基于6MW的运动强度处方对慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者肺康复的疗效观察

梁群 段培蓓

[摘要] 目的 觀察6 min步行（6 MW）运动强度处方对慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重期肺康复的疗效。 方法 选择2017年2月～2019年12月徐州市中医院收治的急性加重期COPD患者102例，按照随机数表法分为两组，两组患者均接受常规治疗，对照组接受健康宣教，观察组在对照组基础上实施基于6 MW的运动强度处方进行干预，记录患者干预前（T0）、出院时（T1）、干预3个月（T2）不同时间节点的6 min步行距离（6 MWD）和住院时间，测定两组患者T0、T1、T2时的第1秒用力呼气容积占预计值百分比（FEV1%），第1秒用力呼气与用力肺活量比值（FEV1/FVC）及心肺运动功能;检测血清肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素-6（IL-6）、C反应蛋白（CRP）水平;采用广泛性焦虑自评量表（GSD-7）和病例健康问卷（PHQ-9）评估两组患者焦虑抑郁状态。分别采用改良版呼吸困难量表（MRC）、圣乔治呼吸问卷（SGRQ）评估患者呼吸困难指数、生活质量。 结果 T2时观察组6 MWD显著高于对照组，住院时间显著低于对照组，FEV1%、FEV1/FVC显著高于对照组，峰值摄氧量、峰值氧脉搏、无氧阈摄氧量、无氧阈代谢当量显著高于对照组，血清CRP、TNF-α、IL-6水平显著低于对照组，GSD-7、PHQ-9、MRC、SGRQ评分显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 以6 MW试验计算运动强度制定的个体化步行训练处方可以改善急性加重期COPD患者的呼吸困难症状，加强患者心肺运动功能、降低炎症水平、改善焦虑、抑郁情绪、提高生活质量和运动能力、缩短住院时间。

[关键词] 慢性阻塞性肺疾病;6 min步行试验;肺功能;炎症因子

[中图分类号] R563          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2020）35-0157-06

[Abstract] Objective To observe the effect of the six-minute walk （6 MW） exercise intensity prescription on pulmonary rehabilitation in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Methods A total of 102 patients with acute exacerbation of COPD admitted to Xuzhou City Hospital of Traditional Chinese Medicine from February 2017 to December 2019 were selected and divided into two groups according to the random number table method. Both groups received conventional treatment. The control group received health education， and the observation group was intervened with the 6 MW exercise intensity prescription on the basis of the treatment in the control group. The six-minute walk distance（6 MWD） and length of hospital stay of the patients before the intervention（T0）， at discharge（T1） and three months（T2） were recorded. The percentage of forced expiratory volume in the first second to the predicted value（FEV1%） at T0， T1 and T2， the ratio of forced expiratory to forced vital capacity in the first second（FEV1/FVC）， and cardiopulmonary exercise function of the two groups were determined. The levels of serum tumor necrosis factor（TNF-α）， interleukin-6（IL-6） and C-reactive protein（CRP） were detected. The Generalized Anxiety Disorder（GSD-7） and the Patient Health Questionnaire（PHQ-9） were used to assess the anxiety and depression status of the two groups. The modified Medical Research Council scale（MRC） and the St. George's Respiratory Questionnaire（SGRQ） were used to evaluate the dyspnea index and quality of life. Results The 6 MWD of the observation group at T2 was significantly higher than that of the control group， and the length of hospital stay was significantly lower than that of the control group. The FEV1% and FEV1/FVC of the observation group at T2 were significantly higher than those of the control group. At T2， the peak oxygen uptake， peak oxygen pulse， anaerobic threshold oxygen uptake， and anaerobic threshold metabolic equivalent were significantly higher than those of the control group， and the serum CRP， TNF-α and IL-6 levels were significantly lower than those of the control group. The GSD-7， PHQ-9， MRC and SGRQ scores of the observation group at T2 were significantly lower than those of the control group， the differences were statistically significant（P<0.05）. Conclusion The individualized walking training prescription formulated based on the 6 MW test to calculate the exercise intensity can improve the symptoms of dyspnea in patients with acute exacerbation of COPD， strengthen the patient's cardiopulmonary motor function， reduce the level of inflammation， improve anxiety and depression， and improve the quality of life and exercise capacity. It can also shorten the length of hospital stay.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease; 6-minute walk test; Lung function; Inflammatory factors

慢性阻塞性肺疾病（Chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是以持续性气流受限为特征的慢性肺部疾病[1]。全球每年死于COPD的人数约有300万人，其中中国人约占总人数的三分之一。随着空气污染的加剧及吸烟人群的低龄化，全球COPD发病率呈逐年递增趋势[2]。

