心肺運動試驗與6分鐘步行試驗在塵肺病患者中的相關性研究

閻聰俠 李寶平 沈福海 孫治平 侯博文 高麗妮 李欣宇 馬超逸 劉曉璐

1 華北理工大學公共衛生學院,河北省唐山市 063000; 2 應急總醫院職業病科; 3 華北理工大學河北省煤礦衛生與安全實驗室

塵肺病是指在職業活動中長期吸入生產性礦物性粉塵并在肺內潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的疾病[1],是我國最常見、危害最嚴重的職業病。2021年全國共報告各類職業病新病例15 407例,其中職業性塵肺病11 809例,在新發病例中的占比高達76.6%[2]。塵肺病的病理改變為肺內纖維組織增生,呈進行性發展,患者主要表現為咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困難等,隨著病情進展常伴有并發癥的發生,目前在全球范圍內尚未找到塵肺病的根治方法。臨床上常用的干預措施主要是對癥治療、合并癥治療、抗纖維化治療和肺康復訓練,以期減輕患者癥狀和減緩病情發展。其中,肺康復訓練的治療效果受到廣泛關注。CPET是臨床公認的診斷評價肺康復效果的“金標準”[3],能測得患者在運動狀態下呼吸系統和循環系統的多項參數,直觀反映患者的生理狀態。6MWT相較于CPET安全性更高,操作簡單方便,應用范圍廣。本研究選取收治的126例穩定期塵肺病患者,研究CPET與6MWT評估心肺功能結果的相關性,為臨床探尋一種簡單可行的肺康復效果評價方法提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022年7月—2023年2月晉能控股煤業集團有限公司職業病防治院收治的126例穩定期塵肺病患者進行試驗。患者臨床資料皆齊全,均為男性;年齡50～80歲,平均年齡(63.29±7.98)歲;病程3～37年,平均病程(15.68±8.99)年;接塵年限15～37年,平均接塵年限(23.98±5.29)年;塵肺期別分布:Ⅰ期60例,Ⅱ期42例,Ⅲ期24例。經華北理工大學醫學倫理委員會批準(審批號:2022067)。

1.2 納排標準 (1)納入標準:符合職業性塵肺病的診斷標準(GBZ70-2015);患者處于塵肺病穩定期;認知能力正常,能與醫護人員進行良好的溝通;年齡40～80歲,性別不限;自愿加入研究并簽署知情同意書。(2)排除標準:合并嚴重心衰、急性心肌梗死、不穩定型心絞痛等嚴重心血管疾病;嚴重肝、腎功能異常;嚴重肺動脈高壓;安靜狀態下動脈血氧飽和度<90%;正在參加其他臨床試驗。

1.3 方法 受試者同期進行CPET和6MWT,兩項測試間隔時間為24～72h。記錄6MWD以及pVO2、pVO2/kg、AT、METs的4項CPET指標,分別觀察6MWT不同測試結果與患者的4項CPET指標水平。

1.3.1 CPET測試:使用意大利科時邁公司生產的Quark PFT ergo型心肺運動測試系統及德國產型號為ergoline 900-BP的立式運動踏車,按照臨床操作規范對患者進行CPET測試。測試前,對儀器進行氣體、容量及流量校準,囑患者2h之內禁食,穿寬松合適的衣服及運動鞋,為患者佩戴便攜式多參數健康檢查儀,包括心電監護設備、血壓及SpO2監護設備。選擇測試方案為“0DTZFS-10W”,即運動期運動負荷以10W/min的速度遞增,踏車轉速保持在55～65r/min范圍內勻速運動。測試過程共分為4個階段,分別為靜息期、熱身期、運動期及恢復期。靜息期3min,功率車無負荷熱身運動3min,負荷運動階段控制在8～12min,測試者應患者要求或測試者自行判斷終止負荷運動,進入恢復期緩慢踏車3min后終止測試。

1.3.2 6MWT測試:本項測試在室內長度為30m平直走廊進行,起點處用黃色膠帶在地板上標出,兩端的折返點用黃色圓錐體標記。提前告知患者2h內避免劇烈活動,穿著舒適的衣物及鞋子進行測試,為患者佩戴便攜式多參數健康檢查儀,包括心電監護設備、血壓及SpO2監護設備;使用沃克6分鐘步行監測分析系統,按照臨床操作規范為患者進行測試。測試過程中,系統會以均勻的語速及平和的語氣說出標準提示語,在試驗最后15s時,測試者緊跟患者,在其6min時間到達的地方標記,并囑咐患者放慢速度繼續步行,以免運動突然停止導致心率及血壓快速下降,誘發心血管不良事件,同時采用Borg自覺疲勞評分量表評估其呼吸困難和疲勞程度,記錄受試者6MWD。

