不同运动处方应用于慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的康复效果评价

谭春苗，陈淼，王小环，邱育研

(1.海南医学院第一附属医院 老年医学科，海南 海口 570102；2.海南医学院第一附属医院 急诊科)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)长期存在咳嗽、咳痰、呼吸困难、活动能力下降等问题，严重威胁人类的健康。慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of COPD,AECOPD)可使症状加重，进而肌力下降，如不及时干预会造成预后较差，甚至死亡。研究[1]显示，AECOPD患者健康状况较差，恢复时间较长，即使没有进一步恶化，也难于恢复到急性发作前的水平。近年来，随着运动康复治疗的出现，不同形式的运动逐渐应用于COPD患者中，并具有良好的康复效果[2]。然而，AECOPD患者尤其是重度患者在运动过程中是否有安全隐患，存在争议[3]。AECOPD患者缺乏安全有效的运动处方，制约肺康复的临床应用。因此，本研究通过评价不同运动处方在AECOPD患者的康复效果，探讨运动康复的疗效和可行性，旨在寻找一种安全且效果较佳的运动方法，为医护人员制定运动处方提供借鉴。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本实验为前瞻性随机对照试验。便利选取2021年1-12月住院于某三级甲等医院急诊病房、呼吸内科的AECOPD患者为研究对象。纳入标准：(1)符合AECOPD的临床诊断分级标准；(2)意识清楚，无认知功能障碍；(3)语言功能正常，无沟通交流障碍者；(4)可自愿接受训练并参与本研究。排除标准：(1)合并各种严重慢性并发症；(2)合并有神经系统疾病，不能完成运动者；(3)手术创伤或肌肉骨骼系统疾病以及其他运动禁忌证者；(4)住院时间<9 d。本项目通过医院伦理委员会批准[2021(科研L)第36号]。根据多样本均数比较公式，最终计算出每组样本量36例，考虑10%的样本丢失，最后确定每组样本为40，总共纳入160名患者。期间中途退出2例，最终纳入158例研究对象。按照随机数字表法分组，其中对照组(n=40)、上肢组(n=39)、下肢组(n=41)、综合组(n=38)。四组患者在年龄、性别、住院时间、病程、并发症、GOLD分级等方面比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 对照组采用常规运动训练，上肢组采用抗阻训练和呼吸训练，下肢组采用耐力训练，综合组采用抗阻训练+呼吸训练+耐力训练。所有患者接受训练，1次/d，共7 d，均在康复治疗师的监督和责任护士的指导下进行，质量控制主要是采用呼吸困难评分量表观察和监测患者疲劳程度和呼吸困难。如患者运动过程中耐受，且评分≤6分，则每日增加运动强度；如患者出现呼吸困难加重、疼痛加剧等症状，说明运动强度太高难以耐受，则要降低运动强度；如若评分>6分则停止运动。

1.2.1 对照组 (1)呼吸道管理：指导有效咳嗽及胸部叩击等方法。(2)呼吸功能锻炼：指导缩唇呼吸、腹式呼吸等方法。(3)日常活动指导：指导其穿衣、洗脸、梳头等日常生活活动，以及远端肢体抗阻活动，如捏动皮球、气球等。(4)肢体运动：指导其进行简易肢体功能运动，包括上肢屈肘、伸肘、转圈运动及下肢直腿抬高运动。(5)营养指导：除日常三餐饮食外，由营养科根据患者的情况配制营养餐。

1.2.2 上肢组 患者双手放到身旁，将加压垫固定在患者腕关节上方处；嘱患者在吸气的同时举起双手高于肩膀高度，接着在呼气的同时移动双手在前胸合掌，保持手臂伸直10 s；然后在吸气的同时双手向身体两侧散开(保持高于肩膀高度)，最后把双手放回身旁同时呼气。初始负荷以1次重复最大力量(1 repetition maximum,1 RM)确定，从50%的1 RM负荷开始，尽可能多的重复运动。如患者能重复7～8次运动，说明已经适应当前负荷，就逐渐增加负荷重量。每次至少持续3 s以上，组间休息1 min，运动时间为20 min。

1.2.3 下肢组 采用美国麦加菲功率自行车训练系统(Ultima PFX)进行训练。初始运动训练强度约为50%的最大运动功率(maximum work-rate,Wmax)，每次以10% Wmax的强度梯度递增。运动训练过程中密切监测患者的运动心率水平及身体状态，最大心率限制在小于140次/min，运动时间为20 min。

1.2.4 综合组 每次分别进行上肢训练及下肢训练，方法同上；交叉循环进行，运动时间为20 min。

1.3 效果评价

1.3.1 博格指数评分表(body mass index，airflow obstruction,dyspnea,and exercise capacity index,BOGE) 该量表是由Celli等[4]编制，用于预测COPD急性加重期患者健康或恶化的情况，能准确反映康复效果。包括以下项目：(1)第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in 1s,FEV1)。采用肺功能仪(健桥,FGY-200)评估患者气流阻塞程度。(2)6分钟步行试验(six minute walking test，6MWT)。反映患者的运动能力，要求每位受试者以最大速度和能力在两个指定的距离区间内连续往返的行走，时间共6 min，记录规定时间内行走的最大步行距离，距离越远则患者的运动耐力越好。(3)改良英国医学研究学会呼吸困难指数(modified version of British medical research council dyspnoea scale,mMRC)。评估患者的临床症状，mMRC分值越高，表示呼吸困难程度越大。(4)体质指数(body mass index,BMI)。评估患者的营养状况，BMI=体重/身高(kg/m2)。

1.3.2 血气分析 对COPD急性加重期患者的动脉血氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、氧合指数(oxygenation index,OI)进行评估。

