肺癌患者术前运动疗法的研究进展

刘亚男，江萍，，凤春燕，张燕芬

(1 上海中医药大学，上海，201203；2 上海市浦东新区人民医院，上海，201299)

我国新发肺癌病例约78.7 万例，发病率为57.26/10 万，是我国居民首位死亡原因［1-2］。手术是治疗肺癌最主要的手段，患者术前心肺储备、术后肺癌术后复发的风险、各种癌症和治疗相关的并发症（肺炎、肺不张、心率失常、疼痛、疲劳、肺功能恶化等）可能会影响患者预后［3］，对患者的生活质量产生影响。研究结果显示［4-6］，术后康复运动可降低围术期和术后并发症发生率。欧洲胸外科医师协会（the European Society of Thoracic Surgeons，ESTS）指南［7］建议，在术前阶段使用系统多模式护理，包括改善运动能力以改善肺癌术后恢复。相关研究表明［8-13］，肺癌术前运动可以改善患者肺功能、心肺储备、相关结局等，但缺乏对术前运动内容、强度及对患者身心状态改善的系统总结。为此，本综述将对术前运动疗法的概念及运动疗法对患者的影响、运动疗法形式分别进行阐述，以期为临床的肺癌患者术前运动治疗提供参考和依据。

1 运动疗法的概念

运动是指提高或保持身体健康的一个或多个部分的计划的、结构化的和重复性的活动［9］。运动疗法是指患者根据疾病特点和患者自身状况，选择合适的功能活动和运动方法进行训练，以防治疾病、促进身心功能恢复为目的的一种治疗方法［14］。术前运动疗法即在手术前根据患者身体状态进行运动训练以改善患者心肺功能［15］。

2 术前运动疗法对肺癌患者的影响

2.1 对心肺功能的影响

心肺功能是确定患者是否适合手术的重要指标，其评估内容主要是峰值摄氧量（peak oxygen uptake，VO2peak）和6min 步行试验［16］，而肺切除术并发症的发生在很大程度上取决于切除范围、患者心肺储备、呼吸系统或心血管等合并症的存在［15，17］，因此心肺储备对评估肺癌患者围术期并发症、术后长期残疾的风险及生活质量至关重要。相关研究结果显示［12，18-21］，术前运动干预有益于患者的心肺功能，肺癌患者术前运动可以提高其心肺功能以适应手术。LICKER 等［20］对74 例肺癌患者在术前2～3w 进行高强度间歇训练（5min 热身后完成峰值耗氧量在80%～100%的10min 的15s 间歇冲刺，活动后5min放松，每天2 次，每周2～3 次），干预后患者VO2peak和6min 步行距离升高，而对照组降低。

肺为身体提供氧气，肺叶切除术后由于肺容量减少，患者通气/灌注比值减小，机体易发生缺氧，因此几乎所有的患者在大手术，特别是胸腔术后都会有不同程度的肺功能下降［22］。研究结果显示［12-13,18,23］，术前运动对VO2peak、呼气峰值流量（peak expiratory flow，PEF）、一秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）等均有益处。PERROTTA等［12］对25 例行肺切除术的慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）患者术前进行高强度肺康复训练（呼吸练习配合心肺运动试验达到最高分数的70%的高强度划船、步行运动，每天3h，每周5d，共3w）的回顾性研究中发现，完成此训练的患者VO2peak 升高，二氧化碳通气当量斜率（VE/VCO2slope,VE/VCO2斜率）改善。吴艳等［24］对拟行胸腔镜肺叶切除术患者实施呼吸肌训练和运动训练（上肢0.5kg 负重训练，每次15min+下肢爬楼梯训练，3～15min；快走心肺功能训练，每次5min，每天2 次），从患者入院开始进行锻炼，术后7d干预组患者静态肺功能、运动心肺功能、PaO2等指标均优于对照组。以上研究证实，术前合适的运动可以改善患者术后肺功能，但术前运动对患者FEV1、一氧化碳弥散量等关键手术指标的证据还不够充分，需要进一步研究。

