手術是肺惡性腫瘤的主要治療方式之一，然而手術本身會引起患者心肺功能損傷，部分患者因手術出現并發癥，甚至死亡。術前肺康復屬于快速康復外科的一部分，能改善患者的心肺功能，降低術后并發癥發生率并縮短住院時間，在肺癌手術中已體現出其應用價值。本文對術前肺康復的三個重要組成部分相關內容，即戒煙、胸部物理治療和術前運動訓練進行綜述，并探討術前肺康復的發展趨勢，以期肺惡性腫瘤的術前肺康復治療得到更廣泛和規范的應用。
引用本文： 張弦飛, 金潤森, 張亞杰, 韓丁培, 陳凱, 李鶴成. 肺惡性腫瘤術前肺康復研究進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(9): 1075-1080. doi: 10.7507/1007-4848.201912064 復制
肺癌是世界上發病率和死亡率最高的腫瘤，目前手術仍是治療早期肺癌的主要方式之一。然而，手術本身會給患者造成創傷和機體內環境紊亂，部分肺癌患者接受手術治療后可能出現圍術期并發癥，甚至死亡。如何在實現肺癌手術根治的前提下盡可能地減少圍術期并發癥是胸外科醫師長期關注的問題。近年來快速康復外科（enhanced recovery after surgery，ERAS）在胸外科的應用更是為解決這個問題提供了新思路。ERAS 是一種多模式、多學科、依賴循證醫學證據的圍術期管理模式，可分為術前（戒煙、胸部物理治療、運動訓練、營養支持等）、術中（縮短手術時間、減少術中出血量等）和術后（鎮痛、早期拔管、早期活動、術后肺康復、營養支持等）三個部分。ERAS 的應用可減少肺癌患者術后并發癥，縮短住院時間并減少住院費用[1]。
本文回顧了先后出現的戒煙、胸部物理治療和術前運動訓練三個術前肺康復方法，總結了術前肺康復的評價指標，并結合循證醫學證據為肺惡性腫瘤術前肺康復提供參考。
1 術前戒煙
吸煙早已被證實是術后肺部感染的危險因素[2]，術前戒煙是降低術后肺部感染最簡單、最基本的措施。Bluman 等[3]設計了一項前瞻性隊列研究，共納入 410 例肺癌患者，發現與沒有吸煙的患者相比，吸煙患者術后肺部并發癥的風險增加了 5 倍，再次證實了吸煙的危害。Chodoff 等[4]在 1975 年為 5 例重度吸煙的慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）患者實施了術前為期 1 周的戒煙，發現短期戒煙并不能改善患者的小氣道功能。M?ller 等[5]設計了一項隨機對照試驗，共納入 120 例吸煙患者，并在手術前 6～8 周隨機分為兩組，干預組采取戒煙措施，發現戒煙 6～8 周能顯著減少患者術后并發癥（18% vs. 52%，P=0.000 3），為術前戒煙提供了高質量證據。雖然術前戒煙已是胸外科術前準備的常規措施，但是戒煙時間的長短仍有爭議，短期戒煙效果尚無高質量的證據支持，較長時間的戒煙對減少術后并發癥似乎也沒有顯著效果[6]。
2 術前傳統胸部物理治療
傳統胸部物理治療通過訓練患者呼吸運動、提高患者咳嗽效率、體位引流或其它方式促進痰液排除，提高患者呼吸效率，并減少肺內分泌物淤積，能在術前改善咳痰不暢的 COPD 患者及肺內分泌物較多的吸煙患者的肺部狀態。Gracey 等[7]早在 1979 年進行過一項前瞻性研究，納入了 157 例需接受手術的 COPD 患者，在術前予以支氣管擴張劑治療及 15～20 min 的傳統胸部物理治療，包括振動和體位引流排痰等，發現這些患者的肺活量有了顯著提高。
除了單一物理引流，呼吸肌運動訓練（inspiratory muscle training，IMT）也是胸部物理治療的重要內容。該訓練主要包括胸式呼吸和腹式呼吸的鍛煉，其目的在于增加肋間肌和膈肌的收縮能力，以增強患者術后呼吸運動能力，提高胸廓活動度和通氣量。有研究者設計了一項隨機對照試驗，對 17 例即將接受肺切除術的患者進行了為期 2 周的術前呼吸肌功能鍛煉，并持續至手術后 3 個月，發現與對照組相比，干預組患者的用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、第一秒用力呼氣量（forced expiratory volume in the first second，FEV1）均有顯著提高。Huang 等[8]比較了 30 例僅接受呼吸肌鍛煉（腹式呼吸訓練：仰臥位，緩慢充分吸氣和呼氣，一組持續 15～20 min，每日 2～3 組；胸式呼吸訓練：使用 Voldyne 5000 裝置，囑患者用力吸氣，再緩慢呼氣，一組持續 20 min，每日至少 4 組）和 30 例不接受任何術前訓練的患者，發現兩組患者在肺功能改善程度（如 6 分鐘步行試驗）、術后肺部并發癥的發生率方面并無顯著差異。而 Laurent 等[9]近期發表了一項研究，他們囑患者在術前用特殊裝置進行深呼吸鍛煉，為期 3 周，發現單純的呼吸肌耐力訓練也能減少患者術后肺部并發癥，但是此研究的樣本量較少（干預組患者 14 例，對照組患者 12 例）。總之，傳統胸部物理治療確實能在術前改善患者的肺功能和排痰情況，但是對減少患者術后并發癥和縮短住院時間的效果仍有待驗證。
