抗阻聯(lián)合有氧訓練對老年慢性阻塞性肺疾病患者運動能力的療效

仇麗雯， 許軼明， 張 音， 沈宏華， 陳 慎

（1. 上海市第四康復醫(yī)院呼吸康復科，上海 200042；2. 上海市楊浦區(qū)定海社區(qū)衛(wèi)生服務中心全科，上海 200090）

慢性阻塞性肺疾病 (chronic obstructive pulmonary disease，COPD) 是危害人群健康的常見病，嚴重影響患者的生命質量，病死率較高，并給患者、家庭以及社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔，提高患者的生活質量具有重要的臨床意義。 規(guī)范內科治療的同時， 呼吸訓練、 有氧運動等康復干預對穩(wěn)定期COPD 患者的預后也至關重要， 且越來越受到重視。有氧運動訓練是公認的提高COPD 患者功能及運動能力的方法[1]，本團隊既往研究[2-4]發(fā)現(xiàn)，若給予COPD 患者高強度有氧訓練，患者往往由于呼吸困難而難以達到； 若在運動中給予無創(chuàng)機械通氣，則降低了患者的康復依從性，也提高了運動可實施性的難度。僅僅采取有氧運動就能最大限度地提高其生活質量？ 是否能聯(lián)合抗阻訓練？ 為提高康復安全性及患者依從性，本研究納入肺功能Ⅱ級的穩(wěn)定期COPD 患者，給予抗阻聯(lián)合有氧訓練，進行為期12 周的肺康復治療， 比較患者治療前后及3 個月隨訪后的肺功能、動脈血氣分析、運動能力、圣喬治評分、焦慮抑郁心理狀態(tài)的變化，進而比較抗阻訓練聯(lián)合有氧訓練提高功能狀態(tài)是否優(yōu)于單獨有氧訓練，探討穩(wěn)定期COPD 患者適宜的肺康復策略的合理選擇。

對象與方法

一、研究對象

收集2019 年1 月至2020 年12 月在上海市第四康復醫(yī)院呼吸康復科住院及門診隨訪的COPD患者，符合 COPD 診斷標準[5]。 COPDⅡ級：第 1 秒用力呼氣容積 (forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)/最大肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)＜70%，50%≤FEV1＜80%預計值。

入選標準：符合COPDⅡ級診斷標準；年齡60～85 歲；近2 周內無肺部感染癥狀；具有正常溝通表達能力；告知研究事項后，患者和家屬均簽署知情同意書。

排除標準： 合并精神疾病或認知功能障礙者；合并肺炎、肺癌、支氣管擴張癥、肺結核、間質性肺病、肺囊性纖維化等疾病的患者；合并感染、運動中藥物控制不良的高血壓者及心律失常者；合并嚴重肝腎功能受損、 血液系統(tǒng)疾病及神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)疾病的患者。

剔除標準：患者依從性差，中斷或改變治療方案者；治療過程中出現(xiàn)嚴重不良反應或并發(fā)癥需及時終止試驗者；資料缺失，無法進行療效評估者。

共納入80 例患者， 根據(jù)隨機數(shù)字表隨機分入聯(lián)合訓練組和有氧訓練組，聯(lián)合訓練組給予抗阻訓練和有氧訓練； 有氧訓練組僅給予有氧訓練，共12 周。 入組前，所有入選患者均簽署知情同意書。在康復訓練中，由于康復訓練不耐受(聯(lián)合訓練組1 例、有氧訓練組 2 例)、COPD 急性發(fā)作(聯(lián)合訓練組1 例、有氧訓練組1 例)及患者經(jīng)濟原因(聯(lián)合訓練組1 例、有氧訓練組1 例)、家庭原因(有氧訓練組1 例)等共脫落8 例，最終共72 例納入研究，完成12 周的康復治療。

二、分組

有氧訓練組(n=35)男性 20 例，女性 15 例；平均年齡(75.6±7.9)歲。 聯(lián)合訓練組(n=37)男性22 例，女性 15 例；平均年齡(76.6±5.7)歲。

三、康復評定

詢問病史、主要癥狀、基礎疾病，測定身高及體重。所有COPD 患者在康復干預前后均進行肺功能測定 (肺功能儀型號：MasterScreen, 購自德國康爾福盛公司)； 運動能力、COPD 評估測試 (COPD assessment test, CAT)及圣喬治呼吸問卷(St George’s respiratory questionnaire, SGRQ)、 動脈血氣分析及體質量指數(shù)(body mass index，BMI)。 根據(jù)漢密爾頓抑郁量表 (Hamilton depression rating scale for depression，HRSD)評分明確患者的精神抑郁情況；根據(jù)漢密爾頓焦慮量表 (Hamilton anxiety scale，HAMA)評分明確患者的精神焦慮情況。

