稳定型慢性阻塞性肺疾病患者居家处方性肺康复运动

摘要

本文介绍了一种针对稳定期慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的家庭处方性肺康复运动干预方案，该方案根据COPD患者存在的呼吸困难和运动能力受限等特点，借鉴传统中医锻炼方法进行改良而成。

摘要

作为一种全身性疾病，慢性阻塞性肺疾病（COPD）会影响呼吸系统，引发静息时和运动时的呼吸困难。它还会降低患者的运动能力，形成恶性循环，进一步加重患者病情并加速疾病进展。作为一类具有整体调节功能的传统中医锻炼方式，传统中医养生功法（TCE）在调节呼吸和进行协调性动作的基础上，在COPD康复中发挥着重要作用。本研究探讨基于传统中医养生功法改良而成的处方性肺康复锻炼对稳定期COPD患者上肢和下肢运动能力、耐力运动能力以及生活质量的影响，旨在评估此类处方性锻炼在COPD康复中的可及性。受试者按1:1的比例被随机分为非运动对照组（CG）和处方性肺康复锻炼组（PG）。PG组每周7天、每天进行2次、每次60分钟的干预训练。运动强度通过Borg类别-比率10分量表和心率监测仪进行评估。在正式干预开始前1周及干预结束后，分别安排运动能力测试和生活质量问卷调查。经过3个月的干预，COPD患者的30秒上肢屈臂测试、30秒坐-立测试、6分钟步行测试以及生活质量均表现出显著改善（p < 0.05）。这些结果表明，处方性肺康复锻炼可作为稳定期COPD患者一种替代性、便捷且有效的家庭和社区锻炼方式。

引言

慢性非传染性疾病已逐渐成为全球健康的最主要威胁，占全球死亡人数的70%。其中大部分死亡由四种主要疾病导致，而慢性阻塞性肺疾病（COPD）位列第三，仅次于心血管疾病和癌症。此外，COPD在导致寿命损失年数方面的排名已从2007年的第11位上升至2017年的第7位¹。这一变化表明当前治疗手段在延缓COPD进展方面的康复效果尚不理想。越来越多的研究认识到，COPD不仅是一种呼吸系统疾病，更是一种复杂的、累及多系统且伴发多种并发症的全身性疾病^2,3。COPD的并发症（如骨骼肌功能障碍）存在于疾病各个阶段，并在疾病进展和预后中发挥重要作用⁴。鉴于呼吸系统症状与运动能力之间的相互影响，改善运动能力的康复治疗已受到广泛关注。

肺康复作为一种综合性干预方案，包括但不限于运动训练、健康教育和自我管理，已被证明对慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的身心状况具有显著疗效⁵。在不同类型的运动训练中，有氧运动在改善耐力表现和肌肉力量方面发挥着关键作用⁶。相比之下，抗阻运动在提升肌肉力量和功能性运动能力方面更具优势⁷。此外，这两种运动类型的干预机制也各不相同。与抗阻运动相比，有氧运动在调节炎症细胞因子水平和诱导股四头肌氧化表型方面更为有效^8,9。

尽管已证实这两种传统锻炼方式在肺康复中的效果，无论实施地点是在医院还是在家中^10,11，但由于需要特定设备、宽敞的场地以及安全监护，传统运动训练的推广应用仍受到限制。这些限制不仅给患者家庭带来负担，也给医疗系统带来压力。其他替代性干预措施，如神经肌肉电刺激和全身振动训练，同样面临类似的限制^12,13。

传统中医养生练习（TCE），包括太极拳、六字诀、五禽戏、八段锦和易筋经，属于自我锻炼范畴，注重呼吸调节与协调动作的结合。这些练习还通过心理-生理-形态学机制来促进健康相关的体能改善。既往研究表明：1）TCE作为一种低至中等强度的有氧运动，可使最大心率达到43%–49%¹⁴；2）运动强度范围为1.5至2.6代谢当量（METs）¹⁵；3）在稳定期慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者中，TCE通过临床及家庭康复可产生积极效果^16,17,18,19。与常规运动训练相比，TCE的优势在于无需任何器械或特定空间，易于在家中实施。

