不同呼吸训练在腰背痛康复中的应用进展

张天桥，田艺超，闫玲，田素斋，龚树辉

(1.河北医科大学第二医院养老办公室，河北 石家庄 050000；2.河北省人民医院康复科，河北 石家庄 050000)

腰背痛已成为世界范围内的公共健康问题，对腰背痛患者个人收入、工作能力、心理健康等均会产生不良影响，并给家庭和社会带来沉重负担[1]。根据是否有具体的病理原因，腰背痛可分为特异性腰痛和非特异性腰痛。腰背痛多采用药物、物理和手术等方式治疗，但无论哪种方式都会给患者带来一定的花费和风险。近年来，腰背痛症状管理的临床指南已将治疗重点从药物和手术治疗转向身体功能的增强[2]。运动疗法可增强机体功能，降低35%的非特异性腰痛复发率[3]，被许多国家的临床指南推荐[2]。有中等强度证据表明，呼吸训练可明显改善腰背痛患者的功能、疼痛程度及生活质量[4]，但目前尚缺乏呼吸训练在腰背痛康复中的应用类型、作用机制及疗效的系统研究。本研究将国内外腰背痛患者呼吸训练的类型、效果及其机制综述如下，为医疗决策者提供参考，以促进腰背痛康复体系的建设。

1 呼吸训练的干预类型

1.1 膈式呼吸

膈式呼吸通过强化膈肌各个不同方向的运动，以激活腹横肌、多裂肌等深层稳定肌，使腰背部肌肉负荷分布平衡，起到预防腰背疼痛的作用[5]。膈肌既是呼吸肌，又是稳定肌，在脊柱稳定中起关键作用。当吸气需求增加，其对平衡控制的贡献会减少，且腰背痛患者本身易丧失主动控制的补偿机制[6]，平衡控制能力降低。呼吸训练可以提高膈肌功能以兼顾其在呼吸和平衡方面的双重作用。膈式呼吸训练可有效降低非特异性腰痛患者视觉模拟评分(Visual Analogue Scale，VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry Dability Index，ODI)[7-8]。同时对腰背痛患者平衡功能[9]、腰椎稳定肌厚度[10]以及核心肌肉激活[11]均有显著改善效果，且膈式呼吸对竖脊肌的激活胜于胸式呼吸[11]。另外，Ki等[12]认为，核心稳定联合膈式呼吸可改善胸腰椎矢状面角度，以增强腰椎稳定性。

1.2 腹式呼吸

腹式呼吸训练强调腹部肌肉运动与膈肌相协调，以腹部起伏带动膈肌升降，以充分扩张肺部[13]。运动联合腹式呼吸可显著改善腰背痛患者疼痛、疲劳和睡眠质量[14]，增加腰方肌、腰大肌厚度[15]。一项仅有18例患者的研究表明，腹式呼吸可改善身体平衡性，但ODI得分改善在两组间无差异，说明只强调提高呼吸意识不足以改善腰背痛患者功能障碍[16]。

1.3 逆腹式呼吸

逆腹式呼吸在中国传统运动中常见，如太极拳[17]、六字诀和气功，在康复理念上为促进腰椎稳定性。逆腹式呼吸主张吸气时收小腹并且使膈肌下降，上腹部保持膨隆状态，而下腹部及盆底肌保持一定的紧张感[13]。但逆腹式呼吸有悖于常习，需要很长时间建立适应，无论从理论理解还是技巧掌握角度都具有一定难度[13]。

1.3.1 六字诀

六字诀需心神专注按“嘘、呵、呼、呬、吹、嘻”发音吐字，配合特定6个动作，强调呼吸与训练的有机融合[18]。可强化膈肌、腹部肌群、盆底肌等躯干核心稳定肌的姿势控制能力[19]。此外，其功法呼吸深慢的特点也有助于改善肺部气体交换，缓解心理压力[20]。叶海程等[19]将非特异性腰痛患者随机分为两组，对照组接受常规治疗及膈式呼吸功能训练，干预组在此基础上加予六字诀训练，发现干预组在治疗后及随访时的ODI、VAS改善均优于对照组，并可维持较长时间，说明联合使用六字诀训练会取得更好的疗效。非特异性腰痛患者腰痛反复发作，可导致五脏整体失调，脏腑气机逆乱[21]。而邹建鹏等[22]对古今六字诀相关记载的回顾指出，六字诀还可调节身体的整体功能。但六字诀因注重吐气，故对于练功环境有一定的要求，反常天气时不宜锻炼六字诀功法。

1.3.2 气功

气功自古起即被用于修养身心和治疗疾病，可大致分为静功和动功，前者也称为“外气功”，通常由气功治疗师传递“气”给患者以达到治愈效果。后者则需配合特定的动作[23]。一项非劣效性[24]的随机对照试验中，128例慢性腰背痛患者被分为气功组与运动组，结果显示干预3个月后两组之间VAS评分虽无统计学意义，但两组VAS差异小于界值，证明气功在治疗腰痛方面并不逊于运动疗法[25]。与其结果相同，Phattharasupharerk等[26]认为，气功改善了慢性腰背痛患者的ODI、VAS、运动范围、核心肌力和心率、呼吸频率等指标。气功对慢性腰背痛的作用有三方面：呼吸、动作和冥想，但气功中呼吸部分改善效果占整体效果的比例有待确定[27]。气功所具备的康复和疾病预防益处，可能随着练习者技能掌握程度的提高而增加，并且持续多年。但气功训练需要专业治疗师辅助训练，决策者应根据实际情况选择使用。

