呼吸訓練對腦卒中患者睡眠、情緒變化的作用機制探討

張婷?葛微微?張萍萍?楊琪?王孝文

【摘要】目的 觀察呼吸訓練對腦卒中患者血漿兒茶酚胺濃度及睡眠、情緒的影響，進而探討其作用機制。方法 選取腦卒中患者50例，將其分為對照組（25例）與訓練組（25例），2組均接受常規(guī)康復，訓練組在此基礎上接受呼吸訓練，2組訓練總時間均為6周。比較2組患者康復治療前后的血漿兒茶酚胺濃度［去甲腎上腺素（NE）、腎上腺素（E）、多巴胺（DA）］的變化，并采用匹茲堡睡眠質量指數(shù)（PSQI）評估睡眠質量，采用焦慮自評量表（SAS）、抑郁自評量表（SDS）評估焦慮、抑郁情況。結果 治療6周后，2組患者的NE、E、DA濃度及PSQI、SAS、SDS評分均較治療前降低（P均 < 0.05）。訓練組的NE、E、DA濃度均低于對照組，PSQI、SAS、SDS評分低于對照組（P均 < 0.05）。結論 呼吸訓練有助于提高腦卒中患者睡眠質量，并能改善焦慮抑郁情緒，其機制可能與其調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能，降低交感神經(jīng)活動從而降低兒茶酚胺濃度有關。

【關鍵詞】呼吸訓練；腦卒中；兒茶酚胺；睡眠；情緒；機制

Mechanism of the effect of breathing training on sleep and mood changes in stroke patients Zhang Ting△， Ge Weiwei， Zhang Pingping， Yang Qi， Wang Xiaowen. △School of Rehabilitation， Weifang Medical College， Weifang 261000， China

Corresponding author， Wang Xiaowen， E-mail： wangxiaowen2003@126.com

【Abstract】Objective To observe the effect of breathing training on plasma catecholamine concentration， sleep and mood in stroke patients， and unravel the underlying mechanism. Methods Fifty stroke patients were selected and randomly assigned into the control group （n = 25） and training group （n = 25）. Patients in both groups received conventional rehabilitation. In the training group， breathing training was supplemented. The total training time was 6 weeks in two groups. The changes of plasma catecholamine concentration （norepinephrine （NE）， epinephrine （E）， dopamine （DA））between two groups were compared before and after corresponding interventions. The quality of sleep was assessed by the Pittsburgh Sleep Quality Index scale （PSQI）. The anxiety and depression were assessed by the Self-Assessment Scale for Anxiety （SAS） and the Self-Assessment Scale for Depression （SDS）. Results After 6 weeks of treatment， NE， E and DA concentrations and PSQI， SAS and SDS scores were significantly lower than those before treatment in two groups （all P < 0.05）. These parameters in the training group were significantly lower compared with those in the control group （all P < 0.05）. Conclusions Breathing training improves the quality of sleep and mitigates anxiety and depression in stroke patients， probably via the mechanism of regulating autonomic function and lowering sympathetic activity， thereby reducing catecholamine concentration.

【Key words】Breathing training； Stroke； Catecholamine； Sleep； Mood； Mechanism

腦卒中俗稱“中風”，是突然發(fā)生且病情進展迅速的腦血管疾病，發(fā)病率較高且呈逐年上升趨勢［1］。卒中后睡眠及情緒障礙是以失眠、晝夜節(jié)律異常、煩躁易怒、心境低落等為主要表現(xiàn)的功能障礙，輕癥時易致患者神經(jīng)功能恢復不良，嚴重時可能導致患者自殺［2-3］。研究顯示，長期存在上述功能障礙還可增加卒中的復發(fā)風險，延長治療及住院時間，極大地增加患者家庭及社會壓力［4］。

目前卒中后睡眠、情緒變化機制仍未明確，但有研究者指出卒中后自主神經(jīng)功能障礙導致的高兒茶酚胺濃度與其發(fā)生、發(fā)展密切相關，國外Gold等已將“兒茶酚胺假說”應用于抑郁癥的重新評估［5-7］。經(jīng)研究證實，呼吸訓練作為一種自主、可控且簡單易學的胸腹部物理療法，可通過調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能改善睡眠質量并緩解焦慮、抑郁情緒［8］。但因肺康復在我國起步較晚，發(fā)展也較為局限，所以目前呼吸訓練多被用于慢性呼吸系統(tǒng)疾病、胸腹部術后等患者，且觀察指標常為肺功能、運動平衡功能等，針對腦卒中患者兒茶酚胺的研究甚少［9］。為此，本研究組觀察了呼吸訓練對腦卒中患者睡眠、情緒及血漿兒茶酚胺濃度的變化，進而初步探討其作用機制。