作为一种改良的呼吸操，本方案中所述的处方性肺康复锻炼源于中医理论，旨在改善慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的呼吸困难症状及运动能力。既往研究表明，COPD患者在接受处方性肺康复锻炼后，其运动能力（通过6分钟步行试验，6MWT评估）、日常生活质量（采用中山COPD生活质量问卷）以及全身炎症水平均显著改善²⁰。然而，处方性肺康复锻炼对COPD患者上下肢运动能力及生活质量的影响仍有待明确。

本研究比较了稳定期慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者接受3个月常规药物治疗但不进行运动干预（对照组，CG）与接受3个月处方性肺康复运动干预（PG）的效果，以探讨处方性肺康复运动的作用。上肢运动能力通过30秒臂弯举测试进行评估，下肢运动能力通过30秒坐-立测试（30 s SST）评估，耐力运动能力通过6分钟步行测试（6MWT）评估，生活质量则通过圣乔治呼吸问卷（SGRQ）进行评估。

方案

该方案已获得上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院（中国上海）伦理委员会的批准。

1. 视频制作与研究设计

1. 制作规定肺功能锻炼的视频。我们的视频基于国家体育总局发布的《传统养生功法》视频。
   1. 在视频中，由研究团队的一名成员在宽敞的场地展示并简要介绍规定肺功能锻炼的各项特点。
   2. 让该成员从不同角度模拟演示动作，以清晰呈现这些特点。
      注：此处使用的视频为中文。视频中人物为体重正常、身体状况良好的中年女性，来自上海中医药大学。视频的结构与内容见图1。
2. 采用平行设计的单盲随机对照试验，评估规定肺功能锻炼对慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的效果。
   1. 获取受试者签署的书面知情同意书，并收集其基本特征信息，包括年龄、性别、体重指数（BMI）、病程及疾病分级。
   2. 根据随机数字表，将受试者以1:1的比例随机分为两组。
      注：随机数字应由计算机生成，并由不参与研究的独立人员密封于不透明信封中，以实现分配隐藏。

2. 功效计算

1. 使用选定的分析软件进行功效分析，以确定获得统计学结果所需的最小样本量。
   1. 根据研究设计选择适当的统计检验方法。
   2. 选择在为期3个月的慢性肺部疾病干预后，生活质量变化的假设均值差。该数值可基于以往相关研究的结果设定。
   3. 选择假设的标准差（SD），以及适当的α值和检验效能（power）值。
2. 参考既往研究（如有可能），并结合本研究的设计，设定一个假设的失访率。
   注：本研究的功效分析基于假设方差相等的独立样本 t-检验。根据SGRQ总分及各条目评分的最小临床重要差异²¹，假设均值差设定为4分，依据既往研究¹⁷，两组的假设标准差均设定为3.6分。双侧显著性水平设定为α = 0.05，检验效能为0.8。功效计算结果显示，共需28名受试者（每组14名）。考虑到约15%的失访率，我们计划招募34名受试者（每组17名）（图2）。

3. 受试者招募

注意：本示例中的受试者招募工作是在上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院呼吸科进行的。

1. 招募40至80岁之间病情稳定的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者。
   注意：慢性阻塞性肺疾病（COPD）的诊断依据为慢性阻塞性肺疾病全球倡议（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, GOLD）指南（1秒用力呼气容积（FEV1）/用力肺活量（FVC）< 0.7）。 < 0.7，FEV1 < 预测值的80%⁵.
2. 排除过去6个月内 regularly exercised 的参与者>每周2次 >每次60分钟）。同时，排除处于急性加重期的受试者，以及患有严重心血管疾病或肌肉骨骼系统疾病可能影响运动干预和测试方案的受试者。
3. 在告知参与者训练和测试过程中可能出现的不适与风险后，征求其书面同意。可能的不适与风险包括但不限于肌肉酸痛、头晕、呼吸困难和跌倒。

