多組分運動訓(xùn)練方案對老年COPD 病人四肢骨骼肌功能的影響

譚春苗，姜 芬，王小環(huán)，任瑞瑞，趙彩菱

1.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，海南 570102；2.海南醫(yī)學(xué)院

骨骼肌功能障礙（skeletal muscle dysfunction，SMD）常出現(xiàn)于慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）初期，易被忽略，主要表現(xiàn)為體重減輕、體質(zhì)指數(shù)降低、骨骼肌耐力和肌力下降、對運動產(chǎn)生易疲勞性，是COPD 發(fā)病率和死亡率的獨立預(yù)測指標(biāo)。已有研究顯示，老年COPD 病人SMD發(fā)生率較高，為30%～50% ，與預(yù)后不良、生存質(zhì)量低相關(guān)[1]。下肢抗阻運動可提高COPD 病人的運動能力，但老年病人往往多病共存，存在運動計劃難以持續(xù)、運動量不足等問題，且傳統(tǒng)運動內(nèi)容枯燥，病人依從性較差，運動效果不佳[2]。近年來，多組分運動訓(xùn)練（multicomponent esercise training）逐漸在臨床上運用，它綜合了按摩、放松、熱身、平衡、有氧、抗阻和伸展訓(xùn)練等多種運動方式[3]，符合康復(fù)方案的個體化和多樣化需求。已有研究顯示，多組分運動方式比單一運動更有利于改善老年人機體功能[4]，但其應(yīng)用于老年COPD 病人骨骼肌功能的效果研究較少。本研究通過多組分運動訓(xùn)練對老年COPD 病人進行運動干預(yù)，觀察其對骨骼肌功能的影響，以期明確多組分運動訓(xùn)練的療效和安全性，為醫(yī)護人員制定運動方案提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2021 年9 月—2022 年3 月某三級甲等醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科、呼吸內(nèi)科的COPD 住院病人為研究對象。根據(jù)兩均數(shù)樣本量計算公式，考慮20%的脫落情況，確定總樣本量為68 例，采用隨機數(shù)字表法將病人分為對照組和試驗組，各34 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）年齡≥60 歲；2）符合COPD 診斷標(biāo)準(zhǔn)；3）能配合進行運動；4）擁有智能手機；5）自愿參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）患有影響運動的疾病或存在運動禁忌證；2）存在溝通、精神、認(rèn)知等障礙；3）意識不清。脫落標(biāo)準(zhǔn)：研究期間不能繼續(xù)參加研究。剔除標(biāo)準(zhǔn)：未按運動方案進行訓(xùn)練。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)[編號：2021（科研L）第59 號]。

1.2 干預(yù)方法

1.2.1 對照組

住院期間給予常規(guī)治療、康復(fù)指導(dǎo)，包括有效排痰、呼吸功能鍛煉、營養(yǎng)支持、健康宣教、活動指導(dǎo)等。此外，實施彈力帶抗阻訓(xùn)練，包括上肢訓(xùn)練和下肢訓(xùn)練各3 個動作，每個動作2 組，訓(xùn)練時間為上肢訓(xùn)練和下肢訓(xùn)練各15 min，共30 min；訓(xùn)練強度采用最大重復(fù)次數(shù)為10 次的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，彈性阻力強度以自覺疲勞程度量表（RPE）測定為12～14 級為標(biāo)準(zhǔn)。在病人訓(xùn)練過程中監(jiān)測血氧飽和度和心率，并根據(jù)其自身耐受情況控制彈力帶拉伸幅度和次數(shù)。出院前由康復(fù)治療師指導(dǎo)居家康復(fù)訓(xùn)練方法，囑病人出院后繼續(xù)進行彈力帶抗阻訓(xùn)練，每周3 次，共12 個月。

