引用本文： 尹輝明, 禹斌, 代友華, 周牡丹. 無創正壓通氣輔助踏車運動在穩定期重度慢性阻塞性肺疾病患者的實施與療效觀察. 中國呼吸與危重監護雜志, 2017, 16(5): 432-435. doi: 10.7507/1671-6205.201702020 復制
慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）是以不可逆或部分可逆的氣流受限為特征的一組疾病，極大地影響患者的運動耐量及健康相關生活質量[1]，是全世界第四大主要死亡原因[2-3]。在我國，60 歲以上人群慢阻肺的發病率高達 13%～30%[4]。肺康復被推薦用于慢阻肺的綜合治療，尤其是緩解期的常規治療[5-6]，其中運動訓練是肺康復的核心內容。但慢阻肺運動訓練可能誘發低氧血癥，并導致患者出現極度呼吸困難、肌力下降和明顯疲勞等癥狀，使得運動訓練難以推廣，尤其對于重度慢阻肺患者[7]。研究表明慢阻肺患者在運動訓練過程中使用無創正壓通氣（non invasive positive pressure ventilation，NIPPV）能夠提高運動耐力，提高運動訓練效果[8]。本研究擬觀察 NIPPV 輔助下踏車運動訓練對穩定期重度慢阻肺患者肺康復的影響。
1 資料與方法
1.1 一般臨床資料
選取 2015 年 8 月至 2016 年 1 月入住本院呼吸與危重癥醫學科肺康復單元的穩定期重度（GOLD 肺功能分級 3 級）慢阻肺患者，康復訓練在住院期間完成，住院費與治療費由課題經費補充部分。患者慢阻肺的診斷符合 2013 年中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病診治指南[9]。共入組 20 例患者，男 12 例，女 8 例；年齡 45～75 歲，病程 8～15 年；其中急性加重>2 次/年 16 例，<2 次/年 4 例。納入患者均簽署知情同意書。排除多器官功能衰竭及昏迷，呼吸道分泌物較多清除困難，上呼吸道梗阻，不愿接受或不配合無創通氣治療，有無創通氣禁忌證，下肢運動受限，合并嚴重的心血管疾病，肝腎功能異常，以及精神異常不能配合的患者。本研究經本院倫理委員會審核批準。
1.2 方法
1.2.1 治療方案 在規范化緩解期治療的基礎上，重度慢阻肺患者在運動訓練過程中如無法完成治療師為其設定的運動量，出現以下情況之一者可采用 NIPPV[10]：（1）明顯呼吸困難，呼吸頻率>35 次/min；（2）明顯缺氧癥狀，動脈血氧分壓（PaO 2）50～54 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），動脈血二氧化碳分壓（PaCO 2）≥55 mm Hg 或動脈血氧飽和度（SaO 2）<88% 并持續 5 min 以上；（3）呼吸節律出現變化，伴輔助呼吸肌參與呼吸并出現胸腹矛盾運動；（4）明顯疲勞癥狀。
1.2.2 研究前及治療 8 周后測定參數 （1）12 分鐘步行距離（12MWD）的測定[11]：患者在走廊中行走 12 min，鼓勵患者盡最大努力步行，12 min 后測量步行距離；（2）Borg 呼吸困難指數[12]；（3）床旁彩超及血氣分析儀分別測量平均肺動脈壓（mPAP）及血氣分析；（4）記錄患者的胸悶、口干、胃脹氣等不良反應及依從性；（5）隨訪 1 年，1 次/月，記錄研究前后 1 年內慢阻肺的急性加重次數。
