心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化患者心肺功能的影響研究

賴德清，袁亞迪，謝曉梅，楊霞

特發(fā)性肺纖維化（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）是肺間質(zhì)局限性炎癥引起的慢性病變，常見(jiàn)于中老年人群，隨著肺纖維化持續(xù)進(jìn)展可導(dǎo)致肺功能出現(xiàn)不可逆損傷，嚴(yán)重威脅患者的生命安全。目前IPF的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，藥物治療患者的中位生存時(shí)間僅為2.5～3.5年，難以獲得預(yù)期效果［1-3］。近年心肺康復(fù)在慢性肺疾病治療中應(yīng)用廣泛并取得了一定進(jìn)展，肺功能康復(fù)是其核心內(nèi)容，可有效緩解患者呼吸困難癥狀，改善運(yùn)動(dòng)耐量及生活質(zhì)量，現(xiàn)已成為呼吸病學(xué)的重要組成部分［4］。既往研究表明，IPF患者存在用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）下降和彌散功能障礙，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下尤為突出，其與肺組織損傷程度相關(guān)［5］。此外，心臟功能與肺功能存在緊密聯(lián)系，僅進(jìn)行心功能康復(fù)或肺康復(fù)難以達(dá)到良好的效果，因而將心、肺作為整體進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，任何臟器負(fù)荷加重均會(huì)對(duì)患者整體功能的恢復(fù)造成嚴(yán)重影響。心肺康復(fù)的內(nèi)容包括康復(fù)評(píng)估、生命體征監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練3個(gè)部分，以逐漸增強(qiáng)心肺功能并提升氧攝取和利用能力為目的。賀慧博等［6］研究表明，中度IPF患者接受心肺康復(fù)訓(xùn)練有利于改善其肺功能、運(yùn)動(dòng)耐量及生活質(zhì)量，但其具體作用機(jī)制仍未完全明確。本研究旨在探討心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)IPF患者心肺功能的影響，以期為臨床應(yīng)用提供更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取都江堰市醫(yī)療中心2017年8月至2020年8月收治的IPF患者82例，均符合IPF的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］，且用力肺活量占預(yù)計(jì)值百分比（percentage of forced vital capacity to predicted value，F(xiàn)VC%）≥50%或一氧化碳彌散量（diffusion capacity for carbon monoxide，DLCO）≥30%。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并肺部感染、心腦血管疾病、惡性腫瘤等嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病者；（2）合并肝、腎等重要臟器功能不全者；（3）合并心力衰竭、心肌梗死、腦出血等疾病且存在心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練禁忌證者；（4）伴有精神疾病或認(rèn)知障礙者。按照隨機(jī)數(shù)字表法將所有患者分為觀察組和對(duì)照組，各41例。觀察組中男23例，女18例；年齡47～83歲，平均（63.9±10.2）歲；病程9個(gè)月～4年，平均（2.4±0.9）年；吸煙13例（31.7%）。對(duì)照組中男26例，女15例；年齡45～87歲，平均（65.1±10.7）歲；病程7個(gè)月～5年，平均（2.2±1.0）年；吸煙17例（41.5%）。兩組患者性別（χ2=0.456）、年齡（t=0.528）、病程（t=0.858）、吸煙率（χ2=0.841）比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本研究已獲得都江堰市醫(yī)療中心倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，患者對(duì)本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 方法 患者入院后均完善相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室檢查及心、肺影像學(xué)檢查，并給予化痰、抗感染等對(duì)癥支持治療，針對(duì)急性加重者予以潑尼松或硫唑嘌呤聯(lián)合氧療（氧流量為2～4 L/min，氧濃度為30%～35%），療程均為3個(gè)月。觀察組患者在此基礎(chǔ)上接受心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，具體內(nèi)容如下：干預(yù)前備好腎上腺素、除顫儀和氧等急救設(shè)備，應(yīng)用2900型心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（cardiopulmonary exercise test，CPET）測(cè)試儀（意大利COSMED公司生產(chǎn)）檢測(cè)患者的生命體征、無(wú)氧閾并使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，而后在專業(yè)醫(yī)師的監(jiān)督下定期開展心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，大致分為3個(gè)階段：熱身階段是應(yīng)用意大利COSMED功率自行車，以10 W的功率踏車10 min；在訓(xùn)練前患者需先完成測(cè)試，即設(shè)定踏車功率為20 W，按照5～15 W進(jìn)行漸次遞增，并維持腳踏車轉(zhuǎn)速為60 r/min，記錄患者無(wú)氧閾值對(duì)應(yīng)的功率，而后制定訓(xùn)練方案，訓(xùn)練階段則依據(jù)此測(cè)試結(jié)果踏車30～40 min；最后，完成整理運(yùn)動(dòng)階段，以0 W緩慢踏車5 min結(jié)束。若患者在訓(xùn)練階段出現(xiàn)胸悶、頭暈或心律失常等不適癥狀或血氧飽和度（blood oxygen saturation，SaO2）＜85%時(shí)需立即以0 W緩慢踏車5 min結(jié)束訓(xùn)練，1次/d，3～5次/周，持續(xù)訓(xùn)練3個(gè)月。依據(jù)患者不同階段的無(wú)氧閾改善狀況評(píng)估其康復(fù)效果，以進(jìn)一步制定下一步的訓(xùn)練方案。

