肺康复评估在临床中的应用进展_王明军.pdf

临床医学研究与实践2023 年 4 月第 8 卷第 12 期Progress in clinical application of pulmonary rehabilitation assessmentWANG Mingjun1,2,CHEN Chunyuan2,HAN Jiaxin1,2,FENG Yu1,2,LIANG Zhu2,WANG Zhigang2*(1.Guangdong Medical University,Zhanjiang 524023;2.Affiliated Hospital of Guangdong Medical University,Zhanjiang 524001,China)ABSTRACT:Pulmonary rehabilitation(PR)is based on a comprehensive assessment of patients with respiratory diseasesand lung surgery,so that patients can be customized for their own individualized comprehensive intervention andtreatment programs.PR is not only limited to exercise training,but also includes health education,nutritional support andpsychological intervention.PR is a continuation of clinical treatment and an important preventive measure for respiratorydiseases.The diaphragm is the most important respiratory muscle in the human body.It participates in about 80%of therespiratory process and is the main power source of respiratory movement.In addition to participating in respiratorymovement,it also participates in the completion of human expectoration,defecation,delivery,vomiting and othermovements.Therefore,the reference to PR is essential to pay attention to diaphragmatic function.The main purpose of PRis to relieve or control the acute symptoms and complications of respiratory diseases,improve their endurance of exerciseand activity,shorten hospitalization time or reduce the need for hospitalization.In addition,we should try to eliminate thedysfunction and psychological effects left by the disease,and give full play to their own respiratory potential through activebreathing and exercise training.Therefore,it is particularly important to evaluate PR as early as possible and activelyintervene.Based on this,this article mainly reviews the evaluation methods of PR and the progress of PR in clinicalapplication.KEYWORDS:pulmonary rehabilitation;diaphragmatic ultrasound;chronic obstructive pulmonary disease肺康复评估在临床中的应用进展王明军1，2，陈春源2，韩佳欣1，2，冯昱1，2，梁柱2，王志刚2*（1.广东医科大学，广东 湛江，524023；2.广东医科大学附属医院，广东 湛江，524001）DOI:10.19347/ki.2096-1413.202312055基金项目：2016 年广东医科大学附属医院博士科研启动基金（No.BJ201602）。作者简介：王明军（1995），男，硕士在读。