主要評定項目包括FVC、FEV1FEV1/FVC、3 min步 行 距 離 (3 minutes walking distance，3MWD)、PaO2、PaCO2、CAT、SGRQ、HRSD、HAMA、BMI 及 心率[8-9]。 肺功能及3MWD 等康復評定均由從事康復治療工作3 年以上的康復醫(yī)師和康復治療師共同評定，2 次測量取平均值，以減少誤差。

四、調查方法

問卷調查獲得所有患者肺康復干預前后的CAT 及SGRQ 評分，并在肺康復干預后3 個月隨訪時再次評估。

五、康復干預方法[8-9]

所有患者均給予： ①COPD 內科常規(guī)治療，包括支氣管舒張劑、FEV1占預計值%＜50%且有臨床癥狀的患者聯(lián)合應用吸入激素和腎上腺素β2受體(β2受體)激動劑及其他祛痰止咳類藥物；②肺康復宣教每月1 次，包括COPD 相關知識、肺康復理念、戒煙、氧療、藥物應用及營養(yǎng)等；③有氧呼吸操訓練， 包括縮唇呼吸及腹式呼吸訓練，5 次/周， 每次20 min。運動頻率為每周5 次，每次20 min。④加強營養(yǎng)宣教并飲食指導1 次/周， 要求患者進食蛋白質1.5～2 g/(kg·d)，若患者蛋白質食物攝入不足，即給予口服營養(yǎng)補充。

有氧訓練組患者均設定個體化的運動處方，給予中等強度的有氧訓練，運動頻率5 次/周。 所有患者運動訓練均給予運動監(jiān)測。 ①運動方式：上下肢四肢聯(lián)動 (MOTOmed viva2， 江蘇天瑞醫(yī)療器械有限公司)；②運動強度：所有入組患者采用心肺運動試驗，測定患者運動中最大攝氧量，將50%～70%定義為中等強度運動；③運動時間：運動前、后均有10 min 的準備運動和整理運動。每次運動時間達到運動強度的累計時間為20 min。

聯(lián)合訓練組患者在有氧訓練的基礎上聯(lián)合抗阻訓練，有氧訓練方法同有氧訓練組，與抗阻訓練交替進行， 每日進行一種訓練。 運動頻率5 次/周(有氧訓練 3 次/周、抗阻訓練 2 次/周)。

聯(lián)合訓練組患者在抗阻訓練前均測試單次重復最大負荷(1 repetition maximum，1RM)，由專業(yè)康復治療師指導如何正確使用負重阻力儀 (負重1～20 kg 不等)后進行測試，評定 2 次，取平均值，得到患者的1RM。 抗阻訓練均設定個體化的運動處方。

六、統(tǒng)計學處理

采用IBM SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件包處理數(shù)據(jù)。 正態(tài)分布的連續(xù)變量資料以表示， 分類變量以百分比表示，2 組間數(shù)據(jù)比較使用t 檢驗或χ2檢驗，自身治療前后比較采用配對t 檢驗。 雙側顯著性檢驗，以P＜0.05 提示結果有統(tǒng)計學意義。

結 果

一、2 組COPD 患者康復前的基線水平比較

康復干預前2 組COPD 患者年齡、性別、行為習慣(吸煙)、基礎疾病、BMI、肺功能、運動能力、動脈血氣分析、CAT、SGRQ 量表評定及參數(shù)、HRSD、HAMA 比較，差異均無統(tǒng)計學意義，有可比性(均P＞0.05)(見表 1)。

表1 有氧訓練組和聯(lián)合訓練組的基線水平比較[/n（%）]

表1 有氧訓練組和聯(lián)合訓練組的基線水平比較[/n（%）]

