温州地区健康老年人群六分钟步行距离及预测模型

邹 贺,毕殿奎,张 佳,陈晓曙

(温州市人民医院 心血管内科,浙江 温州 325000)

心肺功能不全患者的功能评估历来是临床医师所关注的重点,其传统做法是提问几个问题,如:“能爬几层楼?”或“能走多远?”,至今这些方法在我国仍广泛应用于床边病史采集。然而,患者主观回忆的情绪与态度常直接影响评估结果,因此采集客观测量参数往往优于自我描述。六分钟步行试验(six-minute walking test,6MWT)通过步行距离来反映受试者的运动耐量,对呼吸、心血管和代谢系统提供全面的分析,操作简便、安全、无需昂贵设备,该方法目前已成为客观评估患者心肺、整体运动功能的一项重要方法[1-2]。

2002年美国胸科协会(ATS)颁布了6MWT操作指南[3],推荐建立不同地区、人群六分钟步行距离(six-minute walking distance,6MWD)的预测模型。虽然以往的研究已经建立健康成人6MWD的预测模型[4-5],但是心肺功能不全患者多为老年人,这些人常需要使用6MWT来评估疾病的严重程度、治疗效果以及预后。温州地区健康老年人群6MWD的参考标准尚不明确。本研究通过建立温州地区健康老年人群6MWD的预测模型,以期为临床医师使用6MWT评估疾病的严重程度、治疗效果以及预后提供可靠依据。

1 对象与方法

1.1 对象 随机选择2019年1月—2021年6月参与温州心血管病高危筛查的60～80岁健康受试者,进行问卷调查和医学检查,筛查通过者作为本研究的受试者。排除标准:不能行走或需要借助辅助工具才能行走者;近一个月患感冒或其他肺部疾病;静息收缩压>150 mmHg或静息舒张压>100 mmHg;静息心率>100 bpm或<50 bpm;正在服用可能影响运动的药物;BMI<18 kg/m2或BMI>40 kg/m2;患有任何影响运动的疾病。问卷内容包括:个人情况(民族、年龄、身高、体质量、文化程度、吸烟、饮酒、体育锻炼)、家族史、疾病史、手术史、目前是否服用药物。本研究经过医院伦理委员会批准,受试者知情同意。

1.2 试验方法

1.2.1 试验准备 选取室内30 m平坦、安静的走廊作为试验场地,每隔3 m做标记,试验的起点、终点用醒目的标记物进行标记。准备计时器、记录纸、移动座椅、身高体重秤、血压计、便携式脉氧测量仪、急救物品(氧气、硝酸甘油、肾上腺素、除颤仪等)。

1.2.2 受试者准备 穿舒适的衣服、鞋子;试验前可适量饮食;试验前2小时内避免激烈运动;试验前休息10～15分钟,测量并记录受试者的年龄、性别、身高、体质量、氧饱和度、血压、心率、呼吸困难、全身疲劳情况以及运动习惯(运动习惯定义为:每周3次或3次以上参与体育锻炼,每次锻炼时间大于或等于30分钟)。

1.2.3 6MWT 根据2002年ATS颁布的6MWT操作指南[3]完成测试,每名受试者需完成2次6MWT。试验在每天相同的时间段进行,受试者在试验区域内尽可能快地沿直线来回行走,步幅及步行速度根据受试者自身的体能来决定。试验前研究者会按以下内容指导受试者:您的目标是6分钟内在这条30 m的走廊快速行走,但不可以跑步;您有可能会出现呼吸困难、劳累等症状,您可以选择休息或者终止试验;您要注意转弯要迅速也要注意安全,我会记录您的行走圈数。研究者每分钟报时一次,并给予相同、平稳的言语鼓励受试者。试验结束时研究者会马上记录受试者的6MWD、血压、心率、氧饱和度、呼吸困难和全身疲劳情况。

2 结果

2.1 受试者的一般特征和6MWD 288名受试者参与研究,其中74名受试者被排除(其中26名患有心脑血管疾病,29名血压、心率不达标,8名肥胖,2名体重过轻,5名有呼吸系统病史,4名行动不便)。最终214名受试者完成6MWT,没有受试者中途需要休息或提前中止测试。受试者一般特征见表1,男性受试者的身高和体质量高于女性受试者,差异有统计学意义(P<0.05)。受试者运动后心率、血压较静息心率、血压有显著升高,差异有统计学意义(均P<0.05);受试者的静息氧饱和度为(98.3±0.89)%,运动后氧饱和度为(97.3±1.08)%,差异无统计学意义(P>0.05)。有运动习惯的男性受试者42名,女性受试者47名;有运动习惯的受试者行走的6MWD为(537.6±67.33)m,没有运动习惯的受试者为(488.3±66.37)m,2者差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 不同特征的受试者6MWD结果Table 1 6MWD results of the subjects with different