1.3 觀察指標(biāo) （1）肺功能指標(biāo)：分別于干預(yù)前后應(yīng)用SD-75型肺功能儀（日本株式會(huì)社）檢測(cè)兩組患者FVC%、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比（percentage of forced expiratory volume in the first second to predicted value，F(xiàn)EV1%）、一氧化氮彌散量占預(yù)計(jì)值百分比（percentage of diffusion capacity for carbon monoxide to predicted value，DLCO%）。（2）6 min步行距離（6 min walking distance，6MWD）：分別于干預(yù)前后囑患者穿舒適衣物休息15 min，而后于50 m的平坦空地上以盡可能快的速度往返行走，6 min后測(cè)量其6MWD。（3）Borg呼吸困難評(píng)分：采用Borg呼吸困難評(píng)分評(píng)估兩組患者干預(yù)前后呼吸困難程度，患者在評(píng)估前30 min停止吸氧，若患者在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)胸悶、頭暈或心律失常等癥狀則立即停止測(cè)試，得分越高表明患者呼吸困難程度越嚴(yán)重。（4）動(dòng)脈血?dú)夥治鲋笜?biāo)：分別于干預(yù)前后應(yīng)用pHox全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x（美國(guó)NOVA公司生產(chǎn)）檢測(cè)兩組患者動(dòng)脈血?dú)夥治鲋笜?biāo)，包括動(dòng)脈血氧分壓（partial pressure of arterial oxygen，PaO2）、動(dòng)脈血二氧化碳分壓（partial pressure of arterial blood carbon dioxide，PaCO2）、氧合指數(shù)（oxygenation index，OI）。（5）呼吸力學(xué)指標(biāo)：分別于干預(yù)前后應(yīng)用Ventrak呼吸功能監(jiān)測(cè)儀（美國(guó)Novamatrix公司生產(chǎn)）檢測(cè)兩組患者吸氣末跨肺壓（end-inspiratory transpulmonary pressure，Ptp-ei）和呼氣末跨肺壓（end-expiratory transpulmonary pressure，Ptp-ee），計(jì)算跨肺驅(qū)動(dòng)壓（ΔPtp），ΔPtp=Ptp-ei-Ptp-ee。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析探討IPF患者干預(yù)后呼吸力學(xué)指標(biāo)與6MWD、Borg呼吸困難評(píng)分的相關(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肺功能指標(biāo) 兩組患者干預(yù)前FVC%、FEV1%、DLCO%及干預(yù)后FEV1%比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；觀察組患者干預(yù)后FVC%、DLCO%高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組患者干預(yù)后FVC%、FEV1%、DLCO%分別高于本組干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組患者干預(yù)前后肺功能指標(biāo)比較（±s，%）Table 1 Comparison of pulmonary function indexes between the two groups before and after intervention

表1 兩組患者干預(yù)前后肺功能指標(biāo)比較（±s，%）Table 1 Comparison of pulmonary function indexes between the two groups before and after intervention

注：a表示與本組干預(yù)前比較，P＜0.05；FVC%=用力肺活量占預(yù)計(jì)值百分比，F(xiàn)EV1%=第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比，DLCO%=一氧化碳彌散量占預(yù)計(jì)值百分比

images/BZ_93_190_2712_2276_2830.png對(duì)照組 41 60.82±10.65 68.12±9.56a 65.24±12.09 69.43±11.38a 43.79±8.62 48.37±9.86a觀察組 41 62.39±10.47 72.94±8.73a 64.58±12.35 70.14±10.96a 45.06±8.91 52.63±9.24a t值 0.673 2.384 0.245 0.288 0.656 2.019 P值 0.503 0.019 0.807 0.774 0.514 0.047

2.2 6MWD和Borg呼吸困難評(píng)分 兩組患者干預(yù)前6MWD、Borg呼吸困難評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；觀察組患者干預(yù)后6MWD長(zhǎng)于對(duì)照組，Borg呼吸困難評(píng)分低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組患者干預(yù)后6MWD分別長(zhǎng)于本組干預(yù)前，Borg呼吸困難評(píng)分分別低于本組干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 兩組患者干預(yù)前后6MWD和Borg呼吸困難評(píng)分比較（±s）Table 2 Comparison of 6MWD and Borg dyspnea score between the two groups before and after intervention