1 mmHg=0.133 kPa。

參數(shù) 有氧訓練組(n=35)聯(lián)合訓練組(n=37) P年齡(歲) 75.6±7.9 76.6±5.7 0.344男性 20(57.1) 22(59.5) 0.842 BMI(kg/m2) 21.78±2.37 22.10±2.26 0.549吸煙[n(%)]10(28.6) 15(40.5) 0.286吸煙量(年支) 407±65 401±57 0.821高血壓[n(%)]23(65.7) 22(59.5) 0.584 2 型糖尿病[n(%)]6(17.1) 8(21.6) 0.631冠心病[n(%)]8(22.9) 10(27.0) 0.683 FVC(L) 3.70±0.44 3.77±0.45 0.573 FEV1(L) 2.40±0.38 2.50±0.42 0.284 FEV1/FVC(%) 0.64±0.05 0.66±0.05 0.214 PaO2(mmHg) 62.69±8.48 61.22±8.93 0.459 PaCO2(mmHg) 46.94±4.96 47.81±7.59 0.570心率(次/min) 78.97±10.37 79.51±12.87 0.845 CAT(分) 9.86±2.50 9.70±3.78 0.840 SGRQ(分) 15.46±7.75 16.65±7.77 0.520 3MWD(m) 116.66±44.78 117.62±41.97 0.925 HAMA(分) 4.00±3.27 5.05±3.24 0.174 HRSD(分) 9.11±3.72 8.03±3.48 0.205

二、2 組COPD 患者康復后的各參數(shù)比較

有氧訓練組在康復治療12 周末3 MWD、PaO2較治療前明顯改善(P＜0.05)，BMI、肺功能、PaCO2、心率、CAT、SGRQ 評分及心理狀態(tài)在治療前后自身比較差異均無統(tǒng)計學意義(均P＞0.05)(見表2)。

聯(lián)合訓練組在康復治療 12 周末 3 MWD、PaO2、BMI、SGRQ 評分均較治療前明顯改善(均 P＜0.05)；3 MWD 及 SGRQ 評分在隨訪 3 個月末較其自身基線差異也有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；但肺功能、PaCO2、心率、CAT 及心理狀態(tài)在治療前后自身比較差異均無統(tǒng)計學意義(均P＞0.05)(見表2)。

康復治療12 周末及隨訪3 個月末， 聯(lián)合訓練組在BMI、3 MWD 及 SGRQ 評分均較有氧訓練組有明顯改善(P＜0.05)；12 周末聯(lián)合訓練組抑郁狀態(tài)較有氧訓練組改善，但3 個月末隨訪焦慮狀態(tài)較有氧訓練組嚴重(P＜0.05)；2 組患者在肺功能、動脈血氣分析、 心率、CAT 方面比較， 差異無統(tǒng)計學意義(均 P＞0.05)(見表 2)。

表2 有氧訓練組和聯(lián)合訓練組康復干預后的各參數(shù)比較（）

表2 有氧訓練組和聯(lián)合訓練組康復干預后的各參數(shù)比較（）

與自身基線比較，1)：P＜0.05。

參數(shù) 有氧訓練組(n=35)聯(lián)合訓練組(n=37) P BMI(kg/m2)基線 21.78±2.37 22.10±2.26 0.549治療 12 周末 22.05±2.24 23.15±1.831) 0.025隨訪 3 月末 21.51±2.30 22.80±2.17 0.017 FVC(L)基線 3.70±0.44 3.77±0.45 0.573治療 12 周末 3.71±0.44 3.77±0.44 0.561隨訪 3 月末 3.76±0.34 3.84±0.41 0.395 FEV1(L)基線 2.40±0.38 2.50±0.42 0.284治療 12 周末 2.41±0.37 2.53±0.43 0.202隨訪 3 月末 2.51±0.37 2.60±0.40 0.331 FEV1/FVC(%)基線 0.64±0.05 0.66±0.05 0.214治療 12 周末 0.65±0.05 0.67±0.05 0.106隨訪 3 月末 0.66±0.06 0.67±0.05 0.525 PaO2(mmHg)基線 62.69±8.48 61.22±8.93 0.459治療 12 周末 68.67±7.841) 70.89±7.881) 0.238 PaCO2(mmHg)基線 46.94±4.96 47.81±7.59 0.570治療 12 周末 45.31±4.46 47.62±5.65 0.059心率(次/min)基線 78.9±10.4 79.5±12.9 0.845治療 12 周末 79.3±10.8 80.0±13.3 0.803隨訪 3 月末 78.6±9.3 83.7±13.8 0.068 CAT(分)基線 9.86±2.50 9.70±3.78 0.840治療 12 周末 9.51±2.69 9.70±2.56 0.762隨訪 3 月末 9.74±2.00 10.35±2.06 0.208 SGRQ(分)基線 15.46±7.75 16.65±7.77 0.520治療 12 周末 14.94±6.45 11.75±4.231) 0.015隨訪 3 月末 15.35±5.88 13.02±3.411) 0.042 3MWD(m)基線 116.66±44.78 117.62±41.97 0.925治療 12 周末 139.48±44.311) 161.97±40.721) 0.028隨訪 3 月末 133.00±51.04 155.43±42.321) 0.046 HAMA(分)基線 4.00±3.27 5.05±3.24 0.174治療 12 周末 3.94±3.01 5.16±3.06 0.093隨訪 3 月末 4.06±2.10 5.43±3.07 0.038 HRSD(分)基線 9.11±3.72 8.03±3.48 0.205治療 12 周末 8.86±3.09 7.30±3.25 0.041隨訪 3 月末 8.29±2.47 7.70±3.47 0.417