1.2.2 試驗組

住院期間在常規(guī)治療、康復(fù)指導(dǎo)基礎(chǔ)上實施多組分運動訓(xùn)練方案。查閱國內(nèi)外指南及文獻[5]，結(jié)合老年COPD 疾病特點，經(jīng)過4 名專家（2 名康復(fù)科主任技師、1 名呼吸科主任醫(yī)師、1 名老年科副主任護師）2 輪論證，制訂多組分運動訓(xùn)練方案。1）運動內(nèi)容：運動訓(xùn)練內(nèi)容包括熱身運動（原地踏步走、上肢環(huán)繞運動、肩部環(huán)繞運動）5 min、伸展運動（肩胛伸展、上肢伸展、下肢伸展）5 min、平衡運動（單腳站立、腳尖對腳跟站立、直線行走）5 min、抗阻運動（上肢訓(xùn)練、下肢訓(xùn)練）20 min、有氧運動30 min，根據(jù)運動強度由小到大將運動方案劃分為1～3 級，1 級運動方案包括熱身運動、伸展運動，2 級運動方案包括熱身運動、伸展運動、平衡運動、抗阻運動，3 級運動方案包括熱身運動、伸展運動、平衡運動、抗阻運動、有氧運動。2）運動過程：住院期間的運動形式為團體運動。運動前采用改良Borg 呼吸困難評分量表對病人進行評估，評分≥4 分實施1 級運動方案，評分為2 分或3 分實施2 級運動方案，評分為0 分或1 分實施3 級運動方案。運動準(zhǔn)備期間醫(yī)護人員還需評估病人主觀疲勞感受（采用RPE）、心率和血氧飽和度，病人在視頻指導(dǎo)下進行運動，醫(yī)務(wù)人員予以監(jiān)督。出院后的運動形式為線上管理居家運動，由3 名注冊護士和2 名訓(xùn)練有素的研究助理負(fù)責(zé)。醫(yī)務(wù)人員向病人發(fā)放運動圖冊和線上管理居家運動注意事項，鼓勵病人進行線上管理居家運動。運動前醫(yī)務(wù)人員通過電話對病人進行改良Borg 呼吸困難評分量表評估、詢問病人主觀疲勞感受，由病人自行使用指脈氧飽和度夾檢測心率和血氧飽和度，病人根據(jù)自身實際情況實施相應(yīng)級別的運動方案，醫(yī)務(wù)人員通過APP 播放視頻并監(jiān)督指導(dǎo)病人。出院后居家運動每周3 次（周二、周四、周六），共12 個月。3）運動強度控制：運動過程中采用RPE 評估病人的耐受情況，當(dāng)RPE＜14級時，表示可耐受運動訓(xùn)練。采用運動目標(biāo)心率=（220-年齡）×（60%～80%）評估病人的運動強度。如病人出現(xiàn)呼吸困難加重、疼痛加劇等癥狀，說明運動強度太大難以耐受，須降低運動方案級別；如病人運動中的心率大于運動目標(biāo)心率的10%或血氧飽和度進行性下降、RPE≥14 級則停止運動；重度或極重度的急性加重期慢性阻塞性肺疾?。ˋECOPD）病人采用運動與休息交替的方法，需根據(jù)病人情況在運動過程中為其提供氧療并監(jiān)測血氧飽和度。

1.3 評價方法

由2 名對研究方案不知情的工作人員進行評價，1名工作人員測量病人四肢肌力，另1 名工作人員測量病人四肢骨骼肌含量和運動安全性。1）四肢肌力：于干預(yù)前及干預(yù)后1 個月、6 個月、12 個月采用ISOMED2000 等速肌力測試儀（德國D&R 公司）對病人肘關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)肌群進行等速肌力測試，具體方法為選擇肘關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)訓(xùn)練按鈕，設(shè)置活動肢體，調(diào)節(jié)動力頭和力臂長度，病人坐于訓(xùn)練儀上，用手握住力臂或用腳踩住力臂，以角速度60°/s 向心運動。正式檢查前正確擺放病人肢體，進行3 次測試，讓病人熟悉檢查方法和要領(lǐng)，避免在運動后、疲勞時或飽餐時進行測試。以肌群的峰力矩（peak torque，PT）值表示測試肌群的肌肉力量，PT 值越大提示肌群力量越強，骨骼肌功能越好，以此監(jiān)測病人骨骼肌肌肉力量、耐力及易疲勞性的變化。2）四肢骨骼肌含量：于干預(yù)前及干預(yù)后1 個月、6 個月、12 個月采用人體分析儀（韓國 Biospace，Inbody 720）測量四肢骨骼肌含量，具體方法為病人脫去鞋襪，赤腳站于檢測儀上，雙足跟分別踏在足部電極上，待“滴”的一聲響，雙手握住手部電極與電極密切接觸，點擊測試按鈕進行測試。測試時病人不能攜帶金屬物品，避免劇烈運動，盡量避免餐后進行測試。四肢骨骼肌含量測試可反映病人骨骼肌肌肉萎縮和脂肪浸潤情況。3）運動安全性：觀察住院期間、出院后12 個月病人在運動過程中的運動安全性，病人在運動過程中出現(xiàn)呼吸困難、胸痛、胸悶、心悸、疼痛、過度疲勞等癥狀均界定為存在運動不安全[6]。運動前告知病人運動過程中不良反應(yīng)的相關(guān)癥狀，囑病人及時反饋，編制不良反應(yīng)表格，由專人整理數(shù)據(jù)。在運動前和運動結(jié)束后30 min 內(nèi)如實記錄病人心率、呼吸、血氧、血壓、疲勞程度以及疼痛程度、是否可以耐受等，如病人在運動過程中出現(xiàn)呼吸困難、胸痛、胸悶、心悸、疼痛或自我感覺過度疲勞等癥狀則暫停運動。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 26.0 軟件分析數(shù)據(jù)，定性資料采用頻數(shù)及百分比（%）描述，采用χ2檢驗進行組間比較；符合正態(tài)分布且方差齊的定量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）描述，采用獨立樣本t檢驗及重復(fù)測量方差分析進行組間比較。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組病人一般資料

