慢性心力衰竭病人呼吸訓練研究現狀

王超群，趙林芳

1.浙江大學醫學院附屬杭州市第一人民醫院，浙江310000；2.浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院

慢性心力衰竭是各種器質性心臟病的終末階段，研究顯示，慢性心力衰竭病人數量以每年55 萬例的速度增長，我國和美國分別有450 萬例和650 萬例心力衰竭病人[1-2]，其中30%～50%的病人存在呼吸肌無力現象[3-4]。呼吸肌無力是影響慢性心力衰竭病人全因死亡率獨立的預測因素之一。呼吸肌無力時呼吸肌無法產生維持肺泡通氣量所需要的胸腔壓力，容易影響慢性心力衰竭病人的肺通氣和換氣功能，造成氣道清除分泌物功能下降。有研究顯示，合并呼吸肌無力的慢性心力衰竭病人肺功能明顯降低，運動耐量和生存率也存在下降情況[5]，而呼吸肌肌力水平和慢性心力衰竭病人預后呈正相關[3]。研究顯示，通過吸氣肌訓練可以提高病人運動耐力，降低靜息心率，改善生活質量[6]。歐洲相關指南也建議對慢性心力衰竭病人進行呼吸訓練以改善呼吸肌肌力[7]，呼吸訓練效果可以通過主觀指標及客觀指標來評價。目前，我國對慢性心力衰竭病人呼吸訓練的重視度不夠[8-9]，針對性的研究報道較少。

1 慢性心力衰竭病人呼吸訓練的機制

慢性心力衰竭病人以呼吸困難、運動耐量降低為主要臨床表現，伴或不伴有肺循環淤血或體循環淤血。一方面，由于病人靜脈壓升高，造成氣道堵塞，肺順應性下降，通氣血流比例失調，導致呼吸做功增加，全身耗氧增加；另一方面，由于病人的呼吸困難和運動耐力的降低導致惡性循環。病人心輸出量減少時，不能同時滿足呼吸肌和運動肌群對氧氣和血流的需求，在機體運動時，呼吸肌血流量占心排血量的比例達16%，而正常人僅需2%。此時，疲勞的呼吸肌向大腦上傳信號，需要增加對呼吸肌血流的供應，減少下肢血流供應，下肢血液流速減慢，下肢疲勞加劇，導致病人運動耐力降低[10-11]。病人運動耐量低下，運動量及膈肌的活動減少，機體的呼吸運動大部分時間處在削弱狀態，使膈肌發生萎縮，從而導致呼吸困難，使運動耐力進一步下降，導致惡性循環。機體為維持內環境穩定會激活眾多神經體液調節機制，一旦交感神經的興奮性增強，腎素血管緊張素系統被激活，合成異常的血管內皮一氧化氮，引起血管舒張功能障礙，造成運動肌肉血液供應不良，也使得病人運動耐量下降[12]。而呼吸訓練起到防止或者延緩吸氣肌萎縮的作用，避免運動過程中竊取運動肌血流引起運動肌能量供應不足，運動耐力下降。同時，呼吸訓練過程能幫助病人主觀延長呼氣時間，使肌肉交感神經活動被抑制，降低心臟后負荷，增加其心排血量和骨骼肌血流量，進而使呼吸肌、運動肌能量需求得到滿足[13]。

2 呼吸訓練要素

2.1 呼吸訓練頻率和時間 美國運動醫學會（American College of Sports Medicine，ACSM）指南建議吸氣肌訓練頻率為每日1 次或2 次，每次持續20～30 min，訓練時間為每周3～5 d。歐洲心臟病學會心力衰竭指南也建議病人呼吸訓練強度以最大吸氣壓（PImax）的30%開始呼吸訓練，7～10 d 調整1 次強度，直至達到60%PImax，鍛煉時間應為每日20～30 min，每周3～5 次，至少持續8 周[14]。而國內大部分呼吸訓練時間為每次10 min，每日3～6 次，每周5～7 d[15]。楊滿梅[16]研究中指導病人進行縮唇呼吸和深呼吸，強調在進行縮唇呼吸訓練時吸氣時間為2 s，呼氣時間＞6 s，慢慢延長至10 s；深呼吸時屏氣的時間從2 s 慢慢增加到10 s，然后緩慢吐氣，但沒有提及每次訓練時間及頻次。曹麗麗[17]研究中指導病人進行快吸慢呼訓練，讓病人深吸氣直至吸飽為止，吸氣時間為0.8～1.0 s，屏氣3 s，然后再緩慢呼氣，呼氣時間為3～4 s，每分鐘做6 個循環，每次持續10 min，每日3 次。盡管不同國家對呼吸訓練時間和頻率的要求存在部分差異，但指南均指出訓練前應進行仔細臨床評估，根據病人喜好制定個性化訓練方案[14]。因此，為獲得慢性心力衰竭病人呼吸訓練最大利益，應根據病人自身狀況，選擇個性化的呼吸訓練方案。

