新型康復器具聯合呼吸肌訓練在結締組織相關性間質性肺病患者中的應用

曹俊霞, 王 蓉, 郭曉娟, 高 偉, 王 慶, 鄭 軍, 陸 娟,朱慶捷, 史 甜, 劉 菲, 吳書清, 曹柳兆, 滕為云

(江蘇省蘇北人民醫院, 1. 呼吸與危重癥醫學科, 2. 燒傷整形科, 3. 護理部,4. 康復醫學科, 5. 運動醫學科, 江蘇 揚州, 225001)

結締組織相關性間質性肺病(CTD-ILD)是結締組織病(CTD)較為常見的并發癥之一。研究[1-3]顯示, CTD-ILD的患病率為12.4%～34.0%, 多見于與自身免疫相關的侵犯多系統、多器官受累的疾病。部分ILD患者可發展為持續進展性肺纖維化,導致肺功能降低,最終引起呼吸衰竭,嚴重影響患者生活質量[4]。CTD-ILD 患者以免疫抑制治療及抗肺纖維化治療為主,而抗纖維化藥物對于進入肺纖維化階段的CTD-ILD的治療效果并不顯著。《2018中國結締組織病相關間質性肺病診斷和治療專家共識》[5]建議將CTD-ILD患者作為高危患者進行長期管理,推薦給予肺康復治療。

肺康復是對患者全面整體評估后進行的綜合性干預措施,包括但不限于運動訓練及行為改變,進而改善患者身體及心理狀況,延緩病情進展,減少臨床癥狀,減輕患者痛苦,最大限度地提高患者生活質量[6]。目前,肺康復被廣泛應用于慢性阻塞性肺病、心肺術后及實施早期康復的重癥患者,并取得顯著成效[7-9], 而關于CTD-ILD患者的肺康復研究較少。研究[10]顯示,在肺康復訓練中可采用反饋式呼吸電刺激訓練提升膈肌力量,改善患者通氣功能。本研究采用新型康復器具聯合呼吸肌訓練進行肺康復,優化肺康復流程,以期為患者提供安全、有效的肺康復方式,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用便利抽樣法,選取2020年1月—2022年7月江蘇省蘇北人民醫院呼吸與危重癥醫學科收治的235例CTD-ILD患者為研究對象。納入標準: ① 年齡≥18歲者; ② 符合CTD-ILD診斷者, CTD診斷參考各個疾病的分類標準進行明確診斷(原發性干燥綜合征的診斷符合2016年ACR/EULAR分類標準[11]; 類風濕關節炎的診斷符合2010年ACR/EULAR分類標準[12]; 皮肌炎的診斷符合2018年歐洲神經肌肉中心制定的ENMC-DM標準[13]; 系統性紅斑狼瘡的診斷符合2019年EULAR/ACR建議的系統性紅斑狼瘡新分類標準[14]); ③ 進行肺高分辨率CT(HRCT)檢查,影像學診斷為ILD者; ④ 處于CTD緩解,ILD達標狀態[5]者; ⑤ 所有患者均予以抗肺纖維化藥物(吡非尼酮或尼達尼布)口服治療[15-17]; ⑥ 患者和(或)家屬知曉相關訓練風險,同意康復訓練并簽署知情同意書。排除標準: ① 認知障礙,實施有創機械通氣者; ② 縱膈氣腫、呼吸衰竭、肺動脈高壓等患者; ③ 嚴重手指關節和(或)下肢關節病變、骨關節炎等不能完成訓練者; ④ 無法正常配合呼吸肌訓練者; ⑤ 中途退出實驗者。本研究經揚州大學臨床醫學院倫理委員會審核(倫理號2022ky076)。

