肺康复在颈髓损伤中的应用进展

肺康复在颈髓损伤中的应用进展冯珍---教授，主任医师，博士生导师江西省康复质量控制中心主任中国康复医学会康复治疗专委员会副主任委员中国康复医学会全国理事中国医师协会康复医师分会常委江西省康复医学会副会长兼秘书长江西省残疾人康复协会副会长江西省医师协会康复医师分会主任委员目录颈髓损伤流行病学1CSCI呼吸障碍类型及机制2吸气肌的作用及神经支配3吸气肌的功能评估4康复治疗5病历分享6展望7颈髓损伤流行病学第一部分Thereareabout11,000newcasesofspinalcordinjury(SCI)intheUnitedStates;Therearecurrentlyabout250,000personsalivewithSCI;Theaverageageatinjuryis37.6years;About80%ofSCIaremale;WithSCIcontinuetohaveamortalityrate47%higherthanable-bodiedpeople;Nearly20%willrequiremechanicalventilation;Cervicalspineinjurieshavebeenreportedtocomprise60–80%ofallpediatricspineinjuries,incontrastto30–40%inadults.Respiratorydysfunctionisamajorcauseofmorbidityandmortalityinspinalcordinjury;ApproximatelytwothirdsoftheprevalenceofdyspneainpatientswithSCIisattributedtoinspiratorymuscleparalysis;respiratorymusclesdysfunction：呼吸容量、无效咳嗽、肺与胸廓顺应性、过度换气、呼吸困难、发音无力等[1]AmitJain,etal.Cervicalfractureswithassociatedspinalcordinjuryinchildrenandadolescents:epidemiology,costs,andin-hospitalmortalityratesin4418patients.JChildOrthop(2015)9:171–175[2]WilliamSheelEffectsofExerciseTrainingandInspiratoryMuscleTraininginSpinalCordInjury:ASystematicReview.TheJournalofSpinalCordMedicine.2008;31(5):500-508CSCI呼吸障碍类型及机制第二部分CSCI患者均存在不同程度的肺功能受损，但SCI时肺功能下降并非仅由呼吸肌功能障碍引起。CSCI呼吸障碍类型神经源性肺水肿限制性呼吸功能障碍阻塞性呼吸功能障碍①神经源性肺水肿定义：指患者无原发心、肺、肾疾病，而是由各种中枢神经系统疾病所致的急性肺水肿，又称为中枢性肺水肿。临床表现：咳嗽、进行性呼吸困难、呼吸急促、紫绀、三凹征、口鼻溢出大量白色或粉红色泡沫、双肺弥漫性细湿罗音、全身大汗。Sˇedyetal.PathogeneticMechanismsofNeurogenicPulmonaryEdema.JOURNALOFNEUROTRAUMA.2015;32:1135–1145.CSCI交感神经↑↑儿茶酚胺等分泌↑体循环大量血液进入肺循环毛细血管床有效滤过压↑血管内皮细胞损伤血管通透性↑肺水肿发病机制-神经源性肺水肿定义：由于肺通气的动力不足和弹性阻力增加，导致肺泡的扩张受限所引进的呼吸功能障碍。