慢性阻塞性肺疾病的肺康復研究進展

姚文飛 屠春林 趙開順 王文韜

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慢性阻塞性肺疾病的肺康復研究進展

姚文飛2屠春林1趙開順1王文韜2

慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, 慢阻肺) 是目前最常見的高患病率、高致殘率、高死亡率的疾病之一, 消耗了相當大的社會醫療資源。隨著疾病的進展，患者可出現全身多系統受累，包括呼吸肌和四肢肌肉功能障礙、運動受限、肺動脈高壓和營養不良等。慢阻肺可分為非藥物治療和藥物治療2種方法,慢性阻塞性肺疾病診斷、處理和預防全球策略中提出，將肺康復作為慢阻肺一線非藥物治療方法[1]。

美國胸科學會和歐洲呼吸學會對肺康復的定義為：肺康復是一個全面評估患者病情后進行的個體化綜合干預,內容包括運動訓練、健康教育、心理干預和營養支持等,旨在提高慢性呼吸道疾病患者的生理和心理狀況。肺康復治療的目的是穩定或逆轉疾病的全身表現，減輕患者的呼吸困難癥狀、增強患者的活動能力、改善患者的生活質量，從而增強患者的治療信心，提高其依從性，減少醫療費用[2]。

肺康復適用于活動后氣促或自我感知活動能力下降的患者，對于急性加重期及穩定期的慢阻肺患者均可獲益，在醫院和社區中均可實施[2]。本文將對慢阻肺不同時期的肺康復研究進展作一綜述，旨在促進肺康復在臨床應用和推廣，使更多的慢阻肺 患者從中獲益。

一、慢阻肺穩定期的肺康復內容

肺康復方案包括對患者進行評估、運動訓練、健康教育和社會心理支持等，故應體現多學科合作、關注身體和社會機能、滿足個體化需求、優化藥物治療等特點。其中運動訓練是肺康復方案的核心內容，具有重要意義[3-4]。但是，隨著肺康復療程的結束，患者的依從性逐漸下降，其帶來的有益作用逐漸消失[2]。因此，越來越多的學者致力于設計一個維持策略，延長肺康復的有益作用，使患者長期受益。

1 運動訓練

運動訓練使慢阻肺患者的肌肉體積和肌紅蛋白含量增加，毛細血管網增多，呼吸、循環系統協調工作的能力增強，最大攝氧量(maximal oxygen consumption,VO2max) 顯著提高 ,從而改善患者的氣促癥狀,提高其活動能力和生活質量[5]。運動訓練包括上、下肢肌肉鍛煉。美國胸科學會和歐洲呼吸學會的肺康復指南表明，下肢肌肉鍛煉對改善患者的呼吸困難癥狀，提高生活質量有重要作用；上肢肌肉訓練可改善疲勞，故上、下肢肌肉鍛煉應同時進行[2]。

運動訓練方案主要由運動的方式、強度、持續時間、頻率、周期等構成。運動方式主要根據患者的康復目標、運動能力及心肺功能來選擇。上肢訓練方式如啞鈴操、彈力帶、扔球、功率自行車等，下肢訓練方式如步行、跑步、爬樓梯、功率自行車等。有研究表明，VO2max可以作為運動強度的監測指標，小于50% VO2max 為低強度運動，50%-70%VO2max 為中等強度運動，大于70% VO2max 為高強度運動[6]。但是VO2max主要通過心肺運動試驗獲得，需要一定的設備條件,限制了其在家庭和社區康復鍛煉中的應用。有研究者提出可以用靶心率來代替運動強度，根據 Karvonen 氏公式計算靶心率，靶心率THR=(PHR-RHR)×(40%-80%)+RHR(PHR=220-年齡), PHR 指理論最大心率,RHR 指靜息時心率[7]。理療師在制定患者運動處方時，應綜合考慮患者的個體情況、康復目標等，從而制定合適的靶心率。但是，對于心律失常及服用β受體阻滯劑的患者來說，使用靶心率來設定運動強度并不適合。研究表明，患者在運動過程中感知到的呼吸困難程度在一定程度上反映患者的運動強度[8]。Borg呼吸困難評分主要用來評估患者感知到的呼吸困難程度，不同的分數反映不同的運動強度，因其操作簡便易行，故可作為評定運動強度的指標[7]。但是Borg呼吸困難評分主要依靠患者主觀的感受，具有個體差異性。因此，在運動處方的設定過程中，應綜合考慮患者的個體情況、設備條件等來選擇合適的指標。中高強度的運動可使患者獲益更大，但慢阻肺患者肺功能較差，多數合并心功能不全，不能耐受高強度的運動，因此運動強度的設定應由專業的理療師完成。