3 術前運動訓練
近年來，以有氧運動為主的術前運動訓練在術前肺康復治療中受到越來越多的關注。Brunelli 根據既往研究指出，單獨使用預測的 FEV1 來判斷肺癌患者是否能接受手術是不可取的，因為它不能準確預測術后并發癥，尤其是對于 COPD 患者。心肺運動測試是判定患者心肺功能的金標準，同時測定最大攝氧量（maximum oxygen uptake，VO2max）以確定患者的氧儲備[10]。因此，術前改善患者的心肺功能或許可以提高患者對肺切除手術的耐受性，降低患者術后并發癥的發生率，運動訓練也作為一項有前景的治療加入術前肺康復計劃。
3.1 術前運動訓練的患者評估
運動訓練本身具有一定的危險性，因此所有患者在接受術前運動訓練之前必須完成常規檢查，患有嚴重心肺功能不全而不能耐受運動（如心功能Ⅲ～Ⅳ級、近期心肌梗死等）屬于禁忌證。應該有專門的康復治療師對患者進行運動能力的評估，并有專門的胸外科醫師對肺部腫瘤進行評估，實施術前肺康復的過程中需要有專門的護理人員監護患者的一般情況、生命體征和對治療的耐受性，如有不適需及時終止。
3.2 術前運動訓練的適用對象
運動訓練的主要對象是肺功能受損的 COPD 患者，也包含其它原因引起肺功能受損的患者。Divisi 等[11]回顧了 27 例合并 COPD 并接受手術治療的肺癌患者，這些患者在術前均完成了為期 4 周的肺康復訓練，包括每日 50 min 的呼吸訓練和 40 min 的有氧運動。他們分析了干預組患者訓練前后的肺功能數據，發現這一訓練模式能提高患者的動脈血氧分壓、VO2max 和 FEV1。Sekine 等[12]對 22 例合并 COPD 的肺癌患者實施了為期 2 周的術前胸部物理治療和每日至少 5 000 步的有氧訓練后再為其實施手術，另外 60 例患者未接受術前干預，結果發現接受干預的患者需要的吸氧時間更短，因呼吸困難需要氣管切開的風險更低，同時其術后的實際 FEV1 與預測 FEV1 的比值更高，即此組患者術后的肺功能恢復更佳。Benzo 等[13]設計了一組隨機對照試驗，共招募了 19 例合并 COPD 的肺癌患者，其中 10 例接受配合呼吸肌訓練的有氧運動訓練，9 例接受常規護理。研究發現接受干預的患者術后胸腔引流管的留置時間更短，因肺部并發癥需要重置胸腔引流管的概率更低，且肺部并發癥更少，住院時間也更短。因此，COPD 患者在術前接受包含運動訓練的肺康復治療可獲得肺功能的改善，術后并發癥發生率降低，住院時間也更短。
對肺功能正常的肺癌患者進行術前運動訓練的研究較少。Pehlivan 等[14]將肺功能正常的肺癌患者隨機分為兩組，對試驗組在術前進行強化物理治療（包括胸部物理治療和步行鍛煉）。結果表明，試驗組患者的 FVC 和 FEV1 均有提高，術后并發癥發生率更低，住院時間更短。此外，通氣灌注成像顯示試驗組患者通氣血流比值（ventilation-perfusion ratio，V/Q）亦得到改善。因此，肺功能正常的患者亦可能從術前運動訓練中獲益，但需更多證據支持。
3.3 術前運動訓練的具體內容
3.3.1 術前運動訓練的時間
進行術前運動訓練的時間一般為 2～4 周，亦有短至 1 周的試驗。過短的訓練時間可能達不到預期效果，而過長的治療時間又可能會延誤肺部腫瘤的治療，因此在設計術前肺康復的具體方案時要充分衡量患者對治療的反應程度和肺部腫瘤的分期。
3.3.2 術前運動訓練的方式
3.3.2.1 有氧訓練/運動耐力訓練
有氧訓練是指在較長時間內完成一定數量和強度的運動，使心率上升并維持在一定范圍內（一般為患者最大運動心率的 50%～100%）。此類運動能使機體在較長的運動時間內通過有氧呼吸消耗能量，能夠充分發揮患者的心肺功能，又稱為運動耐力訓練。目前多項研究證實，術前合適的有氧運動能改善患者的心肺功能，提高運動能力和對手術的耐受，這也是術前肺康復的根本目的。基于此，有氧訓練是所有術前運動處方的基本內容。盡管如此，僅包含有氧訓練的術前肺康復計劃較少，有氧訓練更多地被用于術前肺康復復合訓練的基本組分。Karenovics 等[15]設計了一種有氧訓練方式，包括 5 min 熱身、10 min 間歇性沖刺跑和 4 min 休息的高強度間歇訓練（high intensity interval training，HIIT），術前 2～4 周進行。74 例肺癌患者術前接受此種有氧訓練，77 例患者不接受任何訓練，研究發現兩組患者術前和術后 1 年的肺通氣指標差異無統計學意義，即單純有氧訓練可能并不能改善肺癌患者術后肺功能。
