陳敏 綜述 朱慕云 審校
振動PEP排痰法在慢阻肺患者肺康復中的應用研究進展
陳敏 綜述 朱慕云 審校
慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是常見的呼吸道疾病,具有較高的發病率及病死率[1]。慢阻肺患者緩解期主要表現為程度不等的呼吸困難、咳痰無力、活動耐力差,影響生存質量。肺康復是一種綜合治療方案,是對有癥狀和日常活動能力下降的慢性呼吸道疾病患者采取的多學科綜合干預措施,通過加強體力鍛煉、呼吸訓練及促進痰液排出等,增加呼吸肌力量,提高活動耐力,增加肺內氣體交換,減少急性加重,從而提高患者生活質量。肺康復內容包括運動訓練、呼吸訓練及氣道清潔排痰技術等[2]。
慢阻肺患者氣道分泌物多,且不易咳出,造成氣道堵塞,加重呼吸困難,且容易引起感染,導致慢阻肺患者的急性加重。因此促進痰液排出、保持小氣道通暢,可延緩慢阻肺患者肺功能的下降及減少急性加重的次數,保護肺功能[3]。本文就振動PEP排痰法在肺康復中的應用研究進展進行綜述。
運動訓練可以提高運動耐力及日常生活活動能力,主要從運動方式、運動強度、運動時間和頻率及運動周期等方面進行計劃[4]。運動方式有上肢和下肢運動訓練、力量和耐力訓練,運動強度指標以最大攝氧率(VO2max)和靶心率為標準,臨床實際運用中以達到60%-70%靶心率為宜[5]。運動時間和頻率以持續運動8-12周,每周2-5次,每次20-30分鐘為宜,根據患者體質及病情,可以進行持續運動或間歇運動。
慢阻肺患者由于長期慢性炎癥、缺氧等因素導致呼吸肌營養不良,且代償性呼吸頻率增加容易使呼吸肌疲勞,從而出現呼吸肌肌力和耐力的下降。呼吸訓練可增加呼吸肌的肌力和耐力,改善呼吸困難癥狀。呼吸訓練方式主要有縮唇呼吸、腹式呼吸。
縮唇呼吸是慢阻肺肺氣腫患者為減輕呼吸困難而自發形成的動作[6],為慢阻肺患者常用的呼吸康復訓練方法,即在吸氣時用鼻吸氣,呼氣時將嘴唇縮成吹笛狀緩慢呼出氣體,使吸氣與呼氣時間比為1 ∶2或1 ∶3[7]。
腹式呼吸可對膈肌、腹肌進行訓練,增加其收縮力,形成有效的腹式呼吸運動,有利于慢阻肺患者的呼吸康復。
慢性咳嗽咳痰是慢阻肺患者頻繁急性加重、住院及慢阻肺相關性死亡的主要原因,咳膿痰及痰量的急劇增加與下呼吸道感染、氣道堵塞密切相關,是慢阻肺患者急性加重的特點。慢性咳痰與慢阻肺預后相關,因此加強氣道痰液的排出,對慢阻肺患者有很大的益處[8]。
氣道清潔排痰技術(ACT,airway clearance techniques)是慢阻肺患者肺康復的重要內容,是一種為了使痰液從氣道向口腔排出而應用外力控制肺容量、肺壓力和氣流的技術[9],可幫助慢阻肺患者氣道痰液的排出。
氣道清潔排痰技術包括傳統治療(如體位引流、手動胸廓物理療法manualchest physiotherapy,MCP),呼吸訓練排痰法(如主動呼吸循環技術、自主引流),機械振動排痰(如高頻振動排痰儀),振動正壓呼氣(裝置如Flutter,Quake,Acapella)。
1.傳統ACTs
(1) 體位引流
體位引流是利用重力作用促使痰液流入支氣管、氣管進而引流出來的一種排痰方法,故不同的肺葉需要采取不同的體位。肺上葉采取床頭抬高15度,促使痰液從上向下流出;肺中葉采取一側臥位到平臥,再到另一側臥位,使痰液通過氣道排出;肺下葉引流采取頭低15度體位。但體位引流依賴于受損氣道黏膜纖毛的修復,且頭低位會加劇胃食管反流和呼吸困難。 Cabillic M等[10]對手動氣道清潔排痰技術的各種方法做META分析發現,體位排痰有效的證據等級較低。因此體位排痰在實際應用中已較少。
(2) 手動胸廓物理療法(MCP)
手動胸廓物理療法(manualchest physiotherapy,MCP)是通過叩背和胸廓振動,再結合輔助咳嗽技術促使痰液排出的一種排痰方法。叩背產生的振動頻率在15-25Hz時最有利于痰液的排出,但手動叩背往往很難達到這樣的振動頻率。Cross等[11]通過研究MCP的有效性發現,MCP雖能減少慢阻肺急性加重患者治療的費用,但其對AECOPD患者的最終預后沒有顯著的意義。
