功率自行車下肢亞極量運(yùn)動(dòng)對(duì)慢性阻塞性肺疾病康復(fù)影響的臨床報(bào)告*

吳 浩，孫興國(guó),2△，顧文超，齊廣生，周偉菊，袁亞平，鄧國(guó)平

（1．上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院呼吸科，上海 201299；2．中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 國(guó)家心血管病中心阜外醫(yī)院 心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室心血管疾病國(guó)家臨床醫(yī)學(xué)研究中心， 北京 100037）

WU Hao1, SUN Xing-guo1,2△, GU Wen-chao1, QI Guang-sheng1, ZHOU Wei-ju1, YUAN Ya-ping1, DENG Guoping1

功率自行車下肢亞極量運(yùn)動(dòng)對(duì)慢性阻塞性肺疾病康復(fù)影響的臨床報(bào)告*

吳 浩1，孫興國(guó)1,2△，顧文超1，齊廣生1，周偉菊1，袁亞平1，鄧國(guó)平1

（1．上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院呼吸科，上海 201299；2．中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 國(guó)家心血管病中心阜外醫(yī)院 心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室心血管疾病國(guó)家臨床醫(yī)學(xué)研究中心， 北京 100037）

目的： 研究慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者功率自行車下肢亞極量運(yùn)動(dòng)的康復(fù)治療效果。 方法：30例門診COPD患者隨機(jī)分為康復(fù)組和對(duì)照組，每組15例，康復(fù)前后均完成常規(guī)肺功能（PFT）、心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（CPET）、血?dú)夥治觯ˋBG）、呼吸困難Borg評(píng)分和COPD患者自我評(píng)估測(cè)試問卷（CAT評(píng)分），并比較前后變化?？祻?fù)組采用功率自行車鍛煉，以CPET80%峰值功率強(qiáng)度，每次運(yùn)動(dòng)30 min，每周3次，完成12周。 結(jié)果： 康復(fù)組在康復(fù)后IC顯著提高(P＜0.01)，peakW和peakV·O2也顯著提高(P＜0.01)；Borg評(píng)分和CAT評(píng)分顯著降低 (P＜0.01)。末次運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間較首次明顯延長(zhǎng)(P＜0.01)。而對(duì)照組的這些指標(biāo)均無顯著改變(P＞0.05)。兩組在康復(fù)前后的PFT指標(biāo)和血?dú)夥治龅葏?shù)無明顯變化。結(jié)論： COPD患者可以安全有效地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療。功率自行車下肢亞極量運(yùn)動(dòng)康復(fù)能使COPD患者整體功能改善、運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)、生活質(zhì)量提高、患者獲益。

慢性阻塞性肺疾病；功率自行車；運(yùn)動(dòng)康復(fù)；亞極量運(yùn)動(dòng)

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）是一種以持續(xù)氣流受限為特征的慢性疾病，可導(dǎo)致患者肺過度充氣，呼吸困難加重，運(yùn)動(dòng)耐力下降，后期嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[1]。肺康復(fù)是COPD穩(wěn)定期的治療措施之一，可緩解患者的氣促癥狀，減少急性加重頻度和住院次數(shù)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為重要的醫(yī)學(xué)分支，康復(fù)措施也在實(shí)踐中得到不斷細(xì)化。2007年美國(guó)胸科醫(yī)生協(xié)會(huì)和美國(guó)心肺康復(fù)協(xié)會(huì)（ACCP /AACVP）的肺康復(fù)指南[2]提出，下肢肌肉運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是肺康復(fù)的核心內(nèi)容，相當(dāng)于60%～90% 峰值攝氧量（peakV·O2）或峰值運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（peakW）的亞極量訓(xùn)練比低強(qiáng)度訓(xùn)練能產(chǎn)生更大獲益，為肺康復(fù)提供了新的指導(dǎo)原則。近年來肺康復(fù)在我國(guó)也逐漸受到重視，但迄今仍無適合我國(guó)的指南可供利用[3]。而在康復(fù)中利用較高強(qiáng)度的下肢運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)國(guó)內(nèi)COPD患者是否可行，需進(jìn)一步闡明。本文研究了功率自行車下肢亞極量運(yùn)動(dòng)康復(fù)對(duì)COPD穩(wěn)定期患者呼吸生理的影響，以探討該種康復(fù)方案的有效性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

