引用本文： 劉思敏, 王謙鑫宏, 劉俊楠, 常鈞棋, 趙東凱. 全身振動訓練在重度慢性阻塞性肺疾病中的康復機制研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2023, 22(4): 289-294. doi: 10.7507/1671-6205.202301035 復制
全身振動訓練（whole body vibration training，WBVT），是指一種通過振動儀器產生振動波并作用于人體，使神經系統、肌肉-骨骼系統以及心血管系統產生適應性反應從而提高身體功能的訓練方法[1]。慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）是一種以不完全可逆氣流受限為特點的慢性呼吸系統疾病。重度慢阻肺患者一般伴有疲勞、肌肉萎縮、厭食和嚴重的自主呼吸受限癥狀，常合并骨質疏松、心血管疾病等并發癥，這些并發癥是造成慢阻肺患者死亡的重要原因[2]。WBVT能夠改善神經肌肉系統，增強心肺功能且安全高效，近年來不斷有學者將WBVT替代傳統運動療法應用于重度慢阻肺的臨床康復和基礎研究中[3]。本文將對國內外WBVT作用于重度慢阻肺患者康復機制進行綜述，旨在為WBVT應用于重度慢阻肺患者康復治療提供參考。
1 全身振動訓練在重度慢阻肺患者中的臨床應用
目前振動臺有垂直振動、水平振動和橫向對角交替振動三種類型，可產生不同方向的機械振動波[4]。重度慢阻肺患者的WBVT處方主要包括頻率、振幅、持續時間、運動姿勢等參數[5]。確定高效的振動處方是當前臨床應用的研究重點。目前關于WBVT作用于重度慢阻肺的研究主要集中在國外，臨床主要采用垂直振動平臺或左右交替振動平臺，大多數患者采取靜態下蹲體位進行訓練，體力不支或肢體殘障的患者可躺或坐于臺上。在常規藥物治療的基礎上，3周左右的訓練可以顯著提升重度慢阻肺患者的平衡能力[6]，持續12周以上的訓練能夠顯著改善患者的運動能力[7]。研究多采取25～35 Hz的振動頻率，2～5 mm的振動幅度[8]。此外，重度慢阻肺患者年齡、身體狀況以及治療振動時間等都是進行WBVT時需要考慮的因素，目前臨床上相關研究較少。本文對近5年相關研究歸納成表1[6，9-14]。
表1
慢阻肺患者WBVT治療方案
2 全身振動訓練對重度慢阻肺患者的康復效果和作用機制
2.1 改善神經肌肉系統
WBVT能夠提高重度慢阻肺患者的肌力，改善運動能力[9]。其機制可能在于：（1）WBVT能夠牽拉刺激人體內肌纖維的肌梭，引起肌梭興奮，通過Iα感覺神經纖維迅速傳入脊髓的α運動神經元，引起肌肉持續性收縮以提高肌力，這個過程是一種脊髓水平的反射，被稱為強直性反射[15]。（2）WBVT能夠上調人體具有促肌生長作用的鳶尾素水平[16]，Cariati等[17]的動物實驗發現，WBVT能夠上調Ⅲ型纖連蛋白結構域包含蛋白5（fibronectin type Ⅲ domain-containing protein 5，FNDC5）及其裂解產生的多肽鳶尾素的表達。FNDC5是一種Ⅰ型跨膜蛋白，多肽鳶尾素是2012年Pignataro等[18]提出的一種新的肌肉因子，是FNDC5經蛋白水解酶水解后的水溶性多肽片段。