關(guān)于腦卒中后偏癱患者呼吸肌訓(xùn)練與平衡功能關(guān)系的研究進(jìn)展

許文靜 吳豪 郭迪 張風(fēng)林

肺功能康復(fù)一直未得到重視和推廣，原因可能是這些患者沒有表現(xiàn)出明顯的肺部癥狀或疾病[1]，但實(shí)際上肺功能障礙在腦卒中患者中十分常見。腦卒中后偏癱患者站立及軀干姿勢控制能力受損，從而影響平衡功能[2]，進(jìn)而影響日常生活。腦卒中患者發(fā)生跌倒的最重要的風(fēng)險(xiǎn)因素之一是平衡能力下降[3]。平衡功能對于人的日常生活至關(guān)重要，吃飯、穿衣、步行、如廁等均需要平衡能力。腦卒中患者最大的功能障礙即是平衡功能障礙，提高患者的平衡功能對改善患者的日常生活能力和提高患者的社會(huì)參與能力具有重要意義。在急性腦卒中患者中，已發(fā)現(xiàn)膈肌功能下降，這可能與早期腦缺氧有關(guān)[4]；腦卒中后患者由于膈肌力量及腹肌功能減弱，最終導(dǎo)致其最大吸氣壓、最大呼氣壓、呼吸功能及仰臥位潮式呼吸時(shí)胸腔的主要功能均出現(xiàn)退化[5]。有一部分學(xué)者認(rèn)為患者的肺功能提高對患者的軀干控制能力有一定作用，從而對患者的平衡功能產(chǎn)生一定影響[6]。

1 呼吸訓(xùn)練使腦卒中患者肺功能提高

腦卒中患者通常表現(xiàn)為呼吸模式的改變，呼吸功能、呼吸肌力量及膈肌活動(dòng)度均出現(xiàn)下降。同時(shí)，呼吸功能的下降又與呼吸肌失調(diào)有關(guān)，而活動(dòng)受限與呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)聯(lián)[7]。呼吸訓(xùn)練提高患者呼吸功能的主要機(jī)制在于通過有效的呼吸訓(xùn)練可以增強(qiáng)呼吸肌肌力、擴(kuò)展胸廓、提高肺組織彈性以及改善肺通氣功能[8]。用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、FEV1/FVC是反映肺通氣功能的主要指標(biāo)。MYINT等[9]發(fā)現(xiàn)，較低水平的FEV1可增加腦卒中復(fù)發(fā)率。部分研究將呼吸訓(xùn)練對肺功能的影響作為腦卒中康復(fù)訓(xùn)練療效的觀察指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)呼吸訓(xùn)練組的FVC、FEV1和呼氣流量峰值(PEF)均有顯著增加[10]。腦卒中呼吸康復(fù)的主要目的是增加呼吸肌肌力和耐力，加強(qiáng)肺組織彈性，改善肺通氣和換氣功能，提高咳嗽能力，防止肺部并發(fā)癥，進(jìn)而增強(qiáng)心肺適應(yīng)能力和社會(huì)活動(dòng)參與能力，改善生活質(zhì)量[11]。

1.1 呼吸肌訓(xùn)練方法 呼吸肌訓(xùn)練提高呼吸肌力量和耐力[12-13]，改善肺功能[14]，在心肺康復(fù)的臨床應(yīng)用已超過20年[15]。傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法側(cè)重于呼氣肌訓(xùn)練，如縮唇式呼氣訓(xùn)練、胸廓訓(xùn)練、腹肌訓(xùn)練，最新的訓(xùn)練方法包括閾值壓力負(fù)荷儀訓(xùn)練、膈肌起搏治療等[16]?？s唇式呼氣訓(xùn)練、胸廓訓(xùn)練、腹肌訓(xùn)練可以達(dá)到延長呼氣時(shí)間、促進(jìn)殘氣量的排除和促進(jìn)肺泡氣體交換的作用[17]。訓(xùn)練中需要患者主動(dòng)參與，適用于生命體征穩(wěn)定、依從性好的患者[16]。閾值壓力負(fù)荷儀是目前應(yīng)用最廣泛的呼吸肌訓(xùn)練技術(shù)[12]。儀器產(chǎn)生與患者呼吸運(yùn)動(dòng)對抗的阻力，只有超過了這種阻力才能打開加壓瓣閥，產(chǎn)生呼吸氣流，呼吸肌纖維在超量負(fù)荷下發(fā)生結(jié)構(gòu)適應(yīng)性改變[18]。膈肌起搏治療其工作原理是通過電刺激膈神經(jīng)誘發(fā)膈肌收縮，模擬正常的膈肌自主運(yùn)動(dòng)，起到預(yù)防膈肌萎縮和改善膈肌功能的目的。但是這種治療方法應(yīng)用于腦卒中患者的文獻(xiàn)較少見[15]。2016年，Bang等[19]通過一項(xiàng)隨機(jī)對照研究證實(shí)，給予慢性腦卒中患者30 min/d，5 d/周，共4周的有氧訓(xùn)練能顯著提高患者的FVC、FEV1和6 min步行實(shí)驗(yàn)。腦卒中康復(fù)指南推薦中等強(qiáng)度持續(xù)有氧訓(xùn)練以改善運(yùn)動(dòng)能力，有氧能力和心血管健康。但是，越來越多的證據(jù)表明，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對于有氧和運(yùn)動(dòng)能力提高比中等強(qiáng)度更有效[20]。