3.3.2.2 力量訓練
力量訓練主要通過對機體大肌群（主要是上下肢肌群）的訓練來提高患者的整體運動能力，通常需要患者配合基本的有氧訓練來完成。Licker 等[16]在 Karenovics 等設計的有氧運動的基礎上加入了力量訓練，如腿部彎舉、坐位劃船等動作來強化患者的上下肢肌群運動能力。雖然與對照組相比，干預組患者術后總并發癥發生率無顯著改善，但患者肺不張的發生率更低，重癥監護室滯留時間更短。因此，力量訓練配合有氧訓練或能提高患者的通氣效率，而單獨力量訓練的效果尚無資料佐證。
3.3.2.3 復合訓練
有氧訓練和力量訓練的單一效果并不顯著，因此目前較多的方案是將多種運動方式進行合理的調整，綜合各自的優勢，通過復合訓練來達到理想的效果。在呼吸肌訓練的基礎上加上有氧訓練是最常見的模式，兩者通過提高呼吸運動強度和整體心肺功能增強患者的運動耐力和對手術的耐受。Bobbio 等[17]在 2008 年就指出術前為期 4 周的深度呼吸運動配合腳踏車有氧運動能夠顯著提高 VO2max，從而改善患者的運動能力。Lai 等[18]設計了術前為期 1 周的肺康復計劃，包括每日 3 組×每組 20 次深呼吸的胸式呼吸運動、每日 2 組×每組 15 min 的腹式呼吸運動和每日 30 min 的有氧器械鍛煉。研究發現與對照組相比，干預組患者的運動能力（如 6 分鐘步行距離）有顯著提高，術后肺部相關并發癥減少，住院時間顯著縮短。此外，在有氧訓練和呼吸肌訓練的基礎上再增加力量訓練或能進一步強化患者的綜合運動能力。Benzo 等[13]在每日 20 min 有氧器械鍛煉和 15～20 min 呼吸肌鍛煉的基礎上添加了以彈力帶為阻力的力量訓練，為期 1 周，對照組則不接受任何術前康復治療。結果顯示干預組患者術后胸腔引流管留置時間和住院時間更短，需再次留置胸腔引流管的風險更低。此外，Sebio García 等[19]用類似的訓練方式（有氧器械訓練+呼吸肌訓練+彈力帶力量訓練）指導患者進行術前肺康復，發現術后 3 個月干預組患者的運動能力更強，認為此類訓練對患者有遠期效益。運動方式的增加雖然可能帶來更多的效益，但也增加了患者的身體負荷，因此制定復合訓練計劃時更應充分考慮患者對方案的耐受，在最大程度保證患者安全的前提下提高患者的心肺功能和運動能力。
3.3.3 術前運動訓練的場地
由于術前運動訓練的實施需要專業人員進行指導，同時對接受運動訓練的患者需要一定的監督來確保他們完成運動處方，因而大部分試驗均在醫院內完成。然而，術前運動訓練一般需要 2 周左右的時間，患者僅為了接受運動訓練而居住于醫院內會消耗較多的醫療資源，如何將這一部分治療轉移至院外也是目前關注的問題。Coats 等[20]為 16 例等待肺癌手術的患者實施了以家庭為場地的術前運動計劃，其中有 13 例患者完成了規定運動次數的 75%，結果顯示患者的循環耐力時長和 6 分鐘步行距離均有了明顯改善，部分肌肉力量也得到了提升。然而此研究為自身對照研究，無法準確評價患者在接受以家庭為基礎的術前運動訓練后圍術期狀態的改善。因此，以家庭為基礎的術前肺康復訓練對患者的有利性仍需更多的隨機對照試驗來證實。
4 術前肺康復的評價指標
4.1 心肺功能改善指標
術前肺康復的直接作用是提高患者的心肺功能，因此有必要在接受此項治療前后對患者的心肺功能進行全面評估。FVC 和 FEV1 反映患者的通氣功能，一氧化碳彌散量（diffusing capacity of the lung for carbon monoxide，DLCO）反映患者肺泡氣體交換能力，這兩部分作為肺功能的基本評價指標應用于大部分研究中。為了比較患者整體心肺功能的改變，許多研究將動態試驗加入了研究終點，包括 VO2max 和 6 分鐘步行距離。VO2max 是指患者在運動最后階段耗盡全力所能達到的最大氧氣攝入量，6 分鐘步行距離則是患者在 6 min 內能行走的最大距離。這兩項指標需要患者通過完成一定的運動來測量，直接反映了患者的運動能力和整體心肺功能，應用較為廣泛。
4.2 術后恢復相關指標
術前肺康復的最終目的是增加患者對手術的耐受性，其中術后肺部并發癥的發生反映了患者因手術引起的肺部病理生理學改變，住院時長反映了患者從接受手術到恢復至平穩狀態所需時間，因而術后肺部并發癥發生率和住院時長是大部分術前肺康復研究的主要終點。此外，Sekine 等[12]設計并探討了術前肺康復訓練對患者術后 3 個月肺功能的影響，Karenovics 等[15]設計的試驗隨訪了患者術后 1 年的肺功能，這兩項研究提示患者術后遠期的心肺功能也值得關注。
4.3 生活質量評分
