脊髓损伤(SCI)作为一种严重的神经系统损伤，常导致病人损伤平面以下的感觉和运动功能出现严重障碍，极大地影响了其日常生活和身体健康。传统上，针对SCI病人的康复治疗主要侧重于被动的肢体运动和基本的生活技能训练，这些方法在一定程度上能够帮助病人维持身体功能，但其局限性也显而易见。由于神经系统受损，病人的血液循环和呼吸系统功能受到严重影响，常规的运动训练往往难以达到有效的心肺刺激，从而限制了病人心肺功能的改善。而传统的运动训练往往没有针对核心肌群和下肢肌肉进行专门的强化训练，这使得病人的下肢运动功能恢复缓慢，且效果不显著。鉴于常规方法的这些不足，近年来，核心肌群训练和呼吸训练因其独特的优势而受到广泛关注。核心肌群训练能够增强病人核心部位的肌肉力量，提高身体的稳定性和协调性，为下肢运动功能的恢复奠定基础。而呼吸训练则能够改善病人的呼吸功能，提高通气效率和肺活量，降低肺部感染等并发症的风险。因此，本研究旨在探讨核心肌群训练配合呼吸训练对SCI病人心肺功能及下肢表面肌电的影响。

1.1 一般资料

经查询文献得出，治疗后观察组6min步行试验(6MWT)结果为(398.51±42.51)m，对照组为(371.89±39.43)m。采用PASS软件计算出样本量为n1=n2=43例，两组各失访3例，最后每组纳入40例。选取2021年5月—2024年5月在我院诊治的SCI病人80例。采用区组随机法分为观察组(n=40, 核心肌群训练配合呼吸训练）和对照组(n=40, 常规功能训练），两组基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。本研究获得了我院伦理委员会审批(2024-科研-181)。病人及家属均已签署知情同意书。

研究对象纳入标准：①经MRI、CT检查等确诊为SCI；②美国脊柱损伤协会(ASIA)损伤分级为C~D级；③均为胸腰段不完全性SCI；④损伤平面为T2~L3；⑤病程在6周以上；⑥病情处于稳定阶段，内固定系统稳定无异常。排除标准：①四肢发生骨折者；②腰椎活动不稳或者是滑脱者；③腰椎活动受到限制或者是疼痛严重者；④四肢截瘫或者是发生严重畸形者；⑤伴有深静脉血栓者；⑥有压疮、异位骨化者；⑦认知、意识存在障碍者；⑧处于抑郁状态者。

1.2 训练方法

对照组采用常规功能训练，观察组在对照组基础上给予核心肌群训练配合呼吸训练，依据病情决定是否需要穿戴胸腰段支具保护。

1.2.1 对照组常规功能训练方法

包括定时翻身拍背、正确摆放肢体、管理大小便，给予常规的双下肢残存肌力训练，以及预防并发症如肌肉萎缩、关节僵硬等治疗。同时，指导病人进行呼吸训练，包括一般呼吸、缩唇呼吸及腹式呼吸。腹式呼吸练习时，病人取平卧位，一手置于腹部，一手放于胸部，经鼻缓慢吸气使腹部隆起，呼气时腹部下压，每日训练2次，每次10min，持续4周。

1.2.2 观察组核心肌群训练方法

(1)基础练习：包括仰卧位基础训练和进阶训练。①仰卧位基础训练：仰卧位在不移动脊柱及骨盆的条件下，收缩腹壁肌群，在病人熟练掌握此训练方法且无特殊不适后，依次进行足跟滑动、下肢抬高等动作；于站立位时腹部绷紧，逐渐摆动上肢，尝试在行走时保持腹部绷紧。②仰卧位进阶训练：仰卧位时，在确保脊柱骨盆不移动的情况下，尝试收紧臀大肌及后背肌群，尝试向上抬起臀部。当病人熟练掌握此方法后，可在支具保护下行桥式训练，由双桥过渡为单桥。于四肢跪位时，行上下肢轮流抬起训练，继而尝试并完成四点跪位训练及三点跪位训练。(2)进阶训练：包括Bobath球半桥、躯干旋转、腹部训练和平衡垫站立。①Bobath球半桥：病人双足置于Bobath球上，尝试完成半桥动作。②躯干旋转：病人坐于Bobath球上，双脚着地，利用训练带进行躯干旋转练习。③腹部训练：病人仰卧，训练球置于脚踝下，膝部弯曲，双臂交叉上抬躯干至肩胛骨离地，再缓慢返回。④平衡垫站立：病人从双足睁眼站立开始，逐渐过渡到双足闭眼、单足睁眼及闭眼站立，难度递增。(3)训练频率与强度：核心肌群训练每周5~6d，每天1~2次，每次训练包含6~10组动作，每组重复10次。以循序渐进的抗阻训练为主，初始强度为最大阻力的40%~50%，逐步过渡至70%~80%。训练后肌肉应有轻度酸胀感，但次日可完全恢复。

