案例概要

目的：研究體外膈肌和腹肌聯(lián)合刺激在穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者中的應(yīng)用效果。

方法：以“慢性阻塞性肺疾病全球倡議2017版（GOLD2017）”標(biāo)準(zhǔn)確診的COPD穩(wěn)定期患者為研究對象，選取96例穩(wěn)定期COPD患者，第一秒用力呼氣量（FEV1）＜50%預(yù)計(jì)值，以隨機(jī)數(shù)字表法分為藥物治療組（n=32）、單獨(dú)膈肌刺激組（膈肌刺激組，n=34）以及膈肌、腹肌聯(lián)合刺激組（聯(lián)合刺激組，n=30）。藥物治療組采用一般呼吸鍛煉、健康教育及常規(guī)藥物治療，膈肌刺激組在常規(guī)藥物治療的同時(shí)進(jìn)行體外膈肌起搏器刺激治療，而聯(lián)合刺激組在常規(guī)藥物治療同時(shí)進(jìn)行對膈肌、腹肌的聯(lián)合刺激治療，電刺激強(qiáng)度為40Hz，治療時(shí)間30min，治療周期20d。20d后對患者肺功能FEV1、用力肺活量（FVC）、每分鐘最大通氣量（MVV）、呼氣峰流速（PEF）、6分鐘步行距離（6MWD）及雙側(cè)膈肌活動(dòng)度等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。結(jié)果聯(lián)合刺激組雙側(cè)膈肌活動(dòng)度大于其他2組（P＜0.05），膈肌刺激組膈肌活動(dòng)度亦大于藥物治療組（P＜0.05）。聯(lián)合刺激組患者FEV1、FVC、MVV、PEF和6MWD均優(yōu)于其他2組（P＜0.05），且膈肌刺激組患者此5項(xiàng)指標(biāo)亦優(yōu)于藥物治療組（P＜0.05）。

結(jié)論：對COPD穩(wěn)定期患者進(jìn)行體外膈肌和腹肌聯(lián)合刺激，可以作為一種改善COPD患者肺功能和生活質(zhì)量的新方法。

關(guān)鍵詞：肺疾病，慢性阻塞性；呼吸?。浑姶碳く煼?；呼吸功能試驗(yàn)；康復(fù)

前言

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）是一種嚴(yán)重危害人類健康的常見病、多發(fā)病，已成為全球性的公共衛(wèi)生問題。在全球范圍內(nèi)，COPD是發(fā)病率和病死率均為第4位的疾病，而且由于目前對COPD在預(yù)防、識別、診斷和治療的努力不夠，預(yù)計(jì)其發(fā)病率和病死率在10年內(nèi)將上升到第3位。Wang等的研究顯示，我國COPD總體患病率為8.6%，其中男性患病率高達(dá)11.9%，女性為5.4%，40歲以上人群患病率達(dá)13.8%。COPD患者肺功能進(jìn)行性下降，呼吸肌易發(fā)生疲勞，臨床上表現(xiàn)為呼吸困難及呼吸運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)。呼吸肌群中膈肌是最主要的吸氣肌，占吸氣功能的60%；肋間內(nèi)肌、腹直肌、腹橫肌則是主要的呼氣肌。肺康復(fù)治療是目前COPD防治領(lǐng)域關(guān)注和研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。呼吸神經(jīng)肌肉刺激儀可用于慢性肺部疾病的康復(fù)訓(xùn)練，改善呼吸肌功能，降低慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）患者的插管率、住院天數(shù)及住院費(fèi)用。本研究采用呼吸神經(jīng)肌肉刺激儀對COPD 穩(wěn)定期患者膈神經(jīng)、腹直肌和腹橫肌進(jìn)行聯(lián)合電刺激，取得了良好的效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1.1 研究對象

為2018年8月—2019年5月在天津市胸科醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科門診就診的COPD穩(wěn)定期患者96例，其中男66例，女30例?；颊呔鶠橐罁?jù)“慢性阻塞性肺疾病全球倡議2017版（GOLD2017）”診斷標(biāo)準(zhǔn)肺功能檢查診斷為COPDⅢ、Ⅳ級的患者。所有患者自愿參加臨床試驗(yàn)并簽署知情同意書。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

（1）年齡40~75歲，性別不限。（2）吸入支氣管舒張劑后第一秒用力呼氣量（FEV1）/用力肺活量（FVC）＜70%且FEV1＜50%預(yù)計(jì)值的COPD穩(wěn)定期患者。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