患者接受術前肺康復治療后，對自己身體的變化可能有主觀上的感受，因此部分研究對患者進行了生活質量評分。然而，評分所采用的量表如 SF-36 健康量表的評價效果并沒有在肺癌人群中得到驗證，且量表評分過于主觀，不同試驗得出的生活質量變化相關結論差異較大，此項指標是否應作為術前肺康復的觀察項目也值得商榷。
4.4 其它指標
包含力量訓練的術前肺康復方案可能需要測量患者接受治療前后的肌肉力量變化。此外，Huang 等[21]的前瞻性研究比較了 36 例接受術前肺康復治療的患者和 44 例對照組患者，發現表面活性蛋白 D（surfactant protein-D，SP-D）在干預組有顯著下降，認為此指標是判定術前肺康復和預測術后并發癥的良好指標。
4.5 不良事件
應關注患者參與術前肺康復時的安全性，目前研究提到的常見不良事件包括關節疼痛和運動中出現的血壓下降（收縮壓下降超過 20 mm Hg，但運動結束后恢復正常）[22]。
5 術前肺康復的循證醫學證據
術前肺康復治療仍在較小的范圍內應用，樣本量較大的隨機對照試驗較少。因此本文主要回顧了近年來有關肺癌術前肺康復治療的系統評價和 Meta 分析，以期綜合評價目前已有的隨機對照試驗結果。
Ni 等[23]回顧分析了 2015 年 8 月以前在 PubMed、EMbase 和 Cochrane Collaboration 數據庫中有關運動訓練對非小細胞肺癌患者作用的文獻，查找并篩選出 15 篇研究文獻，其中包含了術前肺康復訓練的 3 個隨機對照試驗、1 個對照試驗和 2 個單臂研究，其余研究為術后肺康復治療，研究觀察的指標則是患者的術后肺部并發癥發生率和住院時間。通過分析 4 個對照試驗，發現術前運動訓練縮短住院時間 4.98 d，也降低了術后并發癥的發生率（相對危險度 0.33），同時患者的 6 分鐘步行距離增加 39.95 m。對術后肺康復的研究進行分析，發現術后肺康復亦能縮短患者住院時間 2.1 d，患者 6 分鐘步行距離增加 62.83 m。然而，術前和術后肺康復的實施時機完全不同，二者的適用對象、治療目的、具體方法也不完全一致。因此，此項研究難以評價兩種治療方式在縮短住院時間、提高患者運動能力方面的效果差異。
Cavalheri 等[24]分析了 2016 年 11 月以前 CENTRAL、PubMed、EMbase、PEDro 和 SciELO 數據庫中的相關研究。其中包含 Ni 等提及的 3 個隨機對照試驗和 2 個更新的隨機對照試驗，他們主要關注的結果是患者術后肺部并發癥的發生率和胸腔引流管留置時間，同時也關注了患者的住院時間、術后乏力和呼吸困難的發生率、術后運動能力（6 分鐘步行距離、最大工作心率和最大耗氧量）。分析結果與 Ni 等的結果類似，即接受術前肺康復治療的肺癌患者術后肺部并發癥的發生率較低（相對危險度 0.20），住院時間較短（縮短了 4.24 d），術后運動耐力較好（6 分鐘步行距離增加 18.23 m）。此外，分析結果還提示，接受術前肺康復治療的患者留置胸腔引流管的時間縮短了 3.3 d，提示此項治療或能促進肺復張，減少胸腔內液體滲出。
Rosero 等[25]分析了 2018 年以前關于術前肺康復治療的 10 個隨機對照試驗，包括前述的 5 個和 2017 年完成的 5 個隨機對照試驗。研究重點關注了患者術后的運動能力（主要為 6 分鐘步行距離，也包括 FEV1、FVC、DLCO 等靜態肺功能），同時也關注了患者術后的肺部并發癥發生率和住院時間。Meta 分析表明，術前肺康復訓練能改善患者的整體心肺功能，包括增加患者 6 分鐘步行距離，提高患者最大耗氧量，降低術后呼吸困難的發生率。與前述的 Meta 分析結果一致，該研究也指出術前肺康復能減少患者術后肺部并發癥的發生，并縮短住院時間。值得一提的是，此項研究對各隨機對照試驗術前肺康復的運動方式進行了分類，其中有氧訓練+呼吸肌訓練是最常見的治療模式，但由于并未進行分層 Meta 分析，無法評判各種不同組合的運動方式對減少患者術后并發癥、縮短住院時間和改善心肺功能的有效性。
綜上，術前肺康復治療確實可以改善肺癌患者的心肺功能和運動能力，減少患者術后肺部并發癥的發生并縮短住院時間，對于符合適用條件的患者建議應用。
6 小結與展望
以戒煙為基本措施，胸部物理治療和有氧運動為基本內容的術前肺康復旨在改善患者的心肺功能，提高患者對手術的耐受性，是提高肺癌患者圍術期生活質量、降低圍術期并發癥發生率、縮短住院時間的重要方式。然而，目前各個醫學中心進行的術前肺康復訓練方式、強度、頻次和時長都不完全一致，無法量化和比較不同試驗中術前肺康復治療的效果，因此一種被廣泛認可的訓練模式仍待開發。此外，目前的所有運動訓練均要求所有患者以固定的方式、強度、頻次完成訓練，并未考慮患者的個體差異，可能會導致某些患者訓練強度不夠而另外一些患者無法完成訓練。評估患者的基本特征、器官功能、運動耐力，并基于患者特征的個性化治療模式在未來或許會得到更廣泛的應用。與此同時，術后肺康復治療也可提高患者術后心肺功能、縮短住院時間，術前與術后肺康復單獨或組合使用的效果如何也有待進一步研究。