2.2 呼吸訓練強度 美國臨床實踐指南推薦使用間斷高強度的閾值吸氣肌訓練計劃，起始強度為30%PImax，逐漸增加到最大負荷量，以達到訓練的最佳效果[18]。加拿大臨床指南[19]也認為吸氣肌訓練的起始強度應該從30%PImax 開始增加。也有專家認為吸氣肌訓練的起始強度應該從30%～40%PImax 開始增加至50%～60%PImax[20]。目前，臨床研究的呼吸訓練強度多控制在30%～60%PImax[21]，7～10 d 監測1次病人PImax[22-23]，呼吸訓練強度保持在30%～60%PImax，對于是否增加呼吸訓練強度較少提及。也有研究將呼吸訓練強度設定在20%PImax，訓練12周后病人亦能從中獲益[24]。因此，訓練期間可根據病人身體狀況個性化設置呼吸訓練的強度。

2.3 呼吸訓練持續時間 吸氣肌功能的改善和細胞適應變化過程最少需要5 周時間[25]，但目前各研究訓練持續時間長短不一，最長為12 周，最短為1 周。一項Meta 分析納入的7 項研究中呼吸訓練持續時間6～12周，強度30%～60%PImax，盡管呼吸訓練后病人最大吸氣壓力、步行距離和呼吸困難均得到改善，但是訓練12 周的效果優于較短時間的訓練效果[21]。也有研究對射血分數保留的慢性心力衰竭病人進行吸氣肌訓練，每天2 次，每次20 min，持續12 周，訓練強度為25%～30%PImax，并在第12 周及第24 周時評價病人最大攝氧量和生活質量，結果顯示病人最大攝氧量在12 周時改善最明顯，24 周時有所下降，而對生活質量的改善可持續至24 周[22]，但研究并未說明24 周后的呼吸訓練效果如何。

2.4 呼吸訓練形式 慢性心力衰竭病人呼吸訓練包括器械輔助呼吸訓練和非器械輔助呼吸訓練。器械輔助呼吸訓練使用的呼吸訓練器主要有非線性阻力呼吸器、閾值壓力負荷訓練器（如Threshold IMT、Orygen-Dual valve）、限速閾壓力負荷及靶流量阻力裝置。其中Threshold IMT 為最常用的閾值壓力負荷訓練器[7]。非器械輔助呼吸訓練包括腹式呼吸、縮唇呼吸、深呼吸或幾種方式的聯合應用，以及近年來新出現的快吸慢呼訓練方式和主動呼吸循環技術。非器械輔助呼吸訓練無須借助外力，隨時隨地可進行訓練，但需要病人掌握相關訓練技巧，錯誤的訓練方式會加重呼吸肌疲勞；器械輔助呼吸訓練的訓練方式病人容易掌握，但需要借助相關呼吸訓練器，裝置復雜，并且受訓練場地限制。因此，研究者可根據病人自身情況選擇呼吸訓練形式。