2.2 运动能力和肌力

肺癌患者相比健康人群运动能力及生活质量降低，低运动能力与术后并发症发生有关，骨骼肌减少症与预后不良有关［25-27］，因此术前以提高运动能力和肌肉功能为重点的运动康复可对肺癌患者预后产生积极作用。SEBIO 等［28］将由有氧训练、抗阻训练和呼吸练习组成的运动疗法应用于试验组肺癌术前患者，显著改善了患者上下肢肌力，并且术后3个月后肌力相较对照组也更强。有氧运动能力通常以运动心率计算的最大摄氧量、心率170/min 和150/min 对应体力作功能力、心功能指数等作为评价指标［29］，而肌肉力量和肌肉成分是评估肌肉功能的基本参数，由等长肌力测试完成［30］。目前，运动疗法对于肺癌患者有氧运动能力研究较多，肌力方面影响研究还不够深入。

2.3 对临床结局的影响

2.3.1 对术后并发症发生的影响 肺癌患者由于自身原因（高龄、癌症分期、相关疾病、心肺健康受损等）［25］和术后疼痛、应激反应严重、炎症加重、免疫功能下降等造成术后并发症高发［31］，最常见的是肺部感染、心律失常，而最大氧容量和体能是术后主要并发症和长期生存的较好预测指标［16］。术前在呼吸训练的基础上增加耐力训练可以改善呼吸困难，可降低肺部感染发生率［8,20,23,32-34］。LAI 等［23］随机选取110例接受手术切除的肺癌患者，术前干预组给予为期7d 的胸扩肺活量练习（每天3 次）、腹式呼吸练习（每日2 次）、有氧耐力练习（每日30min），结果显示，术后干预组患者肺部并发症发生率降低。缪丹丹等［11］在患者术前指导进行呼吸功能训练+有效咳嗽训练+爬楼训练（20～30min/次，每天3 次）+步行训练（每天＞5000 步），术后患者肺部感染率降低。术前运动有利于术后肺部扩张，从而减少胸管的留置时间，BENZO 等［32］对行肺叶切除术的肺癌患者在术前实施呼吸训练+上肢耐力训练（每组10～12 次，每次两组）+下肢耐力训练（20min 跑步），每天2 次共10次，促进了患者术后肺复张和缩短胸管留置时间。以上结果表明，术前运动可降低肺癌患者术后肺炎、肺不张等并发症的发生率，但对心律失常、急性心力衰竭等心血管并发症影响还需进一步研究。

2.3.2 对住院时间的影响 以有氧训练为主的运动疗法不但提高肺癌患者心肺适应力，并且减少患者住院时间［18，33-37］。ZHOU 等［33］对拟行肺叶切除术患者，术前7d 实施腹式呼吸2 次+缩唇呼吸3 次+有氧耐力训练30min 的呼吸肌训练结合运动疗法的干预方案，结果显示，干预组患者术后住院时间较对照组短（6.2±3.3）d vs（8.3±5.6）d，（P<0.001）。车国卫等［36］研究发现，呼吸训练配合自行车运动训练（每次15～20min，每天2 次，共7～14d）或登楼梯耐力训练（每次15～30min，每天2 次，共3～7d）缩短患者术后住院时间（8.1±2.2）d vs（6.2±2.9）d。

3 术前运动疗法形式

3.1 有氧运动

有氧运动能有效改善肺癌患者的心肺功能，增强运动能力，并改善焦虑、抑郁等负性情绪，提升其生活质量。有氧运动形式多样，如步行、骑自行车（或功率自行车）、爬楼梯、四肢联动全身功能康复训练器等，其中功率自行车和四肢联动全身功能康复训练器可以根据患者自身情况调节阻力以控制训练强度，但训练场地局限在康复中心［12,18，23,33,36-37］；步行、爬楼梯对场地和设备要求则较低，方便患者进行训练［11,36,38］。运动频次1～3 次/d，每次15～45min，疗程为1～3w 不等，每w 为3～5d 以上。运动强度方面，需要根据患者呼吸困难指数评分、血氧饱和度和心率情况决定，并且在运动过程中需要有专业人员在场，如果运动过程中患者出现呼吸困难（呼吸困难指数评分>6 和/或氧饱和度<88%）、心率大于靶心率［靶心率=（220-年龄-静息心率）×50%+静息心率］、明显气促或其他感觉明显不适应暂停运动稍作休息［11,23］。中高强度的运动（最大心率的60%～95%）可被患者接受，并且耐受良好［11,23］。SHEII 等［39］对肺或食管癌复杂手术患者实施术前运动以提高其手术适应证；任鹏等［40］对肺癌手术前患者引入预康复理念，帮助患者在术前阶段获得较佳的功能锻炼，以保证手术顺利进行，并使患者在术后的心肺功能均处于相对良好的水平。尽管目前研究表明，有氧运动对肺癌患者术前有一定的益处，但缺少高质量、大样本的研究，且在运动处方的持续时间、强度、频率、具体形式等方面尚不统一，缺乏循证依据。