1.2 呼吸肌訓(xùn)練的適應(yīng)證 大多數(shù)呼吸肌訓(xùn)練臨床研究的納入標(biāo)準(zhǔn)是：大于18歲的腦卒中患者，神經(jīng)功能缺損評(píng)分5～25分，伴有呼吸肌無力，且能主動(dòng)配合呼吸肌訓(xùn)練[13]。若患者神經(jīng)系統(tǒng)損傷重，且伴有意識(shí)障礙和認(rèn)知障礙，呼吸肌訓(xùn)練的評(píng)估及治療配合度差，不利于臨床觀察。目前還沒有文獻(xiàn)報(bào)道昏迷期腦卒中患者的呼吸肌訓(xùn)練應(yīng)用情況[16]。

2 腦卒中患者的平衡功能障礙

由于腦卒中，導(dǎo)致不對稱的姿勢影響平衡能力，下肢缺乏負(fù)重影響行走能力[21-22]。平衡和行走能力下降阻礙康復(fù)，使回歸日常生活困難，并增加跌倒的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致二次骨折和軟組織損傷等并發(fā)癥[23-24]。腦卒中患者呼吸功能能力有限，因?yàn)樗麄兊碾跄ぃ唛g肌和腹肌肌力減弱。呼吸功能減弱，因而會(huì)降低身體機(jī)能和獨(dú)立行走的能力。平衡的維持首先需要前庭、視覺、本體感受器(平衡三聯(lián))提供的外周感覺信息，然后中樞神經(jīng)系統(tǒng)對這些感覺信息進(jìn)行整合后分別通過前庭眼反射和前庭脊髓反射進(jìn)行視覺定位和運(yùn)動(dòng)控制[25]。卒中后常見靜態(tài)和動(dòng)態(tài)姿態(tài)控制障礙。雙側(cè)軀干肌肉性能(包括力量和肌肉耐力)與腦卒中后平衡、步態(tài)、軀干功能之間的顯著關(guān)系已得到證實(shí)。軀干功能喪失和呼吸肌麻痹可減少肺和胸部擴(kuò)張，進(jìn)而可能發(fā)展為肺炎[26]等并發(fā)癥。

2.1 腦卒中患者平衡功能障礙的評(píng)定 腦卒中患者平衡評(píng)定方法主要有量表和儀器評(píng)定。量表評(píng)定最常用的是Berg評(píng)定量表(Berg balance scale，BBS)。BBS由1989年Berg等首先報(bào)道[27]，最初用來預(yù)測老年患者跌倒的危險(xiǎn)性。BBS包括站起、坐下、獨(dú)立站立、閉眼站立、上臂前伸、轉(zhuǎn)身一周、雙足交替踏臺(tái)階、單腿站立等14個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目最低得分為0分，最高得分為4分，總分56分，測試一般在20 min內(nèi)完成。BBS按得分分為0～20分、21～40分、41～56分三組，其代表的平衡能力則分別相對應(yīng)于坐輪椅、輔助步行和獨(dú)立行走3種活動(dòng)狀態(tài)。BBS評(píng)分低于40分，就有跌倒的風(fēng)險(xiǎn)[28]。其次，F(xiàn)ugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定量表也經(jīng)常用。腦卒中患者姿勢控制量表(postural assessment scale for stroke patients，PASS)是由Benaim于1999年在Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定量表(FMA)條目基礎(chǔ)上改編而來[29]，此量表主要用于腦卒中恢復(fù)初期的患者。

平衡儀測定多以靜態(tài)平衡儀較多，主要是通過壓力平板感應(yīng)人體靜態(tài)坐位或站立時(shí)的臀部或足底的壓力變化，用以分析靜態(tài)重心在水平面變化的軌跡，觀察患者的重心偏向。

2.2 平衡功能評(píng)定的臨床應(yīng)用 通過對患者進(jìn)行平衡功能的評(píng)定，可以確定患者是否存在平衡功能障礙，康復(fù)治療越早進(jìn)行療效越好，病情穩(wěn)定24 h后即可進(jìn)行康復(fù)治療。通過對患者進(jìn)行平衡功能的評(píng)定能很好地預(yù)測患者跌倒的可能性，并能很好地指導(dǎo)患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，降低跌倒率。對患者進(jìn)行平衡功能評(píng)定能很好地預(yù)測患者未來的步行能力。通過對比康復(fù)訓(xùn)練前后患者平衡功能的狀況，可評(píng)價(jià)康復(fù)治療措施是否有效，也可作為新康復(fù)治療方案制定的依據(jù)[25]。