運動訓練的效果與運動周期、頻率、時間均有關。美國胸科協會和歐洲呼吸學會建議慢阻肺患者的運動訓練至少應持續8-12周，且肺康復的周期越長，運動耐力改善越明顯[2]。目前關于運動頻率和運動時間，指南推薦為2-5 次每周，至少20-30 min每次。

2 健康教育

慢阻肺患者的肺康復是一項長期的工作,對患者進行合理有效的健康教育非常重要。健康教育應貫穿肺康復始終，其內容主要包括自我管理、疾病相關的基礎知識、慢阻肺急性加重的識別及就診指征、正確的康復鍛煉方式、有效的排痰方法、戒煙等。有效的健康教育可以提高患者及家屬對慢阻肺的認識和自我監測的能力，減少急性加重次數，提高生活質量[9]。

3 營養支持

慢阻肺患者由于缺氧、心功能不全等引起胃腸道淤血，導致患者的食欲減退，營養吸收障礙；同時由于患者呼吸肌做功增加，長期應用糖皮質激素等使其基礎代謝率增高；以上原因均導致慢阻肺患者營養不良。營養不良常使呼吸肌結構和功能受損，肺功能下降，活動能力下降，急性加重的風險增加,對患者的預后、健康狀況等具有重要影響[10]。因此，對于有營養不良的慢阻肺患者應給予積極的營養支持。

4 心理干預

慢阻肺患者的咳、痰、喘癥狀長期反復，活動能力降低，生活質量下降，部分患者出現焦慮、抑郁等障礙，導致其對肺康復和藥物治療的依從性下降[11]。在治療過程中，及時評估患者的心理狀況，對于輕度焦慮或抑郁的患者，可通過交流、溝通、鼓勵等心理支持樹立患者對治療的信心；對于存在嚴重心理障礙的患者,應對其進行專業的心理干預[5]?；颊咴谧≡浩陂g進行集體的康復鍛煉,有利于克服其心理障礙,增強康復治療的信心。對于社區患者定期召開病友會，讓患者進行互動，分享其經歷和感受，示范急性發作時的應對技巧，交流自己在肺康復中的經驗教訓，可以減輕患者的焦慮抑郁癥狀，從而提高患者對治療的依從性。

5 肺康復的維持策略

通過個體化的肺康復使慢阻肺患者的呼吸困難癥狀減輕、活動能力增強、生活質量提高，但是在肺康復結束后的6-12個月，其帶來的有益作用逐漸消失[12]。在這段時期有必要為患者提供一種低花費的、不間斷的維持策略，鞏固肺康復帶來的效果，延緩疾病的進展，使慢阻肺患者長期獲益。

維持策略基本上延續了肺康復的內容，但是兩者的區別在于，維持策略在社區或家庭實施。Spencer等[13]就維持策略能否鞏固肺康復的效果進行了探究。在8周的肺康復治療后，患者被隨機分為實驗組和對照組，分別給予不同的維持策略。實驗組給予每周1天的門診康復以及4天的社區康復，對照組則給予每周5天的社區康復，干預時間為12個月。結果表明，自基線評估至維持策略干預12個月后，實驗組和對照組的各項指標均無顯著差異，兩組之間的各項指標也無顯著差異。這說明有監督的維護方案與無監督的維護方案具有同等作用，均能鞏固肺康復治療的效果。

