肢體協調訓練對早期原發性帕金森病患者肺功能的效果

王潔萍，彭娟，張斐雪，樊必雙，胥方元

西南醫科大學附屬醫院康復醫學科，四川瀘州市 646000

0 引言

帕金森病是發病率僅次于阿爾茨海默病的第二大常見慢性進展性神經系統退行性疾病[1-3]。迄今全球患病人數約600 萬例，而我國患病人數約占全球總患病人數的一半。隨著我國人口老齡化，帕金森病已經成為嚴重的公共衛生問題[4]。

帕金森病患者在疾病早期即存在不同程度的肺功能障礙，如不加干預，隨著肺功能障礙進行性加重，患者常因呼吸困難、痰液潴留、運動耐量下降等反復就診，是造成患者死亡最主要的原因[5-7]。肺康復作為早期原發性帕金森病患者肺功能障礙非藥物治療的重要手段，過去多采取呼吸訓練；但因帕金森病患者肺功能障礙機制復雜，單一呼吸訓練對整體肺功能改善療效欠佳。本研究觀察肢體協調訓練對早期原發性帕金森病患者肺功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2021 年2 月至2022 年2 月，西南醫科大學附屬醫院收治早期原發性帕金森病患者60例，符合英國腦庫帕金森病診斷標準[8]。

納入標準：①改良Hoehn-Yahr 分期1～2 期；②無癥狀波動；③知情同意，愿意并有能力配合完成相關檢查及評估。

排除標準：①繼發性帕金森綜合征、遺傳性帕金森綜合征、藥物性帕金森綜合征、毒物性帕金森綜合征等；②其他神經系統疾病，如腦卒中、顱內腫瘤、神經系統感染性疾病、重癥肌無力、格蘭-巴雷綜合征、脊髓病變等；③呼吸系統疾病，如慢性阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺腫瘤等；④并發惡性腫瘤；⑤既往有精神疾病史。

根據訓練方案將患者分為對照組(n=30)和實驗組(n=30)。兩組性別、年齡、病程無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

本研究已經西南醫科大學附屬醫院倫理委員會審核批準(No.KY2021231)。

1.2 方法

對照組僅接受常規藥物治療，如多巴胺能藥物、抗膽堿能藥物、多巴胺受體激動劑等，藥物治療方案為我院神經內科個體化制定。

試驗組在對照組基礎上聯合肢體協調訓練。采用MINI7005 肢體協調訓練儀(北京天康醫療器械公司)，訓練前進行心肺運動試驗(Cardiopulmonary Exercise Test,CPET)，確定患者的峰值功率(peak power,WRpeak)，然后以60%WRpeak運動負荷作為患者肢體協調訓練的運動強度。訓練前檢查機器運作是否正常，患者坐在座椅上并調整前后距離，確定扶手位置，訓練時采用上、下肢交互推拉的運動形式，當患者感覺某部分肢體疲勞無力時，其余肢體可繼續分擔維持運動，最終實現四肢同時規律性運動訓練。每次40 min(熱身5 min、訓練30 min、放松5 min)，每周5 d，訓練12周。

肺康復物理治療師具有豐富的肺康復運動訓練經驗，并全程一對一進行監護。

1.3 評定方法

治療前后進行以下評定。

1.3.1 常規肺功能

采用MS-IOS型肺功能檢測儀(德國JAEGER公司)檢測以下指標。

第1 秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in the first second,FEV1)：深吸氣后用力快速呼氣，第1秒鐘所呼出的氣量。

用力肺活量(forced vital capacity,FVC)：盡力最大吸氣后，盡力盡快呼氣所能呼出的最大氣量。

最大呼氣流量(peak expiratory flow,PEF)：又稱呼氣流量峰值，是指用力肺活量測定過程中，呼氣流量最快時的瞬間流速。

肺活量(vital capacity,VC)：最大吸氣后盡力呼氣的氣量。

1.3.2 CPET

主機采用心肺聯合運動測試系統(德國CORTEX公司)，設備采用MINI7005肢體協調訓練儀(北京天康醫療器械公司)。

測試前準備：測試前3 h 嚴格控煙及禁食，24 h內避免劇烈運動；測試場地通風、溫度、照明達到環境標準；患者衣服、鞋子舒適，測試前告知測試過程及注意事項。

測試方案：患者坐于肢體協調訓練儀上，調整座椅距離和臂桿長度，避免發生髖外展、膝過伸，上肢能自如屈伸。佩戴氣體面罩、血壓袖帶、氧飽和度測量儀，連接氣體采集管、心電圖。根據患者性別、年齡、身高、體質量等參數選擇阻力遞增方案(1～2 檔/2 min，階梯式遞增)，進行癥狀限制性極量運動試驗，速度維持在每分鐘85～90 踏，每60 秒測1 次血壓，全程實時動態監測心電圖及氧飽和度。

