改良懸浮球呼氣訓練對兒童肺通氣功能質量的影響

宋慶，宗夢云，聶婷婷，彭芳，曾雁，周婷，王海勤

肺通氣功能檢測是呼吸系統疾病常用的專科檢查，通過受檢者用力吸氣、呼氣檢測呼出氣流量，可間接反映氣道有無阻塞、限制[1]。國內指南指出，肺功能檢測的規范化和良好質控有助于疾病的診療，檢測結果質量達到A級、B級、C級均為可靠，A級報告最優[2]。兒童因理解能力和呼吸動作配合能力存在明顯差異，時常出現呼氣爆發力不足、呼氣過早結束等突出質控問題，導致檢測難以一次順利完成；短時間內多次進行肺功能檢測存在過度通氣、血壓升高、心律失常、氣胸的風險[3-4]。研究顯示，呼吸功能訓練可改善呼吸肌力量，提高患者肺通氣功能和生活質量，促進肺康復[5-6]。懸浮球呼氣訓練因方法新穎、趣味性強深受兒童喜愛，但兒童呼吸肌力量與穩定性差，懸浮目標不明確，球體移位率高，有效的呼氣訓練常不能維持，球體頻繁移位易導致兒童訓練的積極性降低。同時，懸浮球呼氣訓練均為兒童自主操作，訓練工具缺乏，懸浮距離、懸浮時長等客觀參數的測量，導致呼氣訓練不能形成有效監管與成果反饋。因此，本研究根據肺功能檢測操作規范，改良現有懸浮球呼氣訓練裝置及訓練方法，以期提高住院患兒肺功能檢測質量控制水平，為制定科學的呼吸訓練方案提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年5月至2021年4月在我院呼吸內科住院的肺功能檢測患兒為研究對象。納入標準：①符合兒童肺功能檢測適應證[7]，初次接受肺功能檢測；②年齡3～16歲；③檢測前停用支氣管舒張劑、激素類藥物、抗過敏類、抗白三烯類等藥物達到5個半衰期以上。排除標準：①不能配合肺功能測試；②合并心功能不全、氣胸、肺大泡，近1個月內有咯血、有呼吸道傳染病。為避免研究對象沾染，將物理空間獨立的二病區和一病區分為對照組(374例)和觀察組(381例)，均進行常態化疫情防控管理。本研究獲得醫院倫理委員會批準，患兒監護人均知情同意且自愿參與本研究。兩組患兒一般資料比較，差異無統計學意義(均P>0.05)，見表1。

表1 兩組患兒一般資料比較

1.2干預方法

兩組患兒入院后通過掃碼關注“陽光呼吸天地”公眾號，觀看肺功能檢測操作視頻及電子繪本閱讀，并在責任護士指導下模仿練習用力呼氣動作，具體訓練內容包括深吸氣、吸滿保持屏氣、快速呼出、持續呼氣、呼氣末收腹排氣。觀察組在此基礎上實施改良的懸浮球呼氣訓練干預，具體如下。

1.2.1改良呼氣訓練裝置的設計 原呼氣訓練器由呼氣桿、球托和懸浮球3部分組成，采用圓形荷木空管制作。本研究對原呼氣訓練器進行改良，在球托柄延長線上增加可拆卸刻度計，采用長度為0.5 cm的螺口設計將刻度計和球托連接；刻度計呈中空透明管狀，零點設于球托平面上緣，計數隨懸浮高度增高而增加；刻度計內部填充不同顏色、不同長度的紙質小棒，用于區分不同年齡兒童的呼氣懸浮高度范圍。懸浮球呼氣訓練裝置示意圖見圖1。