利益沖突：無。
作者貢獻：張弦飛、金潤森負責論文設計；張弦飛負責文獻收集、數據整理與分析，初稿撰寫；金潤森、張亞杰、韓丁培、陳凱、李鶴成負責論文審閱與修改。
肺癌是世界上發病率和死亡率最高的腫瘤，目前手術仍是治療早期肺癌的主要方式之一。然而，手術本身會給患者造成創傷和機體內環境紊亂，部分肺癌患者接受手術治療后可能出現圍術期并發癥，甚至死亡。如何在實現肺癌手術根治的前提下盡可能地減少圍術期并發癥是胸外科醫師長期關注的問題。近年來快速康復外科（enhanced recovery after surgery，ERAS）在胸外科的應用更是為解決這個問題提供了新思路。ERAS 是一種多模式、多學科、依賴循證醫學證據的圍術期管理模式，可分為術前（戒煙、胸部物理治療、運動訓練、營養支持等）、術中（縮短手術時間、減少術中出血量等）和術后（鎮痛、早期拔管、早期活動、術后肺康復、營養支持等）三個部分。ERAS 的應用可減少肺癌患者術后并發癥，縮短住院時間并減少住院費用[1]。
本文回顧了先后出現的戒煙、胸部物理治療和術前運動訓練三個術前肺康復方法，總結了術前肺康復的評價指標，并結合循證醫學證據為肺惡性腫瘤術前肺康復提供參考。
1 術前戒煙
吸煙早已被證實是術后肺部感染的危險因素[2]，術前戒煙是降低術后肺部感染最簡單、最基本的措施。Bluman 等[3]設計了一項前瞻性隊列研究，共納入 410 例肺癌患者，發現與沒有吸煙的患者相比，吸煙患者術后肺部并發癥的風險增加了 5 倍，再次證實了吸煙的危害。Chodoff 等[4]在 1975 年為 5 例重度吸煙的慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）患者實施了術前為期 1 周的戒煙，發現短期戒煙并不能改善患者的小氣道功能。M?ller 等[5]設計了一項隨機對照試驗，共納入 120 例吸煙患者，并在手術前 6～8 周隨機分為兩組，干預組采取戒煙措施，發現戒煙 6～8 周能顯著減少患者術后并發癥（18% vs. 52%，P=0.000 3），為術前戒煙提供了高質量證據。雖然術前戒煙已是胸外科術前準備的常規措施，但是戒煙時間的長短仍有爭議，短期戒煙效果尚無高質量的證據支持，較長時間的戒煙對減少術后并發癥似乎也沒有顯著效果[6]。
2 術前傳統胸部物理治療
傳統胸部物理治療通過訓練患者呼吸運動、提高患者咳嗽效率、體位引流或其它方式促進痰液排除，提高患者呼吸效率，并減少肺內分泌物淤積，能在術前改善咳痰不暢的 COPD 患者及肺內分泌物較多的吸煙患者的肺部狀態。Gracey 等[7]早在 1979 年進行過一項前瞻性研究，納入了 157 例需接受手術的 COPD 患者，在術前予以支氣管擴張劑治療及 15～20 min 的傳統胸部物理治療，包括振動和體位引流排痰等，發現這些患者的肺活量有了顯著提高。
除了單一物理引流，呼吸肌運動訓練（inspiratory muscle training，IMT）也是胸部物理治療的重要內容。該訓練主要包括胸式呼吸和腹式呼吸的鍛煉，其目的在于增加肋間肌和膈肌的收縮能力，以增強患者術后呼吸運動能力，提高胸廓活動度和通氣量。有研究者設計了一項隨機對照試驗，對 17 例即將接受肺切除術的患者進行了為期 2 周的術前呼吸肌功能鍛煉，并持續至手術后 3 個月，發現與對照組相比，干預組患者的用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、第一秒用力呼氣量（forced expiratory volume in the first second，FEV1）均有顯著提高。Huang 等[8]比較了 30 例僅接受呼吸肌鍛煉（腹式呼吸訓練：仰臥位，緩慢充分吸氣和呼氣，一組持續 15～20 min，每日 2～3 組；胸式呼吸訓練：使用 Voldyne 5000 裝置，囑患者用力吸氣，再緩慢呼氣，一組持續 20 min，每日至少 4 組）和 30 例不接受任何術前訓練的患者，發現兩組患者在肺功能改善程度（如 6 分鐘步行試驗）、術后肺部并發癥的發生率方面并無顯著差異。而 Laurent 等[9]近期發表了一項研究，他們囑患者在術前用特殊裝置進行深呼吸鍛煉，為期 3 周，發現單純的呼吸肌耐力訓練也能減少患者術后肺部并發癥，但是此研究的樣本量較少（干預組患者 14 例，對照組患者 12 例）。總之，傳統胸部物理治療確實能在術前改善患者的肺功能和排痰情況，但是對減少患者術后并發癥和縮短住院時間的效果仍有待驗證。
3 術前運動訓練