1.3.3 急救設施:于測試現場準備好搶救設備,包括搶救車(含搶救藥物,如硝酸甘油、阿司匹林、腎上腺素等)、除顫儀、供氧設備等。

2 結果

6MWT不同結果患者心肺運動相關指標Pearson相關分析結果見表1。患者的隨著步行距離越長,心肺指標pVO2、pVO2/kg、AT與METs平均水平越高。Pearson相關性分析結果顯示,6MWD與pVO2、pVO2/kg水平均呈正相關(P<0.05),但與pVO2/kg的相關性更優;當6MWD<500m時,與AT水平均呈正相關(P<0.05),當6MWD>420m時,與METs水平均呈正相關(P<0.001)。

表1 不同步行距離塵肺患者pVO2、pVO2/kg、AT與METs水平比較

3 討論

近年來肺康復訓練在塵肺病患者中的治療效果引起了人們的關注。康復評估貫穿于肺康復訓練的全過程,是指導個體化肺康復方案制定與調整的依據,也是評價肺康復治療效果的必要手段[4]。6MWT與CPET均可用于評估患者心肺功能及運動耐力,其觀察指標具有準確、客觀、定量的特點,但兩者在臨床應用中有各自的優缺點。

CPET是國際通用的評估受試者循環與呼吸系統功能的檢查項目,被視為心肺功能評估的“金標準”[3],可準確直觀地反映患者的心肺功能。康復師可依據評估結果及時發現患者在運動狀態下危及生命的各種危險信號,保證肺康復訓練的有效性和安全性[5]。其缺點是設備價格昂貴,測試步驟繁雜,操作技術性強,測試者需要經過專業培訓后操作,在受試者達到極限運動狀態測得相關指標。因此在臨床應用中受到限制,難以在一般醫院開展此項目,亦無法應用于社區肺康復和家庭肺康復。因此,從現有評估手段中探尋一種簡單可行的心肺功能評價方法,具有重要的現實意義。

6MWT是通過測量受試者在6min內以最快步行速度行走的距離,評估其心肺功能的臨床檢測方法,對受試者的運動強度要求相對較低,是目前心肺功能評估的常規手段,具有操作簡便、安全系數高、適用范圍廣的特點,可作為CPET評估的有效補充。在心肺功能評估及肺康復方案制定方面,具有良好的應用前景,被推薦為患者心肺功能評估首選自測方法[6]。不過,6MWT僅能獲取6MWD這一項觀察指標,康復師僅通過6MWT獲得的患者生理功能信息十分有限。另外,6MWT測試過程中,患者容易受到主觀因素的干擾,進而影響測試結果[7]。

最大耗氧量被認為是運動生理學領域衡量患者心肺適應度的金標準。Acar等的研究表明,在6MWD與峰值耗氧量、工作負荷和代謝當量顯著相關[8]。張斯斯的研究亦表明,6MWD與METs之間存在相關性[9],國外一項研究以患有急性淋巴細胞白血病的兒童為研究對象,建立了從6MWD得出pVO2的計算公式,用于預測急性淋巴細胞白血病兒童的pVO2,為準確評估兒童急性淋巴細胞白血病幸存者的心肺適應度帶來便利[10]。

本研究結果顯示,患者6MWD越短,CPET評估指標pVO2、pVO2/kg、AT、METs水平越低。Pearson相關性分析顯示6MWD與CPET測試下pVO2、pVO2/kg均呈顯著正相關。因此推測,通過將便于獲得的6MWD換算成CPET下的pVO2/kg,可以更準確地評價患者的心肺功能,制定與調整肺康復方案,使患者在正確的康復訓練中獲益,提高其運動耐力與生存質量。

綜上所述,6MWT測試與CPET指標評估塵肺病患者心肺功能具有較高的一致性,由于前者同樣可以較好反映患者運動耐量與心肺功能,操作簡便,易于使用和推廣,可作為評價患者心肺康復效果、指導心肺康復方案提供有價值的依據和參考。