吴 浩，孙兴国,2△，顾文超，齐广生，周伟菊，袁亚平，邓国平

（1．上海市浦东新区人民医院呼吸科，上海 201299；2．中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心阜外医院 心血管疾病国家重点实验室心血管疾病国家临床医学研究中心， 北京 100037）

WU Hao1, SUN Xing-guo1,2△, GU Wen-chao1, QI Guang-sheng1, ZHOU Wei-ju1, YUAN Ya-ping1, DENG Guoping1

功率自行车下肢亚极量运动对慢性阻塞性肺疾病康复影响的临床报告*

吴 浩1，孙兴国1,2△，顾文超1，齐广生1，周伟菊1，袁亚平1，邓国平1

（1．上海市浦东新区人民医院呼吸科，上海 201299；2．中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心阜外医院 心血管疾病国家重点实验室心血管疾病国家临床医学研究中心， 北京 100037）

目的： 研究慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者功率自行车下肢亚极量运动的康复治疗效果。 方法：30例门诊COPD患者随机分为康复组和对照组，每组15例，康复前后均完成常规肺功能（PFT）、心肺运动试验（CPET）、血气分析（ABG）、呼吸困难Borg评分和COPD患者自我评估测试问卷（CAT评分），并比较前后变化。康复组采用功率自行车锻炼，以CPET80%峰值功率强度，每次运动30 min，每周3次，完成12周。 结果： 康复组在康复后IC显著提高(P＜0.01)，peakW和peakV·O2也显著提高(P＜0.01)；Borg评分和CAT评分显著降低 (P＜0.01)。末次运动持续时间较首次明显延长(P＜0.01)。而对照组的这些指标均无显著改变(P＞0.05)。两组在康复前后的PFT指标和血气分析等参数无明显变化。结论： COPD患者可以安全有效地进行运动康复治疗。功率自行车下肢亚极量运动康复能使COPD患者整体功能改善、运动时间延长、生活质量提高、患者获益。

慢性阻塞性肺疾病；功率自行车；运动康复；亚极量运动

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种以持续气流受限为特征的慢性疾病，可导致患者肺过度充气，呼吸困难加重，运动耐力下降，后期严重影响生活质量[1]。肺康复是COPD稳定期的治疗措施之一，可缓解患者的气促症状，减少急性加重频度和住院次数，在发达国家已成为重要的医学分支，康复措施也在实践中得到不断细化。2007年美国胸科医生协会和美国心肺康复协会（ACCP /AACVP）的肺康复指南[2]提出，下肢肌肉运动训练是肺康复的核心内容，相当于60%～90% 峰值摄氧量（peakV·O2）或峰值运动强度（peakW）的亚极量训练比低强度训练能产生更大获益，为肺康复提供了新的指导原则。近年来肺康复在我国也逐渐受到重视，但迄今仍无适合我国的指南可供利用[3]。而在康复中利用较高强度的下肢运动训练对国内COPD患者是否可行，需进一步阐明。本文研究了功率自行车下肢亚极量运动康复对COPD稳定期患者呼吸生理的影响，以探讨该种康复方案的有效性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2011年8月至2013年7月选取在上海市浦东新区人民医院门诊就诊的COPD男性患者30例，所有患者病情稳定1月以上，均符合COPD诊断标准[1]，气流受限程度为重度或极重度（FEV1%pred＜50%）。研究期间继续原药物治疗。排除标准包括不稳定型冠心病、未控制的充血性心力衰竭和高血压病、近期心梗、重度肺动脉高压、既往有运动后晕厥史、影响运动的骨关节病、肝肾衰竭晚期、认知功能障碍。所有对象均签署经上海市浦东新区人民医院伦理委员会批准的知情同意书。

1.2 方法

将研究对象随机分为功率自行车下肢亚极量运动组（康复组）和对照组，每组15例。研究对象在观察前后均完善常规肺功能、心肺运动试验（CPET）及动脉血气分析（ABG,未吸氧时），记录呼吸困难Borg量表（10分制）评分（Borg评分）和COPD患者自我评估测试问卷（CAT评分）[1]。采用德国Jaeger Mastscreen体描仪测定常规肺功能。CPET采用德国Jaeger Mastscreen-CPX踏车运动心肺功能检测系统测定。