1.2.2懸浮球呼氣訓練干預 由2名肺功能檢測規范化培訓考核結業的專科護士擔任呼氣技術指導，對一病區所有責任護士(10名)進行訓練方法的統一培訓，考核合格的責任護士在患兒可耐受的范圍內進行懸浮球呼氣訓練干預。具體步驟：①患兒手持懸浮球呼氣訓練裝置，取站立位，頭保持正直，自然水平；②嘴唇含緊呼氣桿的吹氣孔端，以鼻吸口呼的方式，深吸氣后用力呼氣；③懸浮球升起后，調整呼氣速度，盡量保持懸浮球穩定；④設置有效呼氣訓練標準：3～6歲兒童球體懸浮于基線2 cm以上；6～14歲兒童球體懸浮于基線5 cm以上、懸浮時長3 s以上；14歲以上兒童球體懸浮于基線8 cm以上、懸浮時長6 s以上；⑤每天呼氣訓練強度為5組，每組3次，由責任護士每日記錄呼氣訓練質控記錄單，出院當日匯總。在整個呼氣訓練過程中注重共情，表達肯定與鼓勵。

圖1 改良呼氣訓練裝置示意圖

1.3評價指標

1.3.1肺通氣功能檢測質量 兩組均由1名取得肺功能檢測規范化培訓合格證書(中國肺功能聯盟頒發)的專業技術員(對分組不知情)，在德國耶格公司的MasterScreen肺功能檢測儀上進行常規用力通氣肺功能檢測，參考2016年《兒童肺功能系列指南(二)》[7]實施檢測，重復測定3～8次，獲得至少3次可接受的肺功能檢測操作。由肺功能檢測技術員根據重復性標準將肺功能測試質量評估分級[7]：A級，獲得3次可接受的操作，且FEV1最佳值與次佳值間差異<0.15 L；B級，獲得3次可接受測試，且FEV1的最佳值與次佳值差異<0.20 L；C級，獲得至少2次可接受的測試，且FEV1的最佳值與次佳值差異<0.25 L。

1.3.2呼氣訓練質量 統計呼氣訓練質控記錄單，評價住院期間觀察組患兒懸浮球呼氣訓練的執行情況，具體評價指標包括：呼氣訓練天數、每日訓練次數、每次懸浮距離、每次懸浮時長。平均每天呼氣訓練次數達到設定次數80%以上者判定為每天訓練次數達標，訓練時懸浮高度或時長達標的次數占訓練次數80%以上者判定為懸浮距離或懸浮時長達標。

1.4統計學方法 數據采用EpiData3.02軟件建庫并雙份錄入，采用SAS8.0軟件行χ2檢驗、Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1兩組患兒入院時和出院時肺通氣功能檢測結果 出院時對照組呼氣次數1 886次，觀察組呼氣次數1 638次；兩組患兒入院時和出院時肺通氣功能檢測質量比較，見表2。

表2 兩組患兒入院時和出院時肺通氣功能檢測質量比較

2.2觀察組患兒懸浮球呼氣訓練情況 觀察組患兒堅持每天訓練288例，占75.59%；每天訓練次數達標228例，占79.20%;懸浮距離達標249例，占86.46%;懸浮時長達標160例，占41.99%。呼氣訓練中，23例(6.04%)訓練后發生輕度咳嗽癥狀，4例(1.05%)出現心慌、頭昏等過度通氣癥狀，2例(0.52%)出現聲嘶、咽痛等癥狀；有并發癥狀患兒第2天的呼氣訓練均未受影響。

3 討論

3.1呼氣質量不高是影響肺功能檢測質量的主要原因 肺通氣功能檢測的質量評估依賴于以流量為縱軸、容積為橫軸的流量-容積環形呼吸曲線，單次可接受的合格流量-容積曲線應包含陡直的呼氣上升支、明顯呼氣峰值流量、平滑的呼氣下降支、盡可能長的呼氣至殘氣容量時間、明顯的呼氣末平臺、飽滿光滑的呼凈后用力吸氣曲線[7-8]。本研究結果顯示，首次肺功能檢測對照組和觀察組患兒標準的流量-容積曲線占比為48.11%和48.45%，呼氣時長和呼氣平臺達標比例偏低(60%左右)是影響肺功能檢測質量控制的主要環節，這與王群等[9]對862例受試患兒肺功能檢測的總體質控符合率(44.20%)和主要影響環節(明顯呼氣峰值流量達標率44.20%)一致，提示肺功能檢測時未能持續用力呼氣、未能呼盡肺內氣體是影響肺功能檢測質量的主要原因。