②限制性呼吸功能障碍CSCI呼吸肌无力腹肌痉挛胸廓的顺应性↓呼吸动力↓肺的膨胀性↓胸膜和肺疾患限制性通气障碍植物神经功能紊乱胃肠功能紊乱膈肌运动受限发病机制-限制性呼吸功能障碍定义：由于气道狭窄或阻塞导致的通气不足。分类：胸外阻塞和胸内阻塞③阻塞性呼吸功能障碍CSCI交感神经受损，迷走神经占优势呼吸肌无力咳痰乏力，气道内分泌物↑气管、支气管平滑肌收缩阻塞性通气障碍产生大量粘稠分泌物气道内分泌物↑发病机制-阻塞性呼吸功能障碍吸气肌的作用及神经支配第三部分吸气肌：膈肌、肋间外肌呼气肌：肋间内肌、腹肌、胸大肌辅助肌：胸锁乳突肌、斜角肌、斜方肌①呼吸肌呼吸肌损伤吸气肌损伤：气体交换、肺顺应性、窃流现象呼气肌损伤：咳嗽功能、分泌物清除总输出量的2%总输出量的16%膈肌“窃流现象”吸气相：动力：吸气肌收缩阻力：弹性回缩力（70%），气道阻力（30%）呼气相：动力：弹性回缩力阻力：气道阻力②正常呼吸的力位于胸腹腔之间，扁薄阔肌主要吸气肌：坐位时隔肌负责2/3的呼吸功能，仰卧位时占3/4。通气功能的主要动力泵源③膈肌收缩时，膈穹窿下降，胸腔容积增大，以助吸气。松弛时，膈穹窿上升恢复原位，胸腔容积减少，以助呼气。延髓和桥脑脊髓膈肌④膈肌的神经调控24C3-C5肺活量吸气容量呼气残存量⑤膈肌损伤的表现吸气肌的功能评估第四部分肺功能：FVC、FEV1.0、FEV1.0/FVC、MVV膈肌形态学：膈肌厚度、胸廓活动度吸气肌功能：肌力、流速、容量、功率等肺容量：反映肺在各种状态下的容积。包括潮气量、肺活量、残气量等。通气功能：反映呼吸道的通畅程度。包括静息通气量、最大通气量、用力呼气量等。换气功能：反映肺泡与血液的气体交换能力。包括弥散值等。①肺功能常用指标VC：指用力吸气后，再用力呼出的最大气体容量。正常参考值：4.13LFEV1.0：最大吸气后用力快速呼气1秒所呼出的最大气量。正常参考值：3.65LFEV1.0/FVC：又称一秒率。正常值：75%MVV：单位时间内最大自主努力呼吸所达到的通气量。正常参考值：150L/min通气障碍的肺功能变化肺总容量（TLC）肺活量（FVC）时间肺活量（FEV1.0）FEV1.0/FVC殘气量(RV)限制性阻塞性胸廓活动度膈肌厚度②膈肌形态学吸气肌肌力吸气肌流速吸气肌容量吸气肌功率吸气肌能耗③吸气肌功能检查吸气肌肌力（MIP）反映吸气肌肌力及胸肺顺应性吸气峰值流速（PIF）反映吸气能力及克服阻力的能力，如下降提示VAO（尤其是胸外型）吸气肌功率（IP）反映吸气肌的性能。吸气肌耗能（IE）吸气肌收缩时能量消耗，与耗氧量相关。吸气肌肌力（最常用的指标为MIP）吸气肌耐力（MVV是评估的常用指标）肺功能评价指标（VC、FVC、MVV、FEV1.0等）膈肌活动度及膈肌厚度检测（彩超）生存质量（SF-36生存质量量表）呼吸困难和呼吸系统并发症③疗效评价指标康复治疗第五部分传统呼吸训练床边徒手呼吸功能训练经肌肉或神经起博技术功能性电刺激吸气肌训练①呼吸功能训练传统呼吸训练方法：缩唇呼吸训练、腹式呼吸训练、咳嗽训练目的：增加潮气量；提高肺泡通气比；改善通气/血流比床边徒手呼吸功能训练方法：腹直肌训练、胸廓活动度训练、肩胛带肌训练目的：增加肺活量；提高呼吸效率经肌肉或神经起博技术方法：经膈神经起博、经肋间神经起博、经膈肌起博目的：增加潮气量；提高肺泡通气比；改善通气/血流比功能性电刺激方法：腹肌、胸大肌锁骨部目的：肺功能增加(VC、MEP、PEF、FEV1、MIP)、增加咳嗽能力吸气肌训练方法：膈肌肌力训练目的：增加膈肌肌力和耐力；增加膈肌的厚度；增加胸廓活动度；减低肢体血管的缩血管效应；潮气量增加；降低呼吸频率目前公认的吸气肌训练的方法有以下四种非线性阻力吸气肌训练器阈值压力负荷训练器限速阈压力负荷吸气肌训练仪靶流量阻力装置②吸气肌训练的装置1.