研究證明多肽鳶尾素與肌肉抑制素呈拮抗關系，多肽鳶尾素可以通過振動激活蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（/mammalian target of rapamycin，Akt/mTOR）信號通路和細胞外調節蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）信號通路促進骨骼肌纖維中蛋白質的合成和抑制蛋白質分解，能夠促進肌肉生長[19]。（3）肌肉諧振也被認為是WBVT改善神經肌肉系統的機制之一，諧振屬于一類特殊的振動形式，是共振現象在人體上的一種良性表現形式。Carlucci等[20]的研究證明，在諧振頻率處，人體器官和骨骼結構之間存在最大位移，從而在所涉及的身體組織上產生生物動力應變。運動諧振可以提高最大運動能力，肌肉組織可以利用振動間期進行能量代謝，諧振的反復積累可產生動能積蓄，從而在特定的時期釋放，產生最大收縮做功[21]。
不同的振動頻率對神經肌肉效果不同。Tseng等[22]的研究顯示，20 Hz的振動頻率更能引起60歲以上老年人的肌肉反應，而30～40 Hz更適合年輕群體。此外，研究證明肌肉諧振的頻率可根據肌肉軟組織的激活而改變，30 Hz左右的諧振頻率對正常人體脊髓運動神經元的興奮能力最強[23]。
2.2 防治骨質疏松
現已證明WBVT不僅能夠提升重度慢阻肺患者骨骼肌肌力，而且對骨質疏松也有一定防治效果[24]。重度慢阻肺患者由于長期的炎癥反應和服用糖皮質激素藥物等因素會降低骨鈣含量，導致骨量減少，骨組織微結構退化，引起骨質疏松的合并癥[25]。WBVT能夠促進骨髓間充質干細胞向成骨細胞分化，是防治骨質疏松的重要機制[26]。丁增輝[27]研究發現人體骨髓間充質干細胞表面存在力學轉導的相關蛋白，能將力學信號轉導至細胞內發揮相關作用。一些動物研究證明鼠類細胞膜上的整合素、G蛋白和離子通道等感受到外界應力后，能夠調節絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路[28]、Wnt/β-聯蛋白（β-catenin）信號通路[29]、雌激素受體[30]等幾條主要的信號通路，促進成骨細胞的增殖、分化和基質產生，從而促進骨再生和骨重塑。同時，振動可以通過減少成骨細胞的破骨介質釋放來直接或間接抑制破骨細胞的形成和活性[31]。骨應力調控理論也被認為是改善骨質疏松機制之一，該理論認為骨重建或塑建的激活取決于骨骼感受到的外界應力水平的變化，WBVT可以通過誘導肌肉收縮，在相應骨組織上產生應力，從而促進骨形成[32]。此外，WBVT還能顯著提高人體外周血流量、外周淋巴和靜脈回流量，使得腿部骨血流灌注增加，從而提高骨密度[33]，也可以通過影響內分泌系統間接影響骨的再建。如Elmantaser等[34]研究證明，8周的WBVT可以刺激生長激素分泌，減少循環皮質醇，減少骨吸收，間接影響骨重塑的調節。
目前國內外因實驗方法及條件不同，對促進成骨的振動頻率研究的結論有很大區別[35]。Jepsen等[36]研究證明，當動態應變的頻率為15～30 Hz時，在很小的外力干預下即可發生較大的成骨效應。Harijanto等[37]研究認為振動過程中所產生的載荷以自身體質量的1/4到2/3為宜。查丁勝等[38]的研究表明不同頻率振動應變中15～45 Hz的頻段更適合誘導成骨細胞周期循環，促進細胞增殖，且對增強成骨細胞堿性磷酸酶活性有明顯的作用。綜上，臨床常用的振動頻率范圍集中在1～50 Hz，以低頻率高振幅為主。
2.3 改善炎癥因子水平