（1）處于AECOPD者。（2）需使用呼吸興奮藥物聯(lián)合治療者。（3）建立有創(chuàng)或無創(chuàng)機(jī)械通氣者。（4）心力衰竭且美國紐約心臟病協(xié)會(huì)（NYHA）心功能分級為Ⅲ~Ⅳ級者。（5）入組前1個(gè)月有不穩(wěn)定型心絞痛或心肌梗死。（6）體內(nèi)植入心臟起搏器及其他電刺激裝置者。（7）由于腦卒中、神經(jīng)肌肉疾病、關(guān)節(jié)退行性變等其他非呼吸系統(tǒng)疾病原因所致的運(yùn)動(dòng)受限者。（8）中重度肝、腎功能不全者。（9）胸、腹部存在皮膚損傷或外科手術(shù)后傷口尚未愈合者。（10）體表電極過敏者。（11）孕婦（妊娠試驗(yàn)陽性）及哺乳期婦女。（12）存在精神疾患，嚴(yán)重聽力、視力障礙等導(dǎo)致不能良好配合者。（13）1個(gè)月內(nèi)參加其他臨床試驗(yàn)者。（14）不能按期隨訪者。

1.4 分組及研究流程

將符合標(biāo)準(zhǔn)的患者以隨機(jī)數(shù)字表法分為藥物治療組（n=32）、單獨(dú)膈肌刺激組（膈肌刺激組，n=34）以及膈肌、腹肌聯(lián)合刺激組（聯(lián)合刺激組，n=30）。所有患者入組當(dāng)日完善病史采集、肺功能檢查、6分鐘步行距離（6MWD）、血?dú)夥治?、改良呼吸困難指數(shù)（mMRC）評分、慢性阻塞性肺疾病評估測試量表（CAT）評分、BODE評分（即體質(zhì)指數(shù)、氣流阻塞程度、呼吸困難及運(yùn)動(dòng)能力的綜合判斷評分）等相關(guān)資料。藥物治療組采用一般呼吸鍛煉、健康教育及常規(guī)藥物治療；膈肌刺激組在藥物治療組基礎(chǔ)上行體外膈肌起搏器干預(yù)，患者取坐位，膈神經(jīng)刺激電極分別貼在左、右兩側(cè)頸部胸鎖乳突肌外緣下1/3處，參考電極分別貼在兩側(cè)胸大肌表面上，設(shè)置參數(shù)，刺激強(qiáng)度為40Hz，治療時(shí)間為30min；聯(lián)合刺激組在單純膈肌刺激組的基礎(chǔ)上加用2對腹肌刺激電極，1對治療電極對稱地放置在前部腹直肌表面，參考電極置于其下方30cm處；另1對治療電極放置在兩側(cè)腹斜肌表面，2個(gè)參考電極置于相應(yīng)治療電極外側(cè)10cm處，刺激強(qiáng)度為40Hz，治療時(shí)間為30min。3組患者治療周期為20d，分別收集3組患者在治療前及治療20 d后的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括：（1）肺通氣功能檢查。FEV1、FVC每分鐘最大通氣量（MVV）、呼氣峰流速（PEF）。（2）6MWD。（3）雙側(cè)膈肌隨呼吸運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)度。采用3.5 MHz超聲探頭測量。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用方差分析，多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.1各組一般臨床資料

3組患者性別、年齡、身高、體質(zhì)量、吸煙史、基礎(chǔ)血壓、血?dú)夥治龅纫话闱闆r比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；患者COPD病程、肺大皰、肺氣腫、肺動(dòng)脈高壓、肺心病、冠心病等疾病資料及日常使用吸入性糖皮質(zhì)激素（ICS）、長效抗膽堿能藥物（LAMA）、長效β2受體激動(dòng)劑（LABA）等用藥情況比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；3組患者治療前mMRC評分、CAT評分、BODE評分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，3組患者 COPD 嚴(yán)重程度一致，具有可比性，見表1~3。

2.2各組治療前后膈肌活動(dòng)變化

3組患者在治療前雙側(cè)膈肌活動(dòng)度一致，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療后聯(lián)合刺激組雙側(cè)膈肌活動(dòng)度大于其他2組，膈肌刺激組膈肌活動(dòng)度大于藥物治療組（P＜0.05），見表4。

2.3各組治療前后6MWD及肺功能指標(biāo)變化

治療前3組FVC、FEV1、PEF、MVV、6MWD差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療后聯(lián)合刺激組上述指標(biāo)均優(yōu)于其他2組，膈肌刺激組優(yōu)于藥物治療組（均P＜0.05），見表5。

