慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是一种异质性的肺部疾病，其特征是由于支气管炎、毛细支气管炎和/或肺气肿引起的呼吸困难、咳嗽、咳痰等症状，导致持续的气流阻塞。根据慢阻肺患者吸入支气管扩张剂后FEV1%占预计值的百分比，将50%预计值至80%预计值的患者定义为中度慢阻肺患者，将小于50%预计值的患者定义为重度慢阻肺患者。2024版全球慢阻肺防治倡议(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease，GOLD)鼓励症状负担和病情加重风险较高的患者参加正规的呼吸康复计划。澳大利亚和新西兰呼吸康复指南建议：为了减少慢阻肺患者因急性加重再次住院治疗次数，中度到重度的慢阻肺患者应该进行呼吸康复。2024版GOLD指出呼吸康复可以改善不同严重程度慢阻肺患者的运动能力、症状和生活质量。
重度慢阻肺患者，尤其是合并慢性呼吸衰竭的患者，通常无法耐受高强度的运动训练。有研究发现轻度及中度慢阻肺患者膈肌中的肌球蛋白含量减少，重度慢阻肺患者的膈肌活检电镜可见膈肌存在肌节断裂、肌丝错位和连接蛋白丢失、出现内核及小角纤维、肌纤维中胶原蛋白沉积增多及线粒体异常等病理改变。慢阻肺患者的膈肌功能障碍造成的影响包括呼吸困难，气道廓清能力下降、脱机拔管困难等。重度慢阻肺患者外周肌肉存在肌肉萎缩、纤维细胞类型的转变、肌肉中毛细血管密度降低等病理生理改变，这些改变使患者运动能力下降及心肺功能变差。所以重度慢阻肺患者进行呼吸肌及外周肌的呼吸康复训练可以使患者获益。但是此类患者长期及反复使用无创正压通气(NPPV)，可能产生呼吸机依赖及增加呼吸肌的废用，这为呼吸康复带来另外的难题。
近年有文献指出，患者运动训练时如果联合无创正压通气，能够增加运动时的训练强度，明显改善患者的体力、运动能力和健康相关生活质量(Health Related Quality of Life，HRQL)。在呼吸康复的临床实践中，通过使用无创正压通气辅助患者提高运动时训练强度得到越来越多的应用。大多数慢阻肺患者都有严重的合并症，包括冠状动脉粥样硬化性心脏病。有研究提出在慢阻肺患者进行呼吸康复辅助使用无创正压通气时，由于患者进行了更高强度的运动训练，更多的血液流向四肢肌肉，使流经冠状动脉的血液量减少，进而可能诱发潜在的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者发生急性心血管事件。但荟萃分析结果表明呼吸康复训练时给予无创正压通气并未发生试验的中断，且没有因不良反应而导致退出试验的情况发生。所以呼吸康复辅助使用无创正压通气是安全可行的。
一、慢阻肺患者进行呼吸康复的指征
呼吸康复是一种基于全面评估的综合干预措施，包括运动训练、教育和行为改变等，旨在改善慢性呼吸系统疾病患者的身体和心理状况，并促进长期坚持健康促进行为。其中运动训练作为呼吸康复的核心组成部分，已有较多循证医学证据证实能够改善慢阻肺患者的健康相关生活质量和运动能力。
由于气流受限及肺泡换气不足，慢阻肺患者气体交换功能受损，随着疾病严重程度的进展，进行性加重的外周气道阻塞引起低氧血症及高碳酸血症。此类重度慢阻肺患者，在运动训练时对氧气需求增大，需要更高的分钟通气量，代偿性增加的呼吸频率导致气道阻塞加重，进而导致动态肺过度充气，患者将表现出极度的呼吸困难，严重限制了运动训练的时间及强度。在运动训练时辅助使用无创正压通气可以减轻患者的呼吸肌负荷，通过增加呼气时间来减轻动态肺过度充气，为患者带来呼吸困难、心肺功能、气道廓清能力、运动能力和生活质量的改善。