慢阻肺的病因、發病機制并未完全明了。研究表明吸入有害顆粒或氣體可引起肺部炎癥反應，肺內炎性細胞如肺巨噬細胞、T淋巴細胞和中性粒細胞均可釋放多種炎性介質，如白三烯B4、白細胞介素-8、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等[39]。WBVT作為一種物理因子療法，已被證明可以調節炎性因子，改善重度慢阻肺患者的炎癥水平[10]。WBVT可以激活調節炎癥的信號通路，從而調控炎性因子水平，這可能是WBVT改善重度慢阻肺患者炎癥水平的機制之一。Rodriguez-Miguelez等[40]研究證明WBVT能夠降低Toll樣受體，主要是TLR2和TLR4的活性，從而抑制MyD88的募集，抑制促炎細胞因子產生，降低老年人的炎癥水平。一項動物實驗研究發現振動信號可以顯著抑制大鼠體內由內毒素脂多糖介導的TNF-α、白細胞介素-1β、巨噬細胞集落刺激因子水平的上調[41]。此外，WBVT還能夠調節免疫系統從而改善炎癥水平。Yu等[42]研究表明WBVT能夠調控小鼠巨噬細胞的細胞因子產生機制，從而促進P38-MAPK蛋白表達，抑制ERK1/2和p65-NF-κB蛋白表達來促進RAW264.7細胞向M2極化，并分泌抗炎因子，從而改善全身炎癥水平。此研究還顯示WBVT還可以改變腸道的微生物群，從而觸發先天免疫和黏膜免疫，產生抗炎反應，下調高度炎癥狀態并逆轉不良后果。目前，WBVT作用于重度慢阻肺患者的抗炎機制還在研究當中，其最佳臨床參數需要進一步探究。
2.4 改善呼吸系統
WBVT能夠提升重度慢阻肺患者心肺水平，增強運動耐力。WBVT作為一種運動替代療法，能夠產生和有氧運動類似的心肺反應，同時避免因運動導致的呼吸困難。一項針對老年人的隨機對照試驗發現，持續3個月的WBVT訓練能夠顯著改善老人的最大吸氣壓和最大呼氣壓，還能有效提升深吸氣過程中的胸壁容積[11]。Kang等[43]研究證明以30 Hz的頻率，給予連續6周、每周4 d、每次30 min的訓練，能夠顯著提升重度慢阻肺患者的第1秒用力呼氣容積參數水平。WBVT還能夠即時增加患者的氧飽和度，改善通氣效率[44]。
WBVT對重度慢阻肺患者呼吸系統的作用機制可能與高頻胸壁振動技術相似，振動產生的沖擊波作用于肺組織，能夠導致肺泡和胸膜壓力性振蕩，促進患者的氣體交換并改善肺循環，改善重度慢阻肺患者的呼吸困難[45]。此外，振動刺激會引起神經肌肉反射反應并改善神經肌肉表現，增強呼吸肌肌力。王潔萍等[13]研究證明，在常規肺康復運動基礎上聯合全身振動訓練可顯著改善肺功能及膈肌活動度，緩解以膈肌為主的呼吸肌疲勞及呼吸困難，改變病理性呼吸模式，提高呼吸肌肌力、運動耐量，改善生活質量。Pleguezuelos等[12]的研究評估了慢阻肺患者不同振動頻率下的生理變化，發現35 Hz的振動頻率更夠產生最佳的心肺反應。
2.5 改善循環系統
WBVT可以放松局部肌肉，促進血液及淋巴液的流動、增加血流量，改變慢阻肺患者的血流動力學，降低重度慢阻肺患者并發肺動脈高壓、高血壓的風險。其原因可能在于WBVT能夠造成人體骨骼肌的收縮，使血壓心率升高，同時擴張微小動脈，能降低外周血管阻力，增加血流量[46]；還可以調節血管內皮生長因子，促進血管生成，改善心血管循環功能，降低慢阻肺患者動脈硬化風險[14，47]。在WBVT的過程中，患者可能會由于維持肌肉等張收縮狀態的原因產生血壓心率升高的即時效應，但長期的WBVT具有降血壓，改善心血管系統循環的結構效應，對肺動脈高壓，高血壓的患者也具有治療意義[48]。