4. 训练

1. 在正式培训前2周内，向肺康复组（PG）参与者提供3次培训指导。要求参与者学习每种干预措施的完整动作和呼吸要求。
2. 向所有参与者发放规定的肺康复锻炼视频及锻炼记录手册。
3. 指导肺康复组（PG）参与者按照干预方案进行规定的肺康复锻炼（每次60分钟，每日2次，每周7天，共持续3个月）。
   注：每周日下午，要求参与者到医院在物理治疗师的监督和指导下进行锻炼；其余6天在家中自行完成锻炼。
   1. 指导肺康复组（PG）参与者进行10分钟的热身运动，主要侧重于相关肌群的动态柔韧性练习和肌肉拉伸。
   2. 指导肺康复组（PG）参与者进行40分钟的规定肺康复锻炼，内容包括六字诀中的“呼”字诀和“嘶”字诀、八段锦中的“双手托天理三焦”和“左右开弓似射雕”、五禽戏中的“鹤戏”动作，以及易筋经中的“韦驮献杵”动作²²。
      注：使用Borg类别-比率10级量表（Borg CR-10）评估运动强度，并要求参与者将呼吸困难程度维持在4至6级之间²³。在医院锻炼时，同时使用Borg CR-10量表和心率监测仪（Polar team2） 评估运动强度。
   3. 指导肺康复组（PG）参与者进行10分钟的整理运动，主要侧重于肌肉的拉伸与放松。
4. 要求参与者每次锻炼后在锻炼记录手册中详细记录锻炼信息，包括锻炼方法、时间、持续时长、强度和地点。

5. 结果评估

注意：在正式干预前7天内和干预后7天内进行一次评估。

1. 身高、体重和身体成分评估
   1. 要求参与者脱去衣物和身体上的所有物品及金属物件。
   2. 要求参与者赤脚站立在电极板的对应位置，背部朝向仪器立柱。等待仪器自动打印出包括身高、体重、体脂率和体重指数（BMI）在内的数据。
2. 六分钟步行试验（6MWT）
   1. 按照欧洲呼吸学会/美国胸科学会（ERS/ATS）所述的技术标准进行六分钟步行试验²⁴。
   2. 向参与者解释试验流程，并告知其在出现不适或疲劳时可暂时休息。鼓励参与者在6分钟内尽可能快地行走。
   3. 试验前，使用Borg CR10量表询问参与者呼吸困难的程度。
   4. 要求参与者在一条已标记的30米直线路径上尽可能快速地来回行走。每分钟使用标准化的鼓励语句进行激励。
   5. 6分钟后，要求参与者静止站立，记录其步行距离（以米为单位）和呼吸困难程度。
   6. 休息30分钟后，指导参与者再次进行第二次试验。
3. 30秒手臂屈举试验
   注：30秒手臂屈举试验根据老年人体能测试手册进行²⁵。
   1. 解释并示范试验步骤，告知参与者应在30秒内尽可能快速完成动作。
      注：试验从手臂下放位置开始至屈臂位置结束，动作过程中手腕不得移动。
   2. 要求参与者坐在一张高43厘米、直背且无扶手的椅子上，保持背部挺直，双脚平放在地面上。
   3. 要求参与者先进行1–2次手臂屈举动作以熟悉流程。
   4. 要求参与者用惯用手握住哑铃（男性使用8磅，女性使用5磅）。
   5. 听到“开始”信号后，指导参与者在30秒内尽可能多次完成全幅度的手臂屈举动作。研究人员应站在一侧计时并记录结果。
4. 30秒坐-立测试
   注：30秒坐-立测试（30 s SST）根据老年人体能测试手册进行²⁵。
   1. 将一把带靠背的椅子背靠墙壁放置。
   2. 解释并示范测试步骤，告知参与者应在30秒内尽可能快速完成动作。
      注：测试从坐姿开始，双脚分开，膝关节屈曲约90°。
   3. 要求参与者坐在椅子中央，背部挺直，双臂交叉抱于胸前并置于对侧肩部。
   4. 要求参与者先进行1–2次坐-立动作以熟悉流程。
   5. 听到“开始”信号后，指导参与者在30秒内尽可能多次完成从坐到站再回到坐的动作。研究人员应站在一侧计时并记录结果。
      注：若参与者在30秒结束时已完成超过一半的动作，则计为一次完整动作。
5. 生活质量问卷
   1. 要求参与者填写SGRQ问卷以评估生活质量。SGRQ包含三个子领域：症状（咳嗽、哮喘发作等）、活动能力（爬楼、穿衣、家务等）以及影响（焦虑、疼痛、不安等）^26,27。
   2. 根据既往方案，使用选定的分析软件计算SGRQ最终得分（总分及各子领域得分）^26,27。
      注：对于知识理解能力不足或视力障碍的参与者，应在工作人员协助下完成问卷。