1.2.3 观察组呼吸控制训练方法

(1)基础呼吸模式恢复：病人放松，采用下胸廓呼吸，逐步恢复自然呼吸模式，待呼吸模式稳定后，治疗师在呼吸时适度施加阻力和助推力于下胸廓。(2)腹式呼吸训练：病人取坐或仰卧位，治疗师手置其腹部，指导其缓慢吸气使腹部隆起，屏气片刻后深长呼气。此过程重复5次，共进行5组。(3)胸廓扩张训练：病人放松，治疗师手放于需扩张的胸廓部位，引导病人集中吸气至该区域，并跟随胸廓运动，呼气末给予快速牵伸。(4)力量与耐力训练：①力量训练，吸气阻力训练强度不低于30%最大吸气压，呼气训练采用阈值负荷装置；②耐力训练，以50%~60%分钟最大通气量进行15~30min自主过度通气。(5)训练频率与时长：呼吸控制训练每周3次，每次20~30min，持续至少4周。

1.3 观察指标

1.3.1 主要结局

①心功能：使用心电监测仪对病人进行监测，并对比两组在康复训练前后的静息心率(RHR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、血氧饱和度(SpO2)变化。②肺功能：在训练前及1个月后，让病人采取舒适姿势，使用意大利科时迈(Cosmed)公司的大型肺功能仪（型号QuarkPFT，国食药监械（进）字2008第2212916号）测定用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1/FVC、每分钟最大通气量(MVV)等肺功能指标。③下肢表面肌电：采用加拿大MyoTrac-SA9800型表面肌电分析反馈仪（南京伟思医疗代理）记录表面肌电图(sEMG)信号，测试前处理受试者局部皮肤并安置Ag/Agcl电极（直径10mm)于股四头肌及胫前肌肌腹处，间距2cm，参考电极置于髌骨上。sEMG信号经带通滤过(15~1000Hz)、整流、采样(3000Hz)等处理。受试者取仰卧位，进行膝关节屈伸、踝关节背屈跖屈的最大等张收缩动作。记录股四头肌及胫前肌的平均表面肌电值(AEMG)，该指标可反映肌肉活动时的运动单位激活情况、类型及同步化程度，且与肌力大小相关。

1.3.2 次要结局

康复锻炼依从性：采用依据康复训练依从性评估工具设计的专用调查表进行评价。该量表由骨科1名主任医师、1名副主任医师、2名主管护师及相关领域专家共同设计，预测试显示其内在一致性系数为0.822，重测信度为0.802。量表包含日常生活能力、关节功能、下肢功能、认知状况等20余个条目，各条目按“完全遵医嘱”至“未遵医嘱”依次计4~1分。以总分60分为界，<60分为依从性差（需干预），60~80分为依从性一般（酌情干预），81~100分为依从性好。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件分析所有数据。计数资料以例数和百分比表示，组间比较采用χ²检验；符合正态分布的计量资料以x̅±s表示，组间比较采用独立样本t检验，训练前后比较采用配对t检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2.1 两组训练前后心功能比较

与训练前相比较，两组训练1个月后RHR降低(t=12.635、5.440, P<0.05), DBP、SBP、SpO₂升高(t=4.257~18.847, P<0.05)；与对照组相比，观察组训练1个月后RHR更低(t=5.103, P<0.05), DBP、SBP、SpO2更高(t=5.370~10.066, P<0.05)。见表2。

2.2 两组训练前后肺功能比较

与训练前相比较，两组训练1个月后MVV、FEV1、FEV1/FVC升高(t=4.011~11.960, P<0.05)；与对照组相比，观察组训练1个月后MVV、FEV1、FEV1/FVC更高(t=6.434~29.387, P<0.05)。见表3。

2.3 两组训练前后下肢表面肌电比较

与训练前相比，两组训练1个月后胫前肌、股四头肌AEMG升高(t=5.234~13.204, P<0.05)；与对照组相比较，观察组训练1个月后胫前肌、股四头肌AEMG更高，差异具有统计学意义(t=2.940、7.372, P<0.05)。见表4、图1。