采用隨機分組方法將CTD-ILD患者隨機分為對照A組(常規治療組)、對照B組(呼吸肌訓練組)、聯合干預組(呼吸肌訓練聯合新型康復器具應用組)。

1.2 樣本量計算

采用多個總體均數比較的樣本量計算公式n=[ψ2 (∑Si2/k]/[∑(xi-x) 2/(k-1)]進行樣本量計算,n代表每組樣本量,k為組數,x和Si分別為各組的均數和標準差。α取0.05(雙側), β取0.10,ψ值根據α、β查表得出,本例中ψ=2.52。根據預實驗及文獻檢索結果計算出n≈58, 考慮可能會出現15%～20%的脫失率,計算出每組樣本量最少67例。本研究對照A組初選83例,對照B組初選75例,聯合干預組初選85例,因部分患者出現病情急性發作或急性感染而脫落8例,最終對照A組納入79例,對照B組納入72例,聯合干預組納入84例。

1.3 研究方法

1.3.1 對照A組干預措施: 采用常規方式進行治療。具體措施如下: ① 對患者病情進行充分評估,重點包括CTD病情活動度、ILD肺功能、影像學等; ②給予甲強龍、甲強龍聯合免疫抑制劑、抗肺纖維化藥物(吡非尼酮或尼達尼布)等藥物治療; ③ 根據患者肺功能、胸部CT結果結合患者主訴癥狀,必要時給予氧氣吸入、高流量氧療及無創輔助通氣; ④ 做好患者生命體征的監測; ⑤ 指導患者進行緩慢深呼吸、縮唇呼吸及腹式呼吸訓練; ⑥ 監測CTD-ILD并發癥的發生,必要時需要根據病情及時調整治療方案。

1.3.2 對照B組干預措施: 在常規治療的基礎上,采用呼吸肌訓練(主動呼吸循環技術、吸氣肌訓練等)方式進行為期8周的肺康復治療。① 主動呼吸循環技術[18](ACBT): ACBT是一組特定的呼吸練習方法。該呼吸技術操作靈活,易于實現。研究組成員首先示范具體的ACBT訓練方法,患者充分掌握后方可自行進行訓練。患者每日進行2組ACBT訓練,主要涵蓋呼吸控制、胸廓擴張運動和用力呼氣運動共3個部分。每個訓練步驟可以重復進行2～3次后,進入下一個步驟。呼吸控制、胸廓擴張運動及用力呼氣運動的訓練順序及訓練次數沒有固定模式,但一組訓練中3個部分訓練內容不可缺少,根據自身需要選擇適合的訓練模式。每日2次,每周訓練5次。② 吸氣肌訓練: 研究組成員在正式進行吸氣肌訓練前,指導患者按照步驟指示配合操作。

1.3.3 聯合干預組干預措施: 聯合干預組患者采用Power Breathe K5吸氣肌訓練儀(英國 Power Breathe公司)進行吸氣肌肌力測試,患者取端坐位,夾上鼻塞,通過連接1個吸氣嘴用嘴進行呼吸。具體訓練方法包括指導患者在吸氣前最大程度地呼出肺內氣體,然后迅速有力地吸氣,吸氣時做擴胸運動,使胸廓擴張。然后慢慢地將肺內氣體通過咬嘴排出,每次呼氣時間持續6 s左右。Power Breathe K5吸氣肌訓練儀根據患者的吸氣肌負荷自動施加阻力。注意在訓練時,放松胸與肩部肌肉,每次訓練10次呼吸,每日2次,每周訓練5次。聯合干預組在對照B組的基礎上聯合使用新型康復器具(一種康復用握力拉伸裝置)進行為期8周的住院及門診肺康復治療。

(1) 干預前評估及指導: 在干預前評估患者主訴、胸部CT、血壓、心率、血氧飽和度等情況,采用Borg主觀勞累評分法來衡量運動強度,評分以12～14分為宜[19]。評估患者運動能力及呼吸肌功能以設立訓練目標、強度及頻率等。教會患者具體使用新型康復器具訓練方式以及呼吸肌訓練方式及注意事項。運動前需進行5 min熱身運動。