康复组在医院完成连续12周，每周3次，每次30 min的下肢亚极量运动锻炼。采用瑞典产MONARK 828E功率自行车，根据初次CPET测得的peakW的80%设置运动强度，完成恒定功率下的踏车运动（不能一次完成时，可稍休息后继续累计，并记录康复过程中首、末次踏车持续时间），在康复过程中监测脉氧饱和度。对照组：在药物治疗基础上，仅医嘱建议康复，不提供指导。

1.3 统计学处理

采用SPSS 18.0统计软件进行统计分析。受试者一般情况以均值±标准差（）表示，组间比较采用单因素方差分析，组内比较采用配对t检验。

2 结果

2.1 一般资料

两组患者在康复前的一般资料及各项呼吸生理指标、Borg评分和CAT评分均无显著差异（P＞0.05, 表1）。

2.2 两组患者在康复前后常规肺功能、运动能力、ABG、Brog评分以及CAT评分的改变

康复组在观察前后的比较中除深吸气量（IC）和IC%pred在康复后较康复前有显著改善（P＜0.01）以外，其他常规肺功能和血气指标均无差异（P＞0.05）；对照组观察前后各项指标差异均不显著（P＞0.05）。12周后康复组的IC和IC%pred与对照组相比差异显著（P＜0.01，表2）。ABG无论是观察前后比较还是12周时组间比较，均无显著差异（P＞0.05）。

两组患者在康复前后的运动能力比较：康复组在12周后的运动能力指标、Borg评分和CAT评分均较康复前有显著改善（P＜0.01），而对照组的改变不显著（P＞0.05）。12周后，康复组的Peak W和peak V·O2%pred（P＜0.01），以及Peak W%pred、peak V·O2和Borg评分均较对照组有显著差异（P＜0.05，表3）。

2.3 康复组在康复过程中首、末次踏车持续时间比较

康复组功率自行车以亚极限强度踏车运动的持续时间从（336±107）s显著提高至（1509±184）s（P＜0.01）。

3 讨论

下肢肌肉运动训练是肺康复治疗中的核心内容，循证医学等级为1A级[2]。国内学者也注意到，下肢运动锻炼可使COPD患者获益[4]。以最小风险达最大获益是康复之目标，由于不同个体、不同严重程度的COPD患者的运动和功能状态相差甚远[5]，康复效果与训练强度存在量-效关系[6]。

CPET可检测人体整体功能指标，能很好地揭示COPD患者心肺储备和运动耐力，被广泛用于指导康复运动处方的制定[7]。本研究通过CPET确定患者的peakW，用80%peakW制定运动强度，经过12周的锻炼康复，CPET核心指标均显著提高，说明亚极量强度运动处方能够提高COPD患者的有氧运动能力和健康状况。曾有国外学者[8]采用高强度下肢运动平板训练，可使COPD患者的耐力显著提高。Skumlien等[9]对40例COPD患者以80%peakW的强度，每周3至4次的运动，完成4周后，提高6%最大摄氧和做功，与本文结论相似。此外，我们运用CPET客观定量评价指导制定个体化△5%（无氧阈和最大功率的中位数）强度运动处方，使心衰患者获益显著[10]。

Tab. 1 Characteriscs and physiological parameters of two groups at baseline（）

Tab. 1 Characteriscs and physiological parameters of two groups at baseline（）

FVC: Forced vital capacity; FEV1: Forced expiratory volume in one second; IC: Inspiratory capacity; Peak V·O2: Peak oxygen uptake

· CAT score Rehabilitation 61±7165±562±1166±1139±842±1149±655±1062±124.5±2.414±6 Control60±8167±666±1463±1437±937±1248±547±1354±103.9±1.712±5 GroupAge (years) Height（cm）Weight（kg）FVC（%pred）FEV1（%pred）FEV1/FVC（%）IC（%pred）Peak W（%pred）Peak VO2（%pred）Borg score

Tab. 2 Pulmonary funcon tesng and blood gas analysis in two groups at 12w

Tab. 2 Pulmonary funcon tesng and blood gas analysis in two groups at 12w

**P＜0.01 vs Pre- stage；##P＜0.01 vs rehabilitation

IC (%pred) GroupFVC（%pred）FEV1（%pred）FEV1/FVC（%）Rehabilitation68±1041±842±1061±10**Control65±1539±736±950±8##