盡管人們對這些研究結果的前途比較樂觀, 但最近一項研究表明，對于肺功能分級為中度和重度的慢阻肺患者效果并不理想[14]。該研究中實驗組給予肺康復治療包括藥物治療、運動訓練和健康教育等，對照組僅給予藥物治療和健康教育，為期4個月。維持策略為實驗組繼續參加為期20個月的以家庭為基礎的運動訓練，兩組的干預內容與前述相同。結果表明,康復干預4個月后，與對照組比較，實驗組的生活質量、呼吸困難評分、運動能力均顯著改善。2年以后，與對照組相比，實驗組的生活質量、呼吸困難評分、運動能力仍有改善，但與4個月時的結果相比有很大程度的下降，這說明維持策略并不能很好的維持肺康復的效果。Busby等的薈萃分析也表明維護方案并不能很好的鞏固肺康復帶來的效果[15]。

研究表明，預防慢阻肺急性加重、定期隨訪、自我監督等可以提高維持策略的效果[12]。目前對于維持策略的研究多集中在干預的時間和頻率上，未來應該把重點放在干預內容上。

二、慢阻肺急性加重期的肺康復。

急性加重是慢阻肺患者再入院的常見原因，在遭受急性加重的打擊之后，患者的全身并發癥如肌無力、缺氧、呼吸困難等癥狀會進一步損害機體功能和運動耐力，加重癥狀，使患者生活質量下降，死亡率增加[16]。有研究表明：慢阻肺急性加重每年發作3次或3次以上的患者，5年生存率僅為30%[17]。因此，應該在慢阻肺急性加重期即實施肺康復，減輕或逆轉其對慢阻肺患者的不良影響，從而提高活動能力及生活質量，使患者早日康復。

1. 慢阻肺急性加重期的康復時機

慢阻肺急性加重期的肺康復多于癥狀穩定后或者出院后開展[18,19]，Puhan等[20]的薈萃分析表明：COPD急性加重期的患者在癥狀穩定后實施肺康復可以抵消其帶來的不利影響，減少患者的在再入院率和死亡率，提高生活質量。 美國胸科學會/歐洲呼吸學會以及英國胸科協會的肺康復指南指出：在急性加重期實施肺康復是可行的，但沒有給出最有效地的干預時機[2,21]。

有研究者對慢阻肺患者入院第2天實施肺康復訓練的可行進行了探索[22]。將85例患者隨機分為實驗組和對照組，實驗組在入院第2天給予常規護理、狀態調整和運動訓練，對照組僅給予常規護理,干預時間為入院第2天至出院當天。結果表明，住院期間實施肺康復可顯著改善患者的運動能力和生活質量。Borges等的研究也表明慢阻肺患者入院第2天實施肺康復訓練是可行的，可顯著提高患者的下肢肌肉力量、6分鐘步行距離及生活質量[23]。但是，Greening等[24]的研究表明，入院第2天即實施肺康復干預并不能改善患者的再入院率、活動能力和生活質量。由于該研究的對象不全是慢阻肺患者，且干預周期為1年，干預期間再發急性加重、患者對肺康復方案的依從性等均會對結果造成影響，因此其結論有待進一步驗證。

2. 慢阻肺急性加重期的康復內容

處于急性加重期的慢阻肺患者，咳嗽、咳痰、氣促等癥狀加重，對康復鍛煉的耐受性和積極性下降，因此運動訓練應從低強度開始，以患者能耐受為原則，然后循序漸進，逐漸增大。對于因氣促、運動訓練持續時間較長等原因不能完成既定訓練計劃的患者，可選擇攜氧運動和間歇訓練等運動方式。間歇訓練即康復訓練和休息交替進行，不僅可以減輕患者的氣促癥狀，還可以減少乳酸在肌肉中的聚集，從而提高運動訓練的效果和患者對運動訓練的依從性[5]。

(1) 神經肌肉電刺激

神經肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation，NMES)通過刺激患者的特定肌群，引起患者不隨意肌的收縮，繼而達到鍛煉四肢肌肉的目的。由于其對心功能的要求低，不受患者氣促、骨骼肌功能障礙及心理因素變化的影響，因而適用于不能參加主動鍛煉的慢阻肺患者[25]。