2.6 其他作用
WBVT還能夠改善重度慢阻肺患者的一些其他臨床癥狀，如WBVT具有抗焦慮抑郁的作用。Peng等[49]研究表明WBVT可以逆轉抑郁大鼠的行為功能障礙，抑制神經元的退化，減輕神經元的損傷和神經膠質細胞的病理變化，增強營養因子表達，從而防治焦慮抑郁狀態。WBVT還能夠通過改善重度慢阻肺患者的本體感覺和核心肌力，平衡協調能力，從而提高運動能力。Gloeckl等[6]的一項隨機對照試驗表明，與普通平臺相比，在振動平臺上進行的平衡訓練能夠更加顯著地提高重度慢阻肺患者的平衡能力和肌肉力量。此外，全身低頻振動對誘發睡眠也有一定改善作用[50]。
3 全身振動訓練作用于重度慢阻肺患者的安全性
WBVT在臨床應用中要保證患者安全。重度慢阻肺患者心肺功能低下，外周骨骼肌萎縮，以有氧運動為核心的傳統肺康復方法容易引起患者呼吸困難，或有摔倒風險，導致患者主動參與性差，逃避運動，造成惡性循環。Gloeckl等[51]研究表明，在相同的作用時間下，聯合WBVT的深蹲運動與平地深蹲運動相比，僅在攝氧量和通氣分數上存在變化，在心率、氧飽和度和患者呼吸困難癥狀方面均無明顯差異，這說明WBVT不僅能夠改善患者癥狀，還不會引起較大的心肺水平變化，更適合運動能力低下的重度慢阻肺患者、老年慢阻肺患者以及一些由于功能障礙無法運動的慢性呼吸系統疾病患者。
雖然WBVT適應證廣泛，不良反應出現較少，但仍存在部分禁忌證[52]。WBVT需要患者具有正常的認知能力，嚴重認知障礙及癲癇的患者不適合接受訓練。在振動過程中有血壓和心率即時升高的過程，因此一些合并嚴重并發癥（心、腦疾病）的患者不適合接受訓練，患有深靜脈血栓，金屬植入物，起搏器等患者要謹慎使用。慢阻肺急性發作期的患者應以藥物治療為主，應在病情穩定后再進行訓練。
訓練時要根據患者狀態制定振動處方，過快的頻率和過高的振幅會造成神經系統的損害，刺激局部血管收縮，出現振動性神經損傷及末梢循環功能受損的不良病癥。因此振幅應當在1.5～10 mm，避免跌倒風險[36]。同時振動時會產生心率血壓升高等即刻效應，因此單次振動時間不宜過超過30 min[53]。在臨床應用時應詳細了解患者病情，在治療時建議有醫護人員陪同。需要注意的是，WBVT作為一種物理因子療法，不能代替慢阻肺穩定期的藥物治療，在訓練期間患者應維持藥物治療，如支氣管舒張劑、抗膽堿類藥物和皮質類固醇等。這是全身振動訓練的基礎要求和取得效果的基本措施保障。
4 討論與展望
WBVT對重度慢阻肺患者運動功能恢復具有顯著療效，能夠預防重度慢阻肺患者可能繼發的臨床風險，對重度慢阻肺患者的康復和預后有重要貢獻。但是，WBVT目前在國內研究大多集中在體育、腦病康復領域，其在慢性呼吸系統疾病中的應用尚需創新和發展。WBVT作為一種物理療法，可與其他療法聯合應用，如與重復經顱磁刺激聯合以提高認知加工速度[54]、與抗阻運動聯合應用[55]以提高運動能力，與呼吸訓練聯合應用[13]以改善肺功能，WBVT在慢性呼吸系統疾病的肺康復中可能存在其他有效的聯合治療方式，未來還需進一步探索研究。
美國胸科協會和歐洲呼吸學會指出，慢阻肺患者的肺康復訓練是一個需要長期堅持的過程，但由于患者經濟、體力等因素，住院或門診肺康復經常受到限制。研究表明僅42%的慢阻肺患者能夠接受肺康復訓練[56]，因此拓展遠程肺康復的開展方式十分必要。WBVT安全性高，患者負擔小，且治療效果廣泛，對患者體力耐力要求較小，容易堅持。國外利用WBVT開展的社區肺康復已取得一定成效[57]，WBVT也可以作為合適的社區肺康復方案進行推廣。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。