1.2.3 運動鍛煉方法 （1）通過佩戴無創通氣鼻面罩（Respironic Co.，USA）連接 BiPAP 無創通氣機（飛利浦偉康呼吸機 BiPAP A30，USA）接受 NIPPV 輔助下踏車運動，踏車運動負荷為其自行車運動 75% 最大負荷，運動過程中無供氧，用心電監護儀監護患者的心率、SaO 2、血壓。患者運動到該負荷后（約 2～4 min）停止，休息 10 min后再繼續。患者均在醫院門診呼吸康復治療室進行康復訓練，每天運動 2 h，每周 5 d，連續 8 周。（2）綜合相關文獻[8, 13-14]制定標準化無創正壓通氣流程：操作者有 5 年以上無創通氣的工作經驗，醫患一對一方式，溝通交流取得患者充分配合后，根據患者具體情況選擇合適大小的鼻面罩。（3）運動訓練過程中機械通氣初始參數建議設置：吸氣期氣道正壓（IPAP）6～8 cm H 2O（1 cm H 2O=0.988 kPa），呼氣期氣道正壓（EPAP）2～4 cmH 2O，吸氧濃度（FiO 2）25%～33%，潮氣量 7 ml/kg，壓力觸發靈敏度 –1 cm H 2O 或 –2 cm H 2O，流量觸發靈敏度 1～3 L/min，吸呼時間比（I/E）可為 1∶（2.0～3.0），呼吸頻率設置為 12～16 次/min，根據患者的氣道阻力和肺順應性情況適當調整。運動訓練中 SaO 2 維持在 90% 以上，不足 90% 者可適時調高 IPAP、增加 EPAP 和（或）吸入氧濃度；如SaO 2仍處于較低水平（< 75%）時，則讓患者適當休息。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 20.0 統計學軟件，計量數據以均數±標準差（ ）的形式表示，治療前后比較采用配對 t 檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 治療前后 12MWD、Borg 呼吸困難評分、急性加重次數比較
患者治療后 12MWD、Borg 呼吸困難評分、1 年內急性加重次數較治療前均有明顯改善，差異有統計學意義（P<0.01）。結果見表 1。
表1
患者治療前后 12MWD、Borg 呼吸困難評分和急性加重次數的變化（n=40，
）
2.2 治療前后 mPAP、PaCO 2、PaO 2 的變化
患者治療后 mPAP、PaCO 2、PaO 2 較治療前明顯改善，差異有統計學意義（P<0.01）。結果見表 2。
表2
患者治療前后 mPAP、PaO
2 和 PaCO
2 的變化（n=40，
）
2.3 治療的依從性和不良反應
隨訪 8 周，NIPPV 治療不良反應為口咽干燥 2 例，胃脹氣 8 例，患者均可以耐受，未做特殊治療可緩解。
3 討論
早在 2006 年，美國胸科醫師學會及歐洲呼吸學會（ATS/ERS ）就推薦將肺康復治療用于慢阻肺的綜合治療，尤其是緩解期的常規治療[5]。2013 年 ATS/ERS 再次發表肺康復的關鍵概念和進展官方共識，肯定了慢阻肺肺康復治療的價值[6]。李群等[15]研究發現重度慢阻肺患者進行肺康復訓練后 6 分鐘步行距離的增加值明顯大于中度、極重度慢阻肺患者（P<0.05），重度慢阻肺患者在肺康復訓練后急性加重次數明顯減少（P<0.05），其他嚴重度訓練組急性加重次數與對照組比較差異均無統計學意義（P>0.05）。基于慢阻肺綜合評估方法分組選擇不同的肺康復策略可以取得最佳的肺康復療效[16]，有醫生督導的家庭肺康復訓練可以更好地提高慢阻肺患者的運動能力和生活質量[17]。但慢阻肺患者肺康復依從性急需提高[18]，即使在運動訓練的同時進行 NIPPV 仍存在可操作性差和依從性差的問題[10]。因此，緩解期的重度慢阻肺患者是實施肺康復治療的重點人群，針對這一患者群制定一套行之有效的肺康復方案是一個非常值得探討的問題。本研究針對穩定期重度慢阻肺患者，實施在醫生全程督導下進行無創通氣輔助踏車運動的肺康復治療方案，評價其療效及依從性。