6. 统计分析

1. 使用选定的软件进行统计分析。
2. 对连续性数据进行正态性检验和方差齐性检验。
3. 根据数据的正态性和方差情况，采用两次配对t检验或Wilcoxon秩和检验分析组内差异。
4. 将干预3个月后的变化值计算为干预后数值减去干预前数值。
5. 根据变化值的正态性和方差情况，采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验分析组间差异。
6. 对分类数据采用卡方（χ²）检验。
   注意：采用双侧检验，以p < 0.05作为显著性检验的临界值。

结果

上述方案描述了一项随机对照试验，旨在研究处方性肺康复运动是否能够改善稳定期慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的运动耐力和生活质量。尽管共招募了44名受试者，但仅有37名（84%）完成了研究（对照组 = 19，干预组 = 18）。因此，数据分析基于这37名受试者进行，两组在年龄、性别、体重指数（BMI）、病程和疾病分级等基线特征上均无显著差异（表1）。

干预3个月后，试验组（PG）的30秒手臂弯举测试次数从21.3 ± 4.4增加至22.9 ± 4；30秒坐-站测试（SST）次数从16.8 ± 1增加至19.7 ± 3.5（p = 0.001，图3）；6分钟步行试验（6MWT）步行距离从501.26 ± 74.08米增加至535.78 ± 55.09米（p = 0.005）。组间比较显示，试验组在运动能力方面的改善显著优于对照组（CG）（p < 0.01）。此外，对照组SGRQ活动评分显著升高（p = 0.01），而...

讨论

本研究在一项干预计划中采用了一种改良的TCE，即处方性肺康复运动，并通过多项体能测试，探讨基于家庭的处方性肺康复运动对稳定期慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者运动耐力和生活质量的影响。主要研究结果表明，经过3个月的干预后，患者的上肢和下肢运动能力、耐力运动能力以及生活质量均出现显著改善。研究结果提示，作为针对COPD且易于研究的中医传统康复方法，处方性肺康复运动可应用于家庭和社区为基础的COPD康复项目中。

本研究中，经过3个月干预后的完成率为84%，与先前一项在慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者中采用太极拳干预的研究（完成率90%）相近。该干预方案每次持续60分钟，每日1次，每周7天（2天在医院进行，5天在家进行），共持续12周²⁸。然而，另一项将八段锦作为COPD患者干预措施的研究（患者年龄：73.12 ± 1.33岁，FEV1%pred：36.75 ± 2.11）仅达到65%的完成率，其干预频率为每日1次、每周4次，总时长为6个月¹⁹。这...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
4643a	Tanita		用于评估身高、体重和体重指数
Borg CR10	无		用于评估呼吸困难程度
PASS 15.0	NCSS, LLC		用于功效计算
Polar team 2	Polar		用于监测受试者心率
SGRQ 软件	由中国医学科学院北京协和医学院开发		用于计算生活质量评分
SPSS 24.0	IBM Corporation		用于统计分析