王洁萍，彭娟，樊必双，滕悦，胥方元

西南医科大学附属医院康复医学科，四川泸州市 646000

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一种以气流不完全可逆受限为特征的慢性呼吸系统疾病。我国COPD 患病人数已经超过1 亿，约占全球的25%，COPD 已经成为严重的公共卫生问题[1-2]。

COPD 患者肺功能下降，呼吸肌功能障碍，呼吸困难，运动耐量下降，生活质量下降[3-4]。肺康复作为COPD 非药物治疗的重要手段，过去多在陆地进行，患者容易出现过度通气、呼吸肌和下肢肌疲劳等，依从性差，难以坚持。我们将肺康复训练从陆地转移到水中进行，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2020 年2 月至2021 年2 月，本院收治的稳定期COPD 患者50 例，均参照慢性阻塞性肺疾病全球倡议（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD），通过肺功能检查和心肺联合运动测试明确诊断并进行临床严重程度标准分级。

纳入标准：①入选前2 周内无急性发作史；②能够主动锻炼；③吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC ＜70%，且第1 秒用力呼气容积（forced expiratory volume in first second,FEV1）占预计值的百分比（FEVl%）为30%～80%；④签署知情同意书。

排除标准：①恐水症；②精神障碍、定向力障碍；③皮肤病、传染性疾病；④未控制高血压、严重心功能不全；⑤出血倾向；⑥频繁癫痫发作；⑦髋、膝关节移位或脊柱椎体滑脱；⑧二便失禁。

本试验设计已通过西南医科大学附属医院伦理委员会审核批准（No.KY2021108）。

依据肺康复训练场地将患者分为两组：对照组（n=25）在陆地行肺康复运动训练，试验组（n=25）在水中行肺康复运动训练。两组年龄、病程、疾病分级无显著性差异（P＞0.05），对照组男性比例略高（P＜0.05）。见表1。

表1 两组一般资料比较

1.2 训练方案

训练方案均由肺康复治疗师制定，包括上肢活动、下肢活动和呼吸肌训练。上肢活动包括伸展运动、抗阻运动，上肢绕圈运动（30 r/min），共10 min。下肢活动为步行，30～40 步/min，共10 min。呼吸肌训练包括腹式呼吸为主，每次10 min。每天1 次，每周5 d，连续训练8周。

对照组训练安排在陆地上进行，试验组训练安排在水疗池中进行。水池面积18×6 m，深1～1.4 m，水温30～34 ℃，空气相对湿度40%～50%，室温24～26 ℃，通风良好，照明充足，定期进行水质检测并记录；治疗师具有丰富水中训练经验，并全程监护。

1.3 评定方法

治疗前后进行以下评定。

1.3.1 常规肺功能

采用MS-IOS肺功能检测仪（德国JAEGER公司）检测肺功能，记录FEV1、FEVl%和第1 秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC）。由专人测定。

1.3.2 表面肌电图

采用FlexComp10018 型肌电图仪（加拿大THOUGHT TECHNOLOGY 公司），酒精清洁皮肤表面。膈肌：Ag/AgCl 表面电极分别置于腋前线第6、8肋间，参考电极置于胸前壁。右侧腹横肌：表面电极分别置于腹直肌外侧缘、腋前线和脐水平的交点，参考电极置于剑突下。记录肌电电压的均方根（root mean square,RMS）。分别采集两组治疗前后呼吸肌表面肌电信号，采集时由计算机每间隔10 ms 计算连续100 ms 的RMS 值，连续采集5 次呼吸周期，计算膈肌、腹横肌两个部位的平均峰值RMS。

1.3.3 呼吸困难严重程度

采用改良英国医学研究委员会呼吸困难量表（breathlessness measurement of the modified British Medical Research Council,mMRC）进行分级。0 级为只有剧烈活动时才出现呼吸困难；4 级为严重呼吸困难以致不能离开家，穿衣、脱衣时也出现严重呼吸困难。

1.3.4 运动耐量

根据美国胸科协会临床指南行6 分钟步行试验（6-minute walk test,6MWT），记录行走距离。

1.3.5 生活质量

成人COPD 生活质量量表（quality of life scale for COPD adults,COPD-QOL），共4 个维度：日常生活能力、社会活动状况、抑郁心理和焦虑心理症状。

1.4 统计学分析

采用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析，计量资料符合正态分布，以()表示，采用独立样本t检验。计数资料以频数表示，采用χ2检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 肺功能

治疗前，两组FEV1、FEV1%和FEV1/FVC 均无显著性差异（P＞0.05）；治疗后，试验组FEV1、FEV1%和FEV1/FVC较对照组更高（P＜0.05）。见表2～表4。

表2 两组治疗前后FEV1比较（L）

表3 两组治疗前后FEV1%比较（%）

表4 两组治疗前后FEV1/FVC比较（%）

2.2 表面肌电图

治疗前，两组膈肌、腹横肌的RMS 均无显著性差异（P＞0.05）；治疗后，试验组膈肌、腹横肌的RMS较对照组更高（P＜0.05）。见表5、表6。

表5 两组治疗前后膈肌RMS比较（μV）

表6 两组治疗前后腹横肌RMS比较（μV）

2.3 临床测试

治疗前，两组mMRC 评分、6MWT 距离和COPD-QOL 评分均无显著性差异（P＞0.05）；治疗后，试验组mMRC 评分较对照组降低（P＜0.05），6MWT距离和COPD-QOL 评分较对照组提高（P＜0.05）。见表7～表9。