對象與方法

一、研究對象

選擇2019年5月至2020年9月在濰坊醫(yī)學院附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科住院的符合腦卒中診斷標準且有CT或MRI結果作為診斷依據(jù)的患者［10］。納入標準：①年齡50～75歲；②首次發(fā)病，病程 ≤6個月；③生命體征平穩(wěn)可完成訓練；④認知功能良好，可完成訓練動作并進行簡單交流；⑤經(jīng)過量表評定，匹茲堡睡眠質量指數(shù)（PSQI）評分≥5分，焦慮自評量表（SAS）及抑郁自評量表（SDS）評分均 ≥35分；⑥知情并自愿參與本研究。排除標準：①疾病處于急性進展期；②患有嗜鉻細胞瘤、腺髓質增生、甲狀腺亢進、甲狀腺低下等影響兒茶酚胺分泌的疾病，或正在服用影響兒茶酚胺類物質分泌的藥物；③存在嚴重的心、肺、肝、腎功能障礙；④發(fā)病前本已存在睡眠障礙者；⑤有先天性胸部畸形、肋骨骨折、胸腹部外傷等外科手術史。

本研究設訓練組與對照組，根據(jù)主要研究指標兒茶酚胺濃度及睡眠、情緒評分采用2組獨立樣本t檢驗對應的樣本量計算公式，分別計算得到訓練組與對照組的樣本量均需要21例，考慮失訪率，最后設定樣本量為每組各25例，故本研究納入的總例數(shù)為50例。采用隨機數(shù)表法將50例患者分為訓練組和對照組各25例。2組患者性別、年齡、病程、BMI、偏癱側、卒中類型比較差異均無統(tǒng)計學意義（P均 > 0.05）。見表1。本研究經(jīng)濰坊醫(yī)學院附屬醫(yī)院倫理委員會審查并予以批準［濰醫(yī)附院倫研2019第（13）號］，所有患者或家屬均簽署知情同意書。

二、康復治療方法

2組患者均常規(guī)應用抗血小板聚集、調(diào)脂藥物進行治療，同時接受常規(guī)康復治療，訓練組在此基礎上增加腹式呼吸訓練，共6周。

常規(guī)康復治療：包括正確的良肢位擺放和體位轉移（翻身、床椅轉移）、偏側肢體主被動活動訓練（以Bobath為主的神經(jīng)肌肉促通技術，由被動運動逐漸過渡到主動運動）、平衡訓練（坐位平衡和站立平衡）、橋式運動（單橋和雙橋）、平行桿內(nèi)步行訓練等。每次40 min，每日1次，每周5 d。

腹式呼吸訓練：①指導患者取坐位，長期臥床患者可將床頭調(diào)高至90°，并將枕頭置于患者枕后固定頭部，使患者保持全身放松。②行呼吸預練習，采用以呼吸控制為主的腹式呼吸訓練?？祻椭委煄煂⒁恢皇种糜诨颊咝夭?，另一只手置于上腹部（劍突下），以提供視覺反饋。囑患者用鼻吸氣，保持胸部不動，盡可能多吸氣，將吸入的氣體沉入上腹部，然后稍屏氣或不屏氣后用嘴呼氣，呼氣時嘴唇呈吹笛狀，緩慢呼出氣體，腹部自然內(nèi)收。重復呼吸預練習5 min。③繼續(xù)保持上述腹式呼吸訓練，開始以腹肌加壓為主的促膈肌上抬訓練?？祻椭委煄煂㈦p手置于患者上腹部兩側，拇指置于胸肋關節(jié)處，其余四指沿肋骨指向外下方。囑患者用鼻吸氣，用嘴緩慢呼氣，吸氣時雙手松開，呼氣末予以上腹部加壓，使腹壓進一步增高，從而迫使膈肌上抬。5～10次/分，共15 min。上述訓練每次共20 min，每日2次，每周5 d。若患者出現(xiàn)疲勞感，可稍作休息后繼續(xù)訓練。

干預停止標準：①心率>130次/分或者< 40次/分，收縮壓 > 180 mmHg或者< 90 mmHg （1 mmHg=0.133 kPa），心律或血壓不穩(wěn)定；②呼吸頻率>30次/分，或者血氧飽和度< 90%；③治療過程中出現(xiàn)頭暈、心慌、呼吸困難、面色蒼白或其他不耐受表現(xiàn)。在治療過程中應嚴格監(jiān)測患者心率、血壓、呼吸頻率、血氧飽和度的指標，若監(jiān)測指標達干預停止標準時，應立即停止治療，并予以相應處理。

三、觀察指標

1. 血漿兒茶酚胺濃度

2組分別于治療前、治療6周后，于清晨安靜、空腹狀態(tài)下抽取靜脈血3 mL，將樣本置于血清分離管中，離心10 min（3 000 r/min）。離心后取最上層的血漿樣本，并轉移到聚丙烯EP管中，置于冰箱中冷凍保存。采用ELISA法檢測血漿去甲腎上腺素（NE）、腎上腺素（E）、多巴胺（DA）的濃度。

2. PSQI

PSQI量表由主觀睡眠質量、入睡時間、睡眠時間、睡眠效率、睡眠障礙、催眠藥物及日間功能障礙7個因子組成，每個因子按等級計0～3分，共0～21分?？偡种翟礁?，表示睡眠質量越差。已有研究證實，該量表對評估睡眠質量具有良好的信度和效度［11］。