(2) 新型康復器具的應用: 聯合干預組患者采用一種康復用握力拉伸裝置(專利號ZL2021 2 2890058.6, 見圖1)進行握力及抗阻訓練(裝置實物及使用見圖2)。訓練方法及頻次: ① 握力訓練。將拉伸裝置回縮成一個有握力凹槽的握力器。患者可采取坐位或者立位,雙足分開,上肢自然下垂,全力緊握凹槽蹬至最大限度,并維持5 s。訓練過程中握力器保持懸空,且避免使用瞬間沖力。單手重復訓練10次,每完成1次訓練休息30 s, 10次訓練結束后,換對側手部重復上述方式及頻率進行訓練,此為1次握力訓練。每日進行握力訓練2次,每周訓練3次。②抗阻訓練。直臂上舉: 雙手抓住拉伸手柄,除大拇指外,其余手指分別置于手指孔內,右手屈肘靠近耳朵,左手放在肩后,緩慢拉伸,拉伸10～15次后左右手交換。手臂拉伸: 將彈力裝置繞直立支架1圈,雙手抓住拉伸手柄,患者站立,雙腳分開與肩同寬,髖關節及膝關節微微屈曲,保持挺胸收腹、肩部下沉的狀態(呼吸配合要點: 拉伸時要緩慢吹氣,回縮的速度緩慢吸氣),重復訓練15～20次,注意彈力帶回縮時手臂動作宜慢。深蹲訓練: 雙腳踩住彈力收縮帶中間,膝關節及髖關節屈曲成深蹲姿勢,下蹲過程保持背部挺直,雙手拉住彈力裝置兩端,身體處于中立位,重復訓練10～15次。坐姿推舉: 坐住彈力帶,背部挺直,雙手握緊彈力帶向上推舉10～15次。上述4項完成為1次抗阻訓練,每日進行抗阻訓練1次,每周訓練5次。

1: 握力機構; 2: 拉伸機構; 3: 握力外殼; 4: 收縮裝置; 5: 握力凹槽; 6: 拉伸手柄; 7: 彈力收縮帶; 8: 滑輪; 9: 扭簧; 10: 連接件; 11: 限位件; 12: 轉軸; 13: 止擋部; 14: 顯示感應器; 15: 手指孔。圖1 康復用握力拉伸裝置

圖2 康復用握力拉伸裝置實物及使用圖

1.3.4 運動注意事項及設施配備: ① 整個握力及抗阻訓練總時長約20 min; ② 呼吸肌訓練應在餐前或餐后2～3 h進行, ACBT訓練后患者可能會有咳嗽咳痰表現,及時協助患者清除口腔分泌物; ③ 吸氣肌訓練時如需評測最大吸氣壓(MIP)時,待患者休息后,呼吸平穩方可進行; ④ 運動過程中密切觀察患者血氧飽和度以及有無呼吸急促、嚴重的胸悶缺氧癥狀或持續肌肉酸痛、關節僵硬疼痛等,若有上述不適癥狀需立即停止訓練,患者運動區域設有中心供氧裝置,以便于患者運動訓練過程中如出現運動性低氧癥狀等時,可補充吸入氧氣[20]; ⑤ 注重患者情緒狀態,必要時及時給予患者鼓勵支持和心理疏導,使患者能堅持完成握力和抗阻訓練。

1.4 評價指標

① 用力肺活量(FVC): 干預前及干預3個月后,采用德國耶格公司生產的常規肺功能儀(Master Screen PFT), 反復呼氣3次,取其中最大值。② 吸氣肌功能: 干預前及干預3個月后,利用 PowerBreathe K5吸氣肌訓練器,選擇測試模式,囑患者按要求完成5次吸氣循環,取其中MIP和吸氣流量峰值(PIF)的最大值。③ 握力測試: 干預前及干預3個月后,使用上海益聯科教設備有限公司生產的WCS-100型電子握力計測量,分別測量雙手最大握力,每只手分別測量2次,記錄最大讀數值。④ 運動能力: 干預前及干預3個月后,采用6 min步行試驗[21]和5次坐站試驗[22]測定,評估患者運動耐力和下肢肌力。⑤ 圣喬治呼吸問卷(SGRQ)[23]: 包括癥狀、活動、對日常活動的影響共3個主要方面,共50個問題,根據不同問題的權重進行積分統計,最終匯總獲得總分。總分為0～100分,患者得分越高說明生活質量越差。