急性加重期是COPD病程中的急性发作期，主要临床表现为短时间内患者出现呼吸困难、剧烈咳嗽、脓性痰液等症状，伴有体温升高等炎症反应，呼吸系统整体状况迅速恶化，常规药物无法缓解症状，需迅速就医，接受对症治疗[3]。镇静解痉、抗炎化痰、辅助通气是目前针对急性加重期COPD患者的主要治疗措施，虽能在一定程度上改善患者临床症状、控制感染，但对于骨骼肌功能失调的改善效果不佳[4]。因此，美国医师学会和胸科学会联合建议，应将合理有效的肺康复治疗列入加重期COPD患者感染控制窗期的计划流程[5]。6 min步行（Six-minute walk，6 MW）是评价COPD、慢性心力衰竭等心肺功能疾病患者功能状态的运动试验。澳大利亚肺基金会将其运用于中、重度慢性阻塞性肺疾病患者的康復治疗中，取得良好疗效[6]。本研究旨在运用6 MW指导急性加重期COPD患者的运动强度，为急性加重期COPD患者的肺康复提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

选择2017年2月～2019年12月徐州市中医院收治的急性加重期COPD患者102例，按照随机数表法分为两组，观察组53例，对照组49例。对照组中，男25例，女24例;年龄45～76岁，平均（62.51±8.23）岁;病程4～18年，平均（11.16±4.64）年。观察组中，男27例，女26例;年龄45～80岁，平均（62.76±8.75）岁;病程4～16年，平均（11.24±4.71）年。两组患者性别、年龄、病程比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。纳入标准：①符合COPD诊断标准[7];②可完成6 MW测试;③患者及家属知情同意，且自愿参与研究;④经医院医学伦理委员会批准。排除标准：①严重呼吸道感染者;②下肢行动不便者;③精神异常、言语、视听障碍者;④合并心、肝、肺等功能不全者。

1.2方法

两组患者均接受常规治疗，包括镇静解痉、止咳化痰、吸氧治疗等，以肺部感染控制窗期为切入点开始进行运动锻炼，干预时间持续3个月。

对照组接受健康宣教，向患者解说运动对于COPD病情控制的重要性，并发放包含COPD疾病知识和运动资料的相关手册，出院后通过门诊及电话随访相结合的方式鼓励患者进行运动锻炼。

观察组患者在对照组基础上实施6 MW运动强度处方干预，在专业康复医生及护士的指导下进行，具体如下：①6 MW测试：患者需进行两次测试，测试间隔时间至少为1 h。取两次测试的最高值作为基线值。患者每月重新进行测试，调整运动强度。②运动形式及强度：患者参照日常步行动作及步伐进行训练，原则上尽量摆动双臂。每日运动强度为6 MW试验平均速度的80%，若患者保持此强度运动时间少于10 min，则顺次递减10%直到患者能完成10 min以上的步行运动。③运动频率和时间：第1～2天，每日上、下午各步行10 min;第3～4天，每日上、下午各步行20 min;第5～7天，每日上、下午各步行30 min。运动过程中，患者如果感觉疲乏需要休息，采用3～5 min间歇式缓慢步行，待体力恢复后继续运动，休息时间不计入运动总时长。④成立微信运动康复小组：出院后每周依据患者个人情况制订步行计划，每日微信打卡交流，以微信运动步数及运动时长截图监督患者完成训练计划。引导小组患者互动交流，增强其锻炼积极性与信心。通过赠送小礼品等形式鼓励患者保持运动热情。每周六晚上21：00针对患者运动训练中遇到的问题开展线上答疑。

1.3 观察指标及评价标准

1.3.1 运动耐力和住院时间  采用6 min步行距离（Six-minute walk distance，6 MWD）评价患者运动耐力。记录患者干预前（T0）、出院时（T1）、干预3个月（T2）不同时间节点的6 MWD，每名患者测试两次，取两次结果的平均值作为最终结果。统计患者住院时间。

1.3.2 肺通气功能  使用日本制造的CHESTAC-8800大型全肺功能仪测定两组患者T0、T1、T2时间点第1秒用力呼气容积占预计值的百分比（FEV1%），第1秒用力呼气与用力肺活量比值（FEV1/FVC）。