近年來，以有氧運動為主的術前運動訓練在術前肺康復治療中受到越來越多的關注。Brunelli 根據既往研究指出，單獨使用預測的 FEV1 來判斷肺癌患者是否能接受手術是不可取的，因為它不能準確預測術后并發癥，尤其是對于 COPD 患者。心肺運動測試是判定患者心肺功能的金標準，同時測定最大攝氧量（maximum oxygen uptake，VO2max）以確定患者的氧儲備[10]。因此，術前改善患者的心肺功能或許可以提高患者對肺切除手術的耐受性，降低患者術后并發癥的發生率，運動訓練也作為一項有前景的治療加入術前肺康復計劃。
3.1 術前運動訓練的患者評估
運動訓練本身具有一定的危險性，因此所有患者在接受術前運動訓練之前必須完成常規檢查，患有嚴重心肺功能不全而不能耐受運動（如心功能Ⅲ～Ⅳ級、近期心肌梗死等）屬于禁忌證。應該有專門的康復治療師對患者進行運動能力的評估，并有專門的胸外科醫師對肺部腫瘤進行評估，實施術前肺康復的過程中需要有專門的護理人員監護患者的一般情況、生命體征和對治療的耐受性，如有不適需及時終止。
3.2 術前運動訓練的適用對象
運動訓練的主要對象是肺功能受損的 COPD 患者，也包含其它原因引起肺功能受損的患者。Divisi 等[11]回顧了 27 例合并 COPD 并接受手術治療的肺癌患者，這些患者在術前均完成了為期 4 周的肺康復訓練，包括每日 50 min 的呼吸訓練和 40 min 的有氧運動。他們分析了干預組患者訓練前后的肺功能數據，發現這一訓練模式能提高患者的動脈血氧分壓、VO2max 和 FEV1。Sekine 等[12]對 22 例合并 COPD 的肺癌患者實施了為期 2 周的術前胸部物理治療和每日至少 5 000 步的有氧訓練后再為其實施手術，另外 60 例患者未接受術前干預，結果發現接受干預的患者需要的吸氧時間更短，因呼吸困難需要氣管切開的風險更低，同時其術后的實際 FEV1 與預測 FEV1 的比值更高，即此組患者術后的肺功能恢復更佳。Benzo 等[13]設計了一組隨機對照試驗，共招募了 19 例合并 COPD 的肺癌患者，其中 10 例接受配合呼吸肌訓練的有氧運動訓練，9 例接受常規護理。研究發現接受干預的患者術后胸腔引流管的留置時間更短，因肺部并發癥需要重置胸腔引流管的概率更低，且肺部并發癥更少，住院時間也更短。因此，COPD 患者在術前接受包含運動訓練的肺康復治療可獲得肺功能的改善，術后并發癥發生率降低，住院時間也更短。
對肺功能正常的肺癌患者進行術前運動訓練的研究較少。Pehlivan 等[14]將肺功能正常的肺癌患者隨機分為兩組，對試驗組在術前進行強化物理治療（包括胸部物理治療和步行鍛煉）。結果表明，試驗組患者的 FVC 和 FEV1 均有提高，術后并發癥發生率更低，住院時間更短。此外，通氣灌注成像顯示試驗組患者通氣血流比值（ventilation-perfusion ratio，V/Q）亦得到改善。因此，肺功能正常的患者亦可能從術前運動訓練中獲益，但需更多證據支持。
3.3 術前運動訓練的具體內容
3.3.1 術前運動訓練的時間
進行術前運動訓練的時間一般為 2～4 周，亦有短至 1 周的試驗。過短的訓練時間可能達不到預期效果，而過長的治療時間又可能會延誤肺部腫瘤的治療，因此在設計術前肺康復的具體方案時要充分衡量患者對治療的反應程度和肺部腫瘤的分期。
3.3.2 術前運動訓練的方式
3.3.2.1 有氧訓練/運動耐力訓練
有氧訓練是指在較長時間內完成一定數量和強度的運動，使心率上升并維持在一定范圍內（一般為患者最大運動心率的 50%～100%）。此類運動能使機體在較長的運動時間內通過有氧呼吸消耗能量，能夠充分發揮患者的心肺功能，又稱為運動耐力訓練。目前多項研究證實，術前合適的有氧運動能改善患者的心肺功能，提高運動能力和對手術的耐受，這也是術前肺康復的根本目的。基于此，有氧訓練是所有術前運動處方的基本內容。盡管如此，僅包含有氧訓練的術前肺康復計劃較少，有氧訓練更多地被用于術前肺康復復合訓練的基本組分。Karenovics 等[15]設計了一種有氧訓練方式，包括 5 min 熱身、10 min 間歇性沖刺跑和 4 min 休息的高強度間歇訓練（high intensity interval training，HIIT），術前 2～4 周進行。74 例肺癌患者術前接受此種有氧訓練，77 例患者不接受任何訓練，研究發現兩組患者術前和術后 1 年的肺通氣指標差異無統計學意義，即單純有氧訓練可能并不能改善肺癌患者術后肺功能。
3.3.2.2 力量訓練
力量訓練主要通過對機體大肌群（主要是上下肢肌群）的訓練來提高患者的整體運動能力，通常需要患者配合基本的有氧訓練來完成。Licker 等[16]在 Karenovics 等設計的有氧運動的基礎上加入了力量訓練，如腿部彎舉、坐位劃船等動作來強化患者的上下肢肌群運動能力。雖然與對照組相比，干預組患者術后總并發癥發生率無顯著改善，但患者肺不張的發生率更低，重癥監護室滯留時間更短。因此，力量訓練配合有氧訓練或能提高患者的通氣效率，而單獨力量訓練的效果尚無資料佐證。
