，脊髓损伤仍存在较大的修复潜能，若能及时实施有效的干预，将可以促使患者最大程度的修复残存机能，减少并发症的出现。

2 颈髓损伤呼吸训练的研究现状

2.1 颈髓损伤呼吸训练的国内研究现状

霍飞翔等[7]研究表明：系统性呼吸训练对CSCI患者的限制性通气功能障碍的改善有明显的促进作用，它能有效改善膈肌运动度，提高心肺储备功能，降低呼吸困难程度，提高运动耐力。傅晓倩等[8]将气道廓清药物、体位引流、胸壁震荡等技术应用于据颈髓损伤气管切开术后机械通气患者中，最终发现气道廓清技术可有效降低患者肺部感染情况，减少患者机械通气时间，改善患者肺功能。王志涛等[9]采用辅助咳嗽训练、肺功能训练仪、徒手呼吸肌群牵伸等呼吸康复方法应用于颈髓损伤患者中，观察患者日常生活活动能力、呼吸困难程度及肺部感染率，最终发现以上多种呼吸训练技术的应用可以提高患者日常生活活动能力、改善患者呼吸功能，降低呼吸困难程度及肺部感染率。还有研究将虚拟现实与呼吸训练相结合，运用虚拟现实呼吸训练系统及呼吸仪进行呼吸训练，患者连续6周根据电脑模拟虚拟场景进行有控制的呼吸训练，2次/d，30 min/次，并完成相关虚拟任务，最终发现虚拟现实训练技术提高了患者呼吸训练的积极性，还提高了患者膈肌厚度及膈肌移动度值，改善患者呼吸耐力及肌力。只要对呼吸训练的力度、频率、每次训练持续时间加以掌握，综合性呼吸训练对颈髓损伤恢复期患者的肺部机能有更好的短期疗效，而且有减少肺部感染的趋势[10]。

2.2 颈髓损伤呼吸训练的国外研究现状

GEE C M等[11]对6名脊髓损伤运动员进行6周的呼吸肌训练，发现可以改善吸气和呼气肌力量，增强其有氧运动能力，但对肺功能没有显著影响。WANG H C[12]对急性颈髓损伤患者进行40 min的高强度家庭呼吸肌训练，1次/d，持续10周，而后评估在呼吸训练前后患者肺和心血管自主神经功能以及临床评分的变化。最终发现，高强度家庭呼吸肌训练可改善呼吸肌无力颈髓损伤患者的肺功能和耐力，减少呼吸困难，还可以改善急性颈髓损伤患者的心血管自主神经功能，证明该方法适合用于急性脊髓损伤患者的康复治疗。有研究表明，声乐训练对颈髓损伤患者呼吸功能有显著的改善[13]。声乐训练包括热身、节律感、投球游戏和唱歌练习，唱歌需要有力而快速的吸气，长时间而有规律的呼气，可提高呼吸肌力量、耐力和灵活性。由于声乐训练不需要特殊的设备或技能，所以相较其他呼吸训练方法其适用范围更广。LEATHEM J M等[14]将吸气肌训练（IMT）与社区锻炼计划联合在一起，对患者进行持续4 h的呼吸训练，包括阻力训练、有氧运动、躯干稳定性和健康教育，1次/周，共8周。最终发现，该训练方法可以对颈髓损伤患者的肺功能产生积极影响，即使在训练停止后这种影响也能持续，可改善分泌管理，改善与慢性活动相关的呼吸困难。

3 呼吸训练主要方法

3.1 呼吸方式训练

3.1.1 缩唇呼吸训练

闭嘴用鼻子吸气，而后缩唇（口哨状）慢慢地呼气，并逐渐收缩腹部；吸与呼时间之比为1∶2或1∶3，如此反复，10 min/次，2次/d。该种方式能够在气管支气管内形成气压差，解决了细支气管内部因缺乏放射牵引和胸内压力而造成的塌陷，由于避免了气道塌陷而有助于调节呼气。在静息时学会本法后，又可在运动和惊恐时使用。

3.1.2 腹式呼吸训练

患者可以选择坐位或卧位，一只手置于腹部，用鼻子吸气，吸气时间持续3～4 s，感觉腹部慢慢鼓起来，然后屏住呼吸2 s，再用嘴巴缓慢呼气，感受腹内的气体随着呼吸道缓慢排出体外（像是正在泄气的气球），在呼气末双手可配合上腹向上、向后方用力，以帮助小腹回缩、膈肌上抬，呼气3～4 s，10～15 min/次，2次/d。这种方式可以扩大膈肌的运动区域，提高肺通气量，能呼出易停滞在肺底部的二氧化碳。膈肌运动幅度每升高1 cm平均可增加肺通气量250～300 mL。