所有研究对象分别在干预前1天及干预后第8天进行效果测评。

1.4 统计学处理 采用SPSS 26.0软件分析，计数资料采用频数描述，以卡方检验比较；符合正态且方差齐的资料，采用独立样本t检验进行比较；以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 干预前后四组AECOPD患者BOGE指数的比较 干预后四组AECOPD患者BOGE指数较干预前均有改善，差异有统计学意义(均P<0.05)。综合组在6MWT、mMRC、FEV1、BMI较干预前改善明显,上肢组患者的FEV1较干预前明显，差异均有统计学意义(均P<0.05)。详见表1。

表2 干预前后四组AECOPD患者BOGE指数的比较

2.2 干预前后四组AECOPD患者血气分析的变化 干预后四组患者较干预前均有改善，差异有统计学意义(均P<0.05)，且综合组改善明显(P<0.01)。详见表2。

表2 干预前后四组AECOPD患者血气分析比较

3 讨论

3.1 上肢运动、下肢运动及全身运动均能提高AECOPD 患者的运动能力 AECOPD 患者因呼吸困难加重，不能满足运动的通气需求，便减少体力活动来缓解呼吸困难和不适感[5]，而导致机体运动能力下降。但减少活动量并不能缓解呼吸困难，反而会损害骨骼肌,形成恶性循环，轻微的活动便出现不适[6]。本研究显示，AECOPD患者经过7天规律的运动后，与干预前相比，3个干预组都表现出运动能力的提高。其中，综合组运动能力提高明显[(403.21±76.81)m]，其次分别是下肢组[(362.81±75.76)m]、上肢组[(283.42±99.41)m]，对照组患者的运动能力较干预前变化不大。下肢组的干预结果与既往研究[7]一致：高强度的下肢运动可获得较好的康复效果。本研究更进一步证实了，中-高强度的运动不仅适用于稳定期COPD患者，同样也适用于AECOPD患者[8]。然而，综合组患者的运动能力效果比下肢组更佳，其原因可能是，下肢运动使骨骼肌肌肉的单位数量增加，肌肉力量和运动耐力增强。本研究的上肢运动是抗阻运动与呼吸训练相结合，呼吸训练可使肺泡与毛细血管的气体交换能力提高，在增加最大摄氧量的同时心脏每搏输出量也增加，从而增强了运氧能力；而上肢的抗阻运动能提高运动效率，增加呼吸肌耐力。上肢、下肢交叉循环运动可提高运动能力。

3.2 全身综合运动训练可有效改善AECOPD患者的呼吸困难及缺氧情况 AECOPD患者短时间内易出现缺氧和二氧化碳潴留，导致呼吸困难加剧。本研究显示，干预组的mMRC较对照组均有下降，而PaO2及OI方面上升明显，尤其是综合组患者改善显著。原因可能是，综合组做运动时，呼吸训练结合四肢运动，在提高运动能力的同时，改善膈肌功能，增强肺组织的顺应性，使呼吸阻力进一步降低，进而保证肺内气体充分交换，促使肺通气和换气功能进一步改善[9]。此外，全身运动刺激肌肉，增加毛细血管密度和有氧酶的浓度，一定程度上减少乳酸的产生，使呼吸困难得到缓解。再者，运动时呼吸训练可延长呼气时间，排掉潴留的二氧化碳，减少功能残气量，改善通气血流比例，从而改善缺氧情况，增强肺功能，缓解呼吸困难。这与吴海燕[10]的研究一致。而下肢组在FEV1方面无显著改变。分析原因，一方面可能是患者在做中-高强度的下肢踏车运动时，改善下肢肌肉萎缩状态，增强肌力，促进下肢运动能力的恢复，但运动时未结合呼吸训练，在膈肌功能方面改善不佳，未能改善通气血流情况；另一方面可能与干预时间较短有关。因干预时间只有7 d，短时间的干预可明显改善患者的呼吸困难症状，但体现在肺功能方面得坚持长期规律的运动[11]。

3.3 全身综合运动训练能有效提高AECOPD患者的营养状况 既往研究[12]表明，COPD患者因长期疾病影响导致食欲降低，均存在不同程度的营养不良、肌萎缩等状况，急性期会加剧体重丢失和身体功能受损。本研究结果显示，干预组在改善运动能力的同时，也提高营养状况。其中，综合组BMI改善明显[(23.59±1.67)kg/m2]。究其原因，可能是全身运动对神经内分泌系统起到刺激作用，有利于调节体内的激素水平，改善物质代谢和营养状况。其次，全身运动可增强人体消化功能适应性，且在运动中有营养师指导饮食，补充运动的能量消耗，从而降低营养不良的风险。此外，全身运动可使患者感到身心放松，促进大脑血清素和多巴胺等活性物质的分泌，改善疲劳和食欲不振也有利于改善营养状况[13]。这些优势是单独的上肢运动或下肢运动难于实现的。然而，BMI并不能完全反映身体成分变化，未来的研究应结合血清白蛋白、血清总蛋白、转铁蛋白等指标。

4 小结

上肢运动能改善患者通气功能，提高运动能力，但在营养方面作用较小。而下肢中-高强度的运动训练，能提高患者的运动能力，但在肺功能和营养方面作用较小，甚至有部分患者因无法耐受而中途休息次数较多，可能是与短时间内大量运动引发疲劳有关。而全身综合运动应用上肢运动及下肢运动的方法，通过交叉式的循环运动，一方面能改善患者的通气功能，呼吸困难及缺氧情况；另一方面，通过全身运动能更好的提高运动能力，改善营养况状。因此，在保证安全的前提下，要尽早开展全身综合运动。本研究在干预后的BMI值升高较为明显，可能与患者进食后测量产生的偏移有关，且干预时间较短，下一步的研究需要控制测量时间点和研究时长等因素，并加大样本量来进一步验证。