一、呼吸肌力量训练的定义
呼吸肌力量训练（respiratory muscle strength training，RMST）被用于卫生保健机构，如重症监护病房、门诊和住院康复病房，以提高吸气和呼气肌肉的力量和耐力。RMST包括吸气肌力量(IMS)训练，呼气肌力量(EMS)训练，或两者的组合。IMS训练包括但不限于膈肌、外肋间肌和胸骨旁肋间肌。EMS训练包括但不限于肋间肌和腹肌。
二、生理学
呼吸肌在结构上与其他骨骼肌相似。但呼吸肌不同点在吸气和呼气时，收缩引起胸壁运动的变化。呼吸肌在肌力和耐力训练中通过重塑其横截面积、肌纤维类型(快肌、慢肌)和激活阈值来表现出可塑性。提供渐进式负荷的一种方法是让呼吸肌长时间承受阻力负荷，并根据耐受性改变这些负荷。改善呼吸肌的力量和耐力可以增强胸壁力学和肺容量，减少肺部疾病的临床发病率，如肺炎和肺不张。当呼吸肌逐渐超负荷时，它们的生理反应是肥厚，提高收缩力。
三、RMST设备原理
EMS和IMS训练使用以下几种设备：激励性肺活量计、压力阈值设备和阻力设备。
1
压力阈值装置
压力阈值装置有一个弹簧加载的单向校准阀，当患者吸气或呼气时，针对肌肉的最大压力的某个阈值；转动弹簧可增大或减小阀值。必须达到目标压力，空气才能通过该装置，以促进呼气或吸气。该装置在吸气或呼气时施加的阻力与通过该装置的气流的体积和速率无关。
2
阻力装置
阻力装置对气流提供恒定的阻力。可以通过改变空气流通的开口的数量或大小来增加或减少阻力。
RMST最近的几个发展采用了新的便携式设备，包括由POWER breathe国际有限公司生产的数字便携式吸气肌肉训练器POWERbreathe™K3(如图2)。用于数字便携式吸气肌训练的示例装置。该设备包括Breathe-Link Medic计算机软件，该软件提供实时反馈并测量诸如最大吸气压力和最大吸气流量等参数。这种类型的装置已被用于一些研究，以评估肌肉强化在呼吸和心血管结果中的作用。
另一种方法利用不同大小的孔来模拟各种类型的肌肉训练，包括力量和耐力。该技术可通过RT2 (DeVilbiss Healthcare, Wollaston, UK)或TRAINAIR (Project Electronics Limited, Kent, UK)设备获得。(如图3)
四、呼吸肌力量训练方法
负荷强度：建立IMS或EMS初始训练负荷需要一个压力测量设备，如数字压力计、峰值流量计或压力阈值设备。根据RMST方案的目标，以最大吸气压力/最大呼气压力的百分比开始练习。训练方案通常使用该比率的55%~80%，并且重复次数较少。耐力方案可以使用最大吸气压力/最大呼气压力的30%~40%，并进行更多的重复。
频率与时间：RMST的方案需考虑训练的临床指征、基础诊断和对治疗的耐受性。通常每天进行2~3次，每周进行3~5天，为期5~6周；在治疗师的指导下，病人每次要重复10次以上。病人也可以在家里单独做这些练习。训练强度可以通过改变训练次数、组数或重复次数和训练时间来改变，以促进肌肉适应，提高呼吸肌的力量或耐力。
五、禁忌证与适应证
RMST适应症：
1、运动员；
2、危重疾病；
3、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease;COPD)；
4、哮喘；
5、呼吸肌无力；
6、需要脱离机械通气；
7、多发性硬化症；
8、脊髓损伤；
9、充血性心力衰竭；
10、慢性阻塞性肺疾病；
11、自相矛盾的声带运动；
12、帕金森病。
RMST禁忌证：
1、急性脑血管意外；
2、治疗高血压；
3、急性精神错乱；
4、鼓膜穿孔；
5、自发性气胸；
6、血流动力学不稳定；
7、肋骨骨折；
8、骨质疏松症；
9、近期腹部手术；
10、呼吸肌力量训练的潜在不良影响。
六、推荐意见
《成人气管切开拔管中国专家共识》建议阈值吸气肌训练可纳入气管切开患者拔管前吸气肌训练（Ａ级推荐，1ｂ级证据）
七、RMST意义
1、缓解呼吸短促，增加运动耐量；
2、提高呼吸系统疾病患者的生活质量。
3、通过评估最大吸气和呼气压、肺容量和临床终点的变化，在危重成人康复期间或门诊环境中评估RMST的临床疗效。
在长期出现COVID-19症状的患者中，在评估呼吸肌训练计划的效果时，吸气肌功能变量显示出可接受的区分水平。在这些变量中，最大吸气压力表现出最大的判别能力，其预测值变化22.1%被认为具有临床意义。
一项对IMS训练作为COPD患者单独干预和联合肺康复有效性的研究显示，当IMS训练与肺康复联合使用时，与单独的康复相比，IMS训练并没有显著改善呼吸困难、功能性运动能力和生活质量。然而，当IMS训练作为独立治疗时，可能会改善这些结果。在一项随机试验的系统综述中，与对照组相比，IMS训练显著改善了最大吸气压和最大呼气压。这些发现表明，RMST对呼吸功能有积极影响，并可能改善慢性呼吸疾病患者的临床结果。此外，使用阻力负荷装置的IMS训练可以增加最大吸气压力，并改善未能脱离机械通气的严重COPD患者的脱机结果，这种干预提高了已经脱离机械通气患者的运动能力。
总结
综上所述，呼吸肌训练对于改善肺部疾病患者的呼吸功能和生活质量具有重要作用。通过选择适合的训练方法，并注意训练的注意事项，可以在专业人士的指导下有效进行呼吸肌训练。
参考文献
1、《成人气管切开拔管中国专家共识》编写组,中华医学会物理医学与康复学分会心肺康复学组,中国康复医学会重症康复专业委员会等.成人气管切开拔管中国专家共识(上)[J].中华物理医学与康复杂志,2023,45(6):481-487.
2、Winkle MJ, Sankari A. Respiratory Muscle Strength Training. 2024 May 1. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan–