3.2改良的懸浮球呼氣訓練可顯著改善肺功能檢測質量 呼吸功能訓練可增加呼吸肌力量，在促進肺內氣體排出、增加肺通氣及肺換氣中發揮重要作用[10-13]。本研究改良的懸浮球呼氣訓練裝置增加了可拆卸刻度計，彌補了原裝置無法量化評估的缺陷；螺口固定方式使刻度計拆卸、收納方便，與球托柄連接更牢固；不同顏色的小棒內芯使懸浮距離可視化，兒童呼氣訓練目標明確，球體移位概率較原裝置降低；不同顏色的小棒內芯長度均可調整，訓練成果較原裝置顯示更直接、反饋更及時，充分提高了兒童的訓練積極性；呼氣訓練視頻可上傳遠程醫療及隨訪平臺，彌補了原裝置院外訓練過程與質量監管的不足。基于肺通氣功能檢測操作設計的懸浮球呼氣訓練方法更貼合肺功能檢測實際：呼氣訓練前經鼻腔吸飽氣體，有助于肺功能檢測平滑吸氣曲線的出現；訓練時患兒對著尾部小孔快速呼氣，使泡沫球迅速達到規定高度，有助于肺功能檢測中呼氣尖峰的迅速出現；泡沫球懸浮在基線以上規定高度，需要患兒口唇閉緊、鼻腔關閉，使口腔作為氣體流出的唯一通道，保證氣體勻速流出，此動作可促進肺功能檢測咬嘴的正確含置和平滑呼氣曲線的出現；泡沫球懸浮時長是結合正常兒童肺功能參數[14-15]制定的，充分訓練了胸廓、膈肌、腹肌的力量及控制水平，有助于保障肺功能檢測的呼氣時長及呼氣平臺的出現[16]。本研究結果顯示，對照組和觀察組患兒經過住院期間呼氣指導后，肺功能檢測質量均有不同程度提高，觀察組檢測報告分級顯著優于對照組(P<0.01)，提示改良的懸浮球呼氣訓練能顯著改善肺功能檢測質量。

3.3懸浮球呼氣訓練可提高患兒依從性 懸浮球呼氣訓練是一種趣味性很強的訓練方法，懸浮距離與呼氣伊始的快速用力呼氣有關，懸浮時長與呼氣速度和穩定性相關。本研究結果顯示，觀察組75.59%患兒每天堅持訓練，79.00%患兒每天訓練次數達標，懸浮距離達標者占86.35%，懸浮時長達標者占41.99%，提示住院患兒懸浮球呼氣訓練執行行為較好，完成質量較高。人體用力呼氣時，呼氣肌參與收縮，使胸廓縮小；肋間內肌收縮使肋骨和胸骨下移，肋骨同時內旋，使胸腔前后、左右縮小，產生呼氣；腹壁肌收縮，壓迫腹腔器官，推動膈上移，并牽拉下部肋骨向下向內移位，使胸腔容積縮小，協助產生呼氣[17]。研究證實，跑步、游泳、仰臥起坐等強度稍大的阻力和有氧運動有助于提高胸廓、膈肌、腹肌的收縮力量及控制水平[18-19]。因此在懸浮球呼氣訓練前，根據患兒運動風險評估結果[20]，進行不少于10 min中等強度的準備活動，充分調動胸廓、膈肌、腹肌的收縮力量及控制水平，提高呼氣氣流的穩定性，并長期強化呼氣訓練行為[21]，懸浮時長達標比例可能會進一步提高。

4 小結

懸浮球呼氣訓練是一種簡便、有效、趣味性強的呼吸功能訓練方式，改良的懸浮球呼氣訓練裝置可有效改善肺功能檢測質量，可行性及安全性較好，但呼氣訓練穩定性仍需提高，并根據不同病種及兒童年齡細化呼氣訓練方案。針對需長期隨訪肺功能的呼吸系統疾病患兒(如支氣管哮喘)，建議使用遠程醫療技術追蹤和醫-家結合的慢病管理平臺，維持患兒呼氣訓練效果。本研究僅以1所三級甲等兒童醫院呼吸內科住院患兒作為研究對象，樣本覆蓋面小，代表性受限，仍需繼續開展大樣本、多中心的肺功能檢測質量研究。