2.1   文献检索结果   初步检索得到426篇文献，经过阅读筛选后共纳入24篇文献[19-42]。具体筛选流程见图1。
2.2   纳入文献的基本特征与质量评估
2.2.1   纳入文献的基本特征   此次研究共纳入24篇随机对照试验，其中15篇为英文文献，9篇为中文文献。另外，此次研究共纳入1 907例研究对象，其中对照组984例，干预组923例。涉及6种吸气肌训练仪器，分别为POWER breathe呼吸训练器，阈值吸气装置，低阻力吸气肌训练，呼吸机内置训练模式，渐减式流阻负荷训练模式，Voldyne5000呼吸训练器。6种呼吸训练仪器按照训练机制共分为4种呼吸训练模式，分别为传统常规吸气肌训练、吸气阈值负荷训练、吸气阻力负荷训练、高CO2吸气训练。详见表1。
2.2.2   纳入文献的方法学质量评价   24篇文献均报道了分组方式，其中13篇文献报道了具体的随机方式[19-20，27，30-32，34-38，40，42]，2篇采用随机抽签法[19，27]，1篇文献以最大吸气压占预计值的百分比数值分组[35]，1篇文献以入院顺序以及最大吸气压占预计值的百分比数值分组[36]。7篇文献报告了盲法的使用情况[20，25-26，30-32，40]，其中4篇实施了双盲[20，30-32]，3篇实施了单盲[25-26，40]，所有随机对照试验均未报道其他偏倚。见图2。
根据修订版 Jadad 量表进行质量评价结果，1-3 分为低质量，4-7 分为高质量，结果显示高质量文献11篇[20-21，23，25-26，28，30-32，38，40]，低质量文献13篇[19，22，24，27-28，33-37，39，41-42]，平均3.54分，纳入文献总体质量较高。见表2。
2.3   吸气肌功能改善的Meta分析结果   
2.3.1   直接Meta分析及异质性检验   共有15篇文献报道了最大吸气压的评分结果[19，21-22，24，26-29，31-34，38-40]，共




1 157例患者，各研究间异质性较高(I2=71%，P < 0.01)，通过逐篇剔除文献的方法进行敏感性分析，异质性未发生明显改变，显示结果较为稳定，故对结果进行描述性分析，吸气肌功能训练能显著提高患者的吸气肌功能[MD=-15.01，95%CI(-18.72，-11.30)，P < 0.01]。根据不同吸气肌训练模式进行亚组分析，与传统常规吸气肌训练相比，吸气阈值负荷训练[MD=-17.38，95%CI(-22.86，-11.91)]、吸气阻力负荷训练[MD=-13.00，95%CI(-18.65，-7.43)]均能够显著改善患者的吸气肌功能，且吸气阈值负荷训练的效应量优于吸气阻力负荷训练。见图3。
2.3.2   网状关系图   网状关系图包含3种吸气肌训练模式，分别为传统常规吸气肌训练方式、吸气阈值负荷训练方式7篇、吸气阻力负荷训练方式8篇，未形成闭环，见图4A。
2.3.3   网状Meta分析结果   在吸气肌功能改善方面，直接比较与间接比较共有3种结果，其中吸气阈值负荷训练、吸气阻力负荷训练与传统常规吸气训练疗效相比差异有显著性意义(P < 0.05)；吸气阈值负荷训练与吸气阻力负荷训练疗效相比差异无显著性意义(P > 0.05)。见表3。
2.3.4   累积概率排序   在吸气肌功能改善方面，SUCRA值排序依次为吸气阈值负荷训练(92.6) > 吸气阻力负荷训练(57.4) > 传统常规吸气训练(0)；概率高低依次为吸气阈值负荷训练、吸气阻力负荷训练、传统常规吸气训练。排序概率图显示吸气阈值负荷训练排序最高的概率最大，吸气阻力负荷训练次之，传统常规吸气训练再次之。见图5。
2.3.5   风险偏倚图   漏斗图显示，15篇文献分布呈非对称，3篇文献落于95%CI外。同时，Egger回归检验(P=0.16)，提示纳入文章未存在明显的发表偏倚，见图6a。
2.4   运动功能改善的Meta分析结果   
2.4.1   直接Meta分析及异质性检验   共有13篇文献报道了患者的运动能力[19-20，23，27，30-32，34-35，37-40]，包含848例患者，各研究间异质性较高(I2=93%，