3、Aliverti A. The respiratory muscles during exercise. Breathe (Sheff). 2016 Jun;12(2):165-8.
4、Menezes KK, Nascimento LR, Ada L, Polese JC, Avelino PR, Teixeira-Salmela LF. Respiratory muscle training increases respiratory muscle strength and reduces respiratory complications after stroke: a systematic review. J Physiother. 2016 Jul;62(3):138-44.
5、Palermo AE, Butler JE, Boswell-Ruys CL. Comparison of two inspiratory muscle training protocols in people with spinal cord injury: a secondary analysis. Spinal Cord Ser Cases. 2023 Aug 12;9(1):42.
6、Rehder-Santos P, Minatel V, Milan-Mattos JC, Signini ÉF, de Abreu RM, Dato CC, Catai AM. Critical inspiratory pressure - a new methodology for evaluating and training the inspiratory musculature for recreational cyclists: study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2019 May 07;20(1):258.
7、Ammous O, Feki W, Lotfi T, Khamis AM, Gosselink R, Rebai A, Kammoun S. Inspiratory muscle training, with or without concomitant pulmonary rehabilitation, for chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Cochrane Database Syst Rev. 2023 Jan 06;1(1):CD013778.
8、Vorona S, Sabatini U, Al-Maqbali S, Bertoni M, Dres M, Bissett B, Van Haren F, Martin AD, Urrea C, Brace D, Parotto M, Herridge MS, Adhikari NKJ, Fan E, Melo LT, Reid WD, Brochard LJ, Ferguson ND, Goligher EC. Inspiratory Muscle Rehabilitation in Critically Ill Adults. A Systematic Review and Meta-Analysis. Ann Am Thorac Soc. 2018 Jun;15(6):735-744.
9、da Silva Guimarães B, de Souza LC, Cordeiro HF, Regis TL, Leite CA, Puga FP, Alvim SH, Lugon JR. Inspiratory Muscle Training With an Electronic Resistive Loading Device Improves Prolonged Weaning Outcomes in a Randomized Controlled Trial. Crit Care Med. 2021 Apr 01;49(4):589-597.
10、Del Corral T, Fabero-Garrido R, Plaza-Manzano G, Fernández-de-Las-Peñas C, Navarro-Santana MJ, López-de-Uralde-Villanueva I. Minimal Clinically Important Differences in Inspiratory Muscle Function Variables after a Respiratory Muscle Training Programme in Individuals with Long-Term Post-COVID-19 Symptoms. J Clin Med. 2023 Apr 05;12(7) .
戚新雪
南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院）主管治疗师
学术任职：
中华志愿者协会中西医结合专家志愿者委员会委员；
中国康复医学会物理治疗专业委员会重症物理治疗学组委员；
南京医科大学康复医学院心肺物理治疗一流课程建设主要参与者；
参与相关心肺研究数项，承担省、市级心肺相关培训任务；
临床特长
主要从事重症、心胸外科围手术期肺康复、神经系统疾病等物理治疗。
心肺物理治疗师协作组
作者｜戚新雪
排版｜周兆斌
审校｜喻鹏铭
往期文章推荐