Menaduae等研究发现合并高碳酸血症的慢阻肺急性加重期患者，在患者运动训练时辅以无创正压通气，患者的运动能力较未使用无创正压通气组得到更加明显的提高。Dyer等筛选18例无高碳酸血症的慢阻肺急性加重期患者进行无创正压通气辅助运动训练的研究，大部分患者认为自己不能锻炼，结果仅有2例患者进行了呼吸康复计划。Bianchi等选择中度及重度慢阻肺稳定期且无高碳酸血症的患者进行研究，分别给予呼吸康复及无创正压通气辅助呼吸康复进行对照试验，结果提示无创正压通气辅助康复组的运动耐量及呼吸困难症状较对照组并未得到更明显的改善。一项随机交叉试验发现，相较在运动时不使用无创正压通气，接受长期无创正压通气的重度慢阻肺患者在步行同时给予无创正压通气，患者运动后的氧分压更高且行走距离更长。
所以，不论处于慢阻肺急性加重期或慢阻肺稳定期，合并高碳酸血症的重度慢阻肺患者均为无创正压通气辅助呼吸康复的适应人群。对于此类处于急性加重期患者进行呼吸康复的时机，我国专家共识推荐通过筛查的慢阻肺急性加重期患者可在入院24~48小时安排康复计划。国外一些专家也建议慢阻肺急性加重期患者入院的第48~72小时后尽早进行呼吸康复方案。
二、实施呼吸康复的慢阻肺患者不同的无创正压通气方案的选择
根据目前的研究，实施呼吸康复的慢阻肺患者主要有以下三种无创正压通气联合呼吸康复的方案。
方案一：患者白天进行呼吸康复训练时，给予高强度无创正压通气(HI-NIPPV or HI-NPPV)。HI-NIPPV是指用于无创正压通气的特定呼吸机设置，旨在尽可能实现正常碳酸血症或最低动脉二氧化碳分压值。在运动时给予无创正压通气，可以即时减轻患者呼吸肌负荷，提高运动中通气量，减轻动态肺过度充气，能够改善神经肌肉偶联。Diaz等将吸气相气道正压(IPAP)滴定至患者的最高耐受水平，呼气相气道正压(EPAP)被设定为2cmH2O，持续3小时/天，每周5天，共3周，结果显示患者肺过度充气情况减轻，二氧化碳分压明显降低。Toledo等在中重度稳定期慢阻肺患者白天进行跑步机训练时联合无创正压通气，患者的心率、血压及血乳酸显著下降。尹辉明等在患者白天进行踏车运动同时联合无创正压通气，心电监护监测患者氧饱和度、心率、血压，患者能达到较高运动负荷，提高了患者的运动耐力。
方案二：患者前一日夜间进行无创正压通气，次日白天进行呼吸康复训练。在患者前一日夜间休息时给予无创正压通气，可改善患者夜间低通气，改善睡眠质量，使呼吸中枢二氧化碳调定点下调，最终改善白天气体交换和生活质量。使患者在次日白天进行呼吸康复训练时能够以足够高的强度进行康复训练。Garrod等选择严重慢阻肺稳定期患者进行夜间无创正压通气联合白天运动训练单纯运动训练两组进行随机对照，夜间无创正压通气IPAP的中位数值为16(13~24)cmH2O，EPAP的中位数值为5(4~6)cmH2O，76%以上的患者使用呼吸机时间超过3小时，经过8周的呼吸康复锻炼，运动训练联合无创正压通气组的氧分压、步行距离、疲劳程度、吸气肌肌力改善更明显。
方案三：患者前一日夜间及次日白天进行呼吸康复训练时，都给予无创正压通气。夜间无创正压通气早已被证明有利于呼吸康复训练。慢阻肺患者在前一日夜间休息时给予无创正压通气改善夜间气体交换及睡眠，在次日呼吸康复时继续给予无创正压通气即时减轻呼吸肌负荷，减轻运动时过快的呼吸频率引起的动态肺过度充气。Schneeberger等的研究表明，在前日夜间及次日白天进行呼吸康复训练时都给予无创正压通气，且前一日夜间和次日白天无创正压通气参数设置变化不明显的前提下(IPAP 24.3±3.8 cmH2O，EPAP 6.1±1.4 cmH2O)，前一日夜间接受无创正压通气的患者比未进行无创正压通气的患者在完成呼吸康复训练前的呼吸困难程度更轻，可以接受更高的训练强度，且运动训练期间休息时间明显缩短。
为了尽可能实现降低血二氧化碳分压的目的，在运动时给予无创正压通气的参数目前推荐设置为高强度呼吸参数，这需要根据患者具体情况进行滴定。夜间无创正压通气呼吸机模式及参数需考虑患者是否合并慢性高碳酸血症呼吸衰竭和/或阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)进行设置，对于合并阻塞性睡眠呼吸暂停的慢阻肺患者及合并慢性高碳酸血症呼吸衰竭的慢阻肺患者，在方案选择时建议选择方案二或方案三。