全身振動訓練（whole body vibration training，WBVT），是指一種通過振動儀器產生振動波并作用于人體，使神經系統、肌肉-骨骼系統以及心血管系統產生適應性反應從而提高身體功能的訓練方法[1]。慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）是一種以不完全可逆氣流受限為特點的慢性呼吸系統疾病。重度慢阻肺患者一般伴有疲勞、肌肉萎縮、厭食和嚴重的自主呼吸受限癥狀，常合并骨質疏松、心血管疾病等并發癥，這些并發癥是造成慢阻肺患者死亡的重要原因[2]。WBVT能夠改善神經肌肉系統，增強心肺功能且安全高效，近年來不斷有學者將WBVT替代傳統運動療法應用于重度慢阻肺的臨床康復和基礎研究中[3]。本文將對國內外WBVT作用于重度慢阻肺患者康復機制進行綜述，旨在為WBVT應用于重度慢阻肺患者康復治療提供參考。
1 全身振動訓練在重度慢阻肺患者中的臨床應用
目前振動臺有垂直振動、水平振動和橫向對角交替振動三種類型，可產生不同方向的機械振動波[4]。重度慢阻肺患者的WBVT處方主要包括頻率、振幅、持續時間、運動姿勢等參數[5]。確定高效的振動處方是當前臨床應用的研究重點。目前關于WBVT作用于重度慢阻肺的研究主要集中在國外，臨床主要采用垂直振動平臺或左右交替振動平臺，大多數患者采取靜態下蹲體位進行訓練，體力不支或肢體殘障的患者可躺或坐于臺上。在常規藥物治療的基礎上，3周左右的訓練可以顯著提升重度慢阻肺患者的平衡能力[6]，持續12周以上的訓練能夠顯著改善患者的運動能力[7]。研究多采取25～35 Hz的振動頻率，2～5 mm的振動幅度[8]。此外，重度慢阻肺患者年齡、身體狀況以及治療振動時間等都是進行WBVT時需要考慮的因素，目前臨床上相關研究較少。本文對近5年相關研究歸納成表1[6，9-14]。
表1
慢阻肺患者WBVT治療方案
2 全身振動訓練對重度慢阻肺患者的康復效果和作用機制
2.1 改善神經肌肉系統
WBVT能夠提高重度慢阻肺患者的肌力，改善運動能力[9]。其機制可能在于：（1）WBVT能夠牽拉刺激人體內肌纖維的肌梭，引起肌梭興奮，通過Iα感覺神經纖維迅速傳入脊髓的α運動神經元，引起肌肉持續性收縮以提高肌力，這個過程是一種脊髓水平的反射，被稱為強直性反射[15]。（2）WBVT能夠上調人體具有促肌生長作用的鳶尾素水平[16]，Cariati等[17]的動物實驗發現，WBVT能夠上調Ⅲ型纖連蛋白結構域包含蛋白5（fibronectin type Ⅲ domain-containing protein 5，FNDC5）及其裂解產生的多肽鳶尾素的表達。FNDC5是一種Ⅰ型跨膜蛋白，多肽鳶尾素是2012年Pignataro等[18]提出的一種新的肌肉因子，是FNDC5經蛋白水解酶水解后的水溶性多肽片段。研究證明多肽鳶尾素與肌肉抑制素呈拮抗關系，多肽鳶尾素可以通過振動激活蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（/mammalian target of rapamycin，Akt/mTOR）信號通路和細胞外調節蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）信號通路促進骨骼肌纖維中蛋白質的合成和抑制蛋白質分解，能夠促進肌肉生長[19]。