閾值壓力負荷呼吸肌訓練聯合持續(xù)氣道正壓通氣對腦卒中伴阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者睡眠及呼吸功能的影響：一項隨機對照試驗

劉奕罕，朱寧，薛孟周

450000 河南省鄭州市，鄭州大學第二附屬醫(yī)院神經康復科

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）是一種與睡眠相關的呼吸障礙性疾病，其特征為睡眠期間反復發(fā)生部分或完全上氣道狹窄或阻塞，引起睡眠結構紊亂與自主神經波動，導致睡眠呼吸暫停及低氧血癥，伴記憶力下降，注意力不集中和日間嗜睡等［1］。腦卒中會導致皮質腦干受損，可能引起其控制的肌肉張力發(fā)生變化，導致呼吸肌痙攣或遲緩，繼而誘發(fā)OSAHS［2］。OSAHS 與腦卒中兩者相互影響，形成惡性循環(huán)。OSAHS 不僅影響腦卒中患者的神經、感覺及功能康復，且增加了腦卒中的發(fā)病風險與患者死亡率［3］。流行病學資料表明，60%以上的腦卒中患者同時存在OSAHS，伴OSAHS 的腦卒中患者5 年病死率高于20%，嚴重威脅患者生命安全［4］。目前，持續(xù)氣道正壓通氣（CPAP）是腦卒中伴OSAHS 的一線治療手段，可改善患者睡眠結構參數，緩解睡眠呼吸障礙，降低腦血管事件發(fā)生率，但其療效有賴于患者的長期應用，且依從性和耐受性較低，仍需輔以其他療法以提高患者整體效益［5-7］。研究顯示，口咽部的解剖或功能上的異常可能是腦卒中伴OSAHS 的關鍵發(fā)病機制，這為該疾病的治療提供了新思路［8］。閾值壓力負荷呼吸肌訓練（TIMT）是一項抗阻呼吸訓練，可提升肺功能，增強呼吸肌力，廣泛用于神經系統、呼吸系統、循環(huán)系統等疾病的康復。本研究擬分析TIMT 聯合CPAP 對腦卒中伴OSAHS 患者睡眠、肺功能及呼吸肌功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022 年4 月—2023 年8 月鄭州大學第二附屬醫(yī)院收治的符合入組標準的69 例腦卒中伴OSAHS 患者作為研究對象。納入標準：（1）符合全國第四屆腦血管病學術會議修訂的《各類腦血管病診斷要點》中腦卒中診斷標準［9］，并經核磁共振成像或CT 確診；（2）腦卒中均為首次發(fā)病，病程為2 周～12 個月，且病情穩(wěn)定，生命體征平穩(wěn)；（3）美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評分＜15 分；（4）符合《睡眠障礙國際分類》［10］中OSAHS 診斷標準，并經多導睡眠監(jiān)測（PSG）證實；（5）年齡30～80 歲，性別不限；（6）精神正常，可配合治療；（7）無嚴重器質性疾病（如心血管疾病，肝腎功能不全，精神障礙）或者有嚴重并發(fā)癥，心臟衰竭、腎臟衰竭、呼吸衰竭、癌癥等其他疾病對患者生存質量的影響。排除標準：（1）患有精神疾病、免疫系統疾病、嚴重肝腎疾病、心肺功能不全或障礙者；（2）有意識障礙、嚴重癱瘓、視力、聽力障礙者；（3）患有鼻或口咽部疾病，如鼻炎、頜骨異常、嚴重吞咽功能障礙者；（4）青光眼；（5）腦卒中伴其他類型睡眠障礙者。本研究已經過鄭州大學第二附屬醫(yī)院倫理委員會批準（批件號：2023060），且所有研究對象或其家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

