不同運動頻次高強度下肢踏車鍛煉對中重度COPD病人肺康復的療效觀察

鄭湘毅 李秀萍 陳炳鋒 張錦松 管碧清

COPD 是目前最常見的高患病率、高死亡率、高致殘率疾病之一。2001 年，全球COPD 防治倡議（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease，GOLD）首次將肺康復治療列入COPD 病人治療的主要措施之一［1］。大量研究表明，肺康復能減輕病人呼吸困難癥狀，提高其運動能力和生活質量［2-3］。肺康復運動處方成為近年國內外研究的方向。歐洲呼吸學會（ERS）建議COPD 病人的運動訓練計劃應持續8～12 周，每周2～5 次［4］。研究顯示，每周2～5 次的高強度肺康復訓練，可改善COPD 病人的疾病相關生活質量，改善通氣和心功能［5-6］。但Ringbaek 等［7］研究指出，每周2 次的訓練頻度并不能達到肺康復效果。因此，文獻并沒有提供一個準確的最低有效運動頻次的結論。本研究旨在對不同運動頻次（每周2 次和每周5次）的高強度踏車鍛煉效果進行對比，觀察其療效。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2017年1月至2018年12月，在廣州市番禺療養院門診和住院的符合中重度COPD標準的病人共30例，均為男性，年齡（77.6±7.51）歲。病情穩定2周以上，符合GOLD診斷中重度分級標準。排除患有惡性腫瘤、嚴重心律失常、心功能不全者，近1個月內有不穩定心絞痛發作、半年內發生急性心肌梗死者，合并影響活動的下肢骨關節疾病、腦血管疾病后遺肢體活動障礙、認知障礙以及其他不適合運動鍛煉的神經系統、運動系統等疾病者。告知每位研究對象研究的目的、意義、方法等，同時簽署知情同意書。本研究已經通過廣州市番禺療養院倫理委員會的審批。1.2 方法 入選對象隨機分成3 組，每組各10 例。對照組：接受常規治療，不進行下肢踏車鍛煉。低頻組：在常規治療基礎上，進行每周2 次（至少相隔2 d）高強度的下肢踏車鍛煉。高頻組：在常規治療基礎上，進行每周5次高強度的下肢踏車鍛煉。

1.3 觀察指標 于治療前、治療8 周后對入組的病人進行評估，評估的內容有6 min 步行試驗（6MWT）、增量負荷運動試驗、Borg 評分，一般指標如心率、血壓、SpO2、BMI等。

1.4 評價標準

1.4.1 Borg 自測評分量表：評價呼吸困難（RPD）和疲勞程度（RPE），按運動時不同感覺分成10級（0～10分），0 分代表完全沒有感覺，10 分代表可以想象到的最嚴重的程度［8］。

1.4.2 6MWT：按照2002 年美國胸科學會（ATS）的6MWT指南操作［9］，測出6 min步行距離（6MWD）。

1.4.3 增量負荷運動試驗評估：按照改良Bruce運動方案［10］，受試者在帶有能自動調節坡度及轉速的跑臺上行走。第1級，速度1.9 km/h，坡度為0，持續時間3 min；第2級，速度1.9 km/h，坡度為3%，持續時間3 min；第3級，速度1.9 km/h，坡度為6%，持續時間3 min；第4級，速度3.2 km/h，坡度為3.5%，持續時間3 min；第5級，速度3.2 km/h，坡度為7.0%，持續時間3 min；第6級，速度3.2 km/h，坡度為10%，持續時間3 min。每級別結束后操作者詢問受試者RPE、RPD 主觀感受并記錄。當受試者出現胸悶、胸痛、氣促、頭昏、疲勞、心電圖異常、血壓異常等癥狀或體征時停止試驗，記錄具體原因。測量受試者運動前后的血壓、指脈SpO2、心率、RPE、RPD。測得受試者的代謝當量（METs），采用固定跑臺METs 計算：METs=（速度×0.1+3.5+坡度×速度×1.8）/3.5，速度和坡度可在跑臺上自動顯示。

