专题笔谈│儿童呼吸康复隐藏的解剖与生理学特征

专题笔谈│儿童呼吸康复隐藏的解剖与生理学特征

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专题演讲│儿童呼吸康复的隐性解剖生理特点

王佳霞,赵红梅

中国实用儿科杂志2024年39期(8):572-575

概括

呼吸康复是呼吸系统疾病治疗的重要组成部分，在开展小儿呼吸康复时应考虑儿童呼吸系统不同于成人的解剖生理特点，制定适合儿童的康复评估和康复治疗计划。儿童特别是婴幼儿呼吸系统尚未发育成熟，在解剖生理的很多方面与成人有明显的不同，在患病时甚至在正常情况下都更容易出现气道阻塞和呼吸困难。本文主要阐述了儿童呼吸系统解剖生理特点及儿童呼吸康复治疗中需要注意的一些方面，为临床实施小儿呼吸康复提供一定的参考。

关键词

儿童；呼吸系统；解剖学；生理学；呼吸康复

作者单位：北京中日友好医院a康复医学科、b呼吸与危重症医学科

通讯作者：赵红梅，E-mail：

呼吸系统疾病是我国儿童的常见病、多发病。儿童呼吸系统解剖生理特点与成人不同，与儿童呼吸系统疾病的发生和治疗密切相关[1-2]。呼吸康复（PR）是成人呼吸系统疾病治疗的重要组成部分[3-4]，目前正在探索用于儿童呼吸系统疾病的治疗[5-7]。儿童PR应考虑到儿童呼吸系统解剖生理特点，制定适合儿童的PR治疗方案。因此，本文主要阐述儿童呼吸系统与成人不同的解剖生理特点以及儿童PR治疗中需要注意的一些方面，为儿童PR的临床实施提供一定的参考。

1. 儿童呼吸系统解剖生理特点

1.1 胸廓 婴幼儿胸廓横断面呈圆形，成人胸廓横断面呈椭圆形。相对于胸骨和脊柱，儿童肋骨呈水平排列，成人肋骨呈斜向排列[8]。骨性胸廓多为软骨，使胸廓较软，柔顺性较好。同时，胸廓肋间肌发育不完全，使胸廓稳定性较差。儿童胸廓的这些特点，使得儿童无法像成人一样通过扩大胸廓横径和前后径来增加通气量。肺实质不能充分扩张，只能通过增加呼吸频率来增加通气量。与成人相比，更容易发生气道关闭、阻塞和塌陷。因此，在严重的肺、气道疾病时，儿童的呼吸努力往往是无效的[9-10]。

1.2 膈肌 儿童膈肌较成人更加水平，上腹部角度不明显，腹部器官相对较大，导致呼吸驱动力减弱，肺活量变化有限。由于儿童肋间肌尚未发育完成，因此膈肌是婴幼儿最重要的呼吸肌。婴幼儿膈肌含有较少的肌肉组织和高耐力肌纤维，当膈肌失去正常功能时，其他辅助呼吸肌不能有效代偿。因此，当儿童因各种原因出现膈肌麻痹时，呼吸困难会很快出现，且难以缓解[8,11]。

1.3 气道 气道是气流的通道，包括鼻、咽、喉、各级气管和支气管。小儿气道被环状软骨分为上气道和下气道。婴幼儿上气道特点是短而窄，婴儿气管长度和内径分别为成人的50%和36%。环状软骨环是上气道最窄处（成人最窄处在声带处）。分泌物堵塞气道易引起气管阻力增加，出现呼吸困难[12]。婴幼儿的舌头相对于口腔来说很大，平卧时易造成气道阻塞[13]。鼻腔比成人窄。会厌位于咽上段水平位置，紧邻软腭，且鼻旁窦发育不完善，对鼻腔气流的抵抗力较差，因此婴幼儿呼吸以鼻为主，较少经口呼吸，鼻呼吸易造成通气功增加或鼻塞引起呼吸困难[14]。

儿童下呼吸道支气管的分支较成人细得多，支气管管腔主要靠软骨支撑以保持其开放，终末细支气管和呼吸性支气管没有软骨，而是由周围的结缔组织支撑。儿童气道轻微变窄（例如出现水肿时）就会造成明显的气道阻塞，对气道阻力影响很大。支气管壁平滑肌对支气管的收缩性和反应性起重要作用，但儿童支气管壁平滑肌成分相对较少。例如哮喘患儿气流阻塞的部位主要发生在远端支气管，而气道的高反应性主要是由于远端气道的黏液堵塞和气道增厚所致[15-16]。

1.4 肺泡 肺泡期始于孕36周，一直持续到8岁甚至更久[17]。肺泡的发育基本发生在出生后，包括肺泡数量的增多和表面积的增加。新生儿肺泡数量仅为成人的8%，新生儿肺泡总面积为2.8m2，8岁时为32m2。8岁以后，肺泡面积增加，数量不再明显增加，成人肺泡总面积可达75m2[1]。此外，肺泡的结构也在逐渐成熟，如肺泡之间的双毛细血管融合为单毛细血管，气血屏障越来越薄，最终只有几纳米厚[17]。通道（支气管间连接）、管道（肺泡-支气管连接）和Kohn孔（肺泡间连接）的形成有利于侧支通气，克服远端气道阻塞。这些结构要到1~2岁甚至更晚才能形成[12]。因此，婴幼儿的气体交换能力比成人差，没有侧支通气，当局部气道阻塞时，不利于其远端肺泡通气和气道清除。