依據隨機數字表法將患者分為試驗組（n=35）和對照組（n=34）。入組患者均行腦卒中常規(guī)治療與睡眠宣教。對照組行CPAP 呼吸機治療（每晚≥6 h），起始壓力為4 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），根據患者實際情況調整至適當的壓力水平，達到以下標準：睡眠期無憋氣、打鼾聲減少、日間嗜睡有顯著改善；平均血氧飽和度（SpO2）穩(wěn)定，保持在90%或更高的水平，療程6 周。試驗組在對照組基礎上采用賽客呼吸訓練器進行TIMT。該訓練包括限制氣流和控制壓力2 個環(huán)節(jié)，首先連接呼吸過濾器與閥頭，患者取坐位，指導其進行緩慢的呼氣動作，盡可能排出肺中的空氣，然后快速有力地深吸氣，直至肺部充滿空氣。測量3 次患者的最大吸氣壓（MIP），選擇其中的最優(yōu)值，將其40%設定為吸氣阻力。接著用鼻夾固定受試者鼻翼，避免氣流通過，囑患者嘴含呼吸過濾器，進行腹式呼吸，用力深吸氣，當咬嘴部產生的負壓與閾值壓力負荷（即預設負壓）相同時，可產生吸氣氣流，囑患者緩慢呼氣、吸氣，每次呼氣與吸氣的時間不少于3 s。隨著患者逐漸對阻力的適應，根據最新的測量數據調整阻力，1 次/d，20～30 min/次，訓練5 d/周，訓練周期為6 周。

1.3 觀察指標

1.3.1 睡眠指標檢測：采用PSG 與Epworth 嗜睡量表（ESS）評估研究對象的睡眠與日間嗜睡狀況。所有入組患者行PSG 檢測，在檢測當日需禁止飲酒和咖啡，并停止鎮(zhèn)靜催眠類藥物，PSG 檢測在專門的睡眠呼吸監(jiān)測實驗室進行，實驗室的溫度和濕度均保持在適宜水平，記錄時間不少于7 h。建議患者在檢測當日保持日常的睡眠習慣，必要時可做適當調整。睡眠監(jiān)測系統會同步記錄腦電、肌電、眼動、呼吸運動等指標。PSG 的結果由經驗豐富的專業(yè)人員依據美國睡眠醫(yī)學會指定的《睡眠及其相關事件判讀手冊》［11］進行判讀和分析，記錄相關監(jiān)測數據：最低動脈血氧飽和度（LSaO2）、SpO2、氧減指數（ODI）、睡眠呼吸暫停低通氣指數（AHI）、深睡眠比例（N3 期睡眠占總睡眠時間比例）、覺醒指數。采用ESS 評估研究對象的日間嗜睡狀況，ESS 共8 個條目，總分0～24 分，得分越高表示嗜睡度越重。

1.3.2 肺功能指標檢測：采用XEEK X1 肺功能儀檢測研究對象的肺功能，檢測指標為第1 秒用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）、一秒率（FEV1/FVC）。

1.3.3 呼吸肌功能檢測：采用POWER breathe k-5 檢測設備評估研究對象的呼吸肌功能，檢測指標為最大呼氣壓（MEP）和MIP。

1.4 統計學方法

采用SPSS 26.0 軟件進行統計分析。符合正態(tài)分布的計量資料用（±s）表示，采用獨立樣本t 檢驗進行組間比較，采用配對t 檢驗進行組內干預前后比較；不符合正態(tài)分布的計量資料使用M（P25，P75）表示，采用秩和檢驗進行組間比較；計數資料以相對數表示，采用χ2檢驗進行組間比較。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2 組患者一般資料比較

2 組患者年齡、性別、BMI、頸圍、是否吸煙、飲酒、受教育年限、有無基礎病（高血壓、糖尿病、高脂血癥）、AHI、腦卒中類型、病灶部位、病程、NIHSS 評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 2 組一般資料對比Table 1 Comparison of general data between the two groups