表2 兩組患者干預(yù)前后6MWD和Borg呼吸困難評(píng)分比較（±s）Table 2 Comparison of 6MWD and Borg dyspnea score between the two groups before and after intervention

注：a表示與本組干預(yù)前比較，P＜0.05；6MWD=6 min步行距離

6MWD（m） Borg呼吸困難評(píng)分（分）干預(yù)前 干預(yù)后 干預(yù)前 干預(yù)后對(duì)照組 41 285.63±54.17 308.25±56.78a5.29±1.03 3.65±0.82a觀察組 41 287.04±52.96 346.81±57.49a5.43±1.06 3.17±0.74a t值 0.119 3.056 0.607 2.783 P值 0.905 0.003 0.546 0.007組別 例數(shù)

2.3 動(dòng)脈血?dú)夥治鲋笜?biāo) 兩組患者干預(yù)前PaO2、PaCO2、OI及干預(yù)后PaCO2比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；觀察組患者干預(yù)后PaO2、OI高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組患者干預(yù)后PaO2、OI分別高于本組干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 兩組患者干預(yù)前后動(dòng)脈血?dú)夥治鲋笜?biāo)比較（±s，mm Hg）Table 3 Comparison of arterial blood gas analysis between the two groups before and after intervention

表3 兩組患者干預(yù)前后動(dòng)脈血?dú)夥治鲋笜?biāo)比較（±s，mm Hg）Table 3 Comparison of arterial blood gas analysis between the two groups before and after intervention

注：a表示與本組干預(yù)前比較，P＜0.05；1 mm Hg=0.133 kPa；PaO2=動(dòng)脈血氧分壓，PaCO2=動(dòng)脈血二氧化碳分壓，OI=氧合指數(shù)

images/BZ_94_187_2190_2278_2308.png對(duì)照組 41 92.13±12.06 98.62±9.47a 39.25±1.84 38.72±1.69 209.85±26.91 228.04±25.39a觀察組 41 91.74±10.85 104.38±9.12a 39.61±2.06 39.14±1.87 213.48±26.53 239.16±24.71a t值 0.154 2.805 0.835 1.067 0.615 2.010 P值 0.878 0.006 0.407 0.289 0.540 0.048

2.4 呼吸力學(xué)指標(biāo) 兩組患者干預(yù)前Ptp-ei、Ptp-ee、ΔPtp及干預(yù)后Ptp-ee比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；觀察組患者干預(yù)后Ptp-ei、ΔPtp低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組患者干預(yù)后Ptp-ei、ΔPtp分別低于本組干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表4。

表4 兩組患者干預(yù)前后呼吸力學(xué)指標(biāo)比較（±s，cm H2O）Table 4 Comparison of respiratory mechanics indexes between the two groups before and after intervention

表4 兩組患者干預(yù)前后呼吸力學(xué)指標(biāo)比較（±s，cm H2O）Table 4 Comparison of respiratory mechanics indexes between the two groups before and after intervention

注：a表示與本組干預(yù)前比較，P＜0.05；1 cm H2O=0.098 kPa；Ptp-ei=吸氣末跨肺壓，Ptp-ee=呼氣末跨肺壓，ΔPtp=跨肺驅(qū)動(dòng)壓

images/BZ_94_189_2771_2276_2889.png對(duì)照組 41 12.49±1.26 10.92±1.45a 4.35±0.91 4.02±0.93 8.76±2.05 6.58±1.49a觀察組 41 12.87±1.43 10.05±1.38a 4.16±0.94 3.89±0.86 8.61±2.17 5.92±1.34a t值 1.276 2.783 0.930 0.657 0.322 2.109 P值 0.205 0.007 0.355 0.513 0.749 0.038

2.5 相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，IPF患者干預(yù)后Ptp-ei、ΔPtp與6MWD呈負(fù)相關(guān)，與Borg呼吸困難評(píng)分呈正相關(guān)（P＜0.05）；IPF患者干預(yù)后Ptp-ee與6MWD、Borg呼吸困難評(píng)分均無(wú)直線相關(guān)關(guān)系（P＞0.05），見(jiàn)表5。

表5 IPF患者干預(yù)后呼吸力學(xué)指標(biāo)與6MWD、Borg呼吸困難評(píng)分的相關(guān)性分析（r值）Table 5 Correlation analysis of respiratory mechanics indexes with 6MWD and Borg dyspnea score after intervention of IPF patients