本研究對患者予以 8 周無創通氣輔助踏車運動，與治療前相比，治療 8 周后重度慢阻肺患者 12MWD 明顯增加，Borg 呼吸困難指數明顯下降（P<0.01）。究其原因，我們認為下肢肌力鍛煉起了重要作用。以往多以肺功能下降致呼吸困難來解釋慢阻肺患者運動耐力進行性下降，而 Dreher 等[7]認為慢阻肺患者運動能力下降的原因除了呼吸困難，腿部肌肉疲勞也起了關鍵作用，并認為外周骨骼肌力是維持慢阻肺患者運動能力的決定因素。研究顯示運動訓練配合 NIPPV 能增加腿部股四頭肌毛細血管數量，增加線粒體數目和密度以及氧化酶濃度，增強肌肉效應并降低血清乳酸水平，從而延長患者運動時間并提高運動耐力[19]。本組患者經過鍛煉后 PaCO 2 降低，PaO 2 上升（P<0.01），與采用 NIPPV 進行運動訓練可提高通氣量、優化通氣血流比以及改善肺血流動力學、減輕肺過度充氣有關。同時，患者肺動脈壓有所降低，1 年慢阻肺急性加重次數有減少（P<0.01）。20 例患者 8 周均能堅持，無嚴重不良反應發生，依從性好，這與運動訓練過程中患者得到醫護人員一對一的指導，NIPPV 的操作者有豐富的經驗，以及運動訓練過程中采用標準化實施方案密切相關，也與鼻罩、面罩等連接器具材質、形狀及型號的進步，以及無創呼吸機觸發方式的改進、強大的漏氣補償功能技術進步等息息相關。但本研究樣本量較小，觀察時間短，仍需大樣本、多中心隨機對照研究證實。
綜上所述，間歇無創正壓通氣聯合踏車運動可提高穩定期重度慢阻肺患者的運動耐力，改善呼吸困難，改善氧合及降低 mPAP，減少 1 年慢阻肺急性加重次數，且規范實施臨床依從性較好，值得臨床推廣。
慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）是以不可逆或部分可逆的氣流受限為特征的一組疾病，極大地影響患者的運動耐量及健康相關生活質量[1]，是全世界第四大主要死亡原因[2-3]。在我國，60 歲以上人群慢阻肺的發病率高達 13%～30%[4]。肺康復被推薦用于慢阻肺的綜合治療，尤其是緩解期的常規治療[5-6]，其中運動訓練是肺康復的核心內容。但慢阻肺運動訓練可能誘發低氧血癥，并導致患者出現極度呼吸困難、肌力下降和明顯疲勞等癥狀，使得運動訓練難以推廣，尤其對于重度慢阻肺患者[7]。研究表明慢阻肺患者在運動訓練過程中使用無創正壓通氣（non invasive positive pressure ventilation，NIPPV）能夠提高運動耐力，提高運動訓練效果[8]。本研究擬觀察 NIPPV 輔助下踏車運動訓練對穩定期重度慢阻肺患者肺康復的影響。
1 資料與方法
1.1 一般臨床資料
選取 2015 年 8 月至 2016 年 1 月入住本院呼吸與危重癥醫學科肺康復單元的穩定期重度（GOLD 肺功能分級 3 級）慢阻肺患者，康復訓練在住院期間完成，住院費與治療費由課題經費補充部分。患者慢阻肺的診斷符合 2013 年中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病診治指南[9]。共入組 20 例患者，男 12 例，女 8 例；年齡 45～75 歲，病程 8～15 年；其中急性加重>2 次/年 16 例，<2 次/年 4 例。納入患者均簽署知情同意書。排除多器官功能衰竭及昏迷，呼吸道分泌物較多清除困難，上呼吸道梗阻，不愿接受或不配合無創通氣治療，有無創通氣禁忌證，下肢運動受限，合并嚴重的心血管疾病，肝腎功能異常，以及精神異常不能配合的患者。本研究經本院倫理委員會審核批準。