終止指征：①達到癥狀限制性極量運動；②患者疲勞、力竭無法繼續運動，經檢測者鼓勵30 s 仍不能維持速度于設定值；③出現美國運動醫學院(American College of Sports Medicine,ACSM)運動危險分層規定的終止指征。

主要觀察指標如下。

峰值攝氧量(peak oxygen uptake,VO2peak)：人體運動時能耐受的最大運動負荷時的攝氧量，代表大肌群有氧代謝的極限。

無氧閾(anaerobic threshold,AT)：通過V-slope 法計算得出，CPET 中遞增負荷運動時二氧化碳排出量顯著高于攝氧量時的攝氧量10 s的平均值。

峰值功率(peak power,WRpeak)：人體運動所能達到的最大運動負荷。

1.3.3 呼吸肌肌力

采用呼吸驅動儀(德國JAEGER 公司)進行測量，主要觀察指標如下。

最大吸氣壓(maximal inspiratory pressure,MIP)：在殘氣位或功能殘氣位氣道阻斷時用最大努力吸氣能產生的最大吸氣口腔壓。

最大呼氣壓(maximal expiratory pressure,MEP)：在肺總量位阻斷氣道，用最大力量、最快速度呼氣所能產生的口腔壓。

1.4 統計學分析

采用SPSS 22.0 統計學軟件進行統計分析，計量資料符合正態分布，以()表示，組內比較采用配對樣本t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以頻數表示，采用χ2檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結果

2.1 常規肺功能

治療前，兩組FEV1、FVC、PEF、VC 均無顯著性差異(P＞0.05)；治療后，試驗組FEV1、FVC、PEF、VC 均增加，且均優于對照組(P＜0.05)。見表2～表5。

表2 兩組治療前后FEV1比較 單位：L

表3 兩組治療前后FVC比較 單位：L

表4 兩組治療前后PEF比較 單位：L?min-1

表5 兩組治療前后VC比較 單位：L

2.2 CPET

治療前，兩組VO2peak、AT、WRpeak均無顯著性差異(P＞0.05)；治療后，試驗組VO2peak、AT、WRpeak均增加，且均優于對照組(P＜0.05)。見表6～表8。

表7 兩組治療前后AT比較 單位：mL·kg-1·min-1

表8 兩組治療前后WRpeak比較 單位：W

2.3 呼吸肌肌力

治療前，兩組MIP、MEP 均無顯著性差異(P＞0.05)；治療后，試驗組MIP、MEP均增加，且均優于對照組(P＜0.05)。見表9、表10。

表9 兩組治療前后MIP比較 單位：cmH2O

表10 兩組治療前后MEP比較 單位：cmH2O

3 討論

帕金森病患者的疾病進展在早期比中晚期更為迅速，早期及時介入治療，對防止疾病演變、延緩疾病進展至關重要[9-13]。在帕金森病早期，患者即會出現不同程度的肺功能障礙，而肺功能障礙進行性加重引起患者的呼吸困難、痰液潴留、肺部感染又是后期造成帕金森病患者死亡的最主要原因[14-17]。

目前帕金森病仍以藥物治療為主。雖然藥物可部分改善患者肺功能，但不能阻止肺功能障礙進行性加重，隨著疾病進展，藥物劑量增加，藥物副作用也更明顯。肺康復作為帕金森病非藥物治療的重要手段，在改善肺功能的同時可減少藥物劑量及種類。已有研究多關注于呼吸訓練[18-21]，但因患者肺功能障礙原因復雜，強調單一、局部呼吸訓練是局限的，遠期療效不佳。肺康復指南推薦肺康復的核心內容是肺康復運動訓練，應進一步研究肺康復運動對改善早期帕金森病患者肺功能的影響[22-25]。本研究顯示，肢體協調訓練能顯著改善早期原發性帕金森患者肺功能，提高有氧運動能力，增強呼吸肌肌力。

