呼吸肌訓練對腦癱患兒運動功能的影響

王景剛，贠國俊，葉天航，郜莉，馮靚偉，曹建國

腦性癱瘓(cerebral palsy，CP)是一組持續存在的中樞性運動和姿勢發育障礙、活動受限癥候群[1]。此病因治療復雜、見效慢，需要綜合、協調地應用各種治療方法才能使患兒運動、語言和智力等功能達到最佳狀態。因此最大程度減輕其功能障礙是醫務工作者不斷追求的目標。核心穩定性訓練是近年CP治療中應用較多的一種方法，通過在運動中控制骨盆和軀干部位肌肉的穩定姿態，為上下肢運動創造支點，并協調四肢發力，使力量的產生、傳遞和控制達到最佳化[2]。呼吸肌特別是膈肌是核心肌群重要的組成部分，對呼吸功能、軀干穩定起著非常重要的作用[3，4]。基于此，本研究通過對CP患兒進行呼吸訓練以增加呼吸肌力量，協調膈肌運動，進而觀察其軀干控制能力、肺功能、生活能力的變化。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年～2020年在我科門診及住院治療的CP(痙攣性雙癱)患兒44例，納入標準：符合痙攣型雙癱診斷標準[1]；粗大運動功能分級系統(Gross Motor Function Classification System,GMFCS)在Ⅰ～Ⅲ級，年齡6～12歲；雙下肢肌張力為改良Ashworth分級標準Ⅰ～Ⅱ級[5]。能配合治療，可連續康復訓練6周；患兒及監護人同意我科康復治療計劃，簽署《康復治療知情同意書》。同時本研究通過我院倫理委員會審批。剔除標準：存在嚴重的心肺疾病，傳染性疾病，尚未控制的癲癇、哮喘發作，精神類疾病，智力缺陷(比內測驗≤69分)等不能理解和配合訓練者[6]。影響平衡功能的眼、耳等器官的疾病。近3個月接受肉毒素注射、手術治療的患者。將患者隨機分呼吸肌訓練組(治療組)和康復訓練組(對照組)，每組22例。2組患兒一般資料比較差異無統計學意義。見表1。

表1 2組一般臨床資料比較

1.2 方法 2組患兒根據評估結果均給予個體化的綜合康復功能訓練，共治療6周，每周5d，每日1次，每次30min。具體方法如下[7-9]：①運動療法：以PNF、Bobath為主的神經易化技術及核心穩定性訓練：通過刺激人體本體感受器，促進癱瘓肌收縮；通過調整感覺神經的興奮性改變肌肉的張力，緩解痙攣；通過控制關鍵點抑制異常的姿勢和運動模式，促通正確的運動感覺和運動模式；針對骨盆和軀干的核心肌群進行徒手和器械訓練。②作業療法：訓練其適應學校和社會的能力，學會獨立處理日常生活中遇到問題的能力，學會如何使用輔具和利用身邊的物品達到更高層次運動的能力和學習能力。③器械訓練：如等速治療儀、平衡訓練儀等進行肌力、平衡方面的訓練。④物理因子：根據患兒情況進行蠟療、水中步行、沖擊波、痙攣肌等增加力量，緩解肌肉痙攣治療。

治療組除上述治療外，加用吸氣訓練和腹式呼吸訓練。吸氣訓練：采用呼吸肌訓練器(Threshold IMT)，在入組前呼吸治療師需教會患兒儀器的使用和腹式呼吸的方法。吸氣訓練設定訓練器吸氣壓力為最大口腔吸氣壓(Maximal Inspiratory Pressure，MIP)的30%，每周測試一次MIP，調整訓練吸氣壓力以保持30%的MIP，訓練吸氣共10～15次，每次間隔10～20s[10-11]。測試時MIP和訓練時需配合使用鼻夾，避免因鼻孔通氣造成壓力損失影響結果。腹式呼吸訓練[12]：患者左右手分別放在上腹部和前胸部以便感覺胸腹呼吸運動情況，指導時治療師的手與患者的手重疊放置。放松胸壁和輔助呼吸肌，以較慢頻率經鼻緩吸氣，經唇慢呼氣，吸氣時有意識盡力使上腹部最大膨隆，呼氣自然放松腹肌，呼吸期間保持胸廓最小幅度活動。每組5次，共3～5組，組間休息10～12s。呼吸訓練每日2次，由同一名呼吸治療師指導下完成，總時間約為10min。