因長期處于過度吸氣狀態(tài)，COPD患者胸廓發(fā)生改變，肋骨上抬，肋間隙增寬，胸廓前后徑加大，形成“桶狀胸”，導(dǎo)致膈肌移動(dòng)度下降，通氣能力減低；同時(shí)，由于胸廓結(jié)構(gòu)的改變，造成患者整個(gè)呼吸肌群協(xié)同工作能力下降，導(dǎo)致其呼吸功能進(jìn)一步惡化。神經(jīng)肌肉刺激可用于COPD患者的輔助呼吸治療，協(xié)助改善其肌肉力量，臨床上常見的電刺激設(shè)備對吸氣肌訓(xùn)練較多，多見于膈肌的康復(fù)訓(xùn)練。本研究顯示，與單純藥物治療相比，單獨(dú)對膈肌進(jìn)行電刺激即可改善COPD患者的肺功能狀態(tài)，改善通氣功能。游秋煙等報(bào)道單純應(yīng)用體外膈肌起搏器能有效改善穩(wěn)定期COPD患者的肺通氣功能及運(yùn)動(dòng)能力，提高日常活動(dòng)能力及生活質(zhì)量，本研究與之相符。同時(shí)，腹肌作為最主要的呼氣肌，對其進(jìn)行電刺激作為一種改善呼吸肌功能的方法在臨床中受到越來越多的重視。Gollee等報(bào)道通過腹肌電刺激可以改善呼吸功能。國內(nèi)也有研究者嘗試同時(shí)對膈神經(jīng)和腹肌應(yīng)用不同頻率的電刺激來改善患者的通氣功能，結(jié)果證實(shí)，同時(shí)電刺激吸氣肌和呼氣肌會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用，使膈肌和腹肌有規(guī)律地收縮，更有利于膈肌活動(dòng)及潮氣量增加，促進(jìn)肺泡內(nèi)CO2排出，改善肺通氣功能，從而提高患者呼吸肌的肌力和耐力，是一種較好的訓(xùn)練方法。對腹肌進(jìn)行電刺激能改善肺功能，主要原因包括：（1）對腹肌進(jìn)行電刺激可增加腹肌收縮，加大呼氣壓力，改善呼氣流速，進(jìn)而改善肺功能。（2）對腹肌進(jìn)行電刺激可減少肺容量、功能殘氣量及降低吸氣過程中彈性回縮力，提高呼吸效率，改善肺功能，而COPD患者大多呈現(xiàn)肺過度充氣的狀態(tài)。（3）對腹肌進(jìn)行電刺激可以強(qiáng)化呼氣肌的力量和耐力，通過增加腹腔壓力，改善患者的咳嗽功能，增強(qiáng)其呼吸道分泌物的清除能力，進(jìn)而改善肺功能。

本研究通過體外電極同時(shí)對膈神經(jīng)和腹肌進(jìn)行聯(lián)合電刺激，結(jié)果顯示該組各項(xiàng)指標(biāo)比單純膈肌刺激組、常規(guī)藥物治療組均有明顯改善。原因包括：（1）本研究顯示聯(lián)合刺激組膈肌力量增強(qiáng)，膈肌活動(dòng)度增加，通氣功能改善。Jung等報(bào)道同時(shí)進(jìn)行腹肌和膈肌刺激可以增加膈肌厚度，增強(qiáng)膈肌的收縮力度，反饋式增加對膈肌的鍛煉，本研究與之相符。

（2）本研究顯示同時(shí)對呼氣肌和吸氣肌進(jìn)行電刺激，強(qiáng)化呼吸肌群的耐力和力量，可以使患者呼吸運(yùn)動(dòng)恢復(fù)協(xié)調(diào)，進(jìn)而達(dá)到改善肺功能的治療目的。而既往文獻(xiàn)報(bào)道，COPD患者多會(huì)出現(xiàn)胸廓結(jié)構(gòu)改變，呼吸運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)，繼而發(fā)生肺功能的進(jìn)一步惡化，加重呼吸困難。（3）結(jié)合本研究的結(jié)果，筆者認(rèn)為同時(shí)通過體外電極對膈神經(jīng)和腹肌進(jìn)行功能性電刺激不僅可以分別對吸氣肌和呼氣肌進(jìn)行鍛煉，加強(qiáng)肌肉力量，改善其生理功能，而且此兩種鍛煉具有反饋協(xié)同性。Oh等報(bào)道，對膈肌等吸氣肌的訓(xùn)練亦可增加腹部肌肉厚度，從而增加呼氣肌的力量，改善患者的肺功能，本研究與之相符。故同時(shí)刺激腹肌及膈神經(jīng)可以使患者獲得較單一治療更大的益處。既往文獻(xiàn)報(bào)道，頸動(dòng)脈體敏感性的變化是導(dǎo)致疾病相關(guān)的呼吸紊亂和自主神經(jīng)功能失調(diào)的主要因素。在本研究中，放置于頸部的膈神經(jīng)刺激電極在刺激膈神經(jīng)的同時(shí)，有可能會(huì)刺激到頸動(dòng)脈體，進(jìn)而對頸動(dòng)脈體的神經(jīng)電化學(xué)功能產(chǎn)生影響，在一定程度上改變對呼吸的調(diào)控，這也是今后要研究的重點(diǎn)。

綜上，呼吸神經(jīng)肌肉刺激儀通過體外電極對膈神經(jīng)和腹肌進(jìn)行反饋協(xié)同式電刺激可增加患者肌肉力量，改善通氣狀態(tài)，減少肺容量，同時(shí)可以幫助恢復(fù)呼吸活動(dòng)的整體協(xié)調(diào)性，改善肺功能，提高患者的生活質(zhì)量。本研究表明膈肌、腹肌聯(lián)合刺激較單純膈肌刺激聯(lián)合藥物治療及單純藥物治療對患者的呼吸康復(fù)治療有更好的效果。

作者：李伯君，趙曉赟，胡秀娟，張力，李冠華，楊學(xué)瑾，李月川

呼吸神經(jīng)肌肉刺激儀（北京雅果科技有限公司）