1.2 方法
1.2.1 治療方案 在規范化緩解期治療的基礎上，重度慢阻肺患者在運動訓練過程中如無法完成治療師為其設定的運動量，出現以下情況之一者可采用 NIPPV[10]：（1）明顯呼吸困難，呼吸頻率>35 次/min；（2）明顯缺氧癥狀，動脈血氧分壓（PaO 2）50～54 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），動脈血二氧化碳分壓（PaCO 2）≥55 mm Hg 或動脈血氧飽和度（SaO 2）<88% 并持續 5 min 以上；（3）呼吸節律出現變化，伴輔助呼吸肌參與呼吸并出現胸腹矛盾運動；（4）明顯疲勞癥狀。
1.2.2 研究前及治療 8 周后測定參數 （1）12 分鐘步行距離（12MWD）的測定[11]：患者在走廊中行走 12 min，鼓勵患者盡最大努力步行，12 min 后測量步行距離；（2）Borg 呼吸困難指數[12]；（3）床旁彩超及血氣分析儀分別測量平均肺動脈壓（mPAP）及血氣分析；（4）記錄患者的胸悶、口干、胃脹氣等不良反應及依從性；（5）隨訪 1 年，1 次/月，記錄研究前后 1 年內慢阻肺的急性加重次數。
1.2.3 運動鍛煉方法 （1）通過佩戴無創通氣鼻面罩（Respironic Co.，USA）連接 BiPAP 無創通氣機（飛利浦偉康呼吸機 BiPAP A30，USA）接受 NIPPV 輔助下踏車運動，踏車運動負荷為其自行車運動 75% 最大負荷，運動過程中無供氧，用心電監護儀監護患者的心率、SaO 2、血壓。患者運動到該負荷后（約 2～4 min）停止，休息 10 min后再繼續。患者均在醫院門診呼吸康復治療室進行康復訓練，每天運動 2 h，每周 5 d，連續 8 周。（2）綜合相關文獻[8, 13-14]制定標準化無創正壓通氣流程：操作者有 5 年以上無創通氣的工作經驗，醫患一對一方式，溝通交流取得患者充分配合后，根據患者具體情況選擇合適大小的鼻面罩。（3）運動訓練過程中機械通氣初始參數建議設置：吸氣期氣道正壓（IPAP）6～8 cm H 2O（1 cm H 2O=0.988 kPa），呼氣期氣道正壓（EPAP）2～4 cmH 2O，吸氧濃度（FiO 2）25%～33%，潮氣量 7 ml/kg，壓力觸發靈敏度 –1 cm H 2O 或 –2 cm H 2O，流量觸發靈敏度 1～3 L/min，吸呼時間比（I/E）可為 1∶（2.0～3.0），呼吸頻率設置為 12～16 次/min，根據患者的氣道阻力和肺順應性情況適當調整。運動訓練中 SaO 2 維持在 90% 以上，不足 90% 者可適時調高 IPAP、增加 EPAP 和（或）吸入氧濃度；如SaO 2仍處于較低水平（< 75%）時，則讓患者適當休息。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 20.0 統計學軟件，計量數據以均數±標準差（ ）的形式表示，治療前后比較采用配對 t 檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 治療前后 12MWD、Borg 呼吸困難評分、急性加重次數比較