表7 两组治疗前后mMRC评分比较

表8 两组治疗前后6MWT比较（m）

表9 两组治疗前后COPD-QOL评分比较

3 讨论

COPD 具有高发病率、高致残率及高死亡率的特点[5-7]。肺康复训练是COPD 患者非药物治疗的重要手段，对改善患者肺功能有确切疗效[8-11]。常规肺康复训练多在陆地进行，患者易产生过度通气、呼吸肌和下肢肌疲劳，难以坚持。本研究将肺康复训练从陆地转移至水中进行，结果表明，水中进行肺康复训练能明显缓解患者呼吸困难，改善肺功能，增强呼吸肌肌力，提高运动耐量，提高生活质量[12-14]。

水中运动治疗是利用水的特性，让患者在水中进行运动，以缓解患者症状、改善功能的一种治疗方法。水中运动多应用于神经系统、肌肉骨骼系统和心血管系统[15-16]，应用于呼吸系统的研究甚少。

COPD 患者因异常呼吸模式、炎症因子刺激、营养障碍、免疫受损等因素，导致呼吸肌功能下降。膈肌是最重要的呼吸肌，占整个呼吸肌功能的60%；腹肌功能关乎患者咳嗽效能。COPD 患者在异常呼吸模式下，呼吸做功急剧增加，腹肌激活较膈肌更明显，腹肌先出现疲劳。同时评估膈肌和腹肌功能具有重要临床意义。呼吸肌表面肌电信号的RMS 与单位时间内募集肌肉数量和兴奋性相关，在一定程度上反映呼吸肌肌力、呼吸努力程度和疲劳程度。本研究显示，水中进行肺康复训练对增强呼吸肌肌力、改善呼吸功能效果更显著[17-19]。水中进行肺康复，患者胸腔和腹腔都会受到静水压影响，呼吸需克服更大阻力，迫使患者增加呼吸深度代偿，从而使肺活量增加，气体交换增强；呼吸肌，尤其是膈肌收缩力增强，膈肌活动度增加，长期维持性训练有利于膈肌长度-张力曲线趋于正常。另外，水中进行肺康复训练特别强调腹式呼吸，可明显增强腹肌肌力。

呼吸肌肌力训练还要让呼吸肌在舒张期得到充分休息，水中肺康复训练能减少非随意肌的兴奋性和参与收缩的肌纤维数。COPD 患者无氧阈下降，有氧运动能力受损，在陆地行肺康复训练易产生无氧代谢；随着运动强度增加，患者乳酸不易分解、排出，导致肌肉紧张、疲劳、酸痛甚至僵硬，包括四肢肌和呼吸肌，甚至引起代谢性酸中毒，肺康复训练难以坚持[20-22]。水中肺康复训练，水温刺激能加速乳酸排泄，促进肌肉恢复，在同等运动负荷下产生更好的训练效果和能量代谢能力，患者更易坚持[23-25]。

COPD 患者肌肉纤维趋于从I型纤维向Ⅱa 型转化，加之患者长期静坐生活方式，股四头肌萎缩明显，导致患者运动能力下降，不耐受肺康复训练[26-27]。水中肺康复训练可充分利用水的浮力，明显减轻下肢负荷，患者更易耐受；同时，患者因水的浮力，会更多调动上肢和躯干活动维持平衡，进一步扩张胸廓，增强呼吸肌和核心肌群力量[28-30]。

水中肺康复训练除对肌肉的作用以外，温水刺激能提高全身代谢水平，尤其是糖和脂肪的代谢，呼吸节律加快，结合缩唇呼吸，更有利于患者排出潴留的二氧化碳，改善高碳酸血症[31-32]。长时间温水刺激使呼吸频率减慢，减少呼吸耗能，缓解呼吸困难症状。水疗池中流体静压能增加中心血容量，刺激肺感受器，减少无效通气，改善氧合状态，促进呼吸协调。温水刺激可使血管扩张，促进血液循环，有利于营养物质的运输，促进代谢产物清除。吸烟为COPD 发病的主要因素之一。水中进行肺康复训练，能充分激活肾脏系统，尿液生成增加，减少烟草等有害物质的刺激，对防控COPD 进展有良好的远期效应。长期水中肺康复训练，能明显增强T 淋巴细胞功能，提高免疫力，降低COPD急性发作的频率[33-34]。

本研究发现，COPD 患者对水中肺康复训练耐受良好，训练体验舒适，容易坚持训练[35]。但也存在一些局限性。水疗设备购置、维护费用昂贵；本研究采取“一对一”的治疗模式，以确保患者安全性和治疗精准，但限制了入水患者数，减低了水疗设备使用率，今后可探索向群体训练模式转变；水中肺康复训练仍缺乏水中监测、评估设备，今后可进一步探索应用水中测力台、水中超声等设备量化评估肺康复疗效。另外，本研究样本量偏少，有待进一步大样本、多中心研究支持；COPD 患者肺功能改善是一个长期过程，延长训练时间、探索远期效应，并观察患者长期训练的依从性问题，是今后研究的重要课题；最后，还需要深入探索水中肺康复训练的浮力、阻力、温度和训练技巧，制定更为精准的个体化肺康复训练方案。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。