短期术前不同强度吸气肌训练对肺叶切除术患者术后恢复效果的观察

王婷 王小兰 王敏 李翻翻 马晓丽 包晶 马国婧 王盼盼 罗娜 马敏杰

肺癌是全球高发的恶性肿瘤之一[1]，尽管外科手术治疗是肺部恶性肿瘤的最佳选择，但术后肺功能下降和运动能力减弱严重影响了患者的生活质量和康复进程[2]。因此，提高肺癌患者手术后的肺功能和运动能力已成为当前肺癌治疗研究的重要方向。吸气肌训练（inspiratory muscle training ,IMT）是一种在吸气时施加阻力以增强吸气肌的肌力和耐力的干预方法，作为一种预康复干预措施，IMT 是一种有效、安全的呼吸训练措施，可以改善患者肺功能[3]，提高运动能力，减轻呼吸困难[4]，减少肺部并发症的风险[5-6]，提高患者远期生活质量。但目前对于肺叶切除术患者术前吸气肌训练的频率、强度、时间还没有一致的结论。本研究旨在探讨术前短期不同强度吸气肌训练对肺癌手术后患者肺功能、运动耐量、术后并发症发生率、术后住院时间及胸腔引流管留置时间的影响，以期为肺癌患者提供合理的干预强度。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2022 年5 月—2023 年2 月兰州大学第一医院胸外科收治入院的90 例行肺叶切除术的患者作为研究对象。纳入条件：①根据《中国原发性肺癌诊疗规范（2015 版）》确诊为肺癌的患者[7]；②年龄18～70 岁；③行胸腔镜肺叶切除术；④术前未接受过放疗或化疗。排除条件：①胸腔镜中转开胸手术；②合并心、脑、肾等系统严重疾病；③患有精神疾病或认知功能障碍；④不愿参加本研究或依从性差。按照组间基本特征具有可比性的原则将患者分为对照组（常规训练）、中等强度组（30%MIP+常规训练）和高强度组（45%MIP+常规训练），每组30 例。三组患者的性别、年龄、体重指数、吸烟史、疾病史、手术部位、病理类型、临床分期、入院肺功能、入院6 min 步行距离等基线资料的比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。该研究已获得我院伦理委员会的批准（审批号：LDYYLL2023-243）。

1.2 干预方法

1.2.1 对照组 采取常规训练，①常规药物治疗。术前抗生素预防感染、术后抗生素控制感染；盐酸氨溴索缓解咳嗽、促进痰液排出。②健康宣教。医生、物理康复师、护士告知患者肺癌、肺癌根治术围术期等相关知识，并通过视频短片、智能机器人巡回播放相关知识进行健康宣教。③常规呼吸功能训练。包括缩唇呼吸、胸式呼吸、有效咳嗽训练等。

1.2.2 中等强度组 采取常规训练+30%MIP 训练，方法如下。

（1）康复训练小组组建：由胸外科1 名主任医师、1 名康复师、1 名副主任护师、2 名临床医生、2 名主管护士和2 名在读护理研究生组成，小组成员均具有良好的沟通交流和协调能力，统一进行吸气肌训练内容及操作的培训并通过训练内容及操作考核。

（2）吸气肌训练：使用PF810 便携式多功能肺功能仪（浙江亿联康医疗科技有限公司型号：CS711），一对一训练。①在第1 次训练前向患者及家属详细解释吸气肌训练的目的和意义以及干预的好处。②对患者的呼吸、意识和合作情况进行评估。③在训练过程中，指导患者采用快吸气和慢呼气的呼吸方式。在吸气前，尽量将肺部气体呼出，然后快速而有力地吸气。吸气动作要快而有力，使胸部膨胀，然后缓慢而被动地通过口腔排出肺部气体，每次吸气持续2～3 s，平静呼出4.5 s。④用USB 连接线将呼吸训练仪与便携式肺功能仪连接。⑤仪器设备根据患者性别、年龄、体重指数生成吸气肌相关参数。⑥设置吸气阻力值及训练频率。⑦训练时嘱患者端坐且用鼻夹夹住鼻翼两端，紧紧咬住口含嘴，避免漏气，单手握住呼吸训练器，直到达到患者的训练要求。术前5 d 开始每天训练1 组，每组30 次，每10 组休息30 s。若患者在训练中出现胸闷、头晕、心动过速等症状，应立即停止训练，待情况恢复正常后重新评估后再训练。