（3）肌肉諧振也被認為是WBVT改善神經肌肉系統的機制之一，諧振屬于一類特殊的振動形式，是共振現象在人體上的一種良性表現形式。Carlucci等[20]的研究證明，在諧振頻率處，人體器官和骨骼結構之間存在最大位移，從而在所涉及的身體組織上產生生物動力應變。運動諧振可以提高最大運動能力，肌肉組織可以利用振動間期進行能量代謝，諧振的反復積累可產生動能積蓄，從而在特定的時期釋放，產生最大收縮做功[21]。
不同的振動頻率對神經肌肉效果不同。Tseng等[22]的研究顯示，20 Hz的振動頻率更能引起60歲以上老年人的肌肉反應，而30～40 Hz更適合年輕群體。此外，研究證明肌肉諧振的頻率可根據肌肉軟組織的激活而改變，30 Hz左右的諧振頻率對正常人體脊髓運動神經元的興奮能力最強[23]。
2.2 防治骨質疏松
現已證明WBVT不僅能夠提升重度慢阻肺患者骨骼肌肌力，而且對骨質疏松也有一定防治效果[24]。重度慢阻肺患者由于長期的炎癥反應和服用糖皮質激素藥物等因素會降低骨鈣含量，導致骨量減少，骨組織微結構退化，引起骨質疏松的合并癥[25]。WBVT能夠促進骨髓間充質干細胞向成骨細胞分化，是防治骨質疏松的重要機制[26]。丁增輝[27]研究發現人體骨髓間充質干細胞表面存在力學轉導的相關蛋白，能將力學信號轉導至細胞內發揮相關作用。一些動物研究證明鼠類細胞膜上的整合素、G蛋白和離子通道等感受到外界應力后，能夠調節絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路[28]、Wnt/β-聯蛋白（β-catenin）信號通路[29]、雌激素受體[30]等幾條主要的信號通路，促進成骨細胞的增殖、分化和基質產生，從而促進骨再生和骨重塑。同時，振動可以通過減少成骨細胞的破骨介質釋放來直接或間接抑制破骨細胞的形成和活性[31]。骨應力調控理論也被認為是改善骨質疏松機制之一，該理論認為骨重建或塑建的激活取決于骨骼感受到的外界應力水平的變化，WBVT可以通過誘導肌肉收縮，在相應骨組織上產生應力，從而促進骨形成[32]。此外，WBVT還能顯著提高人體外周血流量、外周淋巴和靜脈回流量，使得腿部骨血流灌注增加，從而提高骨密度[33]，也可以通過影響內分泌系統間接影響骨的再建。如Elmantaser等[34]研究證明，8周的WBVT可以刺激生長激素分泌，減少循環皮質醇，減少骨吸收，間接影響骨重塑的調節。
目前國內外因實驗方法及條件不同，對促進成骨的振動頻率研究的結論有很大區別[35]。Jepsen等[36]研究證明，當動態應變的頻率為15～30 Hz時，在很小的外力干預下即可發生較大的成骨效應。Harijanto等[37]研究認為振動過程中所產生的載荷以自身體質量的1/4到2/3為宜。查丁勝等[38]的研究表明不同頻率振動應變中15～45 Hz的頻段更適合誘導成骨細胞周期循環，促進細胞增殖，且對增強成骨細胞堿性磷酸酶活性有明顯的作用。綜上，臨床常用的振動頻率范圍集中在1～50 Hz，以低頻率高振幅為主。
2.3 改善炎癥因子水平