2.2 2 組患者干預前后睡眠狀況比較

干預前，2 組患者AHI、SpO2、LSaO2、ODI、深睡眠比例（N3 期睡眠占總睡眠時間比例）、覺醒指數、ESS 評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。干預6 周后，2 組患者SpO2、LSaO2、深睡眠比例（N3 期睡眠占總睡眠時間比例）高于組內干預前，AHI、ODI、覺醒指數、ESS 評分低于組內干預前，差異均有統計學意義（P＜0.05）。試驗組干預6 周后SpO2、LSaO2、深睡眠比例（N3 期睡眠占總睡眠時間比例）高于對照組，ODI、覺醒指數、ESS 評分低于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。干預6 周后，2 組AHI 比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 2 組干預前后睡眠呼吸參數比較（±s）Table 2 Comparison of sleep breathing parameters between the two groups before and after the intervention

表2 2 組干預前后睡眠呼吸參數比較（±s）Table 2 Comparison of sleep breathing parameters between the two groups before and after the intervention

注：AHI=睡眠呼吸暫停低通氣指數，SpO2=平均血氧飽和度，LSaO2=最低動脈血氧飽和度，ODI=氧減指數，ESS=Epworth 嗜睡量表。

組別例數AHI（次/h）SpO2（%）干預前干預6 周后t配對值P 值干預前干預6 周后t配對值P 值對照組3430.25±18.6518.27±10.367.507＜0.00190.82±2.8294.35±1.95-12.294＜0.001試驗組3531.06±20.2215.85±9.977.391＜0.00191.49±3.0896.34±1.51-12.994＜0.001 t 值-0.617-0.9840.9314.740 P 值0.5390.3290.355＜0.001組別LSaO2（%）ODI（次/h）干預前干預6 周后t配對值P 值干預前干預6 周后t配對值P 值對照組77.76±8.5888.03±4.74-11.916＜0.00130.74±18.9120.12±12.338.073＜0.001試驗組78.89±8.2490.69±3.21-12.377＜0.00130.96±18.8414.00±8.538.488＜0.001 t 值0.5542.7340.048-2.402 P 值0.5820.0080.9620.019組別深睡眠比例（N3 期睡眠占總睡眠時間比例）（%）覺醒指數（次/h）ESS 評分（分）干預前干預6 周后t配對值P 值干預前干預6 周后t配對值P 值干預前干預6 周后t配對值P 值對照組16.08±8.5024.72±5.50-13.505＜0.00120.24±7.1010.38±3.498.895＜0.00113.44±4.088.68±2.2810.807＜0.001試驗組14.54±7.5027.47±4.71-18.041＜0.00116.60±9.815.99±3.887.410＜0.00112.80±4.787.26±2.9312.756＜0.001 t 值-0.7962.237-1.764-4.933-0.600-2.239 P 值0.4290.0290.082＜0.0010.5510.028

2.3 2 組患者干預前后肺功能比較

干預前，2 組患者FEV1、FVC、FEV1/FVC 比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。干預6 周后，2 組患者FEV1、FVC、FEV1/FVC 均較組內干預前升高，差異均有統計學意義（P＜0.05）。試驗組干預6 周后FEV1、FVC、FEV1/FVC 高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 2 組干預前后肺功能指標比較（±s）Table 3 Comparison of pulmonary function indexes between the two groups before and after intervention

表3 2 組干預前后肺功能指標比較（±s）Table 3 Comparison of pulmonary function indexes between the two groups before and after intervention

注：FEV1=第1 秒用力呼氣容積，FVC=用力肺活量，FEV1/FVC=一秒率。

組別例數FEV1（L）FVC（L）FEV1/FVC（%）干預前干預6 周后t配對值P 值干預前干預6 周后t配對值P 值干預前干預6 周后t配對值P 值對照組341.54±0.382.79±0.34-17.453＜0.0011.95±0.473.36±0.55-14.828＜0.0010.55±0.090.83±0.06-16.782＜0.001試驗組351.61±0.602.98±0.33-15.118＜0.0012.14±0.623.63±0.44-14.544＜0.0010.55±0.100.87±0.08-20.798＜0.001 t 值0.5772.3721.4442.183-0.0112.366 P 值0.5660.0210.1540.0330.9910.021