P < 0.01)，通过逐篇剔除文献的方法进行敏感性分析，发现异质性无明显降低，显示结果较为稳定，故采用随机效应模型对结果进行描述性分析，对照组与干预组间差异有显著性意义[SMD=-0.60，95%CI(-0.82，-0.38)，P < 0.01]。根据吸气肌训练模式进行亚组分析，与传统常规吸气肌训练相比，3种吸气肌训练模式均能够显著改善患者的运动功能，且吸气阈值负荷训练效应量优于高CO2吸气训练优于吸气阻力负荷训练[SMD=-7.08，95%CI(-8.16，-6.01)；SMD=-1.20，95%CI(-1.76，-0.65)；SMD=-0.51，95%CI(-0.72，-0.31)]。见图7。
2.4.2   网状关系图   网状Meta分析共纳入13篇文献，包含4种吸气肌训练模式，分别为传统常规吸气肌训练












方式、吸气阈值负荷训练方式1篇、吸气阻力负荷训练方式11篇、高CO2吸气训练1篇，未形成闭环，见图4B。
2.4.3   网状Meta分析结果   在运动功能改善方面，直接比较与间接比较共有6种结果，其中吸气阈值负荷训练、吸气阻力负荷训练、高CO2吸气训练均与传统常规吸气训练相比疗效差异有显著性意义(P < 0.05)；吸气阈值负荷训练与吸气阻力负荷训练相比、吸气阈值负荷训练与高CO2吸气训练相比、吸气阻力负荷训练与高CO2吸气训练相比疗效差异均有显著性意义(P < 0.05)。见表3。
2.4.4   累积概率排序   在运动功能改善方面，SUCRA值排序依次为吸气阈值负荷训练(100) > 高CO2吸气训练(66.4) > 吸气阻力负荷训练(33.6) > 传




统常规吸气训练(0)；概率高低依次为吸气阈值负荷训练、高CO2吸气训练、吸气阻力负荷训练、传统常规吸气训练。排序概率图显示吸气阈值负荷训练排序最高的概率最大，高CO2吸气训练、吸气阻力负荷训练、传统常规吸气训练次之。见图8。
2.4.5   风险偏倚图   漏斗图显示，13篇文献均位于漏斗内、呈非对称性。同时，Egger回归检验(P=0.04)，提示纳入文章可能存在发表偏倚。见图6b。
2.5   心肺功能改善的Meta分析结果   
2.5.1   直接Meta分析及异质性检验   共有13篇文献报道了患者的心肺功能情况[21，26，29，31-35，37-40，42]，由于机械通气时间与其他3种数据的评分方向相反，故将机械通气时间的结果赋予“-”来表示。13篇文献包含942例患者，研究间异质性较高(I2=94%，P < 0.05)，故选用随机效应模型合并分析，结果发现研究间的数据差异无显著性意义。通过逐篇剔除文献的方法进行敏感性分析，发现剔除SAVCI等[21]的文献后，对照组与干预组间差异有显著性意义[SMD=-0.66，95%CI(-1.26，-0.07)，P=0.03]，但是异质性仍较高(I2=94%，P < 0.05)，因此根据吸气肌训练模式进行亚组分析，与传统常规吸气肌训练相比，吸气阻力负荷训练[SMD=-0.46，95%CI (-0.70，-0.22)]、高CO2吸气训练[SMD=-0.64，95%CI(-0.99，-0.28)]能够显著提高患者的心肺功能，而吸气阈值负荷训练的疗效改善无统计学意义。见图9。
2.5.2   网状关系图   剔除1篇文献后，网状Meta分析共纳入12篇文献，包含4种吸气肌训练方式，分别为传统常规吸气肌训练方式、吸气阈值负荷训练方式3篇、吸气阻力负荷训练方式7篇、高CO2吸气训练2篇，未形成闭环，见图4C。
2.5.3   网状Meta分析结果   在心肺功能改善方面，直接比较与间接比较共有6种结果，除吸气阈值负荷训练与传统常规吸气训练相比疗效差异有显著性意义外(P < 0.05)，其余5种比较结