3 呼吸訓練效果評價

3.1 客觀指標

3.1.1 運動耐量 運動耐量是用來評價病人預后的獨立指標之一，可以用心肺運動試驗中代謝當量、峰值攝氧量（VO2max）、二氧化碳通氣當量（VE/VCO2）、無氧閾（AT）等指標來評價，也可以用6 min 步行試驗（6-minute walk test，6MWT）進行評價。①心肺運動試驗是評估心肺適能的金標準[26]，是一種客觀評價心肺儲備功能和運動耐力的無創性檢測方法，反映個體從靜息狀態到運動狀態的心肺代謝功能[27]。Palau 等[24]對26 例射血分數保留的慢性心力衰竭病人進行呼吸訓練，強度為20%～30%PImax，12 周后病人AT 值 增加，VE/VCO2下降，約50%病 人VO2max提 高10%。有研究顯示，相對于單純進行有氧運動，聯合30%PImax 吸氣肌阻力訓練，每天30 min，每周3 次，可以進一步改善病人VO2max[7]。但有研究對52 例病人采用呼吸訓練+有氧運動的方式，呼吸訓練時間每周3次，每次30 min，有氧運動時間為每周3 次，每次45 min，12 周 后 發 現 病 人VE/VCO2、VO2max無 明 顯 改善[28]。Giallauria 等[29]也認為訓練時間小于12 周難以改善病人VO2max。②6MWT 可以反映病人運動耐量，其本質是一種運動量較小的次級量運動試驗。它易于管理、耐受性好、可重復性強、簡單安全、測量結果穩定且客觀，可以作為心肺運動試驗的補充指標。近年來，美國心臟病學會/美國心臟協會、歐洲心臟學會分別在有關心力衰竭診斷和治療指南中提出，6MWT 是心功能評估的指標之一，并認可其在慢性心力衰竭評估中的價值[30]。Kawauchi 等[31]將慢性心力衰竭病人分為3組，分別進行常規護理、低強度吸氣訓練+外周肌力訓練、中強度吸氣訓練+外周肌力訓練，干預8 周后低強度吸氣訓練組和中強度吸氣訓練組6 min 步行距離顯著改善，但低強度吸氣訓練組與中強度吸氣訓練組6 min 步行距離比較差異無統計學意義。一項系統評價顯示，與低強度吸氣肌負荷訓練相比，高強度吸氣肌負荷訓練改善慢性心力衰竭病人6 min 步行距離效果更明顯[32]。因此，可以認為呼吸訓練能改善病人運動耐量，但有關病人運動耐量最佳的訓練強度、訓練時間有待進一步研究，應根據病人情況考慮呼吸訓練時是否應聯合有氧運動或其他運動形式。

3.1.2 肺功能 慢性心力衰竭病人常伴有肺活量下降，是導致呼吸困難的原因之一[33]，通常以用力肺活量（FVC）、1 秒用力肺活量（FEV1）、1 秒率（FEV1/FVC）等測定肺功能。曾海涓等[34]對50 例慢性心力衰竭病人采用主動呼吸循環技術訓練，訓練4 周后病人肺功能顯著改善。一項Meta 分析納入8 項有關呼吸訓練對慢性心力衰竭病人影響的研究，共納入302 例病人，因各研究組入選病人肺功能基線不同、入組病人病例數不足、使用不同的干預措施等致呼吸訓練對病人肺功能的作用存在爭議[35]。因此，還有待大樣本隨機對照試驗來驗證呼吸訓練對肺功能的影響。

3.1.3 心功能 血漿利鈉肽B 型利鈉肽(BNP)或N 末端B 型利鈉肽原(NT-pro BNP)用于心力衰竭的篩查、診斷及鑒別診斷、病情的嚴重情況及預后評估[36]。一項Meta 分析顯示，病人出院后持續進行非器械輔助呼吸訓練可不斷改善病人心功能，提高運動耐力[6]。沈瑩等[37]對慢性心力衰竭病人采用腹式縮唇呼吸訓練，訓練8 周后病人BNP 明顯下降。也有研究對慢性心力衰竭病人進行瑜伽結合腹式呼吸訓練，結果顯示其BNP 下降[38]。另有研究對一組病人進行有氧運動+高強度吸氣肌訓練，另一組病人進行有氧運動+低強度吸氣肌訓練，干預12 周后高強度吸氣肌訓練的病人BNP 有下降趨勢[30]。經過系統的呼吸訓練，病人心功能得以改善，與呼吸訓練調節心臟迷走神經與交感神經的均衡性、降低心率、延長心臟的舒張期、增加回心血流量和心排血量有關[39]。但是，吸氣肌功能的改善是一個緩慢而且長期的過程，需要持續訓練才能取得一定效果。