1.5 統計學分析

2 結 果

2.1 3組患者一般資料比較

3組患者的年齡、性別、CTD類型、病程、肺功能相關指標、握力、6 min步行試驗、5次起坐測試、SGRQ評分比較,差異無統計學意義(P>0.05), 見表1。

表1 3組一般資料比較

2.2 對照A組干預前后療效比較

干預3個月后,對照A組患者FVC、MIP、PIF及握力檢測值均略高于干預前, SGRQ評分較干預前降低,但差異無統計學意義(P>0.05)。干預3個月后,對照A組患者6 min步行試驗距離大于干預前, 5次起坐測試時間短于干預前,差異有統計學意義(P<0.05), 見表2。

表2 對照A組患者干預療效比較

2.3 對照B組患者干預前后療效比較

干預3個月后,對照B組患者FVC、MIP、PIF、6 min步行試驗距離大于干預前, SGRQ評分低于干預前,差異有統計學意義(P<0.05), 見表3。

表3 對照B組患者干預療效比較

2.4 聯合干預組患者干預前后療效比較

干預3個月后,聯合干預組患者FVC、MIP、PIF、握力檢測值、6 min步行試驗距離大于干預前, 5次起坐測試用時、SGRQ評分短于或低于干預前,差異有統計學意義(P<0.05), 見表4。

表4 聯合干預組患者干預前后療效比較

2.5 3組患者干預后療效比較

干預后, 3組FVC、MIP、PIF、握力、6 min步行試驗、5次起坐測試及SGRQ評分改善值比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。對照A組MIP、PIF、SGRQ改善值與對照B組相比,差異有統計學意義(P<0.05)。對照A組與聯合干預組的FVC、MIP、PIF、握力、6 min步行試驗、5次起坐測試及SGRQ評分的改善值比較,差異有統計學意義(P<0.05)。對照B組握力、6 min步行試驗、5次起坐測試及SGRQ評分分改善值與聯合干預組相比,差異有統計學意義(P<0.05); 2組FVC、MIP、PIF的改善值比較,差異無統計學意義(P>0.05), 見表5。

表5 3組患者干預療效比較

3 討 論

間質性肺疾病(ILD)是CTD較為常見的并發癥,其是影響CTD預后的重要因素。目前,臨床治療CTD-ILD尚無特效方法[24], 部分藥品如吡非尼酮仍不能完全阻止ILD進行性加重。研究[25]表明,在設計CTD-ILD治療方案時,需將心肺康復等綜合治療措施納入進去。研究[26-27]顯示,對于ILD患者實施肺康復訓練,可以增加患者的運動能力,并改善其肺功能情況。本研究通過采用新型康復器具,將握力訓練與拉伸訓練需使用的康復器具融為一體,便于患者取用及訓練。同時在做握力與拉伸運動過程中輔助適當的呼吸肌訓練,從而提高患者運動能力及呼吸功能,進而改善患者生活質量。