3.2 抗阻训练

抗阻训练又称阻力运动或力量运动，通常指身体克服阻力已达到肌肉增长和力量增加的过程，属于一种无氧运动。在肺癌患者中抗阻训练主要利用弹力带、哑铃、自身重力蹲起等［13,19-20，24,28,32,41］方式进行，抗阻训练的目的是提高肌肉力量，通常需要配合有氧训练，主要训练肌群有上肢、下肢、胸部这些日常活动常用肌群。每个动作10～15 次，重复2～3 组，共2～4W，每W 进行2～5 次，但需在治疗师陪同下进行，重量负荷应逐渐加重。周坤等［42］研究结果发现，参与术前5～7 d 四肢抗阻+ 爬楼梯+ 呼吸训练的148 例患者，术后肺炎发生率明显低于未参加肺康复的患者，说明肺康复训练可以减少术后并发症的发生。吴艳等［24］根据胸腔镜肺叶切除术肺癌患者的具体情况，实施呼吸康复训练和上肢运动训练等的运动康复训练，结果显示，术前康复训练能增强患者的心肺功能，提高其手术的耐受性，促进患者术后快速康复，缩短术后住院天数。尽管抗阻训练在肺癌患者术前的效果得到证实，但在训练周期、训练频率等方面存在差异。

3.3 高强度间歇训练

高强度间歇训练（high-intensity interval training,HIIT）是一种在短暂的高强度运动后，穿插一段低强度或完全休息的间歇期，如此进行循环多次的训练方法［10］。作为短期训练计划以快速最大限度的提高效果而不延误手术，HIIT 已经在慢性疾病（肥胖、心血管疾病等）患者中证实了其有效性［43-44］，近年来在改善肺癌患者术前状态中有所应用［10,20-21］。KARLSEN 等［45］研究结果发现，HIIT 与常规护理或中等强度持续训练相比可以提高患者的VO2peak。在我国，HIIT 在慢性疾病的康复领域中尚处于探索阶段，而在对肺癌患者应用研究较少。王亚青［10］术前采用高强度间歇训练联合团队式授权教育对肺癌患者实施干预，HIIT 训练包括10min 骑自行车热身，高强度训练1min，休息1min，然后维持低强度运动，重复10 次以上循环后5min 放松，共35min，每天1次，干预后患者在6min 步行距离、自我效能、自我照护能力均较高，证实了肺癌患者术前进行短期的高强度运动训练可以改善其身心状态。需要注意的是，HIIT 前后需要进行适当的热身和放松活动，且是在高强度下进行，患者容易出现呼吸困难，需要在运动当中进行呼吸监测。目前已有研究［43-45］证实，HIIT可以增加患者有氧能力和VO2peak，但HIIT 是否可以改善肺癌患者心肺功能、肺功能参数、运动能力还有待进一步研究。

4 小结

肺癌患者在手术切除肿瘤病灶的同时也会造成其肺功能和气体交换功能受损，运动能力下降，进而导致肺部感染、呼吸衰竭等并发症。术前进行运动锻炼可增强肺癌患者心肺功能、运动能力和肌力及改善其临床结局；运动疗法以在呼吸训练的基础上进行有氧运动或有氧运动结合抗阻训练为主。在我国，HIIT 训练在肺癌患者应用研究尚处于探索阶段。目前，肺癌患者术前运动形式、具体运动时长、运动强度尚未形成统一认识，是未来研究重点；术前运动疗法在改善患者心理状态和生活质量方面也尚未见到更多报道，未来可进一步研究。