Tab. 3 Exercise ability parameters post- rehabilitaon in the 2 groups

Tab. 3 Exercise ability parameters post- rehabilitaon in the 2 groups

**P＜0.01 vs Pre- stage；#P＜0.05,##P＜0.01 vs rehabilitation

GroupPeak W（%pred）peak V·O2（%pred）Borg scoreCAT score Rehabilitation62±11**68±10**2.5±1.7**12±6**Control50±14#56±10##3.8±1.7#12±6

两组的肺功能和血气指标在康复前后无显著改变。其他研究也未见明确证据证明康复能逆转COPD患者受损的肺通气和弥散功能[11]。在西班牙一项随机对照研究[12]中，单纯运动训练未能使PaO2和PaCO2改善，而康复训练联合无创通气则改善效果显著。对已有呼吸衰竭的COPD患者，可尝试运动过程中加入氧疗或无创通气以提高氧分压。

IC是人体在平静呼气末作最大吸气所能吸入的气体量，是潮气量与补吸气量之和，IC决定了运动中潮气量增加的幅度。COPD患者的肺动态膨胀幅度减小而IC也相应降低。IC可反映肺过度膨胀，呼吸困难程度和预测COPD生存率[1]。Gigliotti等[13]观察到20例COPD患者在门诊康复训练后IC提高了0.2±0.49 L（P＜0.01）；而在另一项研究[14]中，24例COPD患者以75%的peakW完成7周下肢运动康复，发现IC平均增加了0.133 L（P＜0.05），与我们研究结果接近。康复锻炼提高运动耐力，增加潮气量，虽然气道阻塞不能改善，但呼气流量增加，通气量相应提高，IC增加[15]，同时减少肺过度充气而缓解呼吸困难症状，表现为康复组患者的主观Borg评分也得到改善。反映COPD患者健康状态的CAT评分在康复后也有明显好转，而对照组的这些指标均没有显著变化。这与国内学者周明娟等[16]的研究结果也十分相似。

经过为期12周的运动训练，康复组的踏车时间显著提高（P＜0.01）。这说明，亚极量的下肢锻炼通过诱导肌肉生化改变，改善骨骼肌功能，使COPD患者能够耐受较高的运动负荷，而少发生乳酸酸中毒[17]，延迟疲劳，使患者生理学功能获益。

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Clinical effects of sub-maximum ergometry exercise rehabilitation in patients with chronic obstructive pulmonary disease

（1. Deptartment of Respiratory Medicine, People’s Hospital of New Pudong District , Shanghai 201299; 2. State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, National Research Center of Clinical Medicine for Cardiovascular Disearses, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037, China）

Objective: To study the rehabilitation ef f ects ergometry on COPD patients. Methods:irty COPD out-patients in our Hospital were randomly divided into 2 groups. Rehabilitation group, 15 patients, performed leg ergometry exercise of 80% peak Watt×30min/d ×3d/w ×12w. Another 15 patients were control group without exercise. All patients received conventional therapy. Pulmonary function testing (PFT), cardiopulmonary exercise testing (CPET), arterial blood gas analysis (ABG), Borg and CAT sores were done at both baseline and 12 w. Results:ere was no statistically dif f erence in lung function testing, blood gas analysis and cardiopulmonary exercise test when pre- exercises between 2 sub-groups.e IC, peak V·O2and peak ,W of rehabilitation group signif i cantly increased (P＜0.05); and Borg and CAT scores signif i cantly decreased (P＜0.05) from baseline; and other PFT and ABG did not change (P＞0.05). While there was no dif f erence in control group (P＞0.05). Conclusion：Leg submaximal ergometry rehabilitation improves health condition and ameliorate dyspnea symptoms in COPD patients.

COPD; ergometry cycling; rehabilitation; Sub-maximal Exercise; cardiopulmonary exercise testing; Pulmonary function testing

R563

A

1000-6834 (2015) 04-382-003

WU Hao1, SUN Xing-guo1,2△, GU Wen-chao1, QI Guang-sheng1, ZHOU Wei-ju1, YUAN Ya-ping1, DENG Guoping1

＊ 【基金项目】国家自然科学基金医学科学部面上项目（81470204）；国家高新技术研究发展计划(863计划)课题(2012AA021009);中国医学科学院国家心血管病中心科研开发启动基金（2012-YJR02);上海市浦东新区科技发展基金创新资金（PKJ2011-Y01)

2015- 06-05

2015-07-05

△【通讯作者】Tel： 010-88398300 ；E-mail： xgsun@labiomed.org