慢阻肺的病因、發病機制并未完全明了。研究表明吸入有害顆粒或氣體可引起肺部炎癥反應，肺內炎性細胞如肺巨噬細胞、T淋巴細胞和中性粒細胞均可釋放多種炎性介質，如白三烯B4、白細胞介素-8、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等[39]。WBVT作為一種物理因子療法，已被證明可以調節炎性因子，改善重度慢阻肺患者的炎癥水平[10]。WBVT可以激活調節炎癥的信號通路，從而調控炎性因子水平，這可能是WBVT改善重度慢阻肺患者炎癥水平的機制之一。Rodriguez-Miguelez等[40]研究證明WBVT能夠降低Toll樣受體，主要是TLR2和TLR4的活性，從而抑制MyD88的募集，抑制促炎細胞因子產生，降低老年人的炎癥水平。一項動物實驗研究發現振動信號可以顯著抑制大鼠體內由內毒素脂多糖介導的TNF-α、白細胞介素-1β、巨噬細胞集落刺激因子水平的上調[41]。此外，WBVT還能夠調節免疫系統從而改善炎癥水平。Yu等[42]研究表明WBVT能夠調控小鼠巨噬細胞的細胞因子產生機制，從而促進P38-MAPK蛋白表達，抑制ERK1/2和p65-NF-κB蛋白表達來促進RAW264.7細胞向M2極化，并分泌抗炎因子，從而改善全身炎癥水平。此研究還顯示WBVT還可以改變腸道的微生物群，從而觸發先天免疫和黏膜免疫，產生抗炎反應，下調高度炎癥狀態并逆轉不良后果。目前，WBVT作用于重度慢阻肺患者的抗炎機制還在研究當中，其最佳臨床參數需要進一步探究。
2.4 改善呼吸系統
WBVT能夠提升重度慢阻肺患者心肺水平，增強運動耐力。WBVT作為一種運動替代療法，能夠產生和有氧運動類似的心肺反應，同時避免因運動導致的呼吸困難。一項針對老年人的隨機對照試驗發現，持續3個月的WBVT訓練能夠顯著改善老人的最大吸氣壓和最大呼氣壓，還能有效提升深吸氣過程中的胸壁容積[11]。Kang等[43]研究證明以30 Hz的頻率，給予連續6周、每周4 d、每次30 min的訓練，能夠顯著提升重度慢阻肺患者的第1秒用力呼氣容積參數水平。WBVT還能夠即時增加患者的氧飽和度，改善通氣效率[44]。
WBVT對重度慢阻肺患者呼吸系統的作用機制可能與高頻胸壁振動技術相似，振動產生的沖擊波作用于肺組織，能夠導致肺泡和胸膜壓力性振蕩，促進患者的氣體交換并改善肺循環，改善重度慢阻肺患者的呼吸困難[45]。此外，振動刺激會引起神經肌肉反射反應并改善神經肌肉表現，增強呼吸肌肌力。王潔萍等[13]研究證明，在常規肺康復運動基礎上聯合全身振動訓練可顯著改善肺功能及膈肌活動度，緩解以膈肌為主的呼吸肌疲勞及呼吸困難，改變病理性呼吸模式，提高呼吸肌肌力、運動耐量，改善生活質量。Pleguezuelos等[12]的研究評估了慢阻肺患者不同振動頻率下的生理變化，發現35 Hz的振動頻率更夠產生最佳的心肺反應。
2.5 改善循環系統
WBVT可以放松局部肌肉，促進血液及淋巴液的流動、增加血流量，改變慢阻肺患者的血流動力學，降低重度慢阻肺患者并發肺動脈高壓、高血壓的風險。其原因可能在于WBVT能夠造成人體骨骼肌的收縮，使血壓心率升高，同時擴張微小動脈，能降低外周血管阻力，增加血流量[46]；還可以調節血管內皮生長因子，促進血管生成，改善心血管循環功能，降低慢阻肺患者動脈硬化風險[14，47]。在WBVT的過程中，患者可能會由于維持肌肉等張收縮狀態的原因產生血壓心率升高的即時效應，但長期的WBVT具有降血壓，改善心血管系統循環的結構效應，對肺動脈高壓，高血壓的患者也具有治療意義[48]。
2.6 其他作用