果均无统计学意义(P > 0.05)。见表4。
2.5.4   累积概率排序   在心肺功能改善方面，SUCRA值排序依次为吸气阈值负荷训练(94.4) > 高CO2吸气训练(52.2) > 吸气阻力负荷训练(44.8) > 传统常规吸气训练(8.2)；概率高低依次为吸气阈值负荷训练、高CO2吸气训练、吸气阻力负荷训练、传统常规吸气训练。排序概率图显示吸气阈值负荷训练排序最高的概率最大，高CO2吸气训练、吸气阻力负荷训练、传统常规吸气训练次之。见图10。
2.5.5   风险偏倚图   漏斗图显示，5篇文献落于95%CI外，且12篇研究分布非对称。Egger回归检验(P=0.27)，提示纳入文章未存在明显的发表偏倚，见图6c。
2.6   术后并发症的Meta分析结果   6篇文章报道了肺炎发生率[24-28，33]，异质性分析结果为I2=0%，采用固定效应模型，干预组发生率低于对照组[OR=2.42，95%CI(1.44，4.06)]，且差异有显著性意义(P < 0.01)。
4篇文献报道了肺不张发生率[26-28，41]，异质性分析结果为I2=75%，通过逐篇剔除文献进行敏感性分析发现异质性来源于MATHEUS等[28]的文献，剔除后异质性显著降低(I2=0%)，这可能是由于该研究的肺不张发生率差异无显著性意义。采用固定效应模型，干预组发生率低于对照组[OR=6.18，95%CI(1.85，20.64)]，且差异有显著性意义(P < 0.01)。
3篇文章报道了肺部感染发生率[32，41-42]，异质性分析结果为I2=0%，采用固定效应模型，干预组与对照组间差异无显著性意义[P=0.16，OR=1.82，95%CI(0.79，4.16)]。
4篇文章报道了胸腔积液发生率[27-28，33，41]，异质性分析结果为I2=0%，采用固定效应模型，干预组与对照组间差异无显著性意义[P=0.45，OR=1.32，95%CI(0.64，2.75)]。见图11。

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在心血管疾病的各种治疗方式中，心脏外科手术因其快速有效而具有重要优势，主要包括冠状动脉旁路移植术(Coronary artery bypass grafting，CABG)、心脏瓣膜手术、经皮冠状动脉介入治疗术(percutaneous coronary intervention，PCI)、大血管手术、Fotan术等[1-4]。然而，心脏手术后会引发多种并发症，例如呼吸肌无力、肺功能下降、肺部并发症等[5-6]，继而使患者住院时间延长，医疗费用增加，甚至会增加死亡率[7]。
吸气肌训练可以通过增加吸气肌的肌力和肌肉耐力，来提高最大吸气负压，改善心肺功能，继而减少并发症的发生，帮助患者康复[8]。有研究表明，吸气肌力量是心脏外科手术后早期功能恢复能力的重要决定因素[9]。同时，多项综述报道吸气肌力量训练方法主要分为4种，包括传统常规吸气训练、吸气阈值负荷训练、吸气阻力负荷训练、高CO2吸气训练，其中传统常规吸气训练包括缩唇呼吸、腹式呼吸等[10-11]。
目前仅有Meta分析评价了吸气肌训练对于CABG患者的疗效改善，未对其他心脏手术做出综合的系统评价[12-15]。尽管LISBOA等[16]的Meta分析结果表明，吸气肌训练作为心脏术后患者的一种治疗方法是有益的，能够改善吸气肌、呼气肌肌力，减少住院时间。但各个研究间吸气肌训练的方案各不相同，仍不清楚哪种训练方案更有效[10]。因而，此次研究旨在通过网状Meta分析的方法，评价不同吸气肌训练方式对于心脏外科手术患者各种功能改善的影响，以期指导临床实践，为临床治疗提供参考(注册号：CRD42024617393)。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