3.3.2.3 復合訓練
有氧訓練和力量訓練的單一效果并不顯著，因此目前較多的方案是將多種運動方式進行合理的調整，綜合各自的優勢，通過復合訓練來達到理想的效果。在呼吸肌訓練的基礎上加上有氧訓練是最常見的模式，兩者通過提高呼吸運動強度和整體心肺功能增強患者的運動耐力和對手術的耐受。Bobbio 等[17]在 2008 年就指出術前為期 4 周的深度呼吸運動配合腳踏車有氧運動能夠顯著提高 VO2max，從而改善患者的運動能力。Lai 等[18]設計了術前為期 1 周的肺康復計劃，包括每日 3 組×每組 20 次深呼吸的胸式呼吸運動、每日 2 組×每組 15 min 的腹式呼吸運動和每日 30 min 的有氧器械鍛煉。研究發現與對照組相比，干預組患者的運動能力（如 6 分鐘步行距離）有顯著提高，術后肺部相關并發癥減少，住院時間顯著縮短。此外，在有氧訓練和呼吸肌訓練的基礎上再增加力量訓練或能進一步強化患者的綜合運動能力。Benzo 等[13]在每日 20 min 有氧器械鍛煉和 15～20 min 呼吸肌鍛煉的基礎上添加了以彈力帶為阻力的力量訓練，為期 1 周，對照組則不接受任何術前康復治療。結果顯示干預組患者術后胸腔引流管留置時間和住院時間更短，需再次留置胸腔引流管的風險更低。此外，Sebio García 等[19]用類似的訓練方式（有氧器械訓練+呼吸肌訓練+彈力帶力量訓練）指導患者進行術前肺康復，發現術后 3 個月干預組患者的運動能力更強，認為此類訓練對患者有遠期效益。運動方式的增加雖然可能帶來更多的效益，但也增加了患者的身體負荷，因此制定復合訓練計劃時更應充分考慮患者對方案的耐受，在最大程度保證患者安全的前提下提高患者的心肺功能和運動能力。
3.3.3 術前運動訓練的場地
由于術前運動訓練的實施需要專業人員進行指導，同時對接受運動訓練的患者需要一定的監督來確保他們完成運動處方，因而大部分試驗均在醫院內完成。然而，術前運動訓練一般需要 2 周左右的時間，患者僅為了接受運動訓練而居住于醫院內會消耗較多的醫療資源，如何將這一部分治療轉移至院外也是目前關注的問題。Coats 等[20]為 16 例等待肺癌手術的患者實施了以家庭為場地的術前運動計劃，其中有 13 例患者完成了規定運動次數的 75%，結果顯示患者的循環耐力時長和 6 分鐘步行距離均有了明顯改善，部分肌肉力量也得到了提升。然而此研究為自身對照研究，無法準確評價患者在接受以家庭為基礎的術前運動訓練后圍術期狀態的改善。因此，以家庭為基礎的術前肺康復訓練對患者的有利性仍需更多的隨機對照試驗來證實。
4 術前肺康復的評價指標
4.1 心肺功能改善指標
術前肺康復的直接作用是提高患者的心肺功能，因此有必要在接受此項治療前后對患者的心肺功能進行全面評估。FVC 和 FEV1 反映患者的通氣功能，一氧化碳彌散量（diffusing capacity of the lung for carbon monoxide，DLCO）反映患者肺泡氣體交換能力，這兩部分作為肺功能的基本評價指標應用于大部分研究中。為了比較患者整體心肺功能的改變，許多研究將動態試驗加入了研究終點，包括 VO2max 和 6 分鐘步行距離。VO2max 是指患者在運動最后階段耗盡全力所能達到的最大氧氣攝入量，6 分鐘步行距離則是患者在 6 min 內能行走的最大距離。這兩項指標需要患者通過完成一定的運動來測量，直接反映了患者的運動能力和整體心肺功能，應用較為廣泛。
4.2 術后恢復相關指標
術前肺康復的最終目的是增加患者對手術的耐受性，其中術后肺部并發癥的發生反映了患者因手術引起的肺部病理生理學改變，住院時長反映了患者從接受手術到恢復至平穩狀態所需時間，因而術后肺部并發癥發生率和住院時長是大部分術前肺康復研究的主要終點。此外，Sekine 等[12]設計并探討了術前肺康復訓練對患者術后 3 個月肺功能的影響，Karenovics 等[15]設計的試驗隨訪了患者術后 1 年的肺功能，這兩項研究提示患者術后遠期的心肺功能也值得關注。
4.3 生活質量評分
患者接受術前肺康復治療后，對自己身體的變化可能有主觀上的感受，因此部分研究對患者進行了生活質量評分。然而，評分所采用的量表如 SF-36 健康量表的評價效果并沒有在肺癌人群中得到驗證，且量表評分過于主觀，不同試驗得出的生活質量變化相關結論差異較大，此項指標是否應作為術前肺康復的觀察項目也值得商榷。
4.4 其它指標