WBVT還能夠改善重度慢阻肺患者的一些其他臨床癥狀，如WBVT具有抗焦慮抑郁的作用。Peng等[49]研究表明WBVT可以逆轉抑郁大鼠的行為功能障礙，抑制神經元的退化，減輕神經元的損傷和神經膠質細胞的病理變化，增強營養因子表達，從而防治焦慮抑郁狀態。WBVT還能夠通過改善重度慢阻肺患者的本體感覺和核心肌力，平衡協調能力，從而提高運動能力。Gloeckl等[6]的一項隨機對照試驗表明，與普通平臺相比，在振動平臺上進行的平衡訓練能夠更加顯著地提高重度慢阻肺患者的平衡能力和肌肉力量。此外，全身低頻振動對誘發睡眠也有一定改善作用[50]。
3 全身振動訓練作用于重度慢阻肺患者的安全性
WBVT在臨床應用中要保證患者安全。重度慢阻肺患者心肺功能低下，外周骨骼肌萎縮，以有氧運動為核心的傳統肺康復方法容易引起患者呼吸困難，或有摔倒風險，導致患者主動參與性差，逃避運動，造成惡性循環。Gloeckl等[51]研究表明，在相同的作用時間下，聯合WBVT的深蹲運動與平地深蹲運動相比，僅在攝氧量和通氣分數上存在變化，在心率、氧飽和度和患者呼吸困難癥狀方面均無明顯差異，這說明WBVT不僅能夠改善患者癥狀，還不會引起較大的心肺水平變化，更適合運動能力低下的重度慢阻肺患者、老年慢阻肺患者以及一些由于功能障礙無法運動的慢性呼吸系統疾病患者。
雖然WBVT適應證廣泛，不良反應出現較少，但仍存在部分禁忌證[52]。WBVT需要患者具有正常的認知能力，嚴重認知障礙及癲癇的患者不適合接受訓練。在振動過程中有血壓和心率即時升高的過程，因此一些合并嚴重并發癥（心、腦疾病）的患者不適合接受訓練，患有深靜脈血栓，金屬植入物，起搏器等患者要謹慎使用。慢阻肺急性發作期的患者應以藥物治療為主，應在病情穩定后再進行訓練。
訓練時要根據患者狀態制定振動處方，過快的頻率和過高的振幅會造成神經系統的損害，刺激局部血管收縮，出現振動性神經損傷及末梢循環功能受損的不良病癥。因此振幅應當在1.5～10 mm，避免跌倒風險[36]。同時振動時會產生心率血壓升高等即刻效應，因此單次振動時間不宜過超過30 min[53]。在臨床應用時應詳細了解患者病情，在治療時建議有醫護人員陪同。需要注意的是，WBVT作為一種物理因子療法，不能代替慢阻肺穩定期的藥物治療，在訓練期間患者應維持藥物治療，如支氣管舒張劑、抗膽堿類藥物和皮質類固醇等。這是全身振動訓練的基礎要求和取得效果的基本措施保障。
4 討論與展望
WBVT對重度慢阻肺患者運動功能恢復具有顯著療效，能夠預防重度慢阻肺患者可能繼發的臨床風險，對重度慢阻肺患者的康復和預后有重要貢獻。但是，WBVT目前在國內研究大多集中在體育、腦病康復領域，其在慢性呼吸系統疾病中的應用尚需創新和發展。WBVT作為一種物理療法，可與其他療法聯合應用，如與重復經顱磁刺激聯合以提高認知加工速度[54]、與抗阻運動聯合應用[55]以提高運動能力，與呼吸訓練聯合應用[13]以改善肺功能，WBVT在慢性呼吸系統疾病的肺康復中可能存在其他有效的聯合治療方式，未來還需進一步探索研究。
美國胸科協會和歐洲呼吸學會指出，慢阻肺患者的肺康復訓練是一個需要長期堅持的過程，但由于患者經濟、體力等因素，住院或門診肺康復經常受到限制。研究表明僅42%的慢阻肺患者能夠接受肺康復訓練[56]，因此拓展遠程肺康復的開展方式十分必要。WBVT安全性高，患者負擔小，且治療效果廣泛，對患者體力耐力要求較小，容易堅持。國外利用WBVT開展的社區肺康復已取得一定成效[57]，WBVT也可以作為合適的社區肺康復方案進行推廣。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。