2.4 2 組患者干預前后呼吸肌功能比較

干預前，2 組患者MEP、MIP 比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。干預6 周后，2 組患者MEP、MIP均較組內干預前升高，差異均有統計學意義（P＜0.05）。試驗組干預6 周后MEP、MIP 高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 2 組干預前后呼吸肌功能指標對比（±s，cmH2O）Table 4 Comparison of respiratory muscle function indexes between the two groups before and after intervention

表4 2 組干預前后呼吸肌功能指標對比（±s，cmH2O）Table 4 Comparison of respiratory muscle function indexes between the two groups before and after intervention

注：MEP=最大呼氣壓，MIP=最大吸氣壓；1 cmH2O=0.098 kPa。

組別例數MEPMIP干預前干預6 周后t配對值P 值干預前干預6 周后t配對值P 值對照組3450.29±15.52115.26±14.22-17.200＜0.00141.79±9.1788.71±7.96-24.956＜0.001試驗組3552.86±21.54126.86±14.22-22.261＜0.00140.83±9.5095.34±10.91-21.452＜0.001 t 值0.5662.816-0.4292.880 P 值0.5740.0060.6690.005

3 討論

腦卒中伴OSAHS 患者由于在睡眠期間咽部的狹窄和塌陷，進而出現睡眠呼吸暫停、SpO2下降、高碳酸血癥等現象。這些變化刺激了神經中樞和外周化學感受器，從而增加交感神經系統的驅動力，使患者突然覺醒，引起睡眠碎片化及睡眠結構紊亂，極大地降低了患者的睡眠質量［12-13］。氣道狹窄和塌陷可能與個體解剖結構改變、咽部擴張肌（尤其是頦舌肌）功能障礙、化學感受器的變化對呼吸閾值的影響以及呼吸中樞缺乏控制有關［14］，因此減少氣道阻力，增強口咽部肌張力及提升呼吸肌功能對遏制腦卒中伴OSAHS 患者的病情進展尤為重要。目前，CPAP 在腦卒中伴OSAHS 的療效已得到廣泛認可，但作為長期管理策略不僅療效有限，且會引發(fā)多種不良反應，極大地降低患者的依從性和耐受性［15］，需要結合其他療法輔以治療。呼吸肌訓練旨在通過一系列運動訓練或治療方法對吸氣肌或呼氣肌進行規(guī)范、持續(xù)的訓練，可增加呼吸肌群的力量與強度［16］，改善呼吸功能。既往研究顯示，阻力訓練能促進神經遞質分泌、增加肌肉組織的儲能能力，可顯著提升呼吸功能，改善呼吸肌肌力與耐力［17-18］。此訓練是通過閾值壓力負荷訓練儀對吸氣活動提供不依賴于流速、可以調節(jié)的定量阻力來實現抗阻的一種呼吸訓練［19］，持續(xù)的阻力可以增加膈肌收縮，提高吸氣容量［20］，從而有效地鍛煉呼吸肌。

腦卒中患者呼吸肌功能下降，不僅易繼發(fā)OSAHS，且增加了死亡風險。時惠等［21］研究顯示，TIMT 可顯著提升腦卒中患者MIP、MEP 與肺功能，降低肺部感染率。MENEZES 等［22］分析顯示，5 周的TIMT 可以提升腦卒中后患者的呼吸肌力與耐力。OSAHS 患者氣道阻塞和呼吸暫停將導致吸氣努力增加和吸氣肌慢性過載，反復努力對抗氣道阻塞和間歇性低氧會使患者吸氣肌長時間承受著巨大負荷，幾乎沒有休息的機會，因此，吸氣肌是最易疲勞的肌肉［23］。董校玉等［24］研究提示，TIMT 可縮短肌節(jié)長度，增加Ⅰ型和Ⅱ型肌纖維數量，重塑呼吸肌群，并減輕呼吸疲勞感。對于大多數OSAHS 患者在呼吸暫停時，橫膈肌是主要的吸氣肌，膈肌無力與功能障礙會降低吸氣壓，引起低氧血癥及肺部感染等。LIN 等［25］研究提示，在進行TIMT 期間，閾值壓力負荷是橫膈膜的關鍵激活劑，抗阻呼吸訓練可增加隔膜活動使更多的空氣進入肺，改善患者的肺通氣功能。