1.3 評定標準 2組患兒治療前后均進行以下功能評估。①軀干控制能力評定：應用軀干控制測量量表(Trunk control measurement scale, TCMS)[13-14]，量表共3個子項目，分別為靜態坐位平衡(5項-20分)、選擇性運動控制(7項-28分)、動態可達性(3項-10分)，總分58分。分值越高提示軀干控制能力越強[15]。②平衡功能評定：應用姿勢控制評估與訓練系統(BioFlex-FP100)進行雙足直立位睜眼平衡功能測試，選取重心軌跡長和重心軌跡面積作為衡量平衡功能的指標。其中軌跡長代表重心移動軌跡的總長，反映人體動搖程度，其值越小提示動搖程度越小。重心軌跡面積是指人體重心移動軌跡包圍成的多邊形表面積，它直觀反映人體晃動重心所走過的區域范圍及人體晃動和搖擺的程度，其值越小提示平衡功能越好[16]。③日常生活能力評估：選用兒童功能性獨立評定量表(Functional Independence Measure，WeeFIM)評估進行。該表格分運動功能和認知功能兩個模塊，我們選前13項運動部分，每項1～7分，總分91分。評分標準為：7分：完全獨立；6分：有條件的獨立；5分：監護和準備；4分：少量身體接觸的幫助；3分：中度身體接觸的幫助；2分：大量身體接觸的幫助；1分：完全依賴。總分越高提示日常生活能力越強。④呼吸肌力測定：使用美國CareFusion公司產MicroRPM呼吸肌力測試儀，測量MIP，測試前評估者需教會患者正確配合。測試方法：端坐帶有扶手的椅子，需用鼻夾，關閉設備開關后滑至MIP位置，顯示歸零，聽到“嘟嘟”聲，咬住橡膠咬嘴(確保咬合塊位于上下門齒之間)，鼓勵患者完全呼氣，“呼氣！呼氣！再呼！”；用力吸氣，“吸氣！吸氣！吸！”，測試5次，每次均需重新開啟，取最大值，結果以cmH2O表示。注意2次測試之間需休息1～2min。所有評估均由同一名評估師在不知患者分組的情況下完成，呼吸肌力測定由另外一名評估醫師完成。

2 結果

2.1 治療前后2組患者軀干控制能力比較 治療前，2組TCMS分值比較差異無統計學意義；治療后，2組患者TCMS分值均較治療前明顯提高(P<0.05)，治療后治療組分值更高于對照組 (P<0.01)，見表2。

2.2 治療前后2組患者平衡功能比較 治療前，2組患者重心軌跡長和面積數值組間差異無統計學意義；治療后，治療組軌跡長和矩形面積數值較治療前及對照組治療后明顯降低(P<0.05),對照組治療前后變化差異無統計學意義，見表2。

表2 2組患者治療前后軀干控制能力及平衡功能比較

2.3 治療前后2組患者日常生活能力比較 治療前，2組患者WeeFIM分值比較差異均無統計學意義，治療后，2組患者WeeFIM分值較治療前明顯提高(P<0.05)，治療組分值更高于對照組 (P<0.05)，見表3。

2.4 治療前后2組患者呼吸壓力的比較 治療前，2組患者MIP組間差異均無統計學意義；治療后治療組MIP較治療前及對照組治療后明顯提高(P<0.05),對照組治療前后差異無統計學意義，見表3。

表3 2組患者治療前后吸氣壓及日常生活能力比較

3 討論

腦性癱瘓的運動障礙是持續存在的，因此對其干預也是持續終身的。本研究入組的痙攣型腦癱年齡6～12歲，GMFCS分級Ⅰ～Ⅲ級，屬院內治療年齡較大的兒童。此類患兒康復的目標和手段不同于小年齡組兒童，也不同于Ⅳ～Ⅴ的兒童。他們不再以“降低肌張力、抑制異常姿勢反射”為主，而應是運用一切可以利用的方法使其盡快適應社會環境，特別是學校的生活，學會獨立或借助外力處理生活中所遇到問題的能力。他們也不應把全部的精力放在運動功能康復訓練上，而是利用空余時間如放學后、周末或寒暑假以集訓的形式進行主動的、有針對性的、趣味訓練。康復治療的重點放在學會怎樣使用輔具，怎樣增強生活自理能力、學習能力等方面，從而為日后更好地適應社會打下堅實的基礎。