有研究表明，對于慢阻肺急性加重期或穩定期的患者實施NMES安全可行，可顯著提高患者的股四頭肌肌力和活動能力[26，27]。

NMES的康復效果與脈沖持續時間、刺激的強度、頻率均有關系。脈沖的持續時間取決于肌群的大小，對于脛骨肌、小腿三頭肌等小肌群推薦脈沖持續時間為0.1-0.3 ms，對于股四頭肌以及腓腸肌等大肌群則推薦脈沖的持續時間為0.3-0.4 ms[28]。刺激頻率超過50 Hz為高頻NMES，低于50 Hz的低頻NMES。不同刺激頻率對目標肌群產生的效果不同，高頻NMES可提高快肌纖維(Ⅱ型)的數量和增加糖原分解代謝，低頻NMES可提高骨骼肌的氧化代謝[26]。關于刺激的強度應以患者能耐受為度，然后循序漸進，逐漸增大 。

(2) 康復體操

康復體操包括改良的太極拳、呼吸操、八段錦等多個種類，既可以鍛煉上肢的柔韌性，功能的協凋性；也能鍛煉下肢的肌力，協調肌肉神經的活動，從而提高患者運動耐力?？祻腕w操動作相對舒緩，操作簡單、易行，對于有明顯呼吸困難、慢性心功能衰竭的重度慢阻肺患者無疑是比較好的選擇。

綜上所述，慢阻肺 穩定期的肺康復治療是一種以循證醫學為基礎，多學科共同參與的綜合性治療，它包含健康教育、運動訓練、呼吸訓練、心理干預等多種治療方式。其中，健康教育是治療的基礎，運動治療是核心，心理和行為干預是重要組成部分。由于肺康復的對象為慢阻肺患者，所以理論上康復周期越長獲益越大，但對于維持策略能否鞏固肺康復的效果，目前尚無定論，合理的干預內容和時間仍有待進一步研究。長期以來,由于許多慢阻肺患者治療觀念相對滯后,對藥物治療依賴性強,忽視或者不能理解主動進行肺功能康復的重要性,導致慢阻肺患者很少或不參與肺康復治療，影響其預后。

因此,呼吸科醫務人員應該積極鼓勵慢阻肺患者進行綜合性的肺康復治療。

[1] GOLD Executive Committee. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary Disease (Revised 2015)[EB/OL]．[2016-3-18]．http.//www. goldcopd．com．

[2] Spruit MA, Singh SJ, Garvey C, et al. An Official American Thoracic Society/European Respiratory Society Statement: Key Concepts and Advances in Pulmonary Rehabilitation [J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013, 188(8):1011-1027.

[3] Robertson LD, Zavala MJ, Macdonald PL, et al. Guidelines for pulmonary rehabilitation programs [M]. 4th. Champaign: Human kinetics, 2011:31-32.

[4] Andrianopoulos V, Klijn P, Franssen FM, et al. Exercise Training in Pulmonary Rehabilitation [J]. Clin Chest Med, 2014, 35(2):313-322.

[5] Nici L, Donner C, Wouters E, et al. American Thoracic Society/European Respiratory Society statement on pulmonary rehabilitation[J].Am J Resp Crit Care Med, 2006, 173(12):1390-1413.

[6] Zacarias EC, Neder JA, Cendom SP, et al. Heart rate at the estimated lactate threshold in patients with chronic obstructive pulmonary disease: effects on the target intensity for dynamic exercise training [J]. J Cardiopulm Rehabil, 2000, 20 (6): 369-376.

[7] Stroescu C, Ionita D, Croitoru A, et al. The Contribution of Exercise Testing in the Prescription and Outcome Evaluation of Exercise Training in Pulmonary Rehabilitation [J]. Maedica (Buchar). 2012, 7(1):80-86.

[8] Hansen D, Stevens A, Eijnde BO, et al. Endurance Exercise Intensity Determination in the Rehabilitation of Coronary Artery Disease Patients: A Critical Re-Appraisal of Current Evidence [J]. Sports Med, 2012, 42(1):11-30.

[9] Bourbeau J, Julien M, Maltais F, et al. Reduction of hospital utilization in patients with chronic obstructive pulmonary disease: a disease-specific self-management intervention [J]. Arch Intern Med, 2003, 163(5):585-591.

[10] Hsieh JM, Yang TM, Tsai YH. Nutritional supplementation in patients with chronic obstructive pulmonary disease [J]. J Formos Med Assoc, 2016, pii: S0929-6646(15)00346-0.

