冠狀病毒對(duì)感染患者心肺適能與肌肉適能影響的系統(tǒng)評(píng)價(jià)

黃 婷 ,趙廣高 ,梁凱婷 ,何梓豪 ,全明輝 ,蘇利強(qiáng) ,夏志,付近梅,孫順利,呂文娣,王潤(rùn)澤

目前已知可感染人的冠狀病毒有6 種[1],其中2 種致病率高且易引發(fā)重癥,分別是嚴(yán)重急性呼吸綜合征(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS)和中東呼吸綜合征(Middle East Respiratory Syndrome,MERS)。SARS 和MERS 均是由冠狀病毒所致的呼吸道傳染病,兩次冠狀病毒大暴發(fā)致死率分別高達(dá)14%～15%[2]和40.0%[3]。

2019 年底,在中國(guó)武漢出現(xiàn)了第3 次冠狀病毒大暴發(fā),發(fā)現(xiàn)了第7 種可感染人的冠狀病毒,世界衛(wèi)生組織將這種新型冠狀病毒感染的肺炎命名為“COVID-19”(Corona Virus Disease 2019)。研究人員發(fā)現(xiàn),COVID-19 與SARS、MERS 的發(fā)病特征與機(jī)制極為相似[4],且傳染性更強(qiáng)。此次疫情在全球范圍內(nèi)造成了極大影響,引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注。

面對(duì)嚴(yán)峻的疫情形勢(shì),通過(guò)廣大醫(yī)務(wù)人員和社會(huì)各界共同努力,數(shù)萬(wàn)COVID-19 患者相繼治愈出院。然而,既往研究顯示,冠狀病毒引起的肺炎治愈后仍存在諸多“后遺癥”[5],且這些“后遺癥”會(huì)對(duì)患者的健康和生命安全造成持續(xù)危害。因此,系統(tǒng)掌握“后遺癥”的具體表現(xiàn)和特征,做好COVID-19患者相關(guān)后遺癥的后期康復(fù),仍是包括體育工作者在內(nèi)的社會(huì)各界必須打好的重要“戰(zhàn)疫”。2003 年以來(lái),許多學(xué)者圍繞心肺適能和肌肉適能的變化,對(duì)冠狀病毒患者的“后遺癥”開(kāi)展了一系列的研究工作,取得了許多的研究成果?；诖?本研究根據(jù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的原則,探討SARS、MERS 和COVID-19 患者康復(fù)期心肺適能與肌肉適能變化及其特點(diǎn),為COVID-19 等相關(guān)疾病患者的運(yùn)動(dòng)康復(fù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源

根據(jù)Meta 方法,在Pubmed、Web of Science、Springer、Embase、中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)、維普(VIP)等數(shù)據(jù)庫(kù)上檢索2020 年3 月15 日前發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn),中文關(guān)鍵詞:(1)冠狀病毒、肺炎、急性呼吸綜合征(非典)、中東呼吸綜合征、2019 新型冠狀病毒等;(2)心肺適能、心肺耐力、有氧能力、肌肉適能、肌肉、肌力、肌耐力等。英文檢索詞,包括:(1)“Coronavirus”“Pneumonia”“Severe Acute Respiratory Syndrome(SARS、SARS-CoV)”“Middle East Respiratory Syndrome(MERS、MERS-CoV)”“2019 novelcoronavirus(2019n-CoV、COVID-19)”“SARS-CoV-2”;(2)“Cardiopulmonary Fitness”“Cardiorespiratory Endurance”“Cardio Respiratory Endurance”“Aerobic Capacity”“Oxygen Ability”“Muscular Fitness”“Muscle”“Myodynamia”“Muscular Endurance”。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn):(1)受試者:感染冠狀病毒的患者;(2)干預(yù)措施/暴露:隨訪/運(yùn)動(dòng)康復(fù);(3)對(duì)照/比較:患者出院后/健康人群/標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù);(4)結(jié)局:主要結(jié)局指標(biāo)為心肺適能與肌肉適能指標(biāo),次要結(jié)局指標(biāo)為身體機(jī)能相關(guān)指標(biāo);(5)研究設(shè)計(jì):觀察性研究和實(shí)驗(yàn)性研究。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)文獻(xiàn)為非中文或非英文文獻(xiàn);(2)綜述類文獻(xiàn)、關(guān)鍵數(shù)據(jù)資料缺失文獻(xiàn);(3)研究對(duì)象為非冠狀病毒感染患者(PROSPERO 注冊(cè)號(hào):CRD42020190286)。