研究期間共脫落5 例病人，剔除7 例病人，最終56例病人完成研究，其中對照組26 例，試驗組30 例，兩組病人一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組病人一般資料比較

2.2 兩組病人四肢PT 值比較（見表2）

表2 兩組病人四肢PT 值比較（x±s） 單位：N·m

2.3 兩組病人四肢骨骼肌含量比較（見表3）

表3 兩組病人四肢骨骼肌含量比較（x±s） 單位：kg

2.4 兩組病人運動安全性比較（見表4）

表4 兩組病人運動安全性比較 單位：例（%）

3 討論

3.1 實施多組分運動訓(xùn)練方案有利于促進老年COPD 病人骨骼肌肌力的恢復(fù)和加強

老年COPD 病人在急性加重期易出現(xiàn)SMD，導(dǎo)致肌力下降。已有研究顯示，由于炎癥因子擴散，機體氧化與抗氧化失調(diào)，老年病人骨骼肌分解速度加快，多數(shù)老年COPD 病人在入院時肌力均較差[7]。本研究結(jié)果顯示，試驗組干預(yù)后6 個月、12 個月的肘屈肌、肘伸肌、膝屈肌、膝伸肌肌群PT 值均高于干預(yù)前（P＜0.05）。COPD 急性加重期病人的下肢骨骼肌肌力下降程度比上肢更為嚴(yán)重，甚至可導(dǎo)致失用性肌萎縮，且以股四頭肌萎縮較為突出[8-10]。本研究試驗組住院時即實施多組分運動訓(xùn)練方案，與單一的抗阻訓(xùn)練相比，其熱身運動和伸展運動可及時改善下肢關(guān)節(jié)靈活性，有利于維持膝踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，加強步態(tài)靈活性；平衡運動有利于穩(wěn)定老年病人運動過程中的身體平衡，進而支撐強度較大的耐力和阻力訓(xùn)練[11-12]；聯(lián)合抗阻運動和有氧運動可有效恢復(fù)和增強骨骼肌功能。有研究者以27例COPD 急性加重期病人為研究對象，觀察其住院期間股四頭肌狀況，結(jié)果顯示，早期康復(fù)訓(xùn)練對加速COPD 急性加重期病人下肢骨骼肌功能的恢復(fù)具有重要作用[13]。干預(yù)后6 個月、12 個月，試驗組病人四肢肌群的PT 值高于同期對照組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）?？赡芘c時間積累產(chǎn)生的運動效應(yīng)有關(guān)。隨著多組分運動時間延長，試驗組病人的平衡能力和身體柔韌性逐漸增強，身體活動度提高，對運動的適應(yīng)能力增強。此外，長時間的抗阻和有氧運動可減少炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡、降低氧化應(yīng)激水平等，從而控制并改善骨骼肌功能減退。有研究者應(yīng)用多組分運動訓(xùn)練對糖尿病伴衰弱病人實施干預(yù)，結(jié)果顯示，干預(yù)3個月后病人握力提高，步數(shù)增多，多組分運動訓(xùn)練可針對性地增強四肢肌肉力量[14]，與本研究結(jié)果一致。侯莉明等[15]研究發(fā)現(xiàn)，長時間運動可增加血容量，增強線粒體等多種氧化酶活性，提高肌肉對氧的攝取和利用率，從而增強肌群的肌肉力量。