三、采取无创正压通气辅助呼吸康复时运动方式的选择
我国指南推荐慢阻肺患者可进行有氧训练及抗阻训练, 主要推荐有氧训练方式为步行。有氧训练可以提高患者有氧运动能力、增强参与步行肌肉的力量及改善日常生活能力; 抗阻训练可以改善肌肉质量和力量, 改善或保持骨密度水平。张海云等建议慢阻肺患者进行的运动训练包括上肢训练、下肢训练、全身训练、神经肌肉电刺激等。
选择无创正压通气辅助呼吸康复时，建议患者可选择耐力训练与抗阻训练结合的上下肢肢体运动(四肢联动器械、四肢肢体功能训练)、步行训练(跑步机、地面)、固定自行车等。Fekete等进行的一项前瞻性队列研究，选择重度及极重度慢阻肺稳定期患者进行呼吸康复研究，将患者分为研究组及对照组，分别在呼吸康复训练时给予无创正压通气及仅进行呼吸康复训练，两组人员进行每天2～3次，每次10～20 min的固定自行车间歇训练(骑车1 min，休息1 min)，训练强度以患者心率达到次最大心率的80%，经过3周的康复训练，结果显示呼吸康复运动训练给于无创正压通气，患者耐受性良好，且改善了患者的生活质量，提高运动能力，减少了动态肺过度充气且改善呼吸困难。重度慢阻肺患者由于呼吸困难及存在外周肌肉功能障碍，无法耐受连续的运动训练方式。并且与连续训练方法相比，强化间歇训练导致动态肺过度充气的程度较小。所以高强度间歇训练更适合此类患者。
重度慢阻肺患者，尤其是合并慢性呼吸衰竭的患者，通常无法耐受高强度运动训练，加之这类患者由于激素的使用和无创呼吸机辅助通气带来的呼吸肌废用，常常合并肌少症及呼吸肌功能障碍，预示着较差的临床结局。膈肌是最主要的呼吸肌，研究表明膈肌功能障碍存在于慢阻肺发展的所有阶段。慢阻肺患者膈肌结构的改变包括负性改变及正向的适应性改变。其中负性结构改变包括肌肉萎缩，活检及电镜下发现轻度及中度慢阻肺患者肌球蛋白含量减少30%，重度慢阻肺患者膈肌肌纤维横截面积减少40%～60%，重度慢阻肺患者存在膈肌肌节断裂、肌丝错位和连接蛋白丢失、出现内核及小角纤维、肌纤维中胶原蛋白沉积增多及线粒体异常等病理改变。研究表明慢阻肺患者膈肌肌纤维细胞具有由Ⅱ型肌纤维细胞向Ⅰ型肌纤维细胞的转变的特点。Ⅰ型肌纤维细胞的外周血管网比Ⅱ型肌纤维更丰富，并且比Ⅱ型肌纤维含有更多的肌红蛋白和线粒体，毛细血管密度、肌红蛋白含量和线粒体密度的增加可以提高膈肌的供氧效率。膈肌肌纤维类型的这种转变增加了膈肌的耐力及抗疲劳性，这是膈肌的正向适应性改变。但大鼠的实验数据显示Ⅰ型肌纤维细胞产生的收缩力小于Ⅱ型肌纤维细胞。总的来说，尽管在慢阻肺患者中存在膈肌结构的正向适应性变化，但负性的结构变化仍然占主导地位。
因此，在无创正压通气辅助呼吸康复时建议进行主动的呼吸肌训练和/或被动的呼吸肌训练。主动的呼吸肌训练包括吸气肌训练(inspiratory muscle training, IMT)、缩唇呼吸及腹式呼吸。IMT推荐可辅助使用阈值型呼吸训练器或者抗阻型呼吸训练器, 可在无创正压通气间歇期间进行, 推荐运动频率为每周至少4～5次, 训练起始强度为30%, 每周递增5%, 推荐的运动时间为每天30 min的间歇训练。研究表明, 缩唇呼吸及腹式呼吸可以增加潮气量, 通过缩短呼吸周期来改善肺容积, 并通过降低呼吸频率来缓解膈肌疲劳。被动的呼吸肌训练包括神经肌肉电刺激, 研究表明, 神经肌肉电刺激可以促进肌肉蛋白质合成, 增加肌肉质量并改善膈肌力量和抗疲劳能力, 尤其适用于运动能力有限的中重度慢阻肺患者。建议被动呼吸肌训练与主动呼吸肌训练相结合, 以达到增强呼吸康复的作用。
参考来源：刘苏丹,李明骏,李晓欧.慢性阻塞性肺疾病患者应用无创正压通气辅助呼吸康复治疗的研究进展[J].中国呼吸与危重监护杂志, 2025(4).