1.3 信息提取

提取內(nèi)容包括文獻(xiàn)的外部信息:題目、作者、發(fā)表年限等。受試者特征:年齡、樣本量、冠狀病毒感染類型、出院時(shí)間等;研究特征:研究類型、研究時(shí)長(zhǎng);結(jié)局指標(biāo):心肺適能指標(biāo)、肌肉適能指標(biāo)和其他次要指標(biāo);研究結(jié)果。

1.4 質(zhì)量評(píng)價(jià)與分析

使用紐卡斯?fàn)?渥太華量表(the Newcastle-Ottaw Scale,NOS)[6]評(píng)價(jià)非隨機(jī)化研究,評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為≥6 分為高質(zhì)量。隨機(jī)對(duì)照研究使用Cochrane 質(zhì)量評(píng)價(jià)工具,基于7 個(gè)項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行整體評(píng)估,分為高、中等、低偏倚風(fēng)險(xiǎn)。2 名作者采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)和交叉審核,若2 人意見(jiàn)不一致則交由第3 人審核,再由研究組討論確定結(jié)果。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索與篩選

共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)1 446 篇,根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn),最終納入文獻(xiàn)23 篇。篩選流程見(jiàn)圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程Figure 1 Literature screening flow chart

2.2 納入文獻(xiàn)基本特征

本研究納入的23 篇文獻(xiàn),均發(fā)表于2003 年及以后。SARS 患者研究21 篇,MERS 為2 篇,無(wú)COVID-19 研究。共計(jì)患者1 420 人(表1)。

質(zhì)量評(píng)價(jià)顯示,22 項(xiàng)非隨機(jī)對(duì)照研究平均分為6.9 分,1 項(xiàng)RCT 為低偏倚風(fēng)險(xiǎn),研究質(zhì)量總體較高。

2.3 患者心肺適能變化

納入文獻(xiàn)中,報(bào)告患者心肺適能變化的文獻(xiàn)有16 篇。其中3 篇顯示患者出院6 個(gè)月內(nèi)顯著低于健康人群。2 篇顯示患者出院1 個(gè)月～3 年逐漸好轉(zhuǎn),2 篇顯示患者出院后6～15 個(gè)月與健康人群相比無(wú)顯著性差異,提示患者出院6 個(gè)月可能是恢復(fù)的一個(gè)節(jié)點(diǎn),但部分患者3 年內(nèi)仍無(wú)法完全康復(fù)。運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)研究顯示,患者可通過(guò)運(yùn)動(dòng)干預(yù)使顯著改善(表2)。

包含患者6MWD 指標(biāo)的文獻(xiàn)有9 篇。2 篇文獻(xiàn)顯示患者出院1 年內(nèi)6MWD 仍顯著低于健康人群。其中4 篇顯示患者出院6 個(gè)月6MWD 比3 個(gè)月時(shí)有顯著改善,提示患者出院后6MWD 逐漸改善,但在1 年內(nèi)仍未能恢復(fù)至健康人群水平。運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)研究顯示,患者可通過(guò)運(yùn)動(dòng)干預(yù)使6MWD 顯著改善(表2)。

表2 心肺適能變化Table 2 Changes in cardiopulmonary fitness

2.4 患者肌肉適能變化

納入文獻(xiàn)中,報(bào)告患者肌肉適能變化的文獻(xiàn)有2 篇。結(jié)果顯示,患者出院2 周后握力、仰臥起坐、俯臥撐差于健康人群,運(yùn)動(dòng)干預(yù)可使患者握力、仰臥起坐、俯臥撐顯著改善,三角肌、臀大肌肌力改善效果不顯著(表3)。

表3 肌肉適能變化Table 3 Changes in muscular fitness

2.5 患者其他次要指標(biāo)變化

納入文獻(xiàn)中,報(bào)告患者身體機(jī)能等次要指標(biāo)變化的文獻(xiàn)有18 篇。包含VC 指標(biāo)的有7 篇,其中4篇認(rèn)為患者VC 在出院7 年之內(nèi)無(wú)顯著性差異,其他研究認(rèn)為患者出院3 年內(nèi)VC 顯著低于健康人群,10 年后無(wú)顯著差異,提示患者VC 恢復(fù)至健康人群水平可能需3 年以上。包含SF-36 的文獻(xiàn)有6篇,其中2 篇認(rèn)為患者出院1 年內(nèi)SF-36 顯著差于健康人群。包含SV 的有3 篇,總體趨勢(shì)呈現(xiàn)患者出院6 個(gè)月～3 年逐漸恢復(fù)。BR、HR、HRR 指標(biāo)各研究間存在較大差異。