患者治療后 12MWD、Borg 呼吸困難評分、1 年內急性加重次數較治療前均有明顯改善，差異有統計學意義（P<0.01）。結果見表 1。
表1
患者治療前后 12MWD、Borg 呼吸困難評分和急性加重次數的變化（n=40，
）
2.2 治療前后 mPAP、PaCO 2、PaO 2 的變化
患者治療后 mPAP、PaCO 2、PaO 2 較治療前明顯改善，差異有統計學意義（P<0.01）。結果見表 2。
表2
患者治療前后 mPAP、PaO
2 和 PaCO
2 的變化（n=40，
）
2.3 治療的依從性和不良反應
隨訪 8 周，NIPPV 治療不良反應為口咽干燥 2 例，胃脹氣 8 例，患者均可以耐受，未做特殊治療可緩解。
3 討論
早在 2006 年，美國胸科醫師學會及歐洲呼吸學會（ATS/ERS ）就推薦將肺康復治療用于慢阻肺的綜合治療，尤其是緩解期的常規治療[5]。2013 年 ATS/ERS 再次發表肺康復的關鍵概念和進展官方共識，肯定了慢阻肺肺康復治療的價值[6]。李群等[15]研究發現重度慢阻肺患者進行肺康復訓練后 6 分鐘步行距離的增加值明顯大于中度、極重度慢阻肺患者（P<0.05），重度慢阻肺患者在肺康復訓練后急性加重次數明顯減少（P<0.05），其他嚴重度訓練組急性加重次數與對照組比較差異均無統計學意義（P>0.05）。基于慢阻肺綜合評估方法分組選擇不同的肺康復策略可以取得最佳的肺康復療效[16]，有醫生督導的家庭肺康復訓練可以更好地提高慢阻肺患者的運動能力和生活質量[17]。但慢阻肺患者肺康復依從性急需提高[18]，即使在運動訓練的同時進行 NIPPV 仍存在可操作性差和依從性差的問題[10]。因此，緩解期的重度慢阻肺患者是實施肺康復治療的重點人群，針對這一患者群制定一套行之有效的肺康復方案是一個非常值得探討的問題。本研究針對穩定期重度慢阻肺患者，實施在醫生全程督導下進行無創通氣輔助踏車運動的肺康復治療方案，評價其療效及依從性。
本研究對患者予以 8 周無創通氣輔助踏車運動，與治療前相比，治療 8 周后重度慢阻肺患者 12MWD 明顯增加，Borg 呼吸困難指數明顯下降（P<0.01）。究其原因，我們認為下肢肌力鍛煉起了重要作用。以往多以肺功能下降致呼吸困難來解釋慢阻肺患者運動耐力進行性下降，而 Dreher 等[7]認為慢阻肺患者運動能力下降的原因除了呼吸困難，腿部肌肉疲勞也起了關鍵作用，并認為外周骨骼肌力是維持慢阻肺患者運動能力的決定因素。研究顯示運動訓練配合 NIPPV 能增加腿部股四頭肌毛細血管數量，增加線粒體數目和密度以及氧化酶濃度，增強肌肉效應并降低血清乳酸水平，從而延長患者運動時間并提高運動耐力[19]。本組患者經過鍛煉后 PaCO 2 降低，PaO 2 上升（P<0.01），與采用 NIPPV 進行運動訓練可提高通氣量、優化通氣血流比以及改善肺血流動力學、減輕肺過度充氣有關。同時，患者肺動脈壓有所降低，1 年慢阻肺急性加重次數有減少（P<0.01）。20 例患者 8 周均能堅持，無嚴重不良反應發生，依從性好，這與運動訓練過程中患者得到醫護人員一對一的指導，NIPPV 的操作者有豐富的經驗，以及運動訓練過程中采用標準化實施方案密切相關，也與鼻罩、面罩等連接器具材質、形狀及型號的進步，以及無創呼吸機觸發方式的改進、強大的漏氣補償功能技術進步等息息相關。但本研究樣本量較小，觀察時間短，仍需大樣本、多中心隨機對照研究證實。
綜上所述，間歇無創正壓通氣聯合踏車運動可提高穩定期重度慢阻肺患者的運動耐力，改善呼吸困難，改善氧合及降低 mPAP，減少 1 年慢阻肺急性加重次數，且規范實施臨床依從性較好，值得臨床推廣。