研究[28]表明, ILD 具有運動不耐受、活動受限、呼吸困難、生活質量下降等問題。握力是預測活動受限的良好指標[29], 握力水平會隨著活動能力的降低而下降[30], 與疾病轉歸、生活質量密切相關。相關研究[31-32]表明,經過短期彈力帶抗阻運動干預,可以改善生活質量、握力和步速。本研究中,新型康復器具將握力器與彈力拉伸器合二為一,裝置合一后體積較小,方便拿取及保存,減少占用儲物面積,規避進行握力及彈力拉伸訓練康復器材取用不方便、占用空間較多等問題,能夠幫助患者鍛煉上肢骨骼肌及完成下肢抗阻訓練,可有效提高患者的鍛煉積極性。進行握力訓練及彈力拉伸訓練時,輔以合適的呼吸方式調整,以更好地完成訓練任務。本研究中,對照A組及對照B組干預后6 min步行試驗結果較干預前有所改善,考慮與對照A組使用抗纖維化藥物及對照B組除抗纖維藥物外輔助呼吸肌訓練后肺部癥狀有所改善有關。3組患者握力檢測值、6 min步行試驗、5次起坐測試時間的改善值相比均有顯著差異。聯合干預組應用新型器具聯合呼吸肌訓練3個月后,其握力檢測值、6 min步行試驗距離均顯著高于對照A組及對照B組, 5次起坐測試用時均顯著低于其他2組。這表明應用新型康復器具聯合呼吸肌功能訓練后,患者握力、下肢運動功能有所好轉,活動耐力增加。需要注意的是,在進行握力及彈力拉伸運動前,應綜合評估患者病情以及完成熱身運動; 運動過程中根據患者情況,必要時給予氧氣吸入,以避免運動性低氧不良事件的發生。

CTD-ILD 主要表現為限制性通氣功能障礙伴彌散功能障礙。伴隨病情的發展惡化,吸氣肌功能減弱衰退,部分吸氣肌纖維萎縮,肺通氣功能減低,影響了患者的生活質量[33]。早期呼吸肌訓練可有效改善患者肺功能[34]。吸氣是一個主動用力的過程,良好的吸氣能力是保障正常呼吸功能的重要因素。在患者吸氣過程中,利用吸氣肌訓練儀對吸氣肌肉施加負荷阻力,從而使吸氣肌肌力和耐力得以強化,最終達到改善心肺功能、促進運動功能恢復的目的[35]。研究[20]顯示, ACBT訓練能夠使得肋間外肌等吸氣肌群得到鍛煉,吸氣容量得以增大,吸入氣流得以增加,從而可改善呼吸困難情況。本研究中,呼吸肌訓練主要包括ACBT及應用Power Breathe K5吸氣肌訓練儀進行吸氣功能訓練。在使用吸氣肌訓練儀進行訓練前,需根據吸氣測試結果制定患者預期目標,實現個體化的吸氣訓練。本研究結果顯示,對照B組MIP、PIF、SGRQ改善值較對照A組更大,差異有統計學意義。而對照B組及聯合干預組的FVC、MIP、PIF均有改善,但二者相比差異無統計學意義,這表明單純呼吸肌訓練、新型康復器具聯合呼吸肌功能訓練均可以提升患者呼吸肌力量。聯合干預組SGRQ評分改善值與對照B組相比差異顯著,表明新型康復器具聯合呼吸肌訓練可在提高患者呼吸肌肌力的同時,有效患者減輕呼吸困難癥狀,提高患者生活質量。本研究中,聯合干預組患者均掌握呼吸肌訓練操作基本要點,累計共有19人次需在吸入5～6 L/min氧氣的狀態下完成訓練,無運動不良事件發生,說明新型康復器具聯合呼吸肌訓練安全性較高。CTD-ILD患者實施肺康復雖然無法延緩疾病進程,但其是疾病救治過程中不可忽略的重要環節。

本研究采用新型康復器具聯合呼吸肌訓練來進行肺康復,一定程度上提高了患者的呼吸肌功能及運動能力,提高了康復訓練的安全性,以及改善患者生活質量。但本研究未對患者進行長期隨訪跟蹤,缺乏對患者居家運動訓練及呼吸肌訓練的有效性監測和居家運動性低氧發生率的測評,未來還需進行更為嚴謹的科研設計,并延長隨訪時間,增加評價項目,進一步驗證干預效果。