1.4 抗阻呼吸训练

抗阻呼吸训练是借助阻力装置对呼吸过程施加阻力，从而增强呼吸肌耐力的一种方式[28]。可大致分为吸气肌训练和呼气肌训练。常见的阻力设置有呼吸训练器[29]、气球[8]、腹部放置沙袋[30]，呼吸训练器使用场景不受限，功能强大，使用方便，但价格较高。使用呼吸训练器时一般设定最大吸气压力(maximal inspiratory pressure，MIP)为60%，也有研究递增式增加阻力，从60%开始，每周增加5%，最终可达90%[31]。吸气肌训练的效果和训练强度息息相关，呼吸训练中使用60%MIP可以增强呼吸功能和姿势控制能力，而使用10%MIP则没有上述效果[32]。与其结果相似，Wong等[33]认为，相比40%MIP训练，采取60%MIP可显著改善吸气肌性能、增加胸廓活动范围及改善脊柱僵硬。Finta等[10，34]研究结果显示，综合训练联合吸气肌训练相比综合训练，腰背痛患者的膈肌、腹横肌、多裂肌的厚度和呼吸功能得到明显改善。Borujeni等[35]研究显示，吸气肌训练组平衡能力和VAS评分较干预前明显下降。Oh等[30]认为，在吸气紧绷腹的基础上，联合呼吸阻力训练后改善身体功能、膈肌厚度、呼吸参数的效果更好。

关于腰背痛呼气训练的研究较少，刘骁杰等[29]将75例非特异性腰痛患者分为核心稳定组、呼气肌组、吸气肌组，干预后呼气肌和吸气肌组比核心稳定组的VAS、ODI分数明显降低，但呼气肌与吸气肌组间没有差异。Boyle等[36]提出吹气球的呼吸训练，并得到广泛使用[8]：患者屈膝屈髋90°，双足跟用力踩墙，双膝夹住泡沫轴并吹大气球。此时，身体处于相对腰椎前屈、骨盆后倾的状态，这种姿势可帮助患者通过髋内收和内旋运动激活髋内收肌，并同时收缩盆底肌肉(即提肛肌和尾骨肌)，更有利于深层稳定肌的激活[36]。

不同呼吸训练类型的训练方式见表1。

表1 不同呼吸训练类型的训练方式

2 呼吸训练的作用机制

呼吸训练的作用机制有激活深层核心稳定肌、重建腹内压、恢复本体感觉传导、调节神经血管等。

2.1 激活深层核心稳定肌

深层核心稳定肌包括多裂肌、腹横肌、盆底肌和膈肌等。其中，多裂肌常和腹横肌在全身活动前率先激活收缩，以提高前馈控制，当其收缩延迟时提示机体运动控制不足，有腰背受伤的风险[37]。Jubany等[38]认为，腰背痛患者在被扰动时出现肌肉反应延迟，导致低效脊柱保护策略。Urquhart等[39]认为深层腹肌的活动应通过呼吸和稳定训练的结合而不是单独的稳定训练来唤起，故呼吸训练对激活深层核心稳定肌有着至关重要的作用。

2.2 重建腹内压

腹内压作为脊柱稳定和刚度的重要指标[37]，可增加腰椎的紧张度，从而稳定腰椎。膈肌、腹横肌、盆底肌三者协同收缩形成一个坚硬的圆柱，从而使脊柱达到稳定状态，为躯干活动提供有力的支撑。腹内压支撑不足将导致腰肌代偿性负荷，并累积劳损，最终发展为腰痛。腰背痛患者较正常人膈肌易疲劳，因此膈肌常处于较高位置[40]，导致腹内压维持不足。优化呼吸控制并提高膈肌功能，可增强呼吸肌肌力和肺容量，降低膈肌位置，重建合适的腹内压。

2.3 恢复本体感觉传导

本体感觉是人体肌肉控制、维持运动准确和关节稳定的重要因素，是神经肌肉控制的重要组成部分。非特异性腰痛患者躯干的本体感觉能力减退，是非特异性腰痛复发的重要原因[41]。关节部位的本体感觉传入减少导致关节不稳和姿势反射能力降低，增加了关节及其周围软组织损伤概率[42]。而吸气肌训练可刺激肌肉、关节和皮肤上的感受器，从而增加感觉传入，恢复可能被疼痛信号所扰乱的肌肉活动和关节的感知、定位功能[32]。并且可以增加近端背部感受器的输入[32，34]，减少踝关节肌肉的过度活动[43]。

2.4 调节神经血管

腰背痛患者常出现焦虑等不良情绪，容易陷入疼痛—焦虑—疼痛的恶性循环，呼吸训练通过降低化学反射敏感性，增强中枢抑制节律，减少交感神经活动，从而减轻焦虑，切断不良心理因素引起的机体活动水平下降导致肌力减退的联系[44]。吸气肌训练可修正疼痛闸门控制，通过改善疼痛调节机制减轻腰背痛[45]。呼吸训练还可能对背部肌肉的氧气供应和血流供应有一定积极作用[46]。

3 小结

呼吸训练可降低腰背痛患者的疼痛程度，改善其身体功能障碍指数，有助于提高腰椎稳定能力，常与物理疗法或运动训练联合使用，优于单一方式的效果。膈式呼吸及抗阻呼吸在腰背痛人群中较常使用，决策者应根据患者的疼痛类型开出最适合的运动处方。未来的研究需要更多比较不同呼吸训练类型的随机对照试验确定其疗效差异，并探索呼吸训练联合其他干预的最佳方案。