3 討論

IPF是由遺傳、吸煙及感染等多種因素綜合作用導(dǎo)致的一種慢性進(jìn)展性病變，起病隱匿，全球患病人數(shù)約有300萬(wàn)，是現(xiàn)階段威脅人們身體健康的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題［8］。目前臨床針對(duì)IPF尚缺乏特異性的治療藥物，因此非藥物治療的重要性日益突出，其中心肺康復(fù)訓(xùn)練的作用已獲得國(guó)內(nèi)外的一致認(rèn)可，大致分為靜態(tài)訓(xùn)練、動(dòng)態(tài)訓(xùn)練及聯(lián)合訓(xùn)練［9-10］。IPF可引發(fā)機(jī)體肺功能減退，僅依據(jù)FVC、FEV1和DLCO等肺功能指標(biāo)常難以較準(zhǔn)確地反映患者肺功能及運(yùn)動(dòng)耐量，而CPET測(cè)試儀是集康復(fù)評(píng)估、生命體征監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練為一體的儀器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者在代謝增加時(shí)的肺代償能力和受限程度，有助于制定個(gè)體化的心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案，而心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練具有操作簡(jiǎn)單、安全且可重復(fù)等優(yōu)勢(shì)［11-12］。本研究旨在探討心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)IPF患者的干預(yù)效果，以期為臨床應(yīng)用提供更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

本研究觀察組患者借助CPET測(cè)試儀檢測(cè)無(wú)氧閾，而后采用功率遞增踏車訓(xùn)練進(jìn)行心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，結(jié)果顯示，觀察組患者干預(yù)后FVC%、DLCO%高于對(duì)照組，與賀慧博等［6］研究結(jié)果一致，表明在常規(guī)藥物治療基礎(chǔ)上采用心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可有效改善IPF患者的肺功能。此外，IPF患者的病變不僅局限于肺間質(zhì)，也多累及肺泡上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞，甚至肺動(dòng)脈或肺靜脈，因此患者在出現(xiàn)肺泡順應(yīng)性降低和通氣功能下降的同時(shí)，多存在肺組織彌散功能、肺換氣功能障礙，因此患者多在運(yùn)動(dòng)時(shí)存在缺氧癥狀［13-15］。本研究結(jié)果顯示，觀察組患者干預(yù)后6MWD長(zhǎng)于對(duì)照組，Borg呼吸困難評(píng)分高于對(duì)照組，且觀察組患者干預(yù)后PaO2、OI高于對(duì)照組，表明心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可有效增強(qiáng)IPF患者的運(yùn)動(dòng)耐量，減輕呼吸困難癥狀，還可改善患者的肺換氣功能。

有研究表明，心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練除可鍛煉肺的儲(chǔ)備功能、提升胸腔容積外，還有利于增強(qiáng)患者的呼吸肌功能，預(yù)防肺泡塌陷，減小無(wú)效腔，從而促進(jìn)呼吸力學(xué)指標(biāo)恢復(fù)正常［16］。呼吸力學(xué)指標(biāo)是近年臨床評(píng)估患者呼吸功能常用的工程學(xué)觀點(diǎn)方法，既往研究證實(shí)，ΔPtp升高提示肺組織損傷程度加重，其是患者預(yù)后不良的預(yù)測(cè)因素［17-19］。本研究結(jié)果顯示，觀察組患者干預(yù)后Ptp-ei、ΔPtp低于對(duì)照組，且IPF患者干預(yù)后Ptp-ei、ΔPtp與6MWD呈負(fù)相關(guān)，與Borg呼吸困難評(píng)分呈正相關(guān)，表明心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可有效減少IPF患者呼吸肌做功，進(jìn)而有利于提高患者的運(yùn)動(dòng)耐量，減輕呼吸困難癥狀。目前心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練雖已廣泛應(yīng)用于臨床，但具體鍛煉方法和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度仍缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其中動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主要包括步行、踏車及平板等［20］。踏車運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練具有操作簡(jiǎn)單、安全、可個(gè)體化調(diào)控等優(yōu)勢(shì)，在目前缺少相關(guān)指南的情況下，是一種安全、有效的干預(yù)方案。

綜上所述，心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可有效改善IPF患者的肺通/換氣功能，改善缺氧程度，減少呼吸肌做功，進(jìn)而提高患者的運(yùn)動(dòng)耐量，減輕呼吸困難癥狀。但本研究納入樣本量較小，且未將心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與其他康復(fù)措施進(jìn)行對(duì)比分析，導(dǎo)致結(jié)果存在一定偏倚，后續(xù)還需進(jìn)行大樣本量的研究進(jìn)一步探討心肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與其他康復(fù)措施的對(duì)比。

作者貢獻(xiàn)：賴德清、袁亞迪進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，論文的修訂；袁亞迪進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析，結(jié)果分析與解釋；謝曉梅、楊霞進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；賴德清撰寫論文，負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無(wú)利益沖突。