早期原發性帕金森病患者因存在不同程度步態不穩、姿勢異常、本體感覺異常等，較難完成常見的跑步、游泳、登山等有氧運動，且運動精準性難以把握。肢體協調訓練儀是一種智能控制的可進行個體化運動負荷訓練的電動運動治療儀。肢體協調訓練采用上下肢交替推拉的運動方式，上肢可帶動下肢，一肢可帶動三肢，當患者自覺某部分肢體疲勞、無力，難以維持訓練時，其余肢體可分擔并繼續帶動全身肌肉持續規律活動，肢體協調訓練幫助帕金森病患者身體大肌群實現持續、協調性的共同運動，是一種帕金森病患者有氧運動的有效方式[26-28]。同時，帕金森病患者因步態異常、平衡協調障礙，容易在運動過程中發生跌倒。肢體協調訓練時，患者坐于訓練儀上，明顯降低跌倒的風險，使有氧運動更加安全。

早期原發性帕金森病患者因胸部肌肉張力異常及胸廓曲率改變，使胸壁順應性下降，呼吸肌協調紊亂。肢體協調訓練要求患者雙上肢同時參與，可持續牽拉胸部肌肉，降低呼吸肌高張力狀態，減少呼吸高耗能及呼吸肌疲勞，同時帶動呼吸相關大關節維持活動，使呼吸相關大關節活動范圍逐漸改善，胸廓順應性增強，胸內壓降低，氣道阻力減少，PEF和FEV1增加，患者咳嗽效能增加，氣道分泌物清除能力增強。雙上肢交互式推拉運動可增強呼吸肌肌力及耐力，提高FVC、MIP和MEP。訓練過程中，要求患者調整呼吸節律、頻率配合運動，可進一步增加呼吸肌協調性。隨著上肢運動能力提高，還可進一步提高輔助呼吸肌肌力，降低上肢運動的高通氣需求及高代謝需求，減少過度通氣[29-32]。

早期原發性帕金森病患者因肌肉張力異常及長期靜止性生活方式，導致下肢肌肉力量分布不均，下肢肌力及耐力下降，患者對下肢大關節運動控制力差；加之患者本身存在不同程度的姿勢、步態異常，單獨進行下肢運動訓練，患者運動風險高且難以實現。肢體協調訓練時，上肢可分擔并帶動下肢共同維持規律性運動，使下肢更多的肌肉被充分調動，患者更容易耐受，更好發揮運動能力。肢體協調訓練還能提高下肢骨骼肌呼吸鏈酶活性，阻止肌組織無氧磷酸化及糖酵解轉化，增強肌肉氧化代謝能力，避免患者隨著運動時間延長及運動強度遞增引起乳酸產生及下肢疲勞；同時有氧運動還能使肌容積增大，改變肌肉結構，提高肌肉機械效能，提高下肢肌力，隨著運動時間累積及運動強度遞增，患者有氧運動能力不斷提高，VO2peak、AT 和WRpeak均增加，VC 顯著提高，肺功能得到顯著改善[8,33-34]。

肢體協調訓練時患者坐于儀器座椅上，要求患者穩定控制腹肌、軀干、腰背、臀肌等，可增強核心肌群力量，增強腹式呼吸能力；通過提升下肋骨使胸廓得到最大限度擴張，肺下部肺泡充分伸縮，提高患者VC。腹肌是人體最重要的呼氣肌，關乎患者咳嗽效能，腹肌能力增強，最大呼氣流量明顯增加。在用力吸氣早期，腹肌幫助穩定膈膜收縮；進行有效咳嗽訓練時，通過增加腹內壓，將放松的膈膜向上推，使胸內體積減小[35-36]。

綜上所述，肢體協調訓練可顯著改善早期原發性帕金森病患者肺功能，提高有氧運動能力，增強呼吸肌肌力。早期原發性帕金森病患者對肢體協調訓練普遍依從性好，耐受性、安全性高，所有受試者在訓練過程中未發生跌倒及心肺應激事件。但也存在一些局限性。肢體協調訓練設備受場地限制，患者轉歸社區及回歸家庭后的訓練可行性及依從性有待進一步研究論證；帕金森病患者肺康復是長期的過程，今后需繼續延長訓練時間，觀察遠期療效，分析干預時間與肺康復效應之間的相關性；尚需進一步探索早期原發性帕金森病患者肺功能指標與日常生活活動能力、生活質量等臨床評價量表之間的相關性；本研究樣本量較少，有待進一步多中心、大樣本的研究支持；最后，目前仍缺乏早期原發性帕金森病患者肺康復運動處方參數標準，進一步探索不同運動強度、頻率、時間下肢體協調訓練對患者肺功能的影響，尋求針對早期原發性帕金森病患者的精準化、個體化肺康復運動方案，是今后研究的重要方向。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。