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度均出現(xiàn)下降。同時，呼吸功能的下降又與呼吸肌失調(diào)有關(guān)，而活動受限與呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險增加相關(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)能力和社會活動參與能力，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，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]通過一項隨機(jī)對照研究證實，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步行實驗。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)動對于有氧和運(yùn)動能力提高比中等強(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)功能缺損評分5～25分，伴有呼吸肌無力，且能主動配合呼吸肌訓(xùn)練[13]。若患者神經(jīng)系統(tǒng)損傷重，且伴有意識障礙和認(rèn)知障礙，呼吸肌訓(xùn)練的評估及治療配合度差，不利于臨床觀察。目前還沒有文獻(xiàn)報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，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，因為他們的膈膜，肋間肌和腹肌肌力減弱。呼吸功能減弱，因而會降低身體機(jī)能和獨立行走的能力。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)動控制[25]。卒中后常見靜態(tài)和動態(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。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定 腦卒中患者平衡評定方法主要有量表和儀器評定。量表評定最常用的是Berg評定量表(Berg balance scale，BBS)。BBS由1989年Berg等首先報道[27]，最初用來預(yù)測老年患者跌倒的危險性。BBS包括站起、坐下、獨立站立、閉眼站立、上臂前伸、轉(zhuǎn)身一周、雙足交替踏臺階、單腿站立等14個項目，每個項目最低得分為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、輔助步行和獨立行走3種活動狀態(tài)。BBS評分低于40分，就有跌倒的風(fēng)險[28]。其次，F(xiàn)ugl-Meyer運(yùn)動功能評定量表也經(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)動功能評定量表(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 平衡功能評定的臨床應(yīng)用 通過對患者進(jìn)行平衡功能的評定，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，可評價康復(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)動雖是雙側(cè)神經(jīng)支配，但腦卒中后仍然會出現(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，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，因為他們的膈膜，肋間肌和腹肌肌力減退[38]。呼吸功能減弱，因而會降低身體機(jī)能和獨立行走的能力[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，使用氣量計進(jìn)行運(yùn)動治療對改善肺功能是有效的。Jung和Bang[14]在他們的研究報告中指出，呼吸強(qiáng)化訓(xùn)練可以改善腦卒中患者的步態(tài)能力，因此這項研究結(jié)果可以得到支持。這是因為呼吸訓(xùn)練增強(qiáng)了呼吸肌的能動性、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)動時，膈肌和外肋間肌的肌肉活動有所改善[41]。Lee等[26]人通過試驗表明呼吸肌肉活動通過呼吸運(yùn)動而增加，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。