王金英

慢性阻塞性肺病（Chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是目前致死率较高的一种疾病。据世界卫生组织提供的统计数据显示，全球严重COPD患者＞6500万［1］，在接下来的十年中，COPD将会是全球疾病死亡的主要死因。肌肉功能障碍，即肌肉的力量或耐力性能的障碍，是COPD患者中一种常见的并发症，COPD患者的肌肉功能障碍包括呼吸肌功能障碍和肢体肌肉功能障碍。呼吸肌的功能障碍可能会导致高碳酸血症性呼吸衰竭、呼吸运动限制、疾病的急性加重甚至死亡，是COPD患者再入院的一个重要原因。肢体肌肉的功能障碍也会对患者生存质量和病死率产生一定的负面影响。本文主要对COPD有关的肌肉功能障碍的病因、机制以及康复训练的研究现状和进展进行综述。

1 肌肉功能障碍的病因及机制

在COPD患者肌肉功能障碍中，下肢肌肉的损害比上肢和呼吸肌更严重。目前关于下肢肌肉功能障碍的研究主要集中在股四头肌。欧洲的研究显示，约1/3的COPD患者在疾病的早期阶段，即出现明显的股四头肌功能障碍［2］，吸烟、缺氧、高碳酸血症和酸中毒、机体代谢的改变（包括维生素D和睾酮缺乏）、营养不良、基因、系统性炎症、年龄、并发症、激素的使用、疾病恶化以及活动减少等，这些都是COPD患者下肢肌肉功能障碍的明确病因。其中，身体活动减少、营养缺乏、疾病反复的急性加重和激素的使用是主要的病因，尤其是对于晚期COPD患者。

晚期COPD患者，其股外侧肌的一个主要特征是向具有较低疲劳耐力的纤维型转化（从慢抽搐转换为快速抽搐型肌纤维）［3］。衰老、营养不良和激素治疗等因素可加剧COPD患者快速抽搐肌纤维的萎缩。而毛细血管数量和连接的减少可以导致氧气向肌纤维传输的障碍，是肌纤维损害的另一种生物学机制。其他结构异常如肌肉细胞膜、肌节损伤以及线粒体的损害等也可能对肌肉功能产生负面影响。这些机制最终导致肌肉的萎缩、肌肉数量的减少以及质量下降，最终导致肌无力［3-5］。

对于COPD患者，由于呼吸肌需要持续保持工作，且长期暴露于吸气负荷，所以其受到的影响相对较小。由于气流受限，呼吸肌需要克服更大的弹性、阻力和吸气负荷阈值。呼吸肌可分为吸气肌群和呼气肌群，呼吸肌障碍常表现为吸气肌疲劳，其中膈肌疲劳更为常见。通过训练样效应，呼吸肌可以产生积极的适应性变化，尤其是膈肌，在同样的肺容积下更耐疲劳。导致下肢肌肉功能障碍的病因同样会对呼吸肌产生一定的负面影响，其中营养不良、衰老、病情急性加重是呼吸肌功能障碍的主要病因［4］。

2 COPD患者肌肉功能障碍的康复训练方式

目前，越来越多的研究显示，对COPD患者进行一定强度的运动训练和特殊营养支持等干预措施，可能会使肌力减退和肌肉易疲劳等障碍得到改善［6］。目前在COPD患者中已经专门设计了不同的训练方式：耐力运动训练、间歇训练、阻力训练、神经肌肉刺激和呼吸肌训练等。

2.1 耐力运动训练 耐力运动训练是肺康复计划的主要组成部分。其旨在改善与减轻呼吸困难和疲劳以及增加参与行走的肌肉功能相关的心肺功能。为了达到训练效果，ATS/ERS推荐COPD患者肺康复的耐力运动训练频率为3～5次/周，强度＞60%最大运动功率，20～60min/次。肺康复的最短有效周期为6周，周期越长，获得的康复效益越多，效果越持久。在耐力运动训练计划中，骑自行车或步行是最常用的运动方式。骑自行车主要训练患者的股四头肌，训练时所需的通气相对较小，步行则可以更好的提高患者运动耐力。此外，12～14分的主观体力感觉评分（RPE评分）和4～6分的Borg呼吸困难评分被认为是目标训练强度。尽管肺康复中的耐力训练通常是高强度，但是当患者无法耐受或较吃力时，可以用相对低强度或间歇训练模式替代。

2.2 间歇训练 对于具有一定临床症状（呼吸困难或疲劳）而无法达到标准的耐力训练的目标强度和/或持续时间的患者，间歇训练是一种较好的替代运动训练方案。在间歇训练中，高强度运动（20s～3min）与低强度运动或休息（30s～3min）穿插进行。这种方法对外周肌肉施加最大负荷，而无需厌氧代谢的参与，可以进行更有利的心肺反应的运动。有研究显示，相较于强度较大的耐力训练，在总做功量相同的情况下，患者通过间歇训练可以在减少呼吸困难发生的同时达到与耐力训练同样的效果［7］。

2.3 阻力训练 阻力训练主要是通过相对较高负荷的重复上举运动来激活局部肌肉群，从而总体改善上肢和下肢肌肉的力量。这种肌肉力量的增强可以改善患者的功能活动，尤其是与日常活动关系密切的活动。有研究显示，在患者住院第二天予以阻力训练可以改善患者出院时的肢体肌肉功能障碍和运动能力，且这种有益效果甚至在出院后1个月仍然存在［8］。此外，通过在COPD患者耐力运动训练计划中增加阻力训练可以获得额外的获益。针对COPD患者的阻力训练无专门的指南，目前使用的是美国运动医学院推荐的阻力训练模式，具体为训练2～3d/周，每天训练1～3组肌肉，每组肌肉重复8～12次，初始负荷应当达到一次重复最大值的60%～70%（即在无补偿运动的情况下，整个运动范围内只能移动一次的最大负载）或者是在重复8～12次后引起疲劳。在阻力训练过程中运动负荷应当逐渐增加［9］。与耐力训练相比，阻力训练需要较少的耗氧量和每分通气量，训练中较少出现呼吸困难症状，患者容易耐受［8］。