非线性阻力吸气肌训练器通过调节吸气孔径来改变吸气阻力；负荷大小随孔径大小变化呈指数曲线变化，负荷难以调节；孔径确定时负荷亦随流量而相应变化；难以使负荷调整到稳定，从而影响锻炼的效果。压力负荷随弹簧压缩成线性变化；负荷易于调整；保证了压力负荷的稳定性，使锻炼更有效2.阈值压力负荷训练器在阈值压力负荷的基础上，限定另一个变量---流速。流速限制+压力控制稳定吸气的压力负荷+吸气流量限定形成稳定的呼吸方式3.限速阈压力负荷吸气肌训练仪控制吸气流速保证吸气过程中稳定的压力负荷；提供视觉反馈，提高参与性；但是，难以确保参与者在锻炼中是否达目标强度。4.靶流量阻力装置IMT参数设定2次/天，30次/组，5次/周，共4-8周频率及周期60%MIP、20%MIP运动训练改善CSCI患者呼吸肌力和耐力（2级）运动训练改善CSCI患者呼吸功能（4级）IMT降低CSCI患者呼吸困难（4级）IMT改善CSCI患者肺功能（4级）IMT+Upper-limbtraining提高肺功能（3级）③CSCI肺康复的循证医学肺部物理治疗自发或主动咳嗽吸痰术辅助咳嗽机械排痰纤支镜下吸痰术T9-L1硬膜外电刺激术④排痰训练方法：超短波治疗、超声波治疗等作用：消炎、消肿1.肺部物理治疗作用：提高腹内压、增强呼吸容量适应症：少量且不粘性分泌物2.自发或主动咳嗽方法：负压电动吸痰适应症：咽喉部分泌物、右肺主支气管分泌物缺点：鼻咽部及气管粘膜损伤、左肺气管分泌物3.吸痰术方法：助力咳嗽训练适应症：腹肌无力缺点：粘性及细支气管分泌物4.辅助咳嗽方法：利用机械设备辅助排痰适应症：腹肌无力缺点：合并肋骨骨折或脊柱稳定性欠佳5.机械排痰方法：纤支镜下可视化适应症：粘性痰栓、细支气管分泌物缺点：患得不适感，价格6.纤支镜下吸痰术方法：手术植入电极适应症：腹肌无力缺点：有创及植入电极的可能并发症。7.T9-L1硬膜外电刺激术病例分享第六部分病例情况：患者，男，42岁，外伤致四肢功能障碍3月。入院查体：神清，颈部活动前屈疼痛，C4平面及以上感觉正常，C4平面以下感觉功能减弱，左侧肢体关键肌肌力均为4+级，右肱二头肌2+级，右肱三头肌2-级，右中指末节屈肌2-级，右小指外展肌2级，右下肢3级，生理反射存在，双巴氏征阳性。诊断：1、颈4脊髓损伤（半切综合征）2、肺功能障碍患者正在进行吸气肌训练前：膈肌活动度4.13cm膈肌厚度0.28cm4周后：膈肌活动度4.30cm膈肌厚度0.30cmFVC(L)FEV1.0(L)FEV1.0/FVC(%)TLC(L)MVV(L/min)治疗前2.942.7391.495.1992.654周复查4.143.5886.466.10131.40变化值1.20.855.030.9138.75治疗前后肺功能变化ParameterPressure(cmH20)Power(w)Flow(L/Sec)Volume(L)治疗前6.910.981.312.114周复查15.143.133.442.56变化值（%）8.23(119.10)2.15(219.39)2.13(162.60)0.45(21.33)治疗前后吸气肌功能变化展望第七部分展望吸气肌常态标化吸气肌训练的抗阻靶点设定IMT阻力与流速同质标准的界定CSCI肺康复的循证医学研究IMT优化方案制定