2011年8月至2013年7月選取在上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院門診就診的COPD男性患者30例，所有患者病情穩(wěn)定1月以上，均符合COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]，氣流受限程度為重度或極重度（FEV1%pred＜50%）。研究期間繼續(xù)原藥物治療。排除標(biāo)準(zhǔn)包括不穩(wěn)定型冠心病、未控制的充血性心力衰竭和高血壓病、近期心梗、重度肺動(dòng)脈高壓、既往有運(yùn)動(dòng)后暈厥史、影響運(yùn)動(dòng)的骨關(guān)節(jié)病、肝腎衰竭晚期、認(rèn)知功能障礙。所有對(duì)象均簽署經(jīng)上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)的知情同意書。

1.2 方法

將研究對(duì)象隨機(jī)分為功率自行車下肢亞極量運(yùn)動(dòng)組（康復(fù)組）和對(duì)照組，每組15例。研究對(duì)象在觀察前后均完善常規(guī)肺功能、心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（CPET）及動(dòng)脈血?dú)夥治觯ˋBG,未吸氧時(shí)），記錄呼吸困難Borg量表（10分制）評(píng)分（Borg評(píng)分）和COPD患者自我評(píng)估測(cè)試問卷（CAT評(píng)分）[1]。采用德國(guó)Jaeger Mastscreen體描儀測(cè)定常規(guī)肺功能。CPET采用德國(guó)Jaeger Mastscreen-CPX踏車運(yùn)動(dòng)心肺功能檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)定。

康復(fù)組在醫(yī)院完成連續(xù)12周，每周3次，每次30 min的下肢亞極量運(yùn)動(dòng)鍛煉。采用瑞典產(chǎn)MONARK 828E功率自行車，根據(jù)初次CPET測(cè)得的peakW的80%設(shè)置運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，完成恒定功率下的踏車運(yùn)動(dòng)（不能一次完成時(shí)，可稍休息后繼續(xù)累計(jì)，并記錄康復(fù)過程中首、末次踏車持續(xù)時(shí)間），在康復(fù)過程中監(jiān)測(cè)脈氧飽和度。對(duì)照組：在藥物治療基礎(chǔ)上，僅醫(yī)囑建議康復(fù)，不提供指導(dǎo)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。受試者一般情況以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用單因素方差分析，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

兩組患者在康復(fù)前的一般資料及各項(xiàng)呼吸生理指標(biāo)、Borg評(píng)分和CAT評(píng)分均無顯著差異（P＞0.05, 表1）。

2.2 兩組患者在康復(fù)前后常規(guī)肺功能、運(yùn)動(dòng)能力、ABG、Brog評(píng)分以及CAT評(píng)分的改變

康復(fù)組在觀察前后的比較中除深吸氣量（IC）和IC%pred在康復(fù)后較康復(fù)前有顯著改善（P＜0.01）以外，其他常規(guī)肺功能和血?dú)庵笜?biāo)均無差異（P＞0.05）；對(duì)照組觀察前后各項(xiàng)指標(biāo)差異均不顯著（P＞0.05）。12周后康復(fù)組的IC和IC%pred與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.01，表2）。ABG無論是觀察前后比較還是12周時(shí)組間比較，均無顯著差異（P＞0.05）。

兩組患者在康復(fù)前后的運(yùn)動(dòng)能力比較：康復(fù)組在12周后的運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)、Borg評(píng)分和CAT評(píng)分均較康復(fù)前有顯著改善（P＜0.01），而對(duì)照組的改變不顯著（P＞0.05）。12周后，康復(fù)組的Peak W和peak V·O2%pred（P＜0.01），以及Peak W%pred、peak V·O2和Borg評(píng)分均較對(duì)照組有顯著差異（P＜0.05，表3）。

2.3 康復(fù)組在康復(fù)過程中首、末次踏車持續(xù)時(shí)間比較

康復(fù)組功率自行車以亞極限強(qiáng)度踏車運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間從（336±107）s顯著提高至（1509±184）s（P＜0.01）。