2.4 上肢训练及灵活性训练 上肢训练和灵活性训练等其他训练方式也是过去十年研究的重点。关于各种形式的上肢训练是否能有效改善上肢功能以及是否可以改善患者的生活质量或呼吸困难症状，目前尚未明确。尽管灵活性训练是肺康复计划的组成部分，但在COPD患者相关的临床试验中尚未证实其有效性。

2.5 神经肌肉刺激 对于严重的COPD患者，其运动能力有限，难以参加运动训练，尤其是高强度耐力训练课程。经皮神经肌肉电刺激（NMES）是改善下肢肌肉功能的一种新兴训练模式。NMES的机理是通过表面皮肤电极对目标肌肉施加低水平电流，使其运动神经元去极化并诱导不自主的肌肉收缩，从而改善患者的呼吸困难症状、提高运动能力和肢体肌肉力量［10］。该疗法的主要优点是对于心理、通气影响较小，一般不引起呼吸困难（可增强久坐的生活方式），并有可能打破COPD患者消极情绪、呼吸不适感和运动表现不佳的恶性循环［11］。因此，特别适用于无法耐受全身训练的严重COPD患者以及长期卧床患者。事实上，NEMS甚至可以应用于家庭康复治疗和不稳定的COPD患者［26］。通常，在治疗中，会选择一定的刺激强度（振幅）、频率和持续时间以实现期望的肌肉收缩。在一项研究中，对急性加重期住院的COPD患者应用6周的NMES治疗可减少肌肉氧化应激和改善四头肌中I型肌纤维的比例［12］。另一项关于晚期COPD患者的研究显示，NMES改善了小腿和小腿肌肉横截面积，这有利于肌肉合成代谢与分解代谢的平衡。NMES训练后步行距离的改善与肌肉力量的增加、行走期间通气减少以及耐受更高NMES刺激强度的能力有关［13］。虽然，神经肌肉电刺激通常具有良好的耐受性，但皮肤疼痛以及可重复性等缺点使其应用受到一定限制。

2.6 呼吸肌训练 呼吸肌训练主要通过锻炼呼吸肌提高受损肌肉的强度和耐力，从而减缓呼吸速率和延长呼气时间，改善患者的呼吸困难和易疲劳感。目前可用于呼吸肌训练方式包括缩唇呼吸、瑜伽呼吸、膈式或腹式呼吸、缩唇-腹式呼吸训练法、呼吸操练习、吸气肌阻力训练以及膈肌起搏等。在吸气肌阻力训练中，为了改善呼吸肌功能和运动耐力，需要至少达到其最大吸气压力的30%。当训练强度达到其最大吸气压力的60%时，可以达到较好的训练效果。对于严重呼吸肌无力的COPD患者，应用吸气肌训练是减少呼吸困难和改善运动能力的良好方式。此外，肌肉训练与休息相结合的间歇性训练模式更容易在达到较好训练效果的同时被COPD 患者充分耐受［14］。

3 讨论

COPD是目前全球的常见病、多发病，尤其是对于老年患者。COPD的病程较长、不易根治，且常出现反复急性发作，严重影响患者的身心健康和生活质量。肌肉的功能和质量受损是慢性阻塞性肺疾病患者一种常见的全身并发症，对疾病的预后具有重要的影响。近年来，国内外对COPD相关的肌肉功能障碍的认识也越来越深入，肌肉的功能锻炼已成为肺康复的一个重要组成部分。目前，COPD患者的肌肉功能障碍的康复训练已经在我国的各大医院得到广泛开展，医护人员对于COPD患者肌肉功能障碍的康复训练的重视度也在不断提高，训练方式也逐渐向多元化、个体化转变。但是，与国外相比，我国关于COPD患者肌肉的康复训练依然存在一些缺陷，首先对于住院的COPD患者，医护人员对患者和家属的健康宣教以及康复训练指导不够系统和全面，护士作为健康教育和训练指导的主要实施者，应为患者制订具体的康复训练方案，指导和督促患者掌握正确的锻炼方法，帮助患者树立信心，鼓励其持之以恒，以达到延缓疾病进一步发展的目的。其次，这种康复训练是贯穿COPD患者整个病史的一个长期锻炼过程，不仅只应在患者住院期间实施，更重要的是从医院延伸至社区和家庭。家庭康复训练是一种更为简单可行的有效干预措施，正确的家庭康复训练可以显著提高稳定期COPD患者的运动耐力，减少患者呼吸困难症状的发生以及急性加重再入院的次数。而目前我国面临的主要问题是多数COPD患者在出院后难以坚持良好的家庭康复训练。此外，目前我国对于COPD患者康复训练计划的指导和制定缺乏个体化，这也与国内医患比例不协调、难以对每一位COPD患者进行全方位以及全程指导有关。

在COPD患者康复训练过程中，辅以宣传教育、营养干预和社会心理支持等综合康复治疗有助于提高患者的运动能力、减少呼吸困难症状，改善生活质量［15］。对于住院的COPD患者，这种综合的康复治疗是相对容易获得的。但对于大多数非住院的稳定期COPD患者，如何提高社区及家庭COPD患者的自我管理水平，探索更多适合社区及家庭COPD患者的康复训练方式及方案，是我国面临的需要亟待解决的问题。

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