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本文聚焦吸气肌训练(IMT)在骨科加速康复中的应用,探讨其对慢阻肺病(COPD)、肥胖、睡眠呼吸暂停等高危人群的作用,建议术前 6-8 周启动标准化筛查与训练,以改善呼吸功能、减少并发症,未来需优化方案并验证长期效果。
1. 引言
呼吸肌训练(RMT)通过强化呼吸肌群提升呼吸功能,分为呼气肌训练(EMT)、吸气肌训练(IMT)及二者结合。IMT 因成本低(设备约 30-150 英镑)、适用性广,近三十年备受关注,其技术从模拟设备发展至数字化实时反馈系统。IMT 主要包括常碳酸高通气、流量阻力负荷和压力阈值负荷三种模式,其中压力阈值负荷效果最稳定,应用最广。
在骨科加速康复领域,IMT 对高危人群(如合并呼吸疾病、肥胖、衰弱或长期制动者)的潜在价值尚未充分探索。随着个性化康复路径的发展,IMT 有望成为优化高危患者预后的新工具。本文围绕 IMT 在骨科加速康复中的理论框架,探讨其获益人群、最佳时机及实施策略,并指出研究空白与未来方向。
2. 讨论
2.1 存在呼吸功能受损风险的高危人群
2.1.1 慢性阻塞性肺疾病(COPD)
COPD 患者因气流阻塞和肺结构破坏,骨科术后并发症(如肺炎)发生率及住院死亡率显著高于非 COPD 患者。IMT 可增强 COPD 患者呼吸肌力量与耐力,改善运动能力和生活质量,但对呼吸困难的改善效果尚存在争议。
2.1.2 肥胖
肥胖与骨关节炎密切相关,63% 的膝关节置换患者存在肥胖(BMI=37.5 kg/m2),术后住院时间和死亡率风险增加。肥胖可导致肺容积和顺应性下降,增加肺不张等并发症风险。IMT 能提升肥胖人群的 6 分钟步行距离和吸气肌力量(如最大吸气压),但对肺功能和代谢参数无显著影响,其在骨科手术中的应用价值需进一步验证。
2.1.3 阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)
OSA 在骨科手术患者中漏诊率高,与围术期并发症风险增加相关。IMT 联合心脏康复可降低 OSA 患者的呼吸暂停 - 低通气指数,改善睡眠质量和吸气肌力量,但对肺功能(如用力肺活量、第 1 秒用力呼气容积)的影响存在争议。术前 IMT 可能减少 OSA 患者的围术期呼吸并发症。
2.1.4 老年患者
老年患者(尤其 75 岁以上)因衰老相关肺结构改变(如老年性肺气肿),术后呼吸并发症风险升高。研究表明,IMT 对老年人群的呼吸肌力量、平衡能力和移动性改善显著,且对衰弱人群同样可行,可能与适应性训练原理相关。
2.1.5 吸烟与 vaping
吸烟和 vaping 可损害肺功能,增加术后感染、伤口愈合延迟等风险。吸烟者膝关节置换术后下呼吸道感染率(4.2%)高于非吸烟者(2.7%),但 IMT 在该人群中的应用研究有限,其潜在获益需进一步验证。
2.1.6 接受大型骨科手术的患者
基于其他外科领域证据,术前 IMT 可减少心脏或大型手术后的肺不张、肺炎及住院时间。IMT 对脊柱手术患者的腰痛缓解和移动性改善可能具有辅助作用,且其对动态平衡的提升(如迷你 - BEST 测试)可降低关节置换术后早期跌倒风险,尤其适用于老年患者。
2.1.7 术前与术后康复
术前康复通过多学科干预提升患者功能储备,减少术后并发症。两项针对腹部和食管手术的研究显示,术前 IMT 可改善术后呼吸肌功能,减少肺炎和肺不张。术后 IMT 则可增强心力衰竭和心脏手术患者的运动耐力和生活质量。因此,IMT 可作为骨科手术的围术期干预手段,但需进一步研究其对康复结局的影响。
3. 理论框架
IMT 的临床获益包括:①增强呼吸肌力量与功能;②改善生活质量(通过专用问卷评估);③提升功能移动性(如 6 分钟步行测试);④增强动态平衡(如迷你 - BEST 测试)。其作用机制可能涉及:①膈肌对腹腔内压(IAP)的调节,从而改善核心稳定性和平衡;②降低运动自觉劳累程度,提升步行耐力;③对代谢反射的正向影响,增强耐力活动表现。尽管具体机制尚未完全明确,但多因素共同作用可能是其有效性的基础。
4. IMT 在骨科中的具体获益
全关节置换术(TJA)是常见的骨科手术,但部分患者术后存在移动性下降、跌倒风险增加等问题。术后肺部并发症(PPCs)如肺不张、肺炎,仍是可预防的主要风险,尤其多见于老年和合并 COPD、肥胖、OSA 的患者。IMT 通过强化呼吸肌、改善围术期肺功能和移动性,可缩短住院时间,减少 PPCs。术前 4-6 周启动压力阈值负荷 IMT,术后纳入康复计划,有助于支持呼吸恢复和早期活动。
5. 实施挑战
IMT 在骨科加速康复中的应用面临多重挑战:
- 缺乏标准化方案:现有研究中 IMT 强度(30%-80% 最大吸气压)、频率(每日 1 次至每周数次)和疗程(数周至 3-6 个月)差异显著,难以建立最佳实践指南。基于现有证据,初步推荐术前 2-4 周启动居家训练(50% 最大吸气压,每日 1-2 次,每次 15 分钟),术后逐步调整强度。
- ** workflow 整合困难 **:术前康复窗口期可能过短,且需多学科协作(如物理治疗师、呼吸治疗师),存在时间安排和路径整合障碍。
- 患者依从性:患者对 IMT 的接受度和长期参与度较低,尤其对无明显即时获益的人群。
- 机构支持不足:规模化实施需设备采购、人员培训和资金支持,部分机构因资源有限难以推广。
6. 临床建议总结
建议通过呼吸肌功能测试(如最大吸气压)筛查骨科高危患者,术前 4-6 周启动个体化 IMT 方案,结合多学科协作以促进早期活动、减少肺部并发症。未来需优化 IMT 协议,评估其短期(如住院时间、并发症)和中期(如日常生活能力恢复)结局,进一步验证其在骨科加速康复中的价值。IMT 因其低成本和多领域有效性,有望成为高危患者围术期管理的重要工具。