1.3.3 心肺运动功能  心肺运动功能由德国生产的Jaeger功率车进行评估[8]。测试前2 h患者适量饮水、禁食。患者按照要求戴好面罩、血压袖带，心电图电极粘贴完成后开始测试。踏车负荷由5 W开始，男性以25 W/min、女性以20 W/min逐级递增，转速范围设定为60～70转/min，直至达到最大运动负荷时停止。所有患者均在康复医师的密切监测下完成测试。记录患者T0、T2时的峰值摄氧量、峰值氧脉搏、无氧阈摄氧量、无氧阈代谢当量。

1.3.4 炎症因子水平  干预前后清晨采集静脉血2 mL，经酶联免疫吸附试验检测血清肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素-6（Interleukin-6，IL-6），试剂盒购自ThermoFisher公司;C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）使用血常规分析仪检测。

1.3.5 焦虑、抑郁水平  T0、T2时采用广泛性焦虑自评量表（Generalized anxiety scale，GSD-7）[9]和病例健康问卷（Case health questionnaire，PHQ-9）[10]评估两组患者焦虑抑郁状态。GSD-7共分为7个条目，总分为21分;4分以下为无焦虑，5～9分为轻度焦虑，10～13分为中度焦虑，14～18分为中重度焦虑，19～21分为重度焦虑。PHQ-9共分为9个条目，总分为27分;4分以下为无抑郁，5～9分为轻度抑郁，10～14分为中度抑郁，15～19分为中重度抑郁，20～27分为重度抑郁。

1.3.6 呼吸困难指数和生活质量  采用改良版呼吸困难量表（Medical reasearch council dyspnea scale，MRC）[11]评估患者呼吸困难指数，该量表按照呼吸困难程度分为5级;0级为仅在剧烈运动时呼吸困难，1级为平地快走或缓坡步行时呼吸困难，2级为与同龄人步行时因胸闷气短需要停下休息，3级为平地步行100 m后需要休息数分钟，4级为穿脱衣服等日常活动出现呼吸急促。使用圣乔治呼吸问卷（St. George's respiratory questionnaire，SGRQ）[12]评估两组患者的生活质量，该量表由三个维度（症状、心理、功能）共10个条目构成，单个条目得分为0～6分，总分为60分，得分越高，生活质量越差。

1.4统计学方法

数据应用SPSS23.0统计学软件进行分析，计量资料用（x±s）表示，采用t检验;计数资料用[n（%）]表示，采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者6 MWD与住院时间比较

干预后两组患者6 MWD均呈上升趋势，T2时6 MWD均显著高于T1、T0;T2时观察组6 MWD显著高于对照组，住院时间明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.2 两组患者肺通气功能比较

两组患者T0时FEV1、FEV1/FVC比较，差异无统计学意义（P>0.05）;干预后两组患者FEV1%、FEV1/FVC均呈增高趋势;且T2时观察组FEV1、FEV1/FVC均显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.3 两组患者心肺运动功能指标比较

两组患者T2时峰值摄氧量、峰值氧脉搏、无氧阈摄氧量、无氧阈代谢当量显著高于T0;T2时观察组峰值摄氧量、峰值氧脉搏、无氧阈摄氧量、无氧阈代谢当量显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

2.4两组患者血清炎症因子比较

两组患者T2时血清CRP、TNF-α、IL-6水平显著低于T0时;T2时观察组血清CRP、TNF-α、IL-6水平显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表4。

2.5 两组患者焦虑、抑郁水平比较

两组患者T0时GSD-7、PHQ-9评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）;T2时观察组患者GSD-7、PHQ-9评分显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表5。

2.6 两组患者呼吸困难指数和生活质量比较

T0时两组患者MRC评分、SGRQ评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）;观察组患者T2时MRC、SGRQ评分显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表6。