3 討論

下肢肌肉運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是肺康復(fù)治療中的核心內(nèi)容，循證醫(yī)學(xué)等級(jí)為1A級(jí)[2]。國(guó)內(nèi)學(xué)者也注意到，下肢運(yùn)動(dòng)鍛煉可使COPD患者獲益[4]。以最小風(fēng)險(xiǎn)達(dá)最大獲益是康復(fù)之目標(biāo)，由于不同個(gè)體、不同嚴(yán)重程度的COPD患者的運(yùn)動(dòng)和功能狀態(tài)相差甚遠(yuǎn)[5]，康復(fù)效果與訓(xùn)練強(qiáng)度存在量-效關(guān)系[6]。

CPET可檢測(cè)人體整體功能指標(biāo)，能很好地揭示COPD患者心肺儲(chǔ)備和運(yùn)動(dòng)耐力，被廣泛用于指導(dǎo)康復(fù)運(yùn)動(dòng)處方的制定[7]。本研究通過CPET確定患者的peakW，用80%peakW制定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)過12周的鍛煉康復(fù)，CPET核心指標(biāo)均顯著提高，說明亞極量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)處方能夠提高COPD患者的有氧運(yùn)動(dòng)能力和健康狀況。曾有國(guó)外學(xué)者[8]采用高強(qiáng)度下肢運(yùn)動(dòng)平板訓(xùn)練，可使COPD患者的耐力顯著提高。Skumlien等[9]對(duì)40例COPD患者以80%peakW的強(qiáng)度，每周3至4次的運(yùn)動(dòng)，完成4周后，提高6%最大攝氧和做功，與本文結(jié)論相似。此外，我們運(yùn)用CPET客觀定量評(píng)價(jià)指導(dǎo)制定個(gè)體化△5%（無氧閾和最大功率的中位數(shù)）強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)處方，使心衰患者獲益顯著[10]。

Tab. 1 Characteriscs and physiological parameters of two groups at baseline（）

Tab. 1 Characteriscs and physiological parameters of two groups at baseline（）

FVC: Forced vital capacity; FEV1: Forced expiratory volume in one second; IC: Inspiratory capacity; Peak V·O2: Peak oxygen uptake

· CAT score Rehabilitation 61±7165±562±1166±1139±842±1149±655±1062±124.5±2.414±6 Control60±8167±666±1463±1437±937±1248±547±1354±103.9±1.712±5 GroupAge (years) Height（cm）Weight（kg）FVC（%pred）FEV1（%pred）FEV1/FVC（%）IC（%pred）Peak W（%pred）Peak VO2（%pred）Borg score

Tab. 2 Pulmonary funcon tesng and blood gas analysis in two groups at 12w

Tab. 2 Pulmonary funcon tesng and blood gas analysis in two groups at 12w

**P＜0.01 vs Pre- stage；##P＜0.01 vs rehabilitation

IC (%pred) GroupFVC（%pred）FEV1（%pred）FEV1/FVC（%）Rehabilitation68±1041±842±1061±10**Control65±1539±736±950±8##

Tab. 3 Exercise ability parameters post- rehabilitaon in the 2 groups

Tab. 3 Exercise ability parameters post- rehabilitaon in the 2 groups

**P＜0.01 vs Pre- stage；#P＜0.05,##P＜0.01 vs rehabilitation

GroupPeak W（%pred）peak V·O2（%pred）Borg scoreCAT score Rehabilitation62±11**68±10**2.5±1.7**12±6**Control50±14#56±10##3.8±1.7#12±6

兩組的肺功能和血?dú)庵笜?biāo)在康復(fù)前后無顯著改變。其他研究也未見明確證據(jù)證明康復(fù)能逆轉(zhuǎn)COPD患者受損的肺通氣和彌散功能[11]。在西班牙一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究[12]中，單純運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練未能使PaO2和PaCO2改善，而康復(fù)訓(xùn)練聯(lián)合無創(chuàng)通氣則改善效果顯著。對(duì)已有呼吸衰竭的COPD患者，可嘗試運(yùn)動(dòng)過程中加入氧療或無創(chuàng)通氣以提高氧分壓。