3.2 主觀指標

3.2.1 呼吸困難 呼吸困難是慢性心力衰竭病人的典型表現，據報道，69%病人都有呼吸困難的情況[40]。臨床評估呼吸困難程度通常采用改良的呼吸困難量表及Borg 研制的Borg 量表。

3.2.1.1 MMRC 該量表由英國醫學研究委員會制定，量表分為5 個等級，用來評估病人呼吸困難的程度，等級越高，呼吸困難越嚴重。量表由病人自己填寫，然后研究者根據病人具體情況重新核實。Hossein等[41]將98 例慢性心力衰竭病人分為對照組（10%吸氣肌強度訓練）和干預組（40%吸氣肌強度訓練），每天練習30 min，每周7 d，干預6 周后采用MMRC 呼吸困難量表評價兩組病人呼吸困難程度，干預組呼吸困難嚴重程度下降。楊滿梅[16]將300 例住院病人分為對照組和觀察組，每組150 例，對照組采用常規護理，觀察組在此基礎上進行縮唇呼氣和深呼吸，兩組病人呼吸困難得分、6 min 步行距離比較差異有統計學意義。

3.2.1.2 Borg 量表 該量表分為0～10 級，級別越高，表示呼吸困難越嚴重。袁佳銘等[42]將34 例病人隨機分成治療組和對照組，對照組給予有氧訓練，治療組在此基礎上進行吸氣肌抗阻訓練，干預12 周后兩組病人Borg 呼吸困難量表評分比較差異有統計學意義。

3.2.2 生活質量 慢性心力衰竭病人生活質量下降，與其日?；顒?、自我保健受限制有關[43]。生活質量是評價病人治療有效性的指標之一，常用明尼蘇達心力衰竭生活質量問卷（Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire，MLHFQ）進行評價，該問卷是針對心力衰竭疾病的特定研究工具，用來衡量健康相關生活質量，共21 個條目，每個條目采用0～5 分計分法，得分相加即為量表總分，得分越高代表病人生活質量越差，Cronbach′s α 系數為0.87。孫欣等[44]將120 例心力衰竭病人隨機分為對照組與干預組，對照組采取常規護理，干預組在此基礎上根據病人心功能設定呼吸訓練強度與頻率，干預6 個月后干預組MLHFQ 問卷得分低于對照組。但在一項為期4 周的呼吸訓練研究中，進行呼吸訓練和未進行呼吸訓練的兩組病人MLHFQ 問卷得分差異無統計學意義[45]。因此，對慢性心力衰竭病人進行呼吸訓練時應強調堅持訓練對改善生活質量的意義。

3.2.3 睡眠質量 研究顯示，70%的病人被睡眠障礙所困擾，生活質量因此受到影響[46]。睡眠情況一般采用匹茨堡睡眠質量指數量表（Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI）進行評價，量表包括主觀睡眠質量、入睡時間、睡眠時間、睡眠效率、睡眠紊亂、催眠藥物的使用、日間功能障礙7 個維度，共18 個條目，總分為21分，得分越高表示睡眠質量越差，Cronbach′s α 系 數 為0.84。沈瑩等[37]對慢性心力衰竭病人進行縮唇腹式呼吸訓練，干預8 周后兩組病人PSQI 總分比較差異有統計學意義（P＜0.05），與孫欣等[44]研究結果一致。由此可見，呼吸訓練可以改善病人睡眠情況，但是需要長時間堅持才有效果。

4 小結

呼吸訓練作為改善慢性心力衰竭病人吸氣肌無力的重要干預方式，可以延緩甚至防止吸氣肌萎縮，但呼吸訓練的效果取決于訓練形式、時間、頻率、強度及持續時間，目前針對以上有關呼吸訓練要素仍缺乏統一標準，今后有必要進行多中心、大樣本的臨床試驗，確定慢性心力衰竭呼吸訓練的最佳干預方案。醫護人員制定慢性心力衰竭最佳呼吸訓練干預方案時應結合病人喜好、身體狀況，同時考慮提高病人依從性的方式。此外，對慢性心力衰竭病人呼吸訓練效果的評價包含客觀和主觀指標，在對病人進行評價時應根據病人的心功能等情況，綜合納入適當的主客觀指標進行評價。