可视心脏手术围术期呼吸肌锻炼方法的研究进展

可视心脏手术围术期呼吸肌锻炼方法的研究进展

包涵

内蒙古医科大学，呼和浩特市，010000

摘  要

近些年，可视心脏手术包括冠状动脉旁路移植术、瓣膜置换术、孙氏手术等在术前诊断、麻醉以及手术方式上都有了飞跃性的发展,但在防治术后肺部并发症方面依旧停滞不前。在临床上术后肺部并发症仍是心脏手术后患者最常见的并发症,其导致患者术后恢复缓慢，住院时间延长，治疗费用增加甚至生活质量下降。为解决这一难题，围术期呼吸肌锻炼逐渐被大家熟知且被广泛研究。多项研究表明呼吸肌锻炼对预防肺部并发症有明显作用。本文通过回顾现有研究报道,针对术后肺部并发症发生机制、几种呼吸肌训练方法的效果分析以及几种呼吸肌训练方法的机制分析进行综述,以期为临床工作提供参考。

关键词：呼吸肌锻炼方法、术后肺部并发症、心脏手术

社会人口老龄化问题是我国经济发展所带来的新的挑战，而其中心血管疾病的发生率正逐年攀升。此前的研究表明，全球60岁以上人口将从2000年的10%增加到2050年的21.8%。此外，超过 70% 的 60 岁以上人群患有心血管疾病，这也是接受心脏手术的老年患者增加的原因[1]。术后肺部并发症是心内直视手术和体外循环患者发病和死亡的最常见原因之一[2，3]。并发症包括肺不张、肺炎、支气管炎等肺部感染、胸腔积液、肺水肿、呼吸功能不全、慢性肺病加重、支气管痉挛等类型的呼吸功能不全[3、4]。多项研究表明围术期呼吸肌锻炼对开胸手术肺部并发症有积极影响[5-11,13]。本文意在结合现有研究探讨何种呼吸肌训练方法能够更加有效防控心脏手术术后呼吸系统并发症以及预防呼吸功能退化。

1、术后肺部并发症发生机制

几种术后肺部并发症可能导致术后低氧性呼吸衰竭，包括肺炎、肺不张、支气管痉挛、气胸和胸腔积液。这些并发症的发生率各不相同，根据手术类型以及其他危险因素（包括麻醉技术、手术持续时间和疾病严重程度）的不同，范围在 5% 到 40% 之间。心脏手术术后呼吸道并发症发生率最高（高达40%）[12]。可视心脏手术通常需破坏胸骨，且心脏与肺部紧紧相邻，极易损伤胸膜，造成术中损伤，引起气胸。可视心脏手术通常用时较长，大量麻醉药物的使用以及长时间气管插管都会造成肺部损伤。患者术后需长时间卧床，不能活动，且由于疼痛，患者抗拒用力呼吸，不敢咳嗽咳痰，呼吸道分泌物不能及时排出，容易导致坠积性肺炎，肺不张等并发症。由于心功能未完全恢复导致肺水肿等。加之患者可能患有高血压、心脏病等基础疾病，使肺部并发症更易产生。

2、呼吸肌训练的意义

患有心脏疾病的患者往往长期静养，且多为高龄，长期未进行有氧运动，导致呼吸肌包括吸气肌、膈肌的退化，呼吸功能减弱，有效肺活量减少，肺通气量减少，血氧分压降低，耐受长时间手术的能力下降，使患者术后恢复速度减慢。呼吸肌功能降低，咳嗽咳痰能力下降，更易发生术后并发症。进行围术期呼吸肌功能锻炼能够帮助患者恢复呼吸肌肌力与耐力，加强部分肺功能，提高呼吸肌效率，使肺泡利用率提升，增加肺活量，V/Q增加，血氧分压升高，有助于患者术后恢复，术后咳嗽咳痰能力提升，利于患者排出呼吸道分泌物，大大增加患者耐受手术的能力以及预防术后并发症的能力。

3、常用的呼吸肌锻炼方式

常用的呼吸肌锻炼方式有四种，即胸式呼吸、腹式呼吸、唇式呼吸、呼吸肌训练器。前三种锻炼方式通常联合使用，流程简单，可独自完成锻炼。呼吸肌训练器操作简单，可量化训练效果，更具趣味性，且价格高低不等，患者可根据自身情况选择不同型号进行锻炼。

4、呼吸肌锻炼机制的分析

理想情况下，肺功能锻炼应该是锻炼和教育计划的结合[14]。锻炼项目包括有氧运动（步行、自行车测力计、跑步机和手臂测力计）、上肢力量训练、灵活性和吸气肌练习[15]。教育项目包括戒烟教育、呼吸再训练（缩唇呼吸、膈式呼吸、分段呼吸）、清除分泌物训练（咳嗽练习、呼气、辅助咳嗽）、体位引流等[16]。患者从发病到住院往往时间紧，病情严重，无大量的时间完成完整的肺功能锻炼，只能在医院做部分简单教育项目。常用的几种呼吸肌锻炼方式包括胸式呼吸、腹式呼吸、唇式呼吸以及呼吸训练器。