IC是人體在平靜呼氣末作最大吸氣所能吸入的氣體量，是潮氣量與補(bǔ)吸氣量之和，IC決定了運(yùn)動(dòng)中潮氣量增加的幅度。COPD患者的肺動(dòng)態(tài)膨脹幅度減小而IC也相應(yīng)降低。IC可反映肺過度膨脹，呼吸困難程度和預(yù)測(cè)COPD生存率[1]。Gigliotti等[13]觀察到20例COPD患者在門診康復(fù)訓(xùn)練后IC提高了0.2±0.49 L（P＜0.01）；而在另一項(xiàng)研究[14]中，24例COPD患者以75%的peakW完成7周下肢運(yùn)動(dòng)康復(fù)，發(fā)現(xiàn)IC平均增加了0.133 L（P＜0.05），與我們研究結(jié)果接近?？祻?fù)鍛煉提高運(yùn)動(dòng)耐力，增加潮氣量，雖然氣道阻塞不能改善，但呼氣流量增加，通氣量相應(yīng)提高，IC增加[15]，同時(shí)減少肺過度充氣而緩解呼吸困難癥狀，表現(xiàn)為康復(fù)組患者的主觀Borg評(píng)分也得到改善。反映COPD患者健康狀態(tài)的CAT評(píng)分在康復(fù)后也有明顯好轉(zhuǎn)，而對(duì)照組的這些指標(biāo)均沒有顯著變化。這與國(guó)內(nèi)學(xué)者周明娟等[16]的研究結(jié)果也十分相似。

經(jīng)過為期12周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，康復(fù)組的踏車時(shí)間顯著提高（P＜0.01）。這說明，亞極量的下肢鍛煉通過誘導(dǎo)肌肉生化改變，改善骨骼肌功能，使COPD患者能夠耐受較高的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，而少發(fā)生乳酸酸中毒[17]，延遲疲勞，使患者生理學(xué)功能獲益。

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Clinical effects of sub-maximum ergometry exercise rehabilitation in patients with chronic obstructive pulmonary disease

（1. Deptartment of Respiratory Medicine, People’s Hospital of New Pudong District , Shanghai 201299; 2. State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, National Research Center of Clinical Medicine for Cardiovascular Disearses, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037, China）

Objective: To study the rehabilitation ef f ects ergometry on COPD patients. Methods:irty COPD out-patients in our Hospital were randomly divided into 2 groups. Rehabilitation group, 15 patients, performed leg ergometry exercise of 80% peak Watt×30min/d ×3d/w ×12w. Another 15 patients were control group without exercise. All patients received conventional therapy. Pulmonary function testing (PFT), cardiopulmonary exercise testing (CPET), arterial blood gas analysis (ABG), Borg and CAT sores were done at both baseline and 12 w. Results:ere was no statistically dif f erence in lung function testing, blood gas analysis and cardiopulmonary exercise test when pre- exercises between 2 sub-groups.e IC, peak V·O2and peak ,W of rehabilitation group signif i cantly increased (P＜0.05); and Borg and CAT scores signif i cantly decreased (P＜0.05) from baseline; and other PFT and ABG did not change (P＞0.05). While there was no dif f erence in control group (P＞0.05). Conclusion：Leg submaximal ergometry rehabilitation improves health condition and ameliorate dyspnea symptoms in COPD patients.

COPD; ergometry cycling; rehabilitation; Sub-maximal Exercise; cardiopulmonary exercise testing; Pulmonary function testing

R563

A

1000-6834 (2015) 04-382-003

WU Hao1, SUN Xing-guo1,2△, GU Wen-chao1, QI Guang-sheng1, ZHOU Wei-ju1, YUAN Ya-ping1, DENG Guoping1

＊ 【基金項(xiàng)目】國(guó)家自然科學(xué)基金醫(yī)學(xué)科學(xué)部面上項(xiàng)目（81470204）；國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題(2012AA021009);中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院國(guó)家心血管病中心科研開發(fā)啟動(dòng)基金（2012-YJR02);上海市浦東新區(qū)科技發(fā)展基金創(chuàng)新資金（PKJ2011-Y01)

2015- 06-05

2015-07-05

△【通訊作者】Tel： 010-88398300 ；E-mail： xgsun@labiomed.org