2. 呼吸訓練排痰法
(1) 主動呼吸循環技術
主動呼吸循環技術(active cycle of breathing techniques,ACBT)是進行氣道清潔排痰及呼吸功能鍛煉的一種物理治療方法,包括呼吸控制、胸廓擴張呼吸和用力呼氣3個部分。張麗等[12]對ACBT干預慢性呼吸系統疾病效果進行Meta分析發現,ACBT干預慢性呼吸系統疾病是安全的,且短期內有一定的促進排痰效果。但McKoy等[13]對ACBT與其他ACTs比較試驗進行Meta分析發現,ACBT對痰量、肺功能及氧飽和度等的影響較其他的ACTs并無明顯的意義,且其對生活質量的影響需要進一步研究。
(2) 自主引流
自主引流(autogenic drainage,AD)是在不同肺容積位進行平靜呼吸,以松解、移除和清除支氣管分泌物,要求患者平靜呼吸,保持上氣道開放,以平穩的力量呼氣,使呼氣流速最大,從而增加氣流的剪切力,促進痰液的松動排出。Savci等[14]研究認為AD可以有效清除氣道分泌物及改善肺功能,可用于穩定期慢阻肺疾病患者。但AD對患者的要求較高,需要患者掌握適當氣流量、氣流速度,且能敏銳的聽到和感覺痰液的排出,對于文化程度較低的老年人難以實施[15]。
3. 機械振動排痰
機械振動排痰裝置是一種通過機械的力量使胸壁振動,如高頻振動排痰儀,根據病人的耐受程度選取合適的叩擊頭,從下向上、從外向內,以合適的振動頻率叩擊背部,使肺深部的痰液松動排出。進行機械振動排痰時需注意采取合適的叩擊力度,并注意觀察病人的生命體征[16]。但多數慢阻肺急性加重患者年齡較高、基礎疾病較多,對機械振動排痰器導致的心前區不適等不良反應耐受度較差,導致機械振動排痰效果受限,臨床認可度不高[17]。
4. 振動PEP排痰法
振動PEP排痰法是指呼氣時通過正壓裝置產生可與呼吸道共振的振動氣流,在打開小氣道的同時,使痰液振動并降低痰液的粘性,促進痰液排出[18]。正壓呼氣(Positive expiratory pressure,PEP)是指呼氣時對抗一定的阻力,產生氣道內正壓。這可使等壓點向肺外周氣道移動,阻止小氣道的提前陷閉,減少痰液的滯留[19],并且可以通過旁路通道,增加被痰液堵塞的氣道氣體流動,促進痰液的排出。振動PEP即在正壓呼氣的同時產生振動氣流,引起呼吸道的振動,使痰液易于脫落排出[20]。
研究表明,振動PEP作為肺康復呼吸訓練的一種方法,不僅能促進痰液的排出,還可以通過延長呼氣相,增加呼氣量,減少慢阻肺相關肺內氣體潴留[21],增加氣體交換,對慢阻肺患者有益。振動PEP裝置有Flutter 、Quake及Acapella。
(1) Flutter
Flutter生產于1992年,是一種小型、手持且可產生正壓呼氣的排痰器,外形呈煙斗狀,一端是硬質塑料制成的口型含嘴,另一端是一個塑料質地的保護蓋,內含高密度不銹鋼球。Flutter原理為鋼球在外驅力(呼氣)與自身重力的作用下上下振動,產生振動氣流,該氣流的頻率與呼吸道發生共振,使氣道壁分泌物因振動而松動;間歇性增加支氣管內壓及呼氣氣流,保持呼氣期氣道開放,使痰液上下運動,促進痰液清除[22]。
Gastaldi等[23]研究Flutter在慢阻肺氣道阻力的短期效果時發現,Flutter可以降低慢阻肺患者氣道阻力和呼氣流速的限制。相對于姿勢引流[24],Flutter能有效地延長氣道分泌物的排出,對支氣管樹的引流更為有利。但是其長期效果尤其是病人生活質量和順應性的影響尚需進一步研究,且因Flutter呈不同角度擺放時,鋼球產生的重力作用不同,使其在應用時易受體位的影響。
(2) Quake
Quake振動排痰器是近年來新出現的一種小型、手搖式排痰器,呈煙斗狀,由手持、主體和軟性手搖柄構成。其工作原理為阻礙呼氣形成振動氣流,手搖柄速度控制振動頻率,當手搖柄搖動慢時,產生的阻力大、振動頻率小;搖動快時,產生的阻力小、振動頻率大。Quake可有效促進慢阻肺患者的痰液排出[25]。