4.1、胸式呼吸

胸式呼吸是利用吸气肌、肋间肌使胸廓扩张从而吸气的方法。胸式呼吸时，肋间肌等骨性肋骨的肌肉群主要伸展胸廓的前后径，通过肋骨上抬来完成呼吸，横膈膜则更被动地跟随[17]。在做胸式呼吸训练时，吸气肌和肋间肌收缩，使胸廓主动变大，从而使空气进入肺部。所以，吸气肌和肋间肌越有力，胸廓扩张得越饱满，吸入的空气就越多，肺泡利用率就越高。胸式呼吸的优点在于能够随着吸气肌和肋间肌的强大，能够拥有更高的肺泡利用率和更充盈的肺，能够有效防治肺不张以及肺炎等并发症，还能有效提高肺功能。

4.2、腹式呼吸

腹式呼吸是通过控制腹部肌群的舒张与收缩，扩大或缩小腹腔容积，从而引起膈肌舒张收缩，进而引起呼吸运动。与胸式呼吸相比，腹式呼吸在用力呼吸期间显然会引起更高的流速。相比之下，腹式呼吸积极利用膈肌作为最强大的吸气肌

[17]。对于肺部吸入，胸式呼吸可能只会扩张胸廓，而腹式呼吸会刺激腹部和腹部[18]。呼气时，腹部肌群收缩，腹腔空间变小，膈肌舒张，在腹腔的压力下向上顶起，压缩胸腔空间，使残留在肺泡中的二氧化碳尽可能的排出体外，减少了呼吸道末端闭塞及呼吸道塌陷，增加了肺泡摄氧量。吸气时，隔肌收缩，向腹腔顶出，使胸腔空间增大，从而吸气。腹式呼吸优点在于能够呼出更多肺内残余二氧化碳，使肺下部的肺泡也能得以伸缩，从而加强肺通气，达到改善呼吸功能和预防肺不张的作用。方法如下：练习时，参与者将一只手放在胸部，另一只手放在腹部。然后吸气时放松，使腹部鼓胀；呼气时收紧并收缩腹部。每次10分钟，每天早晚两次[19]。当然,腹式呼吸应根据患者自身情况量力而行,一般从小量开始,逐步增加负荷量。然而对于一些特殊情况,如患者合并有中度至重度COPD,其已有明显的充气过度,不宜再增加潮气量,因而不适合腹式呼吸训练[20]。

4.3、唇式呼吸

唇式呼吸是几种呼吸肌锻炼方法种最简单的一种，只需将嘴唇鼓起，缓慢出气。这是一种患者可以用来产生内在呼气末正压 (PEEP) 的方法。虽然该操作的原理尚未得到充分研究，但休息时缩唇呼吸与呼气时间延长、潮气量 (VT) 增加和呼气末胸壁容积减少有关，大概是因为 PEEP的产生允许更大的呼气量流动[21]，采用缩唇呼吸策略也可能与提高运动耐力有关[22]。据报道,缩唇呼吸可使支气管内压增高约0.51kPa,可有效对抗呼气终末压,有利于肺内气体的呼出[23]。缩唇呼吸方法为:患者经鼻深吸气,然后经嘴缓慢吐气,吐气时嘴巴呈吹口哨样,并且要收紧腹部,目的是增加呼气时阻力,提高气道内压,使肺内残气更易排出。整个训练过程,吸气与呼气时间比一般控制在1:2,目的是延长呼气过程,减少呼吸肌做功,从而达到减轻呼吸急促,改变呼吸模式的目的[24]。

4.4、呼吸肌训练器

呼吸肌训练器的原理是通过提供阻力来锻炼呼吸肌，以增强呼吸肌的力量和耐力。近年来，国内外多位学者使用呼吸肌训练器进行围术期的呼吸肌锻炼，均取得了令人满意的效果[25,26]。呼吸肌训练器小巧便于携带，使用方便，患者可快速掌握其使用方法且每日自行训练。呼吸肌训练器工作原理是：嘱患者深吸气,使气腔内产生向上的气流,如果该气流流速足够大,即可使测量浮标升起。患者在使用呼吸训练器进行吸气训练时,指导患者缓慢、均匀地用力深吸气,尽量使浮标上升至顶部[6]。此方法可使患者胸腔尽可能地进入更多空气，使肺泡充分膨胀，快速吸气可产生较大的压力，对肺泡造成一定的冲击力，从而使一些萎陷的肺泡重新膨胀，大大增加了通气量。相比于胸式呼吸、腹式呼吸、唇式呼吸来说，呼吸肌训练器增加了锻炼的趣味性，量化了锻炼成果，使患者更容易接受这种方法。同时，患者也应根据自身情况，制定合理的训练方案，应从小剂量开始训练，适应后再逐步加大强度。

5、总结与不足

几种呼吸肌训练方法各有其独特的优点，若能够将几种训练方式联合使用，则会取得更好的临床效果。来院患者往往病情严重，从入院到进行常常手术不足2周，训练时间通常得不到保证，若能普及呼吸肌训练方法，督促患者在家中进行训练，训练成果则会更加显著。研究表明，胸式呼吸联合腹式呼吸及唇式呼吸有对预防并发症有更好的效果，但样本量较少，还需更多数据支持。若能将几种训练方法结合，研发出集胸式呼吸、腹式呼吸、唇式呼吸优点为一体的呼吸肌训练器，则会取得更好的临床效果。

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