吸气肌训练,常规患者与ICU患者有何不同?

疑问?

目前文献公认的吸气肌训练方法主要有流速阻力负荷训练、阈值负荷训练以及二氧化碳过度通气法(NGH)。

除此之外,是否有其他的吸气肌训练方法?

常规患者与ICU患者的吸气肌训练有何异同点?

很多疾病会导致吸气肌功能减退,出现吸气肌血液“窃流现象”。其窃流原理为在闭合的流体循环系统内,流体总量不变,特定支流的流量增加将减少其他支流的流量。如果吸气肌无力或萎缩,吸气肌本身的血流量就会减少,运动时,呼吸肌血流量占心输出量的比例可以从正常人的2%增加到16%,身体分配给吸气肌的血流量增多,相应运动肌的血流量就会减少,发生吸气肌窃取运动肌血流现象,造成运动肌能量供应不足,运动耐力下降。此外,当吸气肌无力或萎缩时,会导致通气功能降低,呼吸做功耗能增加以及机械通气脱机困难等问题的发生。进行吸气肌肌力和耐力的训练,改善膈肌的肌力耐力,有利于避免吸气肌的血液“窃流现象”、增加通气效率。

 · 一、吸气肌功能评价 · 

吸气肌训练的主要目的是增加吸气肌肌力和耐力,怎样去评判膈肌功能状态,临床上常用的评价手段有CT、MRI、膈肌肌电图(diaphragm eletromyo graphy EMGdi)、颤搐性跨膈压(Twpdi)、膈肌张力时间指数(TTdi)、最大吸气压(maximuminspiratory pressure Plmax)及膈肌超声,因最大吸气压(MIP)及膈肌超声具有简便性及可及性在临床上最为流行。

 ·二、呼吸肌训练原则 · 

呼吸肌是混合骨骼肌,包含I型、IIa型和IIb型纤维的混合物。I型纤维首先被募集,产生低水平的力量且耐疲劳;IIb型纤维最后被募集,产生最大的力量但容易疲劳。为了获得训练效果,必须应用适当的刺激(Belman,1993)。为了更好地训练骨骼肌,必须应用抗阻、特异性和超量恢复原则。抗阻原则反映了强度的概念;为了使肌肉在结构和/或功能上得到改善,必须对其进行一定阈值强度的训练。因此,就呼吸肌训练而言,训练强度负荷需要足够。根据特异性原则,当训练处方与其期望值相结合时,会产生最佳结果(Pardy、Reid和Belman,1988)。根据超量恢复原理,停止训练后,训练效果降低。训练刺激的性质也是一个重要的决定因素(Belman、Botnick、Nathan和Chon,1994)。呼吸肌力量训练使用高负荷,重复次数较少,而耐力训练需要低负荷,重复次数较多(Breslin,1996/1997)。对于身体虚弱的人(Preusser、Winningham和Clanton,1994年),提倡间歇训练,交替活动和休息(Fox和Matthews,1974年),因为它可以在休息期间清除乳糖酶。间歇训练通常可以减少症状(Vogiatzis、Nanas和Roussos,2002年),该方法已成功用于COPD和充血性心力衰竭患者(Trosters、Gosselink和Decramer,2004年)。

· 三、吸气肌训练(IMT)的方法 · 

IMT有各种技术。最常见的技术是流速阻力负荷训练、阈值负荷训练以及二氧化碳过度通气法(NGH),其他方法包括膈肌呼吸锻炼以及对呼吸模式的生物反馈。还研究了更多的一般物理治疗方案,用于对吸气肌肉强度的影响,包括活动、姿势训练和上臂运动。有些研究采用了这些技术的组合。

 · 3.1 流速阻力负荷训练· 

在流速阻力负荷中,患者通过具有可变直径孔的装置进行呼吸。孔口越小,阻力越大越大。这种方法的一个显著缺点是呼吸模式的改变会改变阻力的大小;人们通常通过缓慢呼吸来补偿和减轻呼吸强度,从而减少阻力(Breslin,1996/1997),因此,在训练期间监测个人呼吸模式以确保足够的训练负荷是至关重要。

 · 3.2 阈值负荷训练· 

在阈值负荷训练中,使用包含单向阀的设备。该阀在吸气开始时保持关闭,患者对着弹簧阻力阀呼吸,直到产生足够的压力来打开阀门并让气流进入。呼气时,单向阀打开,此呼吸阶段无阻力(McConnell 2005a)。此负荷是预设的恒定压力,与呼吸模式或气流无关(Hill 2004;Moodie 2011)。阈值负荷是应用最广泛的IMT方法。

 · 3.3 二氧化碳过度通气法(NGH)· 

患者保持高比例(≥60%)的最大通气持续一段时间,通常是15分钟。采用这种耐力训练的方法需要密切监测,避免低碳酸血症发生。可通过在吸入气中加入二氧化碳(CO2)来预防低碳酸血症的发生。这种类型的训练通常需要有经验的技术人员在医疗机构进行。Scherer等研发了一个针对呼吸肌肉耐力训练的家用设备,是由一根管子连接到一个重复呼吸袋,侧孔可让新鲜空气进入,这样就不需要外加CO2了。

 · 3.4 膈式呼吸训练· 

膈肌呼吸练习:膈肌呼吸训练侧重于在吸气时扩张下腹部和侧肋区域,而不需要肩部运动,同时应进行呼气控制。也可以通过瑜伽呼吸训练或设备引导的方法进行,目标呼吸频率为每分钟6次呼吸。患者通常可以仰卧或半仰卧姿势练习膈肌,然后使用慢呼吸训练。

 · 3.5 呼吸机压力触发灵敏度的调整· 

有研究通过将呼吸机压力触发阈值调整为患者初始最大吸气压力(使用单向阀测量)的20%来施加训练负荷。

 · 3.6 呼吸机支持水平的调整· 

还有研究认为,提高吸气触发阈值来让患者在吸气开始受到打击,从而抑制自主呼吸,因此通常的做法是将压力支持水平调低来锻炼呼吸肌。

 ·四、常规患者与ICU患者吸气肌训练异同点 · 

要明确的是,不管普通患者还是机械通气患者,吸气肌功能的减弱都会影响患者的自主呼吸能力,许多呼吸训练方法都能一定程度的训练吸气肌,如流速阻力以及二氧化碳过度通气等,但要考虑到ICU患者有镇静方案以及各类器官衰竭的存在,从而对常规的阈值负荷方案不耐受(重复30吸,20%-50%MIP阻力)。

 · 4.1 训练方式的选择不同· 

作为普通患者,如前文所述,予流速阻力、阈值负荷阻力以及二氧化碳过度通气都是相对安全及可及的,而ICU患者,如需接流速阻力或阈值负荷阻力,需要特殊的接口/装置或暂停呼吸机的使用,风险性也大为增高,因此常规患者会选择调整呼吸机的参数或使用二氧化碳过度通气法。

 · 4.2 训练方案内容的不同· 

在普通患者的吸气肌训练方案中,常用的阻力位20%-50%MIP,重复吸30吸;而在2019年的澳大利亚临床医生多学科实践指南《ICU患者的吸气肌训练》中提到由于ICU患者的呼吸肌通常非常虚弱(例如,通气7天或更长时间后,MIP约为30–35cmH2O),很难承受呼吸肌的持续负荷而不疲劳。为了最大程度地提高收益并减少痛苦,高强度,低重复性的方法已在众多试验中成功使用。以承受50%的MIP为强度强度开始,逐渐提高到其可承受水平,通常在常规MIT中将50%MIP视为最低训练阈值,患者可以在一组六次呼吸中完成第六次呼吸 .

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