(3) Acapella
Acapella是一種新型振動PEP通氣治療裝置,有促進排痰、開放氣道的作用[25],且可同時輸送霧化治療藥物,進一步促進痰液稀釋排出。
對Acapella的排痰或改善氣道功能的研究顯示[26],Acapella振動頻率的范圍(0-23Hz)與纖毛運動頻率(12-15Hz)及慢阻肺患者呼吸道共振頻率(10-32Hz)基本一致,能促進纖毛運動和呼吸道振動從而加強排痰。Acapella產生的呼氣正壓可達13.5cmH2O,能有效擴張塌陷肺泡并支撐打開狹窄的氣道,且該設備自帶環路霧化裝置,可將藥物顆粒可裂解至5微米以下,優化支氣管擴張藥物的輸送,提高藥物在肺內的沉積,提高藥物的生物利用度,有利于慢阻肺治療期間霧化治療的實施,為慢阻肺患者的排痰和氣道功能維護提供更多的便利。
更多的研究發現,較Flutter等輔助排痰裝置而言,Acapella療效及安全性均居于首位[17]。Acapella適用于高齡、長期臥床患者,對于長期吸煙,有咳痰困難、呼吸功能低下及整體健康狀況不良的慢性呼吸系統疾病的人群,尤其適用。其使用不限體位,站、坐及臥位均可,操作簡便且容易握持,無需耗電,對于老年患者使用很方便。
運動訓練、呼吸訓練,尤其是氣道清潔排痰技術等綜合肺康復措施可提高患者活動耐力,減少急性加重頻率,改善慢阻肺患者生活質量。振動PEP是一種有效的氣道清潔排痰技術,同時具有加壓和振動排痰的作用,不僅可以促進痰液排出,且可以減少慢阻肺患者肺過度通氣,增加氣體交換,有利于肺功能的保護。其裝置簡單、方便、節能,可成為慢阻肺患者肺康復的好幫手。
[1] Chow L,Parulekar AD,Hanania NA.Hospital management of acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease[J].J Hosp Med,2015,10(5):328-339.
[2] Ries AL,Bauldoff GS,Carlin BW,et al.Pulmonary Rehabilitation: Joint ACCP/AACVPR Evidence-Based Clinical Practice Guidelines[J].Chest,2007,131(5 Suppl):4S-42S.
[3] Kim V,Garfield JL,Grabianowski CL,et al.The effect of chronic sputum production onrespiratory symptoms in severe COPD[J].COPD,2011,8(2):114-120.
[4] Senjyu H.Pulmonary rehabilitation[J].Nihon Rinsho,2016,74(5):789-793.
[5] 丁連明,王春霞,蔣延齡.慢性阻塞性肺疾病肺康復治療的研究進展[J].國際呼吸雜志,2015,35(15):1190-1192.
[6] Wibmer T,Rüdiger S,Heitner C,et al.Effects of nasal positive expiratory pressure on dynamic hyperinflation and 6-minute walk test in patients with COPD[J].Respir Care,2014,59(5):699-708.
[7] 羅慧潔.運動和呼吸訓練在慢阻肺康復治療中的作用[J].黑龍江醫藥科學,2014,37(6):99,101.
[8] Osadnik CR,McDonald CF,Holland AE.Advances in airway clearance technologies for chronic obstructive pulmonary disease[J].Expert Rev Respir Med,2013,7(6):673-685.