2.4 两组康复训练依从性比较

观察组康复训练依从性评分为(76.85±6.38)分，与对照组的(64.8±5.72)分相比更高(t=8.915, P<0.05)。

本研究结果表明，将核心肌群训练与呼吸训练相结合应用于SCI病人，能够显著改善病人的心肺功能及下肢肌肉功能。核心肌群训练通过增强腹肌、背肌、骨盆肌肉等核心肌群的力量，不仅直接提升了躯干稳定性，还可间接改善心肺与下肢功能。稳定的核心肌群可减少日常活动中的代偿性动作，降低不必要的能量消耗。这种能量节约效应既减轻了心脏负担，也为下肢肌肉收缩提供了更高效的力学传导路径。杨春琴等的研究证实，有氧运动配合核心肌群训练可显著提升SCI病人下肢肌力，这与本研究中观察组股四头肌AEMG较对照组提高21.7%的结果相符。这种协同效应可能源于核心肌群与下肢肌群的“动力链”耦合机制———核心稳定性增强后，臀中肌、髋内收肌等协同肌的募集能力提升，直接改善了胫前肌和股四头肌的神经肌肉协调性。核心肌群由腹横肌、多裂肌、盆底肌及膈肌等构成，形成“圆柱体”结构以维持躯干稳定。研究证实，SCI病人通过桥式运动、侧桥及四点支撑等动作，可增强臀大肌与腰大肌的协同收缩能力，从而改善骨盆控制。例如，桥式运动中臀大肌激活程度与步行速度呈正相关，而侧桥训练可提升髋关节外展肌力，减少步行周期中的代偿性躯干侧倾。核心肌群是呼吸运动的重要辅助结构，SCI病人因神经损伤导致呼吸肌功能受限，而核心肌群训练可强化膈肌收缩幅度与腹肌呼气辅助作用，直接补偿呼吸肌缺陷，扩大胸廓活动度，增加肺泡通气量，从而提升肺活量、FVC等指标；同时呼吸训练可通过针对性强化呼吸肌力量与耐力，优化呼吸模式，减少呼吸浅快、胸腹矛盾呼吸等问题，进一步改善气体分布与交换效率，降低肺部感染风险。此外，核心稳定性训练通过优化腹内压机制，降低脊柱剪切力，为下肢功能重建提供力学基础。

核心肌群作为人体运动系统的中枢能量枢纽，其功能优化对呼吸效能与运动表现的协同提升具有多维度生理学意义。膈肌作为核心肌群中最重要的呼吸肌，占所有呼吸肌功能的60%~80%，其与肋间肌的协同收缩直接驱动胸腔容积周期性改变。廖金花等在慢性阻塞性肺疾病病人干预研究中发现，通过渐进式抗阻训练联合呼吸训练，病人MVV实现18.6%的显著提升，这种改善源于肌纤维类型转化与神经肌肉募集能力的双重优化。该研究观察到训练后膈肌厚度增加12.7%(P=0.001)，Ⅰ型肌纤维比例上升19.4%，这种肌纤维重塑直接增强了呼吸肌的抗疲劳能力，与本研究中观察组MVV改善的机制高度同源。深呼吸训练通过延长吸气相(1∶3吸呼比）实现潮气量增加23.6%,这种容量负荷的改变触发肺泡毛细血管膜两侧氧分压梯度重塑。氧气扩散速率与分压差呈正相关性，当潮气量从500mL增加至620mL时，肺泡氧分压从13.97kPa提升至16.23kPa，促使SpO₂在静息状态下提高3.2%(P=0.004)。这种氧输送效率的提升不仅改善骨骼肌有氧代谢环境，还通过降低无氧酵解比例延缓股四头肌等运动肌群的疲劳进程。QU等在急性SCI病人中的研究进一步揭示，呼吸肌耐力训练使膈肌肌力提升41.3%的同时，使股四头肌sEMG平均功率频率下降幅度减少28.7%(P=0.017)，这种跨系统耐力迁移效应印证了中枢神经系统对呼吸－运动系统的整合调控机制。呼吸节律重塑对自主神经系统的调节作用在李振兴等的盆底肌训练研究中得到量化验证。通过实施延长呼气相(1∶2吸呼比）的呼吸训练方案，受试者膈肌-骨盆底肌协同收缩时相一致性指数从0.62提升至0.89，这种神经肌肉耦合的强化不仅优化呼吸力学参数，更通过骨盆稳定性重建减少步行周期中股四头肌异常代偿。动态捕捉系统显示，优化后步行周期中股直肌激活时相缩短15.3%，而臀大肌贡献率提升21.6%，这种运动模式重塑直接降低了膝关节负荷峰值。从运动链理论视角分析，本研究的桥式运动等核心－下肢联动训练，完美契合“核心-下肢动力链”的生物力学模型。夏晓昧等在序贯振动训练研究中证实，不完全性SCI病人经过12周核心稳定性训练后，下肢Fugl-Meyer评分提升38.6%，其机制是通过增强腰椎－骨盆－髋关节复合体的刚度调控，实现地面反作用力传导效率提升。本研究中观察组在持续性等长收缩任务中股四头肌AEMG降低19.3%(P=0.002)，正是核心肌群作为动力链枢纽发挥能量传递与代偿抑制作用的直接证据。

综上所述，核心肌群训练配合呼吸训练应用于SCI病人，可改善病人的心功能和肺功能，提高下肢胫前肌、股四头肌AEMG。

参考文献：略

作者：唐泽文 秦成义 金彪 陈冬冬

单位：合肥市第二人民医院康复医学科

来源：青岛大学学报（医学版）2025年