以往我們只對已累及呼吸系統的患兒進行呼吸訓練，核心穩定性訓練也主要是針對骨盆和軀干的核心肌群進行徒手和器械訓練。本研究2組患者運動療法均以PNF、Bobath為主的神經易化技術及核心穩定性訓練，同時根據病情應用器械、物理因子等綜合個體化治療6周。治療組加用呼吸肌訓練，可使呼吸相關核心肌群特別是膈肌肌力提升。從所獲數據上看，治療前后2組TCMS、WeeFIM、MIP均有提高，治療組提高更明顯，這和我們的預期是一致的。治療組最大吸氣壓較對照組提高更加明顯，這說明呼吸肌訓練能明顯增強膈肌力量，膈肌力量增強同時患者的軀干控制能力、日常生活能力隨之增強。

痙攣型腦癱存在的呼吸問題主要為呼吸肌無力和麻痹導致的限制性通氣障礙而非呼吸康復所“擅長”的阻塞性呼吸障礙。呼吸相關肌群主要有膈肌、肋間肌、腹壁肌、胸鎖乳突肌、背部肌群、胸部肌群等，其中膈肌是人體最重要的呼吸肌，占所有呼吸肌功能的80%[17]，可受意識控制。收縮時膈頂下降，使胸腔產生負壓從而主動吸氣；舒張時膈頂恢復原位，協助呼氣。因此我們呼吸治療選擇針對呼吸肌特別是膈肌訓練方法--吸氣訓練和腹式呼吸。這兩種方法患者簡單易學，接受度高，掌握后可家中自行訓練，效果較好，呼吸肌亦是核心肌群，膈肌在核心穩定性中發揮重要作用。當核心肌群(如腹橫肌、腹 內/外斜肌、腹直肌、豎棘肌等)收縮時，通過膈肌收縮調節胸、腹腔壓力使脊柱及骨盆部位組織強度變大，有助于身體穩定性提高，可見膈肌既是呼吸活動主要肌肉，也是姿勢控制重要肌肉，且膈肌在呼吸中的作用總是優先于它在姿勢控制中的作用[18]。增強其肌力和協調性原則上既可使機體穩定性增加又可增加肺的通氣量和呼吸的順暢性，減少呼吸能耗，提高生活質量。本文選6～12歲兒童，且比內測驗均大于70分，通過練習均可學會呼吸測試和訓練的要領，因此呼吸肌功能可較準確測量。兒童MIP與年齡正向相關，男孩略高于女孩。男孩從6歲時的5kPa升高到16歲時的9kPa，女孩則從4.5 kPa升高到7.5kPa[19]。可用以下公式預估MIP：男孩 2.58 +(年齡×0.39)[kPa]；女孩 2.43 +(年齡×0.28)[kPa]，一般認為6～16歲兒童MIP>4kPa為非病理性[20]。從所獲數據上看即便是通過針對性的呼吸肌訓練，多數患兒的MIP也未能達到上述標準。從記錄的吸氣訓練壓力增長數值繪成曲線分析，第1周壓力增長最為迅速，第2～3周穩步增長，第4周增長緩慢，考慮與患兒逐漸適應吸氣訓練模式，能夠掌握吸氣“要領”有關。雖然之前通過一周的練習“吸氣”，多數患兒在正式開始的呼吸肌訓練的幾天后才真正適應，因此后續工作中應加強吸氣要領的指導。對照組雖未進行呼吸訓練，與治療前MIP差異無統計學意義，但逐個數據與治療前比較可看出有一定的提高，這說明常規的核心穩定性訓練對提高膈肌的力量是有幫助的。我們同時發現對照組中有2例患者1個月后多次測試MIP仍較實驗初期絕對值低，這也說明吸氣壓與患兒配合程度及主觀意識有很大關系[21]。

通過對數據的分析，治療組的平衡能力(重心軌跡長和軌跡面積)較訓練前有變化，對照組治療前后變化差異無統計學意義，這和我們預期是不一致的，因為對照組也給予了本體感覺訓練，核心穩定性訓練。究其原因可能與康復治療時間為1個月的時間較短有關，年齡偏大也可能其中的原因。后續本研究團隊會隨訪能堅持治療更長的患兒進行數據對比跟蹤評估，爭取獲得長期治療的數據。另外，因不隨意運動型患兒與痙攣型腦癱患者軀干控制能力障礙的成因不同，因此未納入本研究，下一步本研究也將收集不隨意運動病例進行觀察。

從本研究來看呼吸肌訓練可提高輕中度6～12歲痙攣型雙癱患兒的MIP及軀干控制能力，可提高其日常生活能力。因其方訓練法簡單，器具費用低廉，無場地要求，訓練時間短，可作為一種常規訓練方式加入到日常的治療中。