1.2.3 高强度组 采取常规训练+45%MIP。训练方法同B 组。训练强度及频率：常规训练+45%MIP训练，术前5 d 开始每天训练2 组，每组30 次，每10 组休息30 s。

1.3 观察指标

（1）肺功能：分别于入院时、术后第5 天测定第1 秒用力呼气量（FEV1）、用力肺活量（FVC）和呼气峰值流量（PEF）。

（2）运动耐力评定：严格按照Linke 等[8]介绍的方法进行，患者在30 m 长的走廊上尽可能快地行走，并测量他们在6 min 内的行走距离。

（3）术后恢复情况：包括术后并发症发生率、术后住院时间、胸腔引流管留置时间。

1.4 数据分析方法

采用Excel 软件建立数据库，数据统计分析使用SPSS 25.0 版软件进行。计量资料采用“均数±标准差”描述，三组间均数比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验法；计数资料组间率的比较采用χ2检验或Fisher 精确概率法。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 三组患者一般资料比较

干预前，三组患者性别、年龄、体重指数、吸烟史、既往史、病理类型、临床分期、手术部位、入院肺功能及入院6 min 步行距离的比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 三组患者肺功能及运动耐量变化量比较

以患者术后第5 天肺功能及运动耐量与基线的差值（△）作为评价指标。结果显示，三组患者△FEV1、△FVC、△6WMD 比较差异均具有统计学意义（P＜0.05），其变化程度高强度组＜中等强度组＜对照组。两两比较显示，高强度组的△FEV1、△FVC、△PEF、△6WMD 与对照相比，差异具有统计学意义（P＜0.05）；高强度组的△FVC 与中强度组相比，差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表2。表明高强度训练对患者术后的肺功能及运动耐量的提升更具优势。

2.3 三组患者术后并发症发生率比较

三组患者术后总体并发症发生率比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05），其中高强度组患者最低，而对照组患者最高，见表3。

2.4 三组患者术后住院时间及胸腔引流管留置时间比较

三组患者术后住院时间及胸腔引流管留置时间比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05），其中高强度组两项指标的时间最短，对照组最长。两两比较，高强度组与对照相比，术后住院时间及胸腔引流管留置时间差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 三组患者术后住院时间及胸腔引流管留置时间比较（d）

3 讨论

3.1 吸气肌训练对胸腔镜肺叶切除术患者肺功能的影响

肺癌是我国常见的恶性肿瘤之一，临床中对于I、II、IIIA 期非小细胞肺癌(NSCLC)，肺切除术是目前最有效的根治性治疗方法[9]。然而由于手术创伤较大，往往会对胸壁肌肉造成广泛的损伤,此外术中需要行吸入麻醉及气管插管，从而导致气管纤毛运动减弱,气管内分泌物潴留、气道塌陷，引起患者呼吸肌肌力减弱[10]。而术后由于切口疼痛、胸膜内粘连等多种因素的影响,往往会导致患者肺通气及换气功能下降、肺顺应性降低,从而引发多种并发症,如肺部感染、肺不张、急性呼吸窘迫综合征、胸腔积液等,进而影响肺功能、延长住院时间[11-12]。