1   资料和方法   Data and methods
1.1   纳入与排除标准   
1.1.1   文献类型   临床随机对照试验，研究语种仅限中英文。
1.1.2   研究对象   不同心脏外科手术前或(和)后实施吸气肌训练的患者。
1.1.3   干预措施   对照组实施常规物理治疗和(或)未接受吸气肌训练干预，试验组在术前、术后或术前+术后接受常规物理治疗和(或)吸气肌训练的干预。
1.1.4   结局指标   结局指标包括吸气肌功能、运动功能、心肺功能、并发症4类，具体如下：①呼吸肌功能指标：最大吸气压；②运动功能指标：6 min步行距离测试、5次坐立试验和最大运动负荷；③心肺功能指标：峰值耗氧量、第1秒用力呼气容积、血氧浓度、机械通气时间；④并发症。
1.1.5   排除标准   ①语种非中英文的文献；②非随机对照试验的文献；③检索出的重复文献；④数据结果不完整；⑤无法获得原文的文献；⑥干预措施除了是否实施吸气肌训练还包含其他变量；⑦呼吸训练器未明确指出吸气肌训练的文献；⑧其他手术实施吸气肌训练的文献，如肺部手术、腹部手术等。
1.2   检索策略   检索中国知网(CNKI)、维普数据库(VIP)、万方数据库(Wanfang)、中国生物医学文献数据库(CBM)、PubMed、Embase和Cochrane Library，检索的起止时间为各数据库建库至2024 年11月，检索语种仅限中英文。在检索的过程中将主题词和关键词相结合，中文检索词：吸气肌训练、冠状动脉旁路移植术(CABG)、心脏瓣膜手术、经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)、大血管手术、Fotan术；英文检索词：inspiratory muscle training，coronary artery bypass grafting，percutaneous coronary intervention，valve operation，congenital heart disease，macrovascular disease，Fontan。
以 PubMed 为 例 ，检 索 式 为：
#1 inspiratory muscle training
#2 (coronary artery bypass surgery grafting) OR (Valve operation)) OR (valve replacement)) OR (congenital heart disease)) OR (Macrovascular disease)) OR (Fontan)) OR (Percutaneous coronary intervention)
#3 #1 AND #2
1.3   文献筛选与资料提取   此次研究由2位评价者按照检索词检索并筛选文献、阅读文献题目及摘要、独立核实文献资料。若出现结果分歧，则寻求第3方协助判断。资料提取内容包括：文献基本信息(第一作者、发表年份、国家、手术方式、介入时间)、患者基本信息(样本量、年龄、性别、疗程)、干预方案、结局指标等。
1.4   文献质量评价与偏倚   此文采用 Cochrane 协作网提供的Review Manager 5.4软件对纳入文献进行质量评价和偏倚风险评估[17]。评价内容主要包括7 个方面：①随机序列的产生；②分配隐藏；③对研究者和受试者施盲；④研究结局的盲法评价；⑤结局数据的完整性；⑥选择性报告；⑦其他偏倚。
根据修订版Jadad量表对纳入文献进行质量评价[18]，分为随机分组序列的产生方法、分配隐藏、盲法、撤出与退出4个方面，前3个方面评分为 0-2 分，撤出与退出评分为0-1分，总分1-3分视为低质量，4-7分视为高质量。
1.5   统计学分析   选用Review Manager 5.4以及基于频率学的Stata 14.2进行传统Meta分析和网状Meta分析。功能改善评分为连续型变量，故结果分析借助均数差(mean differenc，MD)或标准化均数差(standardized mean differenc，SMD)及95%置信区间(confidence interval，CI)。并发症为二分类变量，故结果分析借助比值比(odds ratio，OR)、95%CI。传统Meta分析用I2来判断异质性大小，若I2≤50%且P≥0.05，则无明显异质性，效应量合并选用固定效应模型；若I2 > 50%或P < 0.05，说明研究间异质性偏高，利用敏感性分析或亚组分析探讨异质性来源，若仍不能降低研究间异质性，则采用随机效应模型，对结果仅进行描述性分析。网状 Meta分析首先绘制网状关系图，若形成闭环，进行全局和局部的不一致性检验；若未形成闭环，无法进行不一致性检验，直接依据一致性模型分析结果。干预措施的疗效排序通过累计排序曲线值(the surface under the cumulative ranking，SUCRA)和概率分布图的形式表达。最后发表偏倚风险的评估可运用Stata 14.2软件绘制“比较- 校正”漏斗图以及Egger回归检验以反映所纳入的文献是否具有发表偏倚的风险及小样本量效应。文章统计学方法已经山东第二医科大学生物统计学专家审核。