討 論

肺康復雖然能減輕慢性呼吸道疾病患者癥狀，增加社會心理和健康經(jīng)濟效益，但尚未充分應用[6-8]。故適宜的康復策略對COPD 患者尤為重要[9]。 本研究通過對老年COPDⅡ級患者進行為期12 周的抗阻訓練和(或)有氧訓練，探討如何選擇適宜的康復方案。

一、對老年COPD 患者運動能力的療效

運動是改善COPD 患者肢體肌肉功能障礙的重要策略，主要運動方式包括有氧訓練和抗阻訓練2 種。 有氧訓練誘導更多氧化性四頭肌表型，對抗COPD 患者的肌肉功能障礙[10]。 Güell 等[11]研究發(fā)現(xiàn)通過8 周的康復訓練，患者獲益達2 年。 康復運動可減少COPD 急性發(fā)作次數(shù)[12]及再入院率[13]，并呈現(xiàn)一定時間累積效應，長期訓練效果更好[14]。 本研究發(fā)現(xiàn)康復運動，無論是有氧或聯(lián)合訓練均能提高COPD 患者的運動能力；而聯(lián)合訓練組在3 個月末亦較基線水平有顯著改善。提示有氧聯(lián)合抗阻訓練對患者的運動能力保持時間更長。 Covey 等[15]研究發(fā)現(xiàn)肌少癥患者與康復運動的參與率低、有氧和抗阻訓練量少相關，也反證了該論點。

對于中度穩(wěn)定期COPD 患者，疲勞可能是功能性障礙的主要驅動力， 與呼吸困難的程度相同，可限制患者的運動能力[16]。 COPD 患者肢體肌肉功能障礙可能與局部肌肉和(或)全身炎癥相關。本研究聯(lián)合訓練組采用伸膝及屈臂運動鍛煉不同肌群進行抗阻訓練，使老年COPD 患者的運動能力和生活質量均較單獨有氧訓練組提高，與上述研究結果類似。但也有不同研究結果。Berry 等[17]研究顯示無論是參加有氧還是抗阻訓練， COPD 患者的步行距離都有所提高，然而有氧訓練獲益更大，特別是身體功能和健康相關生活質量，造成這些差異的原因之一可能是患者個體對不同訓練方式的不同反應。我們既往的研究也發(fā)現(xiàn)高強度有氧訓練雖然收益大，但患者脫落率高[3]。 限制運動強度主要原因是患者運動時的呼吸困難，因此抗阻訓練可能是一種可減少呼吸困難的康復替代方法[18]。 特別是老年患者，骨骼肌經(jīng)常萎縮，抗阻訓練也是防止其進一步萎縮的方法之一[19]。

二、對COPD 患者生活質量的療效

Guilleminault 等[20]發(fā)現(xiàn)非藥物干預在所有COPD患者的管理中發(fā)揮重要作用， 尤其對于中老年人。增加體能訓練與營養(yǎng)管理相結合，從而提高生活質量。 本研究評價了CAT 和SGRQ 2 種量表。 SGRQ評價COPD 患者更全面，敏感性更好，但CAT 量表更簡單。 Liao 等[21]薈萃分析顯示應用SGRQ 進行評價，包括抗阻和有氧訓練的聯(lián)合訓練組在各領域評分和骨骼肌力量方面顯著提高。 Puhan 等[22]薈萃分析共納入20 項研究(1 477 例參與者)?？祻陀媱澰谶\動訓練方面表現(xiàn)出極大的多樣性(完成運動的次數(shù)、類型、強度和監(jiān)督情況)、患者宣教(從零到廣泛的自我管理方案)以及如何組織這些教育[從一個環(huán)境(如肺部康復)到多個環(huán)境(如醫(yī)院、門診中心和家庭)]。 其中8 項采用SGRQ 的研究報告顯示，比較COPD 加重后任何時間段的肺康復與常規(guī)治療的隨機對照試驗，SGRQ 總分的影響具有統(tǒng)計學意義。本研究是對所有COPD 患者在常規(guī)藥物治療的基礎上，均給予肺康復宣教，包括COPD 相關知識、肺康復理念、戒煙、氧療、藥物應用及營養(yǎng)等，縮唇呼吸和腹式呼吸訓練，以及有氧訓練和(或)抗阻訓練。 結果顯示增加了抗阻訓練的COPD 患者，SGRQ 改善更明顯，特別是3 個月后也較基線有改善，但有氧訓練組療效不明顯。 與以上研究結果一致， 說明聯(lián)合訓練對COPD 患者的收益持續(xù)時間更長。