3讨论

COPD是一种慢性进展性疾病，患者平均每年发生急性加重次数为0.5～3.5次，约有33.5%的患者在出院后2个月因复发再次入院治疗[13]。频繁的急性发作会导致COPD患者肺脏炎症反应增强、肺功能急剧下降，严重影响患者的生活质量。此外急性加重对患者肺外组织的损伤及心理健康的损害近年来也逐渐引起重视。一项针对118例COPD患者的研究显示，同时合并抑郁焦虑等心理疾病的患者占比为44.92%[14]。负性情绪及骨骼肌无力会进一步降低COPD患者的运动能力，进而加重病情，形成恶性循環。胡振红等[15]提出，加强运动训练是综合性肺康复方案的基石，不仅能提高COPD患者肌肉功能和运动耐力，还能缓解劳力性呼吸困难、改善情绪紊乱、提高心血管功能。目前有氧运动和抗阻训练是COPD患者肺康复运动的主要方式。其中下肢运动训练方式简单、无需器材辅助，故患者接受度较高。运动强度作为训练内容的核心要素，是决定患者能否达到理想康复效果的关键。然而基于性别、营养状况、训练水平、环境等客观存在的差异，学界尚未形成统一标准。Irene等[16]对53例急性加重期COPD患者的随机试验显示，基于踏板练习器的运动干预能显著改善患者肌肉力量、平衡及运动能力，且未发现明显不良反应，证实针对急性加重期患者的运动训练安全可行。本研究以患者6 MW试验平均速度的80%为患者步行运动的强度处方，部分患者因下肢力量较弱，故在此基础上稍作调整，102例患者均顺利完成每日步行训练，直至出院，训练过程未有不良事件发生、未加重其全身性炎症，证实6 MW试验作为急性加重期COPD患者康复训练运动处方安全可行。

肺功能下降是急性加重期COPD的主要特征之一。张静等[17]对32例中重度COPD实施以运动训练、呼吸肌训练为主导的肺康复治疗，患者的FEV1% pred、FEV1/FVC较治疗前及对照组均显著提高。本研究中，两组患者出院时肺功能指标显著改善，但组间差异不明显，推测原因可能为步行训练干预时间太短，与常规治疗相比，对肺功能改善不具有明显优势。但观察组住院时间显著低于对照组，提示6 MW运动处方训练与常规治疗相结合，可显著缩短住院时间、提高康复效果。出院后成立微信康复小组，每日继续康复训练，干预后观察组的FEV1%pred、FEV1/FVC均显著高于对照组，提示科学合理的长期步行锻炼可显著改善COPD患者肺功能，与既往文献报道相符。步行训练3个月后进行心肺运动功能测试，结果显示，观察组患者峰值摄氧量、峰值氧脉搏、无氧阈摄氧量、无氧阈代谢当量均高于干预前，与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05），进一步证实6 MW运动处方训练可提高COPD患者心肺运动功能。

相关文献报道显示，运动能力降低是COPD患者病死率的关键预测因子之一[18]。长期卧床的急性加重期COPD患者广泛存在骨骼肌功能失调、肌肉质量下降的问题，严重影响患者的运动能力。本研究中对照组干预后6 MWD显著增加，提示经过常规治疗和健康宣教，可提高COPD患者运动耐力;观察组患者6 MWD高于对照组，提示以6 MW试验作为运动处方进行有针对性的个体化训练，效果更显著。

一项纳入1755例患者的前瞻性研究结果显示，COPD患者血清TNF-α、IL-6、CRP等炎症因子水平显著高于一般水平，且在随访研究中发现，炎症因子水平与急性加重次数、肺功能损伤程度、病死率密切相关[19]。Fischer等[20]的研究显示，运动可造成COPD患者炎症反应增强，但坚持强度适宜的运动可降低炎症反应。Costa等[21]对COPD患者进行8周的家庭康复治疗，患者每日步行训练40 min以上，干预后患者血清IL-6、IL-8水平显著降低。本研究结果显示，干预后两组炎性指标均有不同程度的下降，且观察组患者的下降幅度更为显著，提示6 MW运动处方训练配合常规治疗，可显著降低急性加重期COPD患者的炎症反应。

Izabella等[22]的研究报道显示，COPD合并焦虑抑郁发病率为30%～50%。齐佳华等[23]对154例COPD患者的调查研究显示，40.3%的COPD患者伴有不同程度的焦虑抑郁情绪。焦虑抑郁等负面情绪不仅降低患者对治疗及康复锻炼的依从性，还能导致其交感神经异常兴奋，造成生理及病理改变，影响患者生活质量和疾病转归。本研究结果显示，干预前两组患者GAD-7、PHQ-9评分均高于正常水平，干预后观察组GAD-7、PHQ-9评分低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），提示科学有效的康复训练可显著改善COPD患者焦虑抑郁等负面情绪。两组患者干预后肺功能指标、运动耐力、负面情绪、呼吸困难症状均显著改善，生活质量得到提高。观察组干预后SGRQ评分显著低于对照组，提示6 MW运动处方训练对COPD患者生活质量有显著的改善作用。

综上所述，以6 MW试验计算运动强度制定的个体化步行训练处方应用于急性加重期COPD患者，可以改善呼吸困难症状、降低炎症因子水平、改善心肺运动功能、降低负面情绪、提高生活质量和运动能力、缩短住院时间。

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（收稿日期：2020-07-15）