3.2 實施多組分運動訓(xùn)練方案有利于改善老年COPD 病人骨骼肌含量

SMD 是老年COPD 病人最常見的并發(fā)癥之一，其特征是四肢骨骼肌萎縮、肌含量減少等。本研究結(jié)果顯示，干預(yù)后12 個月，試驗組下肢骨骼肌含量較干預(yù)前提高（P＜0.05）。前期研究發(fā)現(xiàn)，上下肢綜合運動訓(xùn)練可提高肌肉關(guān)節(jié)靈活性及機體柔韌性[16]。多組分運動訓(xùn)練中的熱身運動、伸展運動、平衡運動有利于提高肌肉關(guān)節(jié)靈活性及機體柔韌性，而在此基礎(chǔ)上進行的抗阻運動和有氧運動又可促進能量代謝，增加三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）產(chǎn)生，延緩骨骼肌退化，提高骨骼肌質(zhì)量，增加蛋白質(zhì)含量。通過循序漸進的訓(xùn)練，老年COPD 病人四肢骨骼肌含量提高。與鄧燕等[17]的研究結(jié)果相似，即長期全身運動可通過降低 COPD 系統(tǒng)性炎癥水平，減少COPD 骨骼肌蛋白降解，提高骨骼肌蛋白利用率，改善肌力與骨骼肌橫截面積，提高骨骼肌含量。值得注意的是，本研究盡管在干預(yù)前已經(jīng)給予病人營養(yǎng)支持，但兩組病人經(jīng)濟水平中等，加之老年人消化吸收不佳等問題，營養(yǎng)攝取對骨骼肌含量造成的影響有限，研究結(jié)果可能存在偏倚。

本研究結(jié)果顯示，試驗組病人干預(yù)后1 個月、6 個月、12 個月的上肢骨骼肌含量較干預(yù)前均提高不明顯（P＞0.05），可能與老年COPD 病人上肢骨骼肌萎縮程度較輕有關(guān)[8]。已有研究顯示，簡單可操作的動作能提高上肢骨骼肌蛋白利用率，增加肌纖維的橫截面積、數(shù)量等，并能減少蛋白降解[18]。多組分運動有利于提高老年COPD 病人骨骼肌含量，在上肢骨骼肌含量方面，只要堅持長期規(guī)律運動，也可達(dá)到骨骼肌含量提高的效果。

3.3 實施多組分運動訓(xùn)練方案有利于提高老年COPD 病人運動的安全性

本研究結(jié)果顯示，兩組住院期間運動安全性比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），出院后12 個月運動安全性比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）?？赡芘cCOPD 病人在急性加重期時擔(dān)心呼吸困難，不敢運動有關(guān)。同時，試驗組在住院期間每次運動前均有量性評估，可以及時發(fā)現(xiàn)身體變化，并根據(jù)變化情況動態(tài)選擇多組分運動方案，滿足COPD 急性加重期病人的心理需求，有利于緩解病人緊張、焦慮情緒，進而減少因運動引起的呼吸困難加重、過度疲勞等不良反應(yīng)的發(fā)生[14]。此外，實施多組分運動訓(xùn)練方案時運動強度得到一定程度的控制，有利于保障病人安全。已有研究顯示，病人出院后的居家運動風(fēng)險與缺乏及時有效的監(jiān)督和指導(dǎo)有關(guān)[19]。同時，大多老年病人應(yīng)對能力不足，當(dāng)身體出現(xiàn)變化而無法承受運動強度時，也存在安全隱患。試驗組居家運動可通過APP 等及時監(jiān)督和糾正病人存在的安全隱患，提高運動安全性。同時，試驗組四肢骨骼肌功能提高，在進行體力活動時引起呼吸困難加重的風(fēng)險減少[20]。

4 小結(jié)

實施多組分運動訓(xùn)練方案有利于提高老年COPD病人骨骼肌肌力、骨骼肌含量及運動的安全性。但本研究樣本量較少，未來研究可加大樣本量，利用互聯(lián)網(wǎng)管理模式進一步驗證本方案的有效性。