3 軀干控制能力對平衡功能的影響

軀干核心肌群對人體姿勢的維持和穩(wěn)定均有重要作用，研究證明，良好的軀干核心肌群控制能力是維持軀體平衡的重要保障，平衡功能障礙患者平衡能力的提高依賴于軀干核心肌群強(qiáng)化訓(xùn)練[30-31]。在老年人和年輕人中，核心肌肉、下肢肌肉的厚度是平衡的重要決定因素。這些發(fā)現(xiàn)為加強(qiáng)特定肌肉(腹肌和四頭肌)的訓(xùn)練以防止跌倒和局部肌少癥，并改善老年人的姿勢、平衡提供了強(qiáng)有力的理論依據(jù)[32]。軀干核心肌群指的是位于腹部前后環(huán)繞身軀、負(fù)責(zé)保護(hù)脊柱穩(wěn)定的重要肌群，主要由腹直肌、腹斜肌、腰背肌和豎脊肌等組成。軀干核心肌群起著平衡與協(xié)調(diào)、承上啟下和上傳下達(dá)的作用。軀干運(yùn)動(dòng)雖是雙側(cè)神經(jīng)支配，但腦卒中后仍然會(huì)出現(xiàn)不同程度軀干肌功能障礙，表現(xiàn)在軀干前屈、后伸及左右旋轉(zhuǎn)控制能力的下降，導(dǎo)致坐位、站位平衡障礙[11]。人體軀干控制能力與平衡能力密切相關(guān)，當(dāng)身體受到外力作用或自身發(fā)生改變需重新調(diào)整平衡時(shí)，正常途徑是通過腹直肌、腹內(nèi)外斜肌、斜方肌、背闊肌及豎棘肌快速反應(yīng)性收縮來實(shí)現(xiàn)[33]。軀干的肌肉受到雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束的支配，核心肌群的訓(xùn)練本身可強(qiáng)化軀干和骨盆的控制能力，能夠有效調(diào)節(jié)雙下肢各肌群的收縮，從而有效傳遞和控制力量[34]。核心穩(wěn)定性訓(xùn)練可提高人體耐力、力量及運(yùn)動(dòng)能力[35]。

4 呼吸肌訓(xùn)練的作用

Frank等[36]研究表明，在呼吸過程中，腹橫肌、腹內(nèi)斜肌、橫膈膜、多裂肌等肌肉的有效收縮使腹腔內(nèi)壓力升高，而腹壁的肌肉會(huì)以離心收縮的方式來抵抗橫膈所給予的壓力，提供脊椎各方向的力量，提高脊柱的穩(wěn)定性。研究報(bào)道[37]，腦卒中患者的軀干控制與呼吸肌力量明顯相關(guān)，尤其是呼氣肌力量。由于腦卒中患者偏癱側(cè)的胸廓擴(kuò)張幅度減小以及呼吸肌退化，導(dǎo)致肺功能降低[17]。腦卒中患者呼吸功能有限，因?yàn)樗麄兊碾跄?，肋間肌和腹肌肌力減退[38]。呼吸功能減弱，因而會(huì)降低身體機(jī)能和獨(dú)立行走的能力[39]。在慢性阻塞性肺疾病患者中引入呼吸運(yùn)動(dòng)的結(jié)果顯示，他們的耐力和生活質(zhì)量有所改善[40]。在肌萎縮性側(cè)索硬化癥患者中，使用氣量計(jì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)治療對改善肺功能是有效的。Jung和Bang[14]在他們的研究報(bào)告中指出，呼吸強(qiáng)化訓(xùn)練可以改善腦卒中患者的步態(tài)能力，因此這項(xiàng)研究結(jié)果可以得到支持。這是因?yàn)楹粑?xùn)練增強(qiáng)了呼吸肌的能動(dòng)性、肌肉力量和耐力，而這些肌肉由于偏癱而變得衰弱。軀干穩(wěn)定性同時(shí)提高步態(tài)，從而改善體質(zhì)量分布和平衡能力，從而提高步態(tài)能力。當(dāng)腦卒中患者進(jìn)行呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)，膈肌和外肋間肌的肌肉活動(dòng)有所改善[41]。Lee等[26]人通過試驗(yàn)表明呼吸肌肉活動(dòng)通過呼吸運(yùn)動(dòng)而增加，呼吸與軀干姿態(tài)調(diào)節(jié)能力密切相關(guān)。軀干控制能力通過調(diào)節(jié)質(zhì)量分布和保持站立姿勢，在維持平衡和步行功能方面起著重要作用。

5 小結(jié)

肺功能的改善對于腦卒中后偏癱患者的軀干控制有重要作用，從而改善患者的平衡功能。進(jìn)而對患者的日常生活能力有很大改善。國內(nèi)對腦卒中后偏癱患者肺功能與平衡功能研究較少，對于呼吸肌訓(xùn)練與平衡功能是否具有相關(guān)性日后要進(jìn)一步進(jìn)行臨床研究。