[9] Osadnik C,Stuart-Andrews C,Ellis S,et al.Positive expiratory pressure via mask does not improve ventilation inhomogeneity more than huffing and coughing in individuals with stable chronic obstructive pulmonary disease and chronic sputum expectoration[J].Respiration,2014,87(1):38-44.
[10]Cabillic M,Gouilly P,Reychler G.Manual airway clearance techniques in adults and adolescents: What level of evidence?[J].Rev Mal Respir,2016.pii: S0761-8425(15)01197-3.
[11]Cross J,Elender F,Barton G,et al.A randomised controlled equivalence trial to determine the effectiveness and cost-utility of manual chest physiotherapy techniques in the management of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (MATREX)[J].Health Technol Assess,2010,14(23):1-147,iii-iv.
[12]張麗,甘秀妮.主動呼吸循環技術干預慢性呼吸疾病的系統評價和Meta分析[J].中國實用護理雜志,2014,30(8):31-37.
[13]McKoy NA,Saldanha IJ,Odelola OA,et al.Active cycle of breathing technique for cystic fibrosis[J].Cochrane Database Syst Rev,2012,12:CD007862.
[14]Savci S,Ince DI,Arikan H.A comparison of autogenic drainage and the active cycle of breathing techniques in patients with chronic obstructive pulmonary diseases[J].J Cardiopulm Rehabil,2000,20(1):37-43.
[15]Fink JB.Forced expiratory technique, directed cough, and autogenic drainage[J].Respir Care, 2007,52(9):1210-1223.
[16]楊青青,唐巧梅.慢性阻塞性肺疾病急性加重患者排痰方法的護理現狀[J].現代醫藥衛生,2014,30(22):3413-3414.
[17]Cho YJ,Ryu H,Lee J,et al.A randomised controlled trial comparing incentive spirometry with the Acapella device for physiotherapyafter thoracoscopic lung resection surgery[J].Anaesthesia,2014,69(8):891-898.
[18]Fagevik Olsén M,Lannefors L,Westerdahl E.Positive expiratory pressure - Common clinical applications and physiological effects[J].Respir Med,2015,109(3):297-307.
[19]Naraparaju S,Vaishali K,Venkatesan P,et al.A comparison of the
Acapella and a threshold inspiratory muscle trainer for sputum clearance in bronchiectasis-A pilot study[J]. Physiother Theory Pract,2010,26(6):353-357.
[20]Svenningsen S,Paulin GA,Sheikh K,et al.Oscillatory Positive Expiratory Pressure in Chronic Obstructive Pulmonary Disease[J].COPD,2016,13(1):66-74.
[21]Fagevik Olsén M,Westerdahl E.Positive expiratory pressure in patients with chronic obstructive pulmonary disease-a systematic review[J].Respiration,2009,77(1),110-118 .
[22]McIlwaine PM,Wong LT,Peacock D,et al.Long-term comparative trial of positive expiratory pressure versus oscillating positive expiratory pressure(flutter) physiotherapy in the treatment of cystic fibrosis[J].J Pediatr,2001,138(6):845-850.
[23]Gastaldi AC,Paredi P,Talwar A,et al.Oscillating Positive Expiratory Pressure on Respiratory Resistance in Chronic Obstructive Pulmonary Disease With a Small Amount of Secretion: A Randomized Clinical Trial[J].Medicine(Baltimore),2015,94(42):e1845-e1852.
[24]Bellone A,Lascioli R,Raschi S,et al.Chest physical therapy in patients with acute exacerbation of chronic bronchitis: effectiveness of three methods[J].Arch Phys Med Rehabil,2000,81(5):558-560.
[25]Ragavan AJ.Comparing performance of three oscillating positive expiratory pressure devices at similar amplitude and frequencies of oscillations on displacement of mucus inside trachea during cough[J].Respir Care,2012,57(8):1358-1365.
[26]Mueller G,Bersch-Porada I,Koch-Borner S,et al.Laboratory evaluation of four different devices for secretion mobilization: Acapella choice, green and blue versus water bottle[J].Respir Care, 2014, 59(5):673-677.
10.3969/j.issn.1009-6663.2017.07.047
225001 江蘇 揚州,揚州大學臨床醫學院呼吸科
朱慕云,E-mail:yzszmy@163.com
2016-11-29]