3. SAS及SDS

SAS共20個條目，每項0～4分；SDS共16個條目，每項0～4分。SAS、SDS均由Zung分別于1971年、1965年編制，已被翻譯成30多種語言，在全球范圍內(nèi)廣泛使用，是目前精神醫(yī)學界常用的量表之一，具有較高的敏感度［12］。評分越高，表示焦慮、抑郁癥狀越嚴重。

四、統(tǒng)計學處理

使用SPSS 26.0進行數(shù)據(jù)分析。計量資料符合正態(tài)分布，以表示，組內(nèi)比較采用配對樣本t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數(shù)資料以頻數(shù)表示，采用χ²檢驗。α=0.05。

結果

一、血漿兒茶酚胺濃度

治療前，2組患者血漿的NE、E、DA濃度比較差異無統(tǒng)計學意義（P均 > 0.05）。治療6周后，2組患者血漿的NE、E、DA濃度均較治療前降低，訓練組優(yōu)于對照組（P均 < 0.05）。見表2。

二、睡眠質量

治療前，2組患者的PSQI評分比較差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。治療6周后，2組患者的PSQI評分較治療前降低，試驗組優(yōu)于對照組（P < 0.05）。見表3。

三、焦慮、抑郁情緒

治療前，2組患者的SAS、SDS評分比較差異無統(tǒng)計學意義（P均 > 0.05）。治療6周后，2組患者的SAS、SDS評分較治療前降低，試驗組優(yōu)于對照組（P均 < 0.05）。見表3。

討論

睡眠及情緒障礙是卒中后較常見的并發(fā)癥，對患者的康復過程會有較大影響。研究顯示，約1/2的患者在卒中后最初幾個月內(nèi)即出現(xiàn)失眠，甚至在卒中后6個月或1年以上患者的睡眠監(jiān)測中，仍存在總睡眠時間縮短、夜間覺醒次數(shù)增多等情況［13］。焦慮、抑郁情緒與睡眠存在著密切且互為因果的聯(lián)系，睡眠時間小于6 h可預測腦卒中后焦慮、抑郁的發(fā)生，而焦慮、抑郁情緒在社會支持與睡眠質量之間起中介作用，對睡眠質量有直接影響［14-15］。因此，及早應用治療睡眠及情緒障礙的方法可能對患者的康復有積極意義。

本研究結果顯示，增加腹式呼吸訓練對提高睡眠質量及改善焦慮、抑郁情緒方面效果更優(yōu)。腹式呼吸又稱為膈式呼吸，膈肌是主要的呼吸肌之一，控制膈肌的膈神經(jīng)與副交感神經(jīng)相連，緩慢、深長的呼吸頻率可直接激活副交感神經(jīng)活動，抑制交感神經(jīng)活動，使心血管、骨骼肌、大腦等處于緩慢活動狀態(tài)，患者情緒穩(wěn)定，容易進入睡眠狀態(tài)［16］。

NE、E、DA與睡眠、情緒有關。NE參與睡眠-覺醒的調(diào)節(jié)；NE、E反映交感-腎上腺髓質機能狀態(tài)，濃度增加表明交感神經(jīng)張力增高，機體興奮性增強，大腦長期處于興奮狀態(tài)，患者不易入睡或入睡困難；正常濃度DA可維持情緒穩(wěn)定、傳遞興奮信息，而高濃度DA則通過干擾中腦邊緣多巴胺通路，導致過度興奮而產(chǎn)生成癮、欣快感等［17-21］。

本研究采用的腹式呼吸訓練可影響上述3種興奮性神經(jīng)遞質，使其濃度降低、患者夜間覺醒次數(shù)減少、睡眠效率提高、睡眠結構不再紊亂，患者情緒也處于穩(wěn)定狀態(tài)。此外，由于長期臥床、肢體功能障礙等原因，卒中后患者的肺功能低下，導致預后不良，而研究顯示呼吸訓練可有效改善患者的心肺功能［22］。本研究采用的腹式呼吸訓練結合以腹肌加壓為主的促膈肌上抬訓練，通過膈肌、肋間肌、腹肌等呼吸肌群的協(xié)調(diào)運動，有效促進肺泡擴張，減少呼吸運動過程的無效死腔，增加肺通氣量與潮氣量，提高血氧水平，促進腦干網(wǎng)狀結構、恢復丘腦功能，改善患者的睡眠及情緒［23-25］。

綜上所述，呼吸訓練可提高腦卒中患者睡眠質量，并改善其焦慮、抑郁情緒，機制可能與其調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能，降低交感神經(jīng)活動從而降低兒茶酚胺濃度有關。這也提示今后可從兒茶酚胺角度入手，探討腦卒中患者睡眠、情緒變化的機制及治療方法。

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（收稿日期：2023-01-19）

（本文編輯：洪悅民）