1.5 耗氧量 新生儿代谢率高，需氧量为6～7 mL/(kg·min)，明显高于成人的3～4 mL/(kg·min)，肺残气量也明显低于成人。新生儿肺泡通气量与残气量之比为5∶1，成人为1∶1.5，储氧量相对减少。新生儿CO2生成快，所需肺泡通气量高于成人，但由于新生儿肺容积很小，只能通过增加呼吸频率来增加通气量[11]。

2 呼吸模式特征

呼吸的频率、深度和节律由脑桥和延髓中枢控制，也受中枢和外周化学感受器的调节。中枢化学感受器可能受氢离子浓度的影响，而外周化学感受器主要对氧分压的变化作出反应。呼吸控制障碍在早产儿中最常见，表现为周期性呼吸（呼吸暂停持续 5 至 10 秒，随后呼吸 10 至 15 秒）和呼吸暂停发作（呼吸暂停持续超过 20 秒）[15, 18-19]。

3.通气灌注特点

儿童与成人的肺通气量和肺血流分布也存在差异。对于成人来说，肺通气量和肺血流最多的区域是肺底部，该区域的通气灌注比最好。而对于儿童来说，优先进行肺通气的是肺的最上部区域，而肺血流在肺底部最丰富，这就造成了通气量和血流量的不匹配。当出现气道阻塞和塌陷时，局部通气灌注比的不平衡更为明显。由于这些生理机制的差异，儿童的体位管理需要与成人有所区别。对于单侧肺损伤的儿科患者，将患侧肺放置于高位，实现体位引流，以增加局部通气，促进气道清除，但这种体位可能造成整个肺的通气灌注比失衡，从而导致缺氧。因此，儿童的体位管理和气道清理应更加多样化，而不应局限于一种体位或一种技术[8,20]。

4 儿童呼吸康复应注意的问题

大部分成人PR治疗技术均可用于儿童，包括呼吸运动训练、胸外按压、胸壁振动、体位调整、体位引流、气道清除（主动循环呼吸技术、自主引流、呼气正压治疗、振荡呼气正压治疗）等物理治疗方法、有氧或抗阻运动等体力活动、心理及营养支持、PR教育等[5-8]。但这些成人治疗方法不能直接套用在儿童PR上，在许多方面还需要进一步考虑。本文不对这些治疗方法进行阐述，而是重点谈一些儿童PR中需要考虑的方面。

4.1 PR评估应特别注意的问题 儿童心肺功能发育不全，当出现缺氧时，症状可能很快加重。PR评估应在成人PR评估的基础上，重点评估患儿的生命体征(心率、血压、血氧、呼吸频率等)和呼吸困难情况，在生命体征稳定后再进行PR［8］。

4.2 PR治疗需考虑的特殊问题 基于儿童呼吸系统解剖生理特点与成人不同，应考虑PR治疗方法的适用性。例如，撅嘴呼吸、腹式呼吸等呼吸运动训练方法只适用于4岁以上儿童；>3～4岁的儿童可以在镜子前吹气，2～3岁的儿童可以鼓励参与“吹气”游戏，如吹风车、吹气球或激励肺量计游戏[5,8]。成人的体位引流是将患侧肺抬高，使患侧肺在重力作用下流向更靠近中心的气道，从而达到引流效果；但儿童患侧肺抬高会造成整个肺的通气灌注比失衡，导致缺氧。此外，由于婴幼儿肺部重量较小，体位引流的效果也相对较小，此时应权衡利弊，是否考虑其他更有利的体位，并让孩子的体育活动变得更加有趣，比如瑜伽球、蹦床等[20]。

4.3 应考虑PR技术对儿童的可行性和儿童的配合程度。有些康复治疗方法在儿童身上很难实施，如果儿童不配合，PR就很难开展。不同年龄段的儿童中，学龄前儿童的合作性最差。可以采用分散注意力、做游戏、给予小奖励等方法，获得他们的短期配合。有经验的儿童康复人员有良好、全面的与儿童沟通的策略和技巧[20]。

4.4 制定个性化的PR治疗方案 不同的治疗方法可能只适合某些患儿的某些疾病状态。所采用的康复治疗方法的细节应与患儿的疾病及其严重程度、疾病的病理生理特点、患儿的年龄、患儿的精神心理状态等各方面相匹配，制定适合患儿的个性化PR治疗方案[20]。这要求儿童康复人员具备丰富的专业知识和临床经验。此外，一些康复设备的尺寸也必须适合儿童。

5 结论

儿童呼吸系统尚未发育完全，胸壁、膈肌、呼吸肌、气道直径、肺容积、肺结构等解剖特点决定了其生理功能与成人有很大不同，主要表现在儿童呼吸驱动力较弱、气道较窄、耗氧量较大，更容易发生气道阻塞和呼吸困难。在对儿童进行PR时应考虑这些解剖生理特点，根据病情严重程度、疾病病理生理特点、患儿年龄、儿童精神心理状态等制定个性化的治疗方案。

参考文献（略）