NóBREGA-JúNIOR 等［26］與 RAMIREZSARMIENTO 等［27］通過試驗證實阻力訓練能有效增加膈肌厚度，改善OSAHS 患者的MEP、MIP 及肺功能。本研究結果發(fā)現，2 組患者干預6 周后的MEP、MIP、FEV1、FVC、FEV1/FVC 均較干預前升高，且試驗組較對照組提升顯著，說明CPAP 治療及聯合療法均能提高腦卒中伴OSAHS 患者肺功能與呼吸肌功能，但聯合療法對提高患者呼吸肌肌力及運動耐力、增加上氣道肌肉活動、改變呼吸模式、提高呼吸效率、改善肺功能更有效。此外，本研究對患者干預前后的睡眠呼吸參數進行了分析，發(fā)現干預后兩組患者AHI 較干預前均降低，試驗組較對照組AHI 在臨床觀察上略有下降，但無統計學差異（P＞0.05）。提示CPAP 治療和聯合治療均能降低腦卒中伴OSAHS 患者的睡眠呼吸暫停及低通氣事件，但兩種治療方式對AHI 的改善效果無顯著差異。近年來對TIMT 是否能改善AHI 存在爭議，一項系統性回顧研究發(fā)現，阻力訓練改善了OSAHS 患者的MIP 和睡眠質量，并減少了日間嗜睡，但AHI 的變化并不顯著［13］。LIN 等［25］對中、重度的OSAHS 患者行為期12周的TIMT 后，發(fā)現患者的AHI 和日間嗜睡顯著降低。DE OLIVEIRA VAZ 等［28］對患有腦卒中伴OSAHS 患者進行5 周高強度（訓練負荷＞60% MIP）的抗阻呼吸訓練，發(fā)現AHI 較前降低顯著。本研究對試驗組僅進行了6周非高強度的TIMT 訓練，可能是干預周期較短、訓練負荷較低、研究樣本不夠多等是造成兩組患者干預后AHI 差異不明顯的原因。本研究結果還發(fā)現，兩組患者經干預后SpO2、LSaO2、深睡眠比例（N3 期睡眠占總睡眠時間比例）較干預前均升高，ODI、覺醒指數、ESS評分較干預前均降低，且試驗組較對照組改善均較顯著，提示CPAP 和聯合療法均能改善患者睡眠呼吸參數日間嗜睡，聯合療法能顯著促進腦卒中伴OSAHS 患者血液中氧分子的溶解，提高SpO2，降低患者慢性間歇性低氧與高碳酸血癥。同時，此結果也說明了聯合治療能更加有效地糾正患者缺氧及呼吸努力相關的微覺醒，減少睡眠碎片化，增加深睡眠比例，減少日間嗜睡，改善患者睡眠狀況。

4 小結

本研究通過對腦卒中伴OSAHS 患者進行CPAP 聯合TIMT 治療，結果顯示，這種聯合療法能有效優(yōu)化患者睡眠呼吸參數，提高肺功能并增強呼吸肌力與耐力。TIMT 是一種簡單、高效的呼吸肌訓練方法，其不僅可根據患者的具體狀況進行精確的閾值壓力調整，提高肺功能與改善睡眠，且為腦卒中伴OSAHS 患者的康復提供更有益的康復方案，值得在臨床上進一步推廣。但本研究仍存在一些不足，由于時間限制，本研究樣本量較少，且干預時間較短，對于長期療效，還需要進行大樣本量和長期的前瞻性臨床試驗進一步驗證。

作者貢獻：劉奕罕提出研究思路，設計研究方案，撰寫論文；朱寧負責研究過程的實施、調查對象的選取、樣本的采集、最終版本修訂，對論文負責；薛孟周負責數據收集、采集、統計學分析、繪制圖表。

本文無利益沖突。