三、對老年COPD 患者BMI 的影響

COPD 是一種肺部和全身的慢性炎癥性疾病，許多晚期患者處于營養(yǎng)不良狀態(tài)，造成運動能力和生活質量惡化。已證明以高熱量攝入為主的營養(yǎng)補充療法對營養(yǎng)不良的COPD 患者能有效地維持和提高肌肉力量及運動耐受性[25]。 Bone 等[26]分析了COPD 中肌少癥、衰弱和骨骼肌功能障礙之間的相互關聯(lián)， 但患者存在不同的臨床表型。 在肥胖COPD 患者中，飲食能量限制結合阻力運動訓練可顯著改善臨床BMI、運動耐量和健康狀況，同時保留骨骼肌質量[27]。

本研究證實聯(lián)合訓練組患者在12 周的抗阻聯(lián)合有氧訓練后BMI 明顯提高， 而有氧訓練組卻沒有明顯變化。 本研究加強了營養(yǎng)宣教并定期飲食指導及評估， 要求所有患者進食蛋白質 1.5～2 g/(kg·d)，若評估發(fā)現(xiàn)患者膳食蛋白質攝入不足，即給予口服營養(yǎng)補充。聯(lián)合訓練組由于保證蛋白質的攝入量同時給予肌肉的抗阻訓練， 其BMI 明顯增加，隨訪期雖有下降，但仍高于基線水平，可能與患者的肌肉量增加有關。提示增加抗阻訓練對于老年COPD 患者的BMI 受益可能更大，持續(xù)時間更長。 故營養(yǎng)干預對于COPD 患者的康復也至關重要[23-24]。 本研究僅關注了BMI，未進行體成分測定，對患者的實際能量攝入未進行精確測定，故結果有一定的局限性。

四、對COPD 患者肺功能及心理狀態(tài)的影響

本研究顯示抗阻訓練和(或)有氧訓練雖然提高COPD 患者的運動能力和生活質量，但肺功能卻均無明顯改善，這與其他的研究結果[1,3-4]一致。

焦慮和抑郁在COPD 患者中非常多見，據(jù)估計21%～96%的患者有焦慮癥；27%～79%有抑郁癥，而且心理狀態(tài)的影響都與患者的功能受損更嚴重、住院率和死亡率更高有關[28]。 運動訓練對患者呼吸困難、運動能力和健康狀況的改善可提高日常活動和社會交往的能力，從而進一步改善心理功能[28]。 抑郁和焦慮的原因是多因素的，包括行為、社會和生物因素[29]。 本研究COPD 患者的心理狀態(tài)以主觀評價為主，且無其他心理干預及藥物干預，故對心理狀態(tài)的療效不明顯，結果與其他研究[30]不一致。

本研究還有一定的局限性。良好的營養(yǎng)支持對COPD 的預后非常重要，需強調進行營養(yǎng)篩查[31]。樣本量不足，觀察時間較短，雖然對BMI 進行測定，也發(fā)現(xiàn)部分患者BMI 增加，但沒有測定體成分，未明確是否肌肉量增加。 心理量表為主觀測定，存在較大的偏倚。 在今后的研究中將繼續(xù)完善，為COPD 患者康復提供最佳策略。 對于COPDⅡ級穩(wěn)定期的老年患者采用抗阻聯(lián)合有氧訓練，可提高運動能力，增加BMI，明顯改善生活質量，且療效在結束康復訓練后還能持續(xù)3 個月以上。故抗阻訓練聯(lián)合有氧訓練是更適宜老年穩(wěn)定期COPD 患者選擇的肺康復策略。