吸气肌训练是指在吸气过程中施加负荷并且旨在增加吸气肌力量和耐力的训练方法，同时改善心肺功能，促进运动能力的恢复[43]。国内吸气肌训练的研究多集中在慢性阻塞性肺部疾病、慢性心力衰竭、脑卒中和脊髓损伤等方面，而对于心脏手术患者的吸气肌训练相关研究尚处于起步阶段[44]。心脏手术应用吸气肌训练的临床研究多见于国外报道，且报道集中在CABG以及瓣膜手术，有关先天性心脏病、大血管疾病、Fontan术的研究较少[3]，国内有少量报道关于PCI后患者应用吸气肌训练的研究[44]。尽管如此，以往的Meta分析缺乏对心脏瓣膜手术和经皮冠状动脉介入术的系统分析，且大多数研究讨论的是吸气肌训练，未明确划分吸气肌训练的干预措施，导致纳入文献的干预措施变量不一。因而，此次研究首次针对3种不同心脏手术患者应用不同吸气肌训练模式的疗效进行了网状Meta分析。
3.1   不同吸气肌训练模式对患者吸气肌功能改善的影响   患者的吸气肌功能在整个心脏外科手术前后都会损伤，其中最常见的损伤原因为膈肌功能障碍和膈神经损伤[45]。在外科手术前，膈肌可能会发生失用性萎缩；在手术过程中，全身麻醉以及体外循环也会损伤膈神经；手术结束后，膈肌疼痛等因素会导致膈肌功能障碍[10]。因此，增强吸气肌功能是患者康复的目标之一。Meta分析结果较为稳定，不同的吸气肌训练方式对患者吸气肌功能改善均有积极效果，且吸气阈值负荷训练对于改善患者吸气肌功能的疗效最佳。
3.2   吸气阈值负荷训练对患者运动功能和心肺功能改善效果最优   心脏外科手术后患者出现“窃流现象”[8]，当患者吸气肌功能障碍时，吸气肌功能下降，其血流量也会减少，那么在运动过程中，吸气肌会窃取其他运动肌的血流量，导致运动能力下降[43]。除此之外，研究指出当患者胸壁力学改变时，其心肺功能也会下降[44]，具体表现为第1秒用力呼气容积下降、血氧浓度下降、峰值耗氧量下降、机械通气时间增加等。因此，改善患者的运动功能和心肺功能也是康复的目标之一。
此文的直接Meta分析结果显示，在运动功能改善方面，结果较为稳定，不同的吸气肌训练模式对患者运动功能改善均有积极效果；在心肺功能改善方面，敏感性分析后，结果较为稳定，亚组分析结果显示吸气阻力负荷训练、高CO2吸气训练对患者心肺功能有改善效果，吸气阈值负荷训练无明显改善并且可能是导致异质性较高的主要原因，这可能是由于3项研究在干预时间、干预频率方面存在差异导致。网状Meta分析结果显示，吸气阈值负荷训练 > 高CO2吸气训练 > 吸气阻力负荷训练 > 传统常规吸气训练。故在改善不同心脏外科手术患者运动功能和心肺功能的方法中，吸气阈值负荷训练疗效最佳的概率最大，高CO2吸气训练疗效次之。
王一木等[46]的Meta分析结果指出，吸气肌训练能够改善患者的6 min步行距离评分结果，这与此次研究的结果相同。早期的传统常规吸气训练未明确针对吸气肌开展训练，未能充分激活膈肌等主要吸气肌功能，导致治疗效果差异大。膈肌等主要吸气肌能够在吸气肌功能训练中得到针对性训练，针对性增强患者的呼吸肌力和呼吸肌耐力，避免“窃流现象”，间接改善运动肌功能和供氧需求，进而改善患者的运动功能[47]。吸气阈值负荷训练通过设定最低阈值并逐步增加来不断提高患者的吸气功能，最低阈值通常为最大吸气压的30%[11]。通过该方法患者能够明显地客观地感受到自身吸气能力的提高，继而更加积极主动参与康复过程，提高康复疗效。高CO2吸气训练通过持续深快呼吸保持最大通气，达到过度通气的目的，继而增加吸气耐力[48-49]。吸气阈值负荷训练可能能够通过更大程度的增加线粒体数量和Ⅱ型肌纤维数量[50]，降低交感神经兴奋，增加外周血流量[51]，最终达到在最大程度上改善患者运动功能和心肺功能的目的。