包含力量訓練的術前肺康復方案可能需要測量患者接受治療前后的肌肉力量變化。此外，Huang 等[21]的前瞻性研究比較了 36 例接受術前肺康復治療的患者和 44 例對照組患者，發現表面活性蛋白 D（surfactant protein-D，SP-D）在干預組有顯著下降，認為此指標是判定術前肺康復和預測術后并發癥的良好指標。
4.5 不良事件
應關注患者參與術前肺康復時的安全性，目前研究提到的常見不良事件包括關節疼痛和運動中出現的血壓下降（收縮壓下降超過 20 mm Hg，但運動結束后恢復正常）[22]。
5 術前肺康復的循證醫學證據
術前肺康復治療仍在較小的范圍內應用，樣本量較大的隨機對照試驗較少。因此本文主要回顧了近年來有關肺癌術前肺康復治療的系統評價和 Meta 分析，以期綜合評價目前已有的隨機對照試驗結果。
Ni 等[23]回顧分析了 2015 年 8 月以前在 PubMed、EMbase 和 Cochrane Collaboration 數據庫中有關運動訓練對非小細胞肺癌患者作用的文獻，查找并篩選出 15 篇研究文獻，其中包含了術前肺康復訓練的 3 個隨機對照試驗、1 個對照試驗和 2 個單臂研究，其余研究為術后肺康復治療，研究觀察的指標則是患者的術后肺部并發癥發生率和住院時間。通過分析 4 個對照試驗，發現術前運動訓練縮短住院時間 4.98 d，也降低了術后并發癥的發生率（相對危險度 0.33），同時患者的 6 分鐘步行距離增加 39.95 m。對術后肺康復的研究進行分析，發現術后肺康復亦能縮短患者住院時間 2.1 d，患者 6 分鐘步行距離增加 62.83 m。然而，術前和術后肺康復的實施時機完全不同，二者的適用對象、治療目的、具體方法也不完全一致。因此，此項研究難以評價兩種治療方式在縮短住院時間、提高患者運動能力方面的效果差異。
Cavalheri 等[24]分析了 2016 年 11 月以前 CENTRAL、PubMed、EMbase、PEDro 和 SciELO 數據庫中的相關研究。其中包含 Ni 等提及的 3 個隨機對照試驗和 2 個更新的隨機對照試驗，他們主要關注的結果是患者術后肺部并發癥的發生率和胸腔引流管留置時間，同時也關注了患者的住院時間、術后乏力和呼吸困難的發生率、術后運動能力（6 分鐘步行距離、最大工作心率和最大耗氧量）。分析結果與 Ni 等的結果類似，即接受術前肺康復治療的肺癌患者術后肺部并發癥的發生率較低（相對危險度 0.20），住院時間較短（縮短了 4.24 d），術后運動耐力較好（6 分鐘步行距離增加 18.23 m）。此外，分析結果還提示，接受術前肺康復治療的患者留置胸腔引流管的時間縮短了 3.3 d，提示此項治療或能促進肺復張，減少胸腔內液體滲出。
Rosero 等[25]分析了 2018 年以前關于術前肺康復治療的 10 個隨機對照試驗，包括前述的 5 個和 2017 年完成的 5 個隨機對照試驗。研究重點關注了患者術后的運動能力（主要為 6 分鐘步行距離，也包括 FEV1、FVC、DLCO 等靜態肺功能），同時也關注了患者術后的肺部并發癥發生率和住院時間。Meta 分析表明，術前肺康復訓練能改善患者的整體心肺功能，包括增加患者 6 分鐘步行距離，提高患者最大耗氧量，降低術后呼吸困難的發生率。與前述的 Meta 分析結果一致，該研究也指出術前肺康復能減少患者術后肺部并發癥的發生，并縮短住院時間。值得一提的是，此項研究對各隨機對照試驗術前肺康復的運動方式進行了分類，其中有氧訓練+呼吸肌訓練是最常見的治療模式，但由于并未進行分層 Meta 分析，無法評判各種不同組合的運動方式對減少患者術后并發癥、縮短住院時間和改善心肺功能的有效性。
綜上，術前肺康復治療確實可以改善肺癌患者的心肺功能和運動能力，減少患者術后肺部并發癥的發生并縮短住院時間，對于符合適用條件的患者建議應用。
6 小結與展望
以戒煙為基本措施，胸部物理治療和有氧運動為基本內容的術前肺康復旨在改善患者的心肺功能，提高患者對手術的耐受性，是提高肺癌患者圍術期生活質量、降低圍術期并發癥發生率、縮短住院時間的重要方式。然而，目前各個醫學中心進行的術前肺康復訓練方式、強度、頻次和時長都不完全一致，無法量化和比較不同試驗中術前肺康復治療的效果，因此一種被廣泛認可的訓練模式仍待開發。此外，目前的所有運動訓練均要求所有患者以固定的方式、強度、頻次完成訓練，并未考慮患者的個體差異，可能會導致某些患者訓練強度不夠而另外一些患者無法完成訓練。評估患者的基本特征、器官功能、運動耐力，并基于患者特征的個性化治療模式在未來或許會得到更廣泛的應用。與此同時，術后肺康復治療也可提高患者術后心肺功能、縮短住院時間，術前與術后肺康復單獨或組合使用的效果如何也有待進一步研究。
利益沖突：無。
作者貢獻：張弦飛、金潤森負責論文設計；張弦飛負責文獻收集、數據整理與分析，初稿撰寫；金潤森、張亞杰、韓丁培、陳凱、李鶴成負責論文審閱與修改。