吸气肌训练（IMT）作为促进患者肺康复的重要手段之一[13]，可以增强患者的吸气肌肌力、肺活量及通气功能，从而提高肺功能、降低术后肺部并发症发生率[14-15]。以往研究结果显示，与未进行吸气肌训练的患者相比，接受吸气肌训练可改善患者的肺功能，加强气道清除和防御能力，降低术后肺部并发症的发生率，缩短住院时间，改善运动能力和生活质量[16]。本研究发现，高强度训练组患者术后肺功能的改变量优于中等强度组和对照组，提示术前短期高强度吸气肌训练能够加快肺部通气-血流比值的改善，从而提高肺叶切除术患者术后肺功能。分析其原因，一方面，通过高强度吸气肌训练可提高吸气肌功能、减轻呼吸肌的疲劳、充分扩张胸廓，有利于肺膨胀，改善肺部通气和血流分布，从而提高患者的呼吸效率和肺功能，缓解呼吸困难症状，预防和降低肺部并发症发生率[17-18]。另一方面，该研究采用的是一对一电子智能训练仪训练，患者可以直观的观察到自身训练的强度、训练次数、最大吸气流量、最大吸气容积、方便患者控制吸气速度和容量，这种干预方式患者的依从性更高，更有利于患者术后肺功能的提高。而对照组采用的常规呼吸训练在训练方式上难以达到同样规律且高效的训练效果。

3.2 吸气肌训练对胸腔镜肺叶切除术患者运动耐量的影响

胸腔镜肺叶切除术后，患者常常会出现呼吸肌肌力减弱、肌肉耐力下降，从而影响患者的运动耐量，而吸气肌训练作为改善呼吸肌功能的重要措施，旨在通过增加呼吸肌肌力和耐力，从而提高运动时的氧耗量和运动耐量[19]。Edbrooke 等[20]研究发现，吸气肌训练对运动能力具有积极影响，可显著提高患者术后6 min 步行距离，从而增加运动耐力和肺功能，降低术后肺部并发症发生率的风险，并缩短住院时间[21-22]。本研究发现，高强度吸气肌训练组6 min 步行距离优于中等强度组和对照组。提示高强度术前短期吸气肌训练能够提高肺癌患者术后的运动耐力和身体的适应能力，从而能够加速患者术后的康复。分析其原因，一方面可能是吸气肌训练可以通过改善肺活量和呼吸效率，提高肺部的通气和气体交换能力，使患者能够更有效地呼吸，从而减少呼吸肌的疲劳，延长运动的持续时间，提高运动耐力[23]；另一方面，吸气肌训练可以通过增强呼吸肌肌肉力量，改善呼吸模式，纠正呼吸肌的“血液窃流”现象[10]，增加患者运动过程中骨骼肌的血供，提高其运动耐力。这有助于改善整体机能的适应性，促进患者运动功能的恢复，缩短康复治疗进程。

3.3 吸气肌训练对胸腔镜肺叶切除术患者术后恢复情况的影响

胸腔镜肺叶切除术后，肺组织体积减少，从而导致肺癌患者的膈肌和肋间肌的运动功能障碍，进而影响呼吸生理功能，易引发肺部感染及诸多肺部并发症的发生[24]。以往研究表明，术前吸气肌训练可降低非小细胞肺癌患者术后肺部并发症的风险，缩短胸腔引流管留置时间及术后住院时间[25-26]，从而有利于减轻术后应激反应，促进患者早日下床活动，避免静脉血栓栓塞性疾病的发生，提高患者的生活质量。本研究发现，高强度训练组患者术后并发症的发生率低于中等强度组和对照组。分析其原因，可能由于高强度的吸气肌训练在提高肺的顺应性、改善肺不张、提高呼吸效率及心肺储备功能方面具有一定的优势，从而有效地促进肺部气体交换及痰液顺利排除，减少肺部感染的风险[27-28]。高强度组患者的胸腔引流管留置时间及术后住院时间均短于对照组，分析其原因，短期术前高强度吸气肌训练可以提高患者运动耐力，从而缩短患者术后制动时间，有利于胸腔渗出液体的排出，从而缩短胸腔引流管留置时间和术后住院时间，实现术后快速康复[29-30]。

4 小结

术前短期高强度吸气肌训练可以帮助肺癌手术患者加强吸气肌肌力，增加肺活量，从而改善肺功能。因此，对于肺癌手术患者来说，短期高强度吸气肌训练是一种简单有效的康复方法，可以帮助他们更快地恢复肺功能，降低手术后并发症的发生率，缩短引流管留置时间及术后住院时间，提高生活质量。但本研究的样本量比较小，今后还需要更多的大规模研究来验证吸气肌训练对肺癌患者术后恢复效果的影响；术前干预的周期较短，今后可在门诊开展康复训练，评价远期康复效果。