研究方向：胸外科术后肺康复、围术期膈肌功能。*通讯作者：王志刚，E-mail:.摘要：肺康复（PR）的基础是对呼吸系统疾病以及行肺部手术患者的全面评估，从而可以为患者定制适合自身的个体化综合干预以及治疗方案，其中 PR 不单单局限于运动训练，还包括健康教育、营养支持以及心理干预等。PR属于临床治疗的延续，也是对呼吸系统疾病的重要预防措施。因膈肌是人体中最主要的呼吸肌，其参与了大约80%的呼吸过程，是呼吸运动的主要动力源，除参与呼吸运动外，还参与人体排痰、排便、分娩、呕吐等动作的完成，所以，提及 PR 则必不可少地需要关注膈肌功能。PR 的主要目的是缓解或者控制呼吸疾病的急性症状以及并发症，提高自身对运动和活动的耐力程度，缩短住院时间或减少对住院的需要。另外，还应尽量做到消除疾病所遗留下来的功能障碍以及心理影响，通过积极地进行呼吸以及运动方面的训练，发挥其自身的呼吸潜能。因此，尽早评估 PR 并积极进行干预，则显得尤为重要。基于此，本文主要对 PR 的评估方法以及 PR 在临床中的应用进展进行综述。关键词：肺康复；膈肌超声；慢性阻塞性肺疾病中图分类号：R563文献标志码：A文章编号：2096-1413(2023)12-0191-04综述慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonarydisease,COPD）已成为全球第三大死亡原因，2012 年有超过 300 万的患者死于 COPD，占全球全部死亡人数的 61。现如今，COPD 发病率逐年升高，并且随着低剂量计算机断层扫描（low-dose computed tomography,LDCT）的普及、影像学技术等发展以及普查力度的增强，肺结节疾病的检出率呈现逐年升高的趋势。对于恶性结节患者来说，其主要的治疗措施是手术切除，而进行肺结节手术患者会因手术创伤、麻醉、术后疼痛等因素影响到膈肌功能，导致深呼吸、排痰功能受限，对术后造成一定影响，尽早进行肺康复（pulmonary rehabilitation,PR）有助于患者恢复排痰能力，大大缩短住院时间，从经济状况及患者的心理和生理学角度来看，术后快速进行 PR 尤为重要。现如今，随着人口老龄化问题加剧，肺部恶性结节合并 COPD 的患者也越来越多见。COPD 可导致气道以及肺脏损伤，导致膈肌结构发生改变、膈肌萎缩以及耐力下降，从而可以引起围手术期呼吸困难、重症肺炎、呼吸衰竭等并发症发生率明显升高2-3，而尽早实施 PR，可明显改善患者的肌肉萎缩，明显缓解患者的呼吸困难症状，恢复良好的功能状态4-5。191-临床医学研究与实践2023 年 4 月第 8 卷第 12 期此外，近年来人们对术后快速康复更为注重，快速康复外科（enhanced recovery after surgery,ERAS）理念已被广泛应用于临床外科领域之中6-7，因胸外科手术对肺功能的影响较大，因此，早期进行 PR 评估则显得尤为重要，也符合 ERAS 中较为重要的一环。1 PR 评估试验1.1 6 min 步行试验（6-minute walk test,6MWT）6MWT 是让患者采用徒步运动的方式，测试其在6 min 以内能承受的最快速度行走的距离，用来评价心力衰竭患者功能状态和心力衰竭严重性的一种测试方法8。6MWT 类似于现实生活中的体力消耗，并且在多项生理和生活质量测试方面得到了验证9。Pitta 等10的一项研究发现，6MWT 与身体活动的几个生理指标间存在很强的相关性，包括股四头肌力量、运动强度、双肺通气的储备功能等。6MWT 可以很好地预测 COPD 急性加重的风险以及预后，可以较好地评估 COPD 患者的预后情况11。6MWT 距离减少（6 min 步行距离350 m）提示与增加死亡率有关，表明存在更高的急性加重风险12-13。1.2 站起测试（chair rising test,CRT）6MWT 需要环境（30 m 的长廊），并且受患者生理、心理等情况的影响，可能会导致其行走的距离发生变化。这些外界因素限制了临床医生的使用，因此，Bohannon等14提出了不同的短期（1 min 或更短）坐立试验（sit-to-stand test,STST）模式。CRT 的简洁性及其测量生理结果的能力尤其令人感兴趣15-16。其是嘱咐患者在 3 min 内站立并坐下，运动结束时，记录生理数据脉搏氧饱和度（pulseoxygen saturation,SPO2）、心率（heart rate,HR）和症状（Borg量表）。Borg 量表评分标准：0分为正常（没有感觉到任何费力，没有肌肉劳累，没有气喘吁吁或呼吸困难）；0.5 分为非常非常轻微（刚刚能察觉到）；1 分为非常轻微（很轻微的费力，按照自己的步伐，愿意走更近的路程）；2 分为轻微（轻度）；3 分为中度（有些但不是非常的困难，感觉继续进行是尚可的，不困难的）；4 分为有些严重；5 分为严重（重度，非常困难、劳累，但是继续进行不是非常困难）；6 分为 57 分之间；7 分为非常严重（能够继续进行，但是不得不强迫自己，非常劳累）；8 分为 79 分之间；9 分为非常非常严重（几乎达到最大值）；10 分为最大值（对大多数人来说，以前生活中所经历的最强烈的程度）。