[11] Pumar MI, Gray CR, Walsh JR, et al. Anxiety and depression—Important psychological comorbidities of COPD [J]. J Thorac Dis, 2014, 6(11):1615-1631.

[12] Egan C, Deering BM, Blake C, et al. Short term and long term effects of pulmonary rehabilitation on physical activity in COPD [J]. Resp Med, 2012,106:1671-1679.

[13] Spencer LM, Alison JA, McKeough ZJ. Maintaining benefits following pulmonary rehabilitation: a randomised controlled trial [J]. Eur Respir J, 2010, 35(3): 571-577.

[14] van Wetering CR, Hoogendoorn M, Mol SJ, et al. Short and long-term efficacy of a community-based COPD management programme in less advanced COPD: a randomized trial [J]. Thorax, 2010,65:7-13.

[15] Busby AK, Reese RL, Simon SR, et al. Pulmonary Rehabilitation Maintenance Interventions: A Systematic Review [J]. Am J Health Behav, 2014,38(3):321-330.

[16] Goldstein R, Brooks D. Pulmonary Rehabilitation at the Time of the COPD Exacerbation [J]. Clin Chest Med, 2014, 35:391-398.

[17] Suh ES, Mandal S, Hart N. Admission prevention in COPD: non-pharmacological management [J]. BMC Medicine, 2013, 11(1):1-9.

[18] Behnke M, Jorres RA, Kirsten D, et al. Clinical benefits of a combined hospital and home-based exercise programme over 18 months in patients with severe COPD [J]. Monaldi Arch Chest Dis, 2003, 59(1): 44-51.

[19] Eaton T, Young P, Fergusson W, et al. Does early pulmonary rehabilitation reduce acute health-care utilization in COPD patients admitted with an exacerbation? A randomized controlled study [J]. Respirology, 2009, 14(14): 230-238.

[20] Puhan MA, Scharplatz M, Troosters T, et al. Pulmonary rehabilitation following exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease [J]. Cochrane Database Syst Rev, 2011, (10):CD005305.

[21] Bolton CE, Bevan-Smith EF, Blakey JD, et al. British Thoracic Society guideline on pulmonary rehabilitation in adults [J]. Thorax, 2013,68(Suppl. 2): ii1-30.

[22] He M, Yu S, Wang L, et al. Efficiency and Safety of Pulmonary Rehabilitation in Acute Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease [J]. Med Sci Monit, 2015, 21:806-812.

[23] Borges RC, Carvalho CR. Impact of Resistance Training in Chronic Obstructive Pulmonary Disease Patients During Periods of Acute Exacerbation [J]. Arch Phys Med Rehabil, 2014, 95(9):1638-1645.

[24] Greening NJ, Williams JEA, Hussain SF, et al. An early rehabilitation intervention to enhance recovery during hospital admission for an exacerbation ofchronic respiratory disease: randomised controlled trial [J]. BMJ, 2014, 349:4315.

[25] Vivodtzev I, Pepin JL, Vottero G, et al. Improvement in quadriceps strength and dyspnea in daily tasks after 1 month of electrical stimulation in severely deconditioned and malnourished COPD [J]. Chest, 2006, 129:1540-1548.

[26] Vivodtzev I, Lacasse Y, Maltais F. Neuromuscular electrical stimulation of the lower limbs in patients with chronic obstructive pulmonary disease [J]．J Cardiopulm Rehabil Prev, 2008, 28(2):79-91．

[27] Giavedoni S, Deans A, McCaughey P, et al. Neuromuscular electrical stimulation prevents muscle function deterioration in exacerbated COPD: a pilot study [J].Respir Med, 2012, 106(10):1429-1434.

[28] Sillen MJ, Wouters EF, Franssen FM, et al. Oxygen uptake, ventilation, and symptoms during low-frequency versus high-frequency NMES in COPD：a pilot study [J]. Lung, 2011, 189(1):21-26.

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.02.042

上海市嘉定區衛生局青年基金課題(No 2014-QN-04)

1. 201800 上海， 上海市嘉定區中心醫院 2. 261000 山東 濰坊，濰坊醫學院

屠春林，E-mail: tuchunlin@outlook.com

2016-07-05]