2.2 6MWD与各变量的相关性及预测模型建立 Pearson相关分析结果显示,男性组与女性组的年龄、身高和BMI均与6MWD相关(均P<0.05)。见表2。将年龄、身高和BMI设定为自变量,6MWD为因变量,进行多元线性回归分析,结果显示,年龄、身高和BMI为6MWD的独立影响因素(见表3),建立的6MWD预测模型分别能预测26%(男性组)、32%(女性组)6MWD的相关变量。

表2 人口学特征与6MWD的相关性分析Table 2 Pearson correlations between the variables and 6MWD

表3 6MWD的多元线性回归分析Table 3 Stepwise multiple linear regression analysis of the 6MWD

6MWD的预测模型如下:男 6MWD(m)=373.331-3.907×年龄(岁)+3.486 ×身高(cm)-6.646×BMI(kg/m2),R2=0.263;

女 6MWD(m)=231.588-4.07×年龄(岁)+4.651 ×身高(cm)-7.852×BMI(kg/m2),R2=0.323。

2.3 与国外6MWD预测模型比较 使用国外健康人群6MWD的预测模型对本研究的受试者进行预测,并与其实际的6MWD 比较,发现国外健康人群6MWD的预测模型均不能准确评估本研究的受试者(表4)。Iwama等[7]、Ben Saad等[8]、Gibbons等[9]和Camarri等[10]的预测模型预测6MWD比实际6MWD分别多14.5 m、72.7 m、114.7 m和154.0 m,而用Enright 等[11]和Fernandes等[12]的预测模型预测的6MWD比实际的6MWD分别少32.7 m和90.53 m。

表4 与国外6MWD的预测模型比较Table 4 Comparison of 6MWD measured and predicted in previous

3 讨论

6MWT是一种简单、安全的运动试验。性别、年龄、身高、BMI与6MWD呈显著相关性,这与以往的研究结果相似[7-12]。男性6MWD明显高于女性,这可能与男性的身高更高、肌肉质量更大有关。年龄与6MWD呈负相关,这是由于随着年龄的增长,人体各项机能开始逐渐下降,如肌肉的力量、质量和最大摄氧量等[13]。身高与6MWD呈正相关,这可能与身高越高步幅越大,步行效率越高相关[11,14]。研究发现体重与6MWD无明显相关性,但BMI与6MWD呈负相关,这可能与受试者的筛选有关,入选时体重过轻和肥胖的受试者被排除。

运动习惯与6MWD呈显著相关性,这是因为日常锻炼与肌肉力量相关,久坐的生活方式会影响肌肉代谢和肌肉质量,从而影响运动能力[13,15]。研究[16]发现呼吸肌肉力量的下降也会影响6MWD[17-18]。第二次6MWD明显高于第一次,但组内相关系数、Bland±Altman显示两次6MWD一致性良好,这与以往的研究结果相似[19]。

对自变量(年龄,身高和BMI)进行线性回归分析,显示年龄、身高和BMI为6MWD的独立影响因素,建立的预测模型能预测26%(男)、32%(女) 6MWD的相关变量。国内学者也做了一些相似的研究,王力等[20]建立的预测模型可以预测39.6% 6MWD的相关变量,虽然这个预测模型的预测值高于本研究,但是在该研究中,只有一部分受试者是健康人群,并且这个预测模型包含手握力,它需要特定的检测工具,这会使6MWT变得更加复杂。本研究的预测变量(性别、年龄、身高、BMI)也是国外研究常用的预测变量[7-12],这些预测变量的方法简单且可行性较强,这也是6MWT成为临床上评估心肺功能的最常用方法的原因之一。

我们深入分析了外国健康人群6MWD的预测模型,发现Iwama等[7]、Ben Saad等[8]、Gibbons等[9]和Camarri等[10]的预测模型高估了本研究的受试者,而Enright等[11]和Fernandes等[12]的预测模型低估了本研究的受试者。这可能与样本之间的人群不同相关[3],这也充分说明建立不同人群6MWD的预测模型的重要性。此外,研究中6MWT的操作方法[21- 22]、受试者的心态也会影响6MWD[23]。

综上所述,6MWT是一种简单、安全的运动试验。性别、运动习惯、年龄、身高、BMI与6MWD显著相关。年龄、身高和BMI是6MWD的独立预测因素,本研究的预测模型可以预测26%(男)、32% (女)6MWD的相关变量。其他国家的6MWD预测模型不适合中国受试者。