3 討論與分析

3.1 冠狀病毒與患者心肺適能

表4 次要指標(biāo)變化Table 4 Changes in secondary indexes

與本研究相似,由甲型H1N1 流感引起的急性呼吸窘迫綜合征患者出院3 個(gè)月時(shí)運(yùn)動(dòng)能力下降,出院6 個(gè)月時(shí)運(yùn)動(dòng)能力也未進(jìn)一步改善[30]。大量研究已證實(shí)心肺適能與心血管病發(fā)生、預(yù)后及死亡率相關(guān)的證據(jù)。基于此,2016 年美國(guó)心臟聯(lián)合會(huì)建議將反映心肺功能的綜合指標(biāo)心肺適能作為第五生命體征[31]。O2max是反應(yīng)心肺適能的常見(jiàn)指標(biāo),從年齡來(lái)看,18 歲以下青少年或18 歲以上青壯年和中老年,出院后O2max均顯著低于健康人群[26,28]。并且,無(wú)論是出院2 周或者出院1 年,患者6MWD 均低于健康人群,提示冠狀病毒可使感染患者的心肺適能受損,且這一影響可能會(huì)持續(xù)3 年以上。

3.2 冠狀病毒與患者肌肉適能

納入研究中,患者肌肉適能呈現(xiàn)與心肺適能相似的變化趨勢(shì)。對(duì)于反映心肺適能的6 min 步行來(lái)說(shuō),不僅需要心肺耐力支持,也需要腿部和其他肌肉參與。本研究結(jié)果顯示,患者出院1 年內(nèi)6MWD與健康人群相比更差,肌肉適能指標(biāo)也顯著差于健康人群,提示冠狀病毒感染可使患者肌肉適能受損。臨床上提出肌痛為SARS 的常見(jiàn)癥狀之一,肌酸激酶和乳酸脫氫酶顯著升高,可能成為患者愈后不良的指標(biāo)之一[32]。該變化也與患者住院期間長(zhǎng)期臥床,缺乏身體活動(dòng),導(dǎo)致上下肢肌肉力量減弱有關(guān)。提示,除病毒感染直接導(dǎo)致患者肌肉結(jié)構(gòu)功能損害之外,缺乏身體活動(dòng)可能是患者肌肉適能下降的重要原因。

本研究顯示,患者運(yùn)動(dòng)組經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)干預(yù),肌肉適能的恢復(fù)優(yōu)于無(wú)干預(yù)組,提示運(yùn)動(dòng)康復(fù)對(duì)于冠狀病毒患者肌肉適能恢復(fù)的潛在重要作用?；赗CT 結(jié)果,6 周運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練計(jì)劃的效果在患者運(yùn)動(dòng)組與患者無(wú)干預(yù)組之間具有顯著的可比性,但缺乏患者運(yùn)動(dòng)組與健康人群的比較,而經(jīng)過(guò)6 周訓(xùn)練后是否達(dá)到健康人群水平還有待進(jìn)一步研究。

3.3 冠狀病毒與患者呼吸、循環(huán)機(jī)能

本研究顯示,次要指標(biāo)在各研究間具有較大差異。本研究納入文獻(xiàn)顯示,患者出院3 年內(nèi)VC 顯著低于健康人群,10 年后與健康人群無(wú)顯著性差異,患者VC 恢復(fù)至健康人群水平可能需3 年以上,提示冠狀病毒對(duì)患者的機(jī)體呼吸機(jī)能有較長(zhǎng)時(shí)間的損害。納入研究中BR、HR、HRR 的下降會(huì)導(dǎo)致O2 max的下降,心臟泵血功能下降,導(dǎo)致血液攜氧不足,骨骼肌中攝取與利用氧氣不足,這些變化都是導(dǎo)致上述心肺適能和肌肉適能受損的重要原因。本研究結(jié)果顯示冠狀病毒感染患者次要指標(biāo)隨著愈后時(shí)間的增加呈現(xiàn)一定的好轉(zhuǎn)趨勢(shì),但與健康人群相比仍具有顯著差異,完全康復(fù)仍然是未知的。

本研究結(jié)果提示,患者的心肺適能受感染程度、確診天數(shù)、HRCT 等因素的影響,患者的肌肉適能受確診天數(shù)的影響。因此,設(shè)計(jì)患者康復(fù)期護(hù)理方案或干預(yù)方案時(shí)應(yīng)該有所側(cè)重,充分考慮以上因素。

4 結(jié)論

冠狀病毒可導(dǎo)致感染患者心肺適能和肌肉適能受損,冠狀病毒患者出院3 年間心肺適能和肌肉適能等呈現(xiàn)逐漸好轉(zhuǎn)趨勢(shì),但完全康復(fù)仍需較長(zhǎng)時(shí)間,冠狀病毒患者愈后心肺適能與肌肉適能的變化受感染程度、確診天數(shù)、住院天數(shù)等因素的影響。