总的来说，STST 的简单性和低成本在临床应用上有着很大的优势17-18。通常情况下，STST 与已知的运动能力测试，如 6 min 步行距离（r=0.75）或下肢肌力（r=0.38），显示出显著的相关性，表明简单的运动测试与临床结果之间存在联系19-20。Puhan 等21在 409 例 COPD 患者组成的前瞻性队列研究中证实，在 1 min 内最大表现为（11.86.3）次坐立的患者，其 2 年死亡率（但不是恶化）风险高于（19.58.7）次坐立的患者。因此，这种简单测试的可用性可能会缩小不同环境下 COPD 患者预后评估的重要差距。在 1 min内不能进行超过 12 次坐立的患者，其最大机械和代谢能力非常有限，怀疑有较高的死亡风险，这种测试还将有助于识别 COPD 相关的身体残疾，从而改善该疾病的常规临床管理。1.3 5 次坐立试验（five-times-sit-to-stand test,FTSST）FTSST 测量时需要一把硬座的直背无扶手椅子靠墙放置，以保持稳定，地板到座位的高度为 48 cm，测量时需将上肢交叉在胸前，然后，参与者被要求不使用上肢站起来并坐下 1 次，如果第 1 次从坐到站成功，参与者被要求在不使用手臂的情况下，尽可能快地站起来和坐下 5 次，用秒表计时从“开始”命令开始，并在完成的第 5 个站立结束时停止；所花的时间被记录为参与者的分数，Roig 等22测量了 21 例稳定的 COPD 患者和 21 名年龄匹配健康者的对照组的 FTSST，结果表明，COPD 患者完成 FTSST 所需的时间比对照组多 21%。COPD 患者的肺功能或平衡受损，对FTSST表现的影响比健康的老年人更显著；并且FTSST与已建立的健康相关的生活质量测量和呼吸困难之间存在显著相关性，进一步支持其作为 COPD 疾病严重程度的全球标志物的潜在价值23-25。总之，FTSST 是可靠的，与运动能力相关，将 FTSST 下降 1.53 s 为诊断 PR 训练（如慢走、爬楼梯、缩唇呼吸等）有效的界点时，其灵敏度为 72.3%，特异度为 80.4%，这是一种实用的功能结果测量方法，适用于大多数医疗环境26。2 电生理膈神经磁刺激诱发的颤搐性跨膈压（twitch transdiaphragmatic pressure,TwPdi）被认为是膈肌强度非主观评估的金标准，但跨膈压（transdiaphragmatic pressure,Pdi）的测定需要放置胃-食道囊管，影响了其临床应用27。膈肌肌电图（diaphragmatic electromyogram,EMGdi）可以通过电极较为直观地检测膈肌的电活动，但其定位要求准确度较高、难度较大，因此，临床应用较少。3 PR 评估的影像学方法3.1 X 线使用胸部 X 线检查测量患者用力呼气和用力吸气间的膈肌变化。使用 Singh 等28研究中描述的改进方法测量膈肌运动。PR 前后，所有患者均在同一医师指导下进行双侧膈肌运动 X 线测量。要求患者深呼吸，并在患者深呼吸时进行检查，在最大吸气时拍摄胸片，然后要求患者完全呼气，并在完全呼气期间重复透视测量以拍摄 X 光片。膈肌的起始处是从胸壁剥离的肋膈角处确定的，并且呈连续性，可以描出膈肌圆顶的轮廓。识别位于肋骨同一水平的脊柱，并从与膈肌处于同一水平的肋骨到脊柱过程中绘制横向线（水平线）。膈肌运动移位的面积是根据胸片上192-临床医学研究与实践2023 年 4 月第 8 卷第 12 期由脊柱垂直线、水平线和膈穹顶阴影组成的面积来计算的29。Chun等30分析了 37 例 COPD 患者 PR 前后的膈肌移动面积，PR 后右侧膈肌面积增加了（987.952.7）mm2（P=0.001）；PR 后左侧膈肌面积增加了（983.5407.6）mm2（P=0.019），因此，可通过简单的视觉图像向患者展示膈肌的改善，以评估 COPD 患者 PR 后膈肌面积的变化。3.2 计算机断层扫描（computed tomography,CT）使用 CT 对膈肌进行三维重建，重建出膈肌三维立体结构，并从中计算出膈穹隆长度、膈肌总面积等相关指标，结果显示 COPD 患者随着严重程度逐渐加重，膈肌总长度逐渐缩短，可以说明 CT 的膈肌三维重建可以很好地评估COPD 患者的膈肌功能异常以及严重程度31。3.3 膈肌超声目前膈肌超声主要是测量膈肌厚度以及膈肌移动度（diaphragmatic excursion,DE），其中膈肌厚度又可分为吸气末膈肌厚度（diaphragmatic thickness at the end of inspiration,DTei）和呼气末膈肌厚度（diaphragmatic thickness atthe end of expiration,DTee）两种。关于超声进行测量的膈肌厚度：吸气时膈肌发生缩短且膈肌增厚，在呼气运动时膈肌舒张，且长度变长、厚度变薄。因此，膈肌厚度会随呼吸运动而变化。所以“膈肌增厚分数（diaphragmaticthickening fraction,DTF）”这一概念尤为有价值，DTF=（DTei-DTee）/DTee。