3.1.3 人工抗阻力呼吸训练

可通过吹气球或吹气泡等方式实现，前者是通过选择大小适当的气球，容积为800～1000 mL，先深吸气，然后含住气球，最后尽量将肺内气体吹进气球里；后者是通过用一塑料细管或橡皮管往瓶内水中吹气泡。这种呼吸训练法可提高呼气时的阻力，使肺泡内维持一定的压力，促使空气从肺泡内排出，减少肺部的残气量。

3.1.4 舌咽式呼吸训练

舌咽式呼吸技术最早出现在1950年，适用于肺活量减少的患者，是在没有机械通气的前提下，可以让唇、软腭、口、舌、咽、喉部吸入一定量的空气来维持生命。NYGRENBONNIER M等[15]研究表明，舌咽式呼吸训练能长期改善颈髓损伤患者的肺部机能，并增加胸部扩张。舌咽式呼吸训练虽然因为学习曲线太陡峭而不易学会，但只要掌握就比较易于运用与发展。

3.1.5 主动循环呼吸技术

主动循环呼吸技术（active cycle of breathing techniques，ACBT）是一种灵活、可独立操控的弹性治疗和康复呼吸训练模式，由呼吸控制（breathing control，BC，或称放松呼吸）、胸腔扩张练习（thoracic expiraory exercises，TEE）与用力呼气技术（forced expiration technique，FET）构成。呼吸控制：患者肩和上胸部放松，以自己的节律和深度放松地呼吸。胸廓扩张练习：患者深呼吸，强调吸气后保持3～5 s，再放松呼吸，起到松动分泌物的作用。用力呼气技术：患者用力吸一口气，然后张开嘴巴，尽可能快地把气“哈”出来，重复1～2次。整个过程需要患者的主动参与。临床研究已证明ACBT对清除支气管分泌物有效且能提高肺部功能，同时又不加重低氧血症和增加气流阻力[16]。

3.2 辅助呼吸训练器

使用呼吸训练器可有计划地对呼吸肌实施阻抗负荷或高阈值压力负荷呼吸训练，以增加对呼吸肌的力量和耐受性，从而提高呼吸功能。常见的呼吸训练器为三球式呼吸训练器和Power breathe吸气训练器。

三球式呼吸训练器是通过深吸气时在各个漂浮的球柱上显示的数字值（表示使球上升所需的吸气流速），上升浮子的流速值和持续时间的乘积则代表深吸气量或深呼气量。该设备能够单独完成呼气或吸气练习，但其在数值的设定方面比较粗糙，无法针对患者的具体状况更准确的调节吸气或呼气量。

Power breathe吸气训练器可针对患者在初次使用Power breathe评定的最大吸气肌力，并按照其数值的50%进行最大吸气阻力训练，练习2次/d，每次进行30次循环。可根据患者情况制订呼吸训练计划，在肢体功能训练的同时进行呼吸控制训练，改善患者异常的呼吸模式。给予胸廓扩张训练以改善患者患侧顺应性差的情况。还可以对患者进行系统、精确的呼吸肌力量训练。宋佳牡等[17]研究证实，Powerbreathe吸气训练器可以提高高位脊髓损伤患者的肺换气能力，从而促进患者肺康复。

3.3 神经功能电刺激或磁刺激

已有研究证明神经功能电刺激、磁刺激治疗对颈髓损伤后瘫痪膈肌的机能修复也起到了重要作用[18]。两者均是无创而有效的手段，也能够和呼吸训练相结合，但还需要大量的科学研究探讨其内在机制。

对于各种严重呼吸功能异常患者的刺激力度、部位选择和持续时间有待更多的双盲随机对照临床观察验证。但对没有自主呼吸或必须长时间机械通气的高位脊髓损伤患者，在康复期予以膈肌、肋间的肌肉电刺激、高频脊髓电刺激、经颅磁刺激的治疗方法正逐步运用于脊髓损伤后的肺康复治疗中。研究表明，在脊髓损伤早期使用电针对其督脉和局部穴位进行电刺激，可以促进脊神经细胞轴突的生长延伸[19]。已有专家共识推荐将膈肌电刺激作为呼吸康复的辅助治疗手段[20]。而对膈神经损伤或坏死的患者，可以采用肋间神经电刺激提高辅助呼吸肌的动力[21]。DIMARCO A F等[22-23]的临床研究提示，脊髓电刺激可以诱发气道正压和峰值气流速率，从而促进有效咳嗽咳痰。虽然磁刺激和电刺激均可以改善气流速度和气道压力，使其趋向于正常状态，但电刺激效果好于磁刺激，且脊神经刺激强于肌肉刺激。

