我们基于心肺运动试验（CPET）研究外科口罩对心肺功能的影响。本研究表明，外科口罩会降低健康青年人群的心肺运动能力和通气量，且佩戴口罩对女性受试者有氧运动能力的影响可能大于男性受试者。
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摘要
摘要
我们基于心肺运动试验（CPET）研究外科口罩对心肺功能的影响。本研究表明，外科口罩会降低健康青年人群的心肺运动能力和通气功能，且佩戴口罩对女性受试者有氧运动能力的影响可能大于男性受试者。
引言
在公共场所佩戴口罩可能通过阻止吸入传染性飞沫以及防止飞沫进一步呼出和扩散，从而抑制传染病的传播1。尽管佩戴口罩降低呼吸道病毒传播风险的效果仍存在争议，但在日常生活中，公众仍将戴口罩作为防止个体间飞沫传播的主要方式之一2,3,4。
不同类型的口罩对增加呼气阻力和吸气阻力的效果各不相同5。同时，在呼吸道疾病大流行期间，人们（包括健康人群和心肺疾病患者）可能需要长时间佩戴口罩以进行日常活动。然而，关于佩戴口罩对心肺功能影响的研究仍较为有限。
心肺运动试验（CPET）是一种重要的心血管康复风险评估手段，通过反映机体在递增负荷运动过程中心肺功能的多项参数，被公认为心肺储备功能检测的金标准2。本研究采用不同条件（戴口罩与不戴口罩）下的CPET，观察健康青年受试者心肺功能参数的变化，从新的方法学角度对口罩对心肺储备功能及运动耐力的干扰进行客观、定量的评估，以指导在特定呼吸道传染病大流行期间口罩的合理应用。尽管有研究表明FFP2/N95口罩在降低病毒感染暴露风险方面优于外科口罩，但医用外科口罩相比FFP2/N9....
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方案
本临床研究项目已获得广州医科大学第五附属医院医学伦理协会批准（编号：KY01-2020-06-06），并在中国临床试验注册中心注册（编号：ChiCTR2000033449），项目名称为"口罩对心肺功能及下肢功能的影响"。
1. 受试者招募
- 纳入18至26岁之间的受试者：能够通过PAR-Q测试6；身体健康；无专业运动训练经历；且能够理解实验内容并自愿配合完成整个测试过程。
- 排除标准：患有心血管疾病或呼吸系统疾病者；因其他疾病导致下肢运动功能障碍者；无法配合实验者；以及吸烟者7。
- 在受试者参与实验前，须获得其签署的书面知情同意书。
- 告知受试者在测试前48小时内及测试期间禁止进行剧烈活动，且在测试前2小时内不得进食或饮用除水以外的任何饮料。
- 收集受试者的基本信息（姓名、性别、出生日期、身高、体重）。
- 使用SPSS生成的随机数字表将受试者随机分为两组。第1组首先在佩戴口罩条件下进行CPET测试，随后经过48小时的洗脱期，再在不佩戴口罩条件下进行CPET测试；第2组则首先在不佩戴口罩条件下进行CPET测试，随后经过48小时洗脱期，再在佩戴口罩条件下进行CPET测试。
2. 实验室环境与仪器....
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结果
本预试验研究纳入了广州医科大学康复医学系的10名受试者（5名男性和5名女性）。参与者的基本特征相似，例如年龄（男性平均年龄：21.00 ± 1.58岁；女性平均年龄：21.20 ± 0.45岁）和身体素质[体育活动和体重指数（BMI）]。男性组与女性组在年龄、身高或BMI方面均无显著差异。此外，在肺量测定中，女性组的用力肺活量（FVC）、1秒用力呼气容积（FEV1）、最大自主通气量（MVV）和峰值呼气流速（PEF）均低于男性组（表1）。
不同条件（戴口罩与不戴口罩）下心肺运动试验（CPET）的结果如表2所示。在运动耐量与心脏功能方面，与不戴口罩条件相比，戴口罩条件下男性和女性组的每公斤体重无氧阈值（即 VO2/kg (LT)）和氧脉搏（即 O2/HR (peak)）均显著降低，而与做功速率相关的摄氧量（即 ΔVO2/ΔW.......
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讨论
心肺运动试验（CPET）可为心血管、通气及骨骼肌系统的综合功能提供有价值的见解13。我们设计了一项在佩戴和不佩戴口罩条件下进行的CPET方案，旨在探讨外科口罩对健康青年人群心肺功能的影响。
本方案的设计基于三个主要方面。首先，由于佩戴口罩条件下心肺运动试验（CPET）的强度相对较高，且受试者体能状况相似，我们招募了年轻的健康大学生作为研究对象。其次，根据肺量计检测结果及既往研究14，性别是肺功能的主要影响因素，因此应将受试者分为男性组和女性组。第三，我们在CPET过程中对测试条件（佩戴口罩与不佩戴口罩）的顺序进行随机化，以消除序列顺序可能带来的偏倚。
尽管受试者在佩戴口罩与不佩戴口罩两种条件下的主观感觉（通过RPE量表和Borg量表评估）无显著差异，但佩戴口罩显著降低了若干客观心肺参数，例如VO2/kg（LT）、O2/HR（峰值）、VT（峰值）和VE（峰值）。VO2/.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本研究得到中国国家自然科学基金青年科学基金（编号：81902281）、广州市卫生健康委员会一般引导项目（编号：20191A0011091 和 20201A011108）、广东省教育厅（编号：2019KQNCX119）以及广州市重点实验室基金（编号：201905010004）的资助。本研究还感谢广州医科大学的 Lixin Zhang、Peilin Ruan、Kaihang Ji 和 Gulifeiya Tuerxun 在数据收集方面提供的帮助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 心肺功能测试系统 | COSMED Srl - Italy | K4b2 | 肺功能检测设备 |
| CPET用自行车功量计 | COSMED Srl - Italy | ergoline 100P | 100 P型自行车功量计（含血压监测） |
| 心电图仪 | COSMED Srl - Italy | Quark T12x | 12导联心电图运动测试仪 |
| 面罩 | COSMED Srl - Italy | 小号、中号、大号 | V2面罩 |
| 软件 | COSMED Srl - Italy | PFT SUITE | PC端软件 |
| 外科口罩 |
参考文献
- Davies, A., et al. Testing the Efficacy of Homemade Masks: Would They Protect in an Influenza Pandemic. Disaster Medicine and Public Health Preparedness. 7 (4), 413-418 (2013).
- Fikenzer, S., et al.
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