DTF 不受个体呼吸运动的影响，能充分反映膈肌收缩能力，是评估膈肌厚度的较佳指标32-33。DE：通常膈肌的中后部移动度会大于前部移动度，在解剖上，膈神经支配膈肌的膈脚部引起膈肌后部的运动，所以测量 DE 主要是进行测量膈肌后部运动情况34。超声评估膈肌因无创、床旁实时动态观察、安全方便等优势在临床应用中优于测量 Pdi、X 线、CT 及磁共振（magnetic resonance,MR）成像等方法，其中 M 型超声中的各项指标，又以 DE、DTF 等较为常用。DE 是膈肌在呼吸周期中移动的距离。在使用超声测量 DE 时，嘱患者平卧并平静呼吸，使用低频（3.55.0 MHz）凸阵探头于锁骨中线或者腋前线肋缘下进行测定，可见到线状穹隆状高回声，即为膈肌，随着患者呼吸，可直接转换为 M 型超声测得 DE。而在测量膈肌厚度时，可取平卧或半卧位，使用高频线性探头进行测量。选择 B 型超声置于腋前线或腋中线第 89 肋间处，可见“胸膜-膈肌-腹膜”三层平行排列结构。随着患者的呼吸运动，可分别测得 DTei 和 DTee。DTF 能体现呼吸运动时膈肌厚度的变化情况及膈肌的收缩功能，具有较高的临床价值及研究意义。在正常人平静呼气时，左右侧 DE 分别为（1.590.58）cm和（1.450.43）cm；用力呼吸时左右侧 DE 分别为（8.061.78）cm 和（7.131.39）cm35。当 DE1 cm 时，则被定义为膈肌功能障碍，出现膈肌功能障碍时，则会延长呼吸系统疾患持续时间以及胸部手术后患者的住院时间、增加肺部手术后并发症的发生36。叶洪青等37指出膈肌运动幅度每升高 1 cm 可平均增加肺通气量约 250300 mL。并且 DE与第 1 秒用力呼气容积（forced expiratory volume in onesecond,FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity,FVC）、第1 秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比（percentage offorced expiratory volume in one second to forced vital capacity,FEV1/FVC）等肺功能指标呈正相关38。Okura 等39发现与健康成人相比，COPD 患者的 DTF 显著降低。当DTF20%时可提示膈肌功能障碍40-41。围手术期采用 M 型超声评估患者的膈肌运动幅度以及 DTF，术后积极采取 PR 措施（如慢走、缩唇呼吸等），可促进膈肌功能快速恢复，有助于痰液排出、促进肺复张，而膈肌功能的尽早恢复，可减少患者术后并发症的发生，明显缩短住院时间42-44。因此，围术期的膈肌功能尤其受到外科医生的关注。目前临床胸外科医生大多只关注手术过程中做到精细操作，然而却将忽略了对术后恢复有重要作用的膈肌。膈肌功能下降可能会带来不同程度的呼吸困难、活动后气促等症状，对患者的生活质量带来一定的影响。因此术前及术后早期尽早评估患者的膈肌功能状态且及早干预，积极进行膈肌功能训练，对患者及家庭都大有裨益。综上所述，无论呼吸系统疾患还是肺部手术都可能会对患者的膈肌造成一定程度的影响，而膈肌在呼吸系统方面有着举足轻重的作用，尽早对患者进行膈肌功能评估，并针对膈肌薄弱的患者实施 PR，如慢走、爬楼梯等功能锻炼，以及缩唇呼吸等呼吸功能训练，对患者住院时间的缩短、病情的诊断以及预测患者术后并发症的发生均具有较为良好的意义。而其中 M 型超声可较为直观地判断膈肌运动情况，更加便捷以及直观地评估膈肌的功能、预测撤机、辅助诊断 COPD，并且还具有无创、便捷、经济以及禁忌证少等优点，在临床中较为容易开展，但通过围手术期膈肌功能预测肺部手术后并发症的发生以及评估肺部手术后 PR 的情况仍需要更多大量的研究。参考文献：1 LOZANO R,NAGHAVI M,FOREMAN K,et al.Global and regionalmortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and2010:a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study2010J.Lancet,2012,380(9859):2095-2128.2 LOGANATHAN RS,STOVER DE,SHI W,et al.Prevalence of COPDin women compared to men around the time of diagnosis of primarylung cancerJ.Chest,2006,129(5):1305-1312.3 SCHROEDL C,KALHAN R.Incidence,treatment options,and outcomes of 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