3.4 超短波治疗

超短波的作用机制主要是通过在治疗区域产生具有热效应的超短波长的高频率电磁场，进而对肺组织形成抗炎和修复效应。张桂英等[24]的研究结果表明，对16例颈髓损伤合并肺部感染的患者在配合医生积极抗炎的同时，应用呼吸训练和胸部超短波治疗，结果在4周后所有患者肺部感染情况都得以有效控制，没有一人感染加重或因痰液堵塞而引起窒息死亡，从而得出了结论呼吸训练联合胸部超短波治疗等方法对于预防和控制颈髓损伤患者肺部感染的情况是行之有效的。徐萃[25]对颈胸段脊髓损伤合并坠积性肺炎的患者进行超短波理疗和六字诀呼吸训练，发现可以使肺部血管扩张，改善呼吸功能，减少肺部湿啰音消失时间。

3.5 虚拟现实呼吸训练

虚拟现实呼吸训练是近几年出现的一种康复新技术，其利用虚拟现实技术为患者创造了一个更加丰富的培训环境，对患者进行肺功能康复。杜宇鹏等[26]通过对颈髓损伤患者应用虚拟现实呼吸功能训练法，2次/d，30 min/次，为期6周，观察患者的膈肌厚度、膈肌移动度、膈神经传导速度和膈肌波幅变化，发现颈髓损伤患者在虚拟现实呼吸训练的帮助下，其膈肌增厚度、移动率和膈肌电图波幅高于对照组。国外一项系统综述也表明辅以虚拟现实训练的肺康复计划是改善患者肺功能的有效干预措施[27]。

4 呼吸训练法在颈髓损伤患者肺康复护理中的应用效果

4.1 减少肺部感染等并发症的出现，改善肺功能

脊髓损伤尤其是颈段脊髓损伤，因呼吸肌相关神经元受损，使呼吸肌功能受到不同程度损害，故肺部感染、肺不张、气道廓清障碍、呼吸衰竭等呼吸系统并发症发生率升高，患者易出现肺活量下降、劳力性呼吸困难等。目前呼吸方式训练、电刺激、磁刺激以及超短波治疗、虚拟现实技术等其他治疗手段联合呼吸训练在颈髓损伤肺康复中得到了广泛的应用，显示了巨大潜力和临床价值。研究表明，尽早进行呼吸功能训练可以提高颈髓损伤患者的呼吸功能，减少肺部并发症的发生，促进肺康复[28]。

4.2 提高患者呼吸运动的耐力和效率，提高生活质量

早期进行肺康复训练可以及时降低疾病对患者肺组织和肺功能造成的损害，使呼吸功能锻炼在患者的日常生活中得到更长期有效的应用，增加呼吸肌的耐力和力量，提高肺康复依从性。肖爱伟等[29]对30例早期下颈段颈髓损伤患者进行为期2周的深度呼吸训练器训练，患者适应基本训练等级之后逐渐增加训练阻力或者在目前的训练等级上进行1周5次、每次呼吸30下以保持呼吸肌力量，最终发现可以改善患者肺功能、提高患者运动肌耐力、改善日常活动能力，促进患者整体康复。这与PARK J等[30]的研究结果一致。

5 小结与展望

综上所述，颈髓损伤对患者呼吸功能带来严重损伤，早期行呼吸训练对改善患者的肺部功能、增强呼吸能力、减少远期并发症发生率具有重要作用。但在进行呼吸训练时需严格掌握肺康复的禁忌证，对不稳定型冠心病、近期发生心肌梗死、重度肺动脉高压、影响运动功能的骨关节疾病、学习认知能力障碍、精神疾病等的患者，呼吸训练法并不适用[31]。目前仍有许多问题亟待进一步研究。首先，对不同程度呼吸功能障碍患者的刺激强度、位置选择、持续时间以及作用机制未明确。其次，目前尚缺乏颈髓损伤患者在超声波引导下进行膈肌运动的评估技术相关研究。最后，关于不同时期实施针对性呼吸训练的研究较少。

在对颈髓损伤患者实施临床护理时，需不断学习呼吸训练康复理论新知识和新技能，并针对患者的具体状况制订出适合患者的呼吸训练计划，最大程度地提高颈髓损伤患者的肺康复。目前，头颈髓外伤患者主要是青壮年群体，作为家中最主要的劳动力，患者经济负担重，患者和家庭成员均遭受不同程度心理创伤，加上呼吸训练过程单一枯燥、恢复的时间持久、起效慢，患者容易产生消极心态，依从性不高。在临床护理工作中要适时对患者进行心理引导，做好对患者及亲属的健康宣教，使其真正认识到呼吸训练的意义与重要性，提高患者的依从性，激发患者参与康复训练，改善肺功能，促进患者快速康复，从而使患者最大程度地回归社会。