3.3   不同吸气肌训练对患者并发症的影响   研究指出，心脏术后肺部并发症的发生率远高于其他并发症[52]，是心脏术后最常见的并发症[53]，并且有研究报道吸气肌无力可能是心脏术后患者发生肺部并发症的重要潜在因素[54]。尽管亚组分析结果显示，吸气肌训练对于肺炎、肺不张发生率的降低有积极意义，对于肺部感染、胸腔积液发生率的降低无明显的积极意义，但总的来说，吸气肌训练能够降低不同心脏术后肺部并发症，这与ZHANG等[13]、XIANG等[14]的研究结果相同。
此文的局限性：①纳入的研究中有部分随机对照试验质量不高，仅有7篇文献报道了分配隐藏及盲法的使用情况；②直接Meta分析的各项研究之间异质性较为明显，可能会影响结果的可靠性；③不同的吸气肌训练方法间的训练频率、训练强度、持续时间不完全相同，可能会导致偏倚；④3类结局指标的网状关系图未形成闭环，无法进行不一致性检测，可能会导致结果偏倚；⑤心脏手术创伤大小与术后功能恢复有直接关系，尤其是影响到呼吸肌的手术，将不同心脏手术合并分析，可能会影响结果。
综上所述，与传统常规吸气肌训练相比，3种不同的吸气肌训练能够更加明显地促进患者各种功能的改善，其中吸气阈值负荷训练方式可能是心脏外科手术患者功能恢复的最佳选择，高CO2吸气训练、吸气阻力负荷训练次之。然而，由于此次研究存在方法学质量较低等问题，今后仍需要大样本、高质量的临床随机对照试验进一步探讨不同干预参数的吸气肌训练方式对于改善心脏外科手术患者的功能疗效等。

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#br# 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程#br#

吸气肌训练是指在吸气过程中施加负荷并且旨在增加吸气肌的力量和耐力的训练方法，同时改善心肺功能，促进运动能力的恢复。国内吸气肌肉训练的研究多集中在慢性阻塞性肺部疾病、慢性心力衰竭、脑卒中和脊髓损伤等方面，而对于心脏手术患者的吸气肌训练相关研究尚处于起步阶段。心脏手术应用吸气肌训练的临床研究多见于国外报道，且报道集中在CABG以及瓣膜手术，有关先天性心脏病、大血管疾病、Fontan术的研究较少，国内有少量报道关于PCI后患者应用吸气肌训练的研究。尽管如此，以往的Meta分析缺乏对心脏瓣膜手术和经皮冠状动脉介入术的系统分析，且大多数研究讨论的是吸气肌训练，未明确划分吸气肌训练的干预措施，导致纳入文献的干预措施变量不一。因而，此次研究首次针对3种不同心脏手术患者应用不同的吸气肌训练模式的疗效进行了网状Meta分析。#br# 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程#br#

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