1.4.4 肺功能檢測方法：采用德國耶格Master Screen肺功能儀，按肺功能操作標準操作。主要檢測指標有FEV1、FEV1/FVC。為了消除年齡、身高、體質量對肺功能的影響，肺功能指標以實測值占預計值百分比表示（%pred）。

1.5 功率自行車運動訓練 根據固定跑臺測量出來的METs 值，以最大METs 的60%作為其運動強度，代入功率自行車METs計算公式中，獲得功率值，安排病人進行下肢踏車鍛煉。功率自行車METs 計算：MET（代入60%的跑臺測量METs）=3.0857×功率（W）/體質量（kg）+2。

1.6 統計學方法 應用SPSS 25.0 軟件進行統計分析。計量資料結果正態分布者采用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析。非正態分布的用中位數與四分位間距［M（Q25，Q75）］表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組治療前評估指標比較 治療前，3組6MWD、增量負荷運動試驗、肺功能、心率、血壓、SpO2、BMI 差異均無統計學意義。見表1。

表1 3組治療前的指標比較［M（Q25，Q75），n=10］

2.2 3 組治療8 周后的各指標變化值的比較 高頻組SBP 變化值小于低頻組，差異有統計學意義。低頻組和高頻組6MWT 變化值均大于對照組，差異有統計學意義。METs 變化值對比，低頻組和高頻組均大于對照組，差異有統計學意義；但低頻組和高頻組對比，差異無統計學意義。FEV1/FVC 對比，高頻組大于對照組，差異有統計學意義。FEV1 變化值對比，低頻組大于對照組，高頻組大于對照組和低頻組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 3組治療8周后各指標變化值的比較［M（Q25，Q75），n=10］

3 討論

運動鍛煉效果與運動強度呈正比，存在劑量-效應關系［11］。美國胸科醫師協會和美國心肺康復協會（ACCP/AACVP）聯合推出的肺康復循證醫學指南，將下肢肌肉運動訓練作為COPD 病人肺康復的必需內容，推薦等級為1A 級［12］。6MWT 被認為是評估次級量耐力的簡單且廉價的工具［13］。METs 是指運動時代謝率與安靜時代謝率的比值，是一種用于評估運動強度及相對能量代謝水平的敏感指標，常用于運動處方［14］。本研究中，低頻組和高頻組6MWD 和METs 變化值均大于對照組，提示堅持運動鍛煉較沒有實施運動鍛煉的病人能提高病人的運動耐力和運動強度，有利于生活質量的改善。同時，低頻組每周2 次和高頻組每周5 次的運動頻次對提高運動耐力和強度的效果相同，結果與文獻報道一致［15］。

COPD 病人的肺動態膨脹幅度減小，康復鍛煉可提高其運動耐力，增加潮氣量及呼氣流量，同時通氣量相應提高。FEV1/FVC 是判斷氣流阻塞的主要指標。本研究中高頻組FEV1/FVC 變化值大于對照組，提示高頻運動鍛煉后，有助于一秒率改善，呼氣流量增加促進痰液排出，但低頻組與對照組相比，差異無統計學意義，提示運動頻次增加可能更有利于改善氣道通暢性。FEV1 在肺功能曲線中屬于用力部分，與呼氣肌的長度、收縮力等相關，運動鍛煉促進呼吸肌力鍛煉，本研究也證實了FEV1 隨著運動頻次增加而增加，提示高頻運動比低頻運動對于呼吸肌力的改善更加顯著。

Keteyian 等［16］的薈萃分析結果提示，運動康復對改善心功能有效。運動康復確定的效果包括提高運動耐力、改善內皮功能、降低交感神經張力、提高骨骼肌肌力和耐力以及改善骨骼肌氧化酶活性等化學方面的效能；可能的效果包括提高心排出量、改善左心室重構、改善LVEF 及左心室舒張末容量、降低血漿神經激素水平、改變骨骼肌組織學特點和抗炎作用［17］。本研究中，高頻組SBP 變化值小于低頻組，提示隨著運動頻次增加，有利于穩定血壓。

本研究仍有不足之處，受試者人數僅每組10 例，呈現非正態分布，可能影響數據統計分析的準確性，因此使用了秩和檢驗，期待在臨床實踐中不斷積累更多數據，繼續完善試驗結果。