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踏车运动训练对慢性阻塞性肺病患者吸气肌力、呼吸困难和下肢疲劳程度的影响

来源:慢阻肺网 2018-02-07 |
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摘要:
目的探讨踏车运动训练后慢性阻塞性肺病(COPD)患者运动耐力的改善与吸气肌力、呼吸 困难和卜.肢疲劳程度的关系。方法22例中、重度COPD患者分为康复组12例和对照组lO例,康复组患者 进行12周的下肢踏车运动训练。在运动训练前、后2组患者分别进行常规肺通气功能、弥散功能、肺容积、最 大吸气压(MIP)、呼气气流受限(EFL)、症状限制递增功率心肺运动试验和恒定功率心肺运动试验...

  肺康复是中、重度慢性阻塞性肺疾病(chronic ob— structive pulmonary diseases,COPD)患者缓解期的常规 治疗措施之一。下肢运动训练是肺康复计划的最重要 组成部分。“。目前,困内的肺康复研究多采用呼吸肌 训练、营养支持、健康教育或心理f预等单项措施,进 行下肢运动训练并量化训练强度的康复研究很少。本 研究通过比较中、重度COPD患者下肢踏车运动训练前、后静态肺功能、运动心肺功能、呼气气流受限(ex— piratory flow limitation,EFL)、呼吸团难和下肢疲劳程 度的变化,探讨踏车运动训练后COPD患者运动耐力 的改善与静态肺功能指标、5分法EFL评分、呼吸困难 和下肢疲劳程度的关系。

  资料与方法

  一、研究对象

  选择22例COPD患者,诊断均符合2005年“全球 慢性阻塞性肺病防治倡议”(the global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)中有关中、重度COPD缓解期标准。将22例患者分为康复组12例和 对照组10例,康复组患者进行12周的下肢踏车运动 训练,均为首次接受下肢踏车运动训练,未同时接受另 外的功能训练或饮食疗法,康复训练前、后使用的呼吸 系统药物无改变,并排除其它呼吸系统疾病、严重心血 管疾病、下肢运动障碍、心理或系统性疾病。2组患者 基本情况差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。主 要肺功能检测指标包括:第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in first second,FEVl);用力肺活量 (forced vital capacity,FVC);FEVl占FVC百分比 (FEVI/FVC%);最大分钟通气量(maximum voluntary ventilation,MVV);比弥散量(diffusion of CO to volume ratio,DLCO/VA)占预计值百分比;残气量(residual volume,RV);肺总量(total lung capacity,TLC);RV占 TLC百分比(RV/TLC%);功能残气量(functional re— sidual capacity,FRC)。

  二、测定方法

  1.常规肺通气功能、最大分钟通气量、弥散功能和 肺容量测定:参照1994年美国胸科协会肺功能检查操 作规范进行。肺弥散功能测定采用一口气法,肺容量 测定采用多次氮冲洗重复呼吸法。

  2.运动心肺功能测试:采用Cosmed心肺运动功能 仪进行运动心肺功能测试。运动心肺功能测试采用症 状限制的递增功率运动试验方案。具体运动方案分为 3个阶段,第一阶段为开始运动的1 min热身,即0功 率负荷阶段,第二阶段按照7 W/rain进行斜坡式功率 递增,转速维持在55—65转/min直至患者的最大耐 受运动量;第三阶段为恢复阶段,做3—5 min无功率 负荷的恢复。

  3.高强度持续恒定功率运动试验:采用症状限制 递增功率运动试验获得峰运动功率(peak work rate, WRpeak)的2/3作为运动功率,具体运动方案分为3 个阶段,第一阶段为开始运动的l rain热身;第二阶段 按照恒定功率运动,转速维持在55—65转/min,第三 阶段为恢复阶段,做3—5 min无功率负荷的恢复。运 动过程中每隔1 min记录受试者Borg呼吸困难评 分。21和下肢疲劳程度评分‘3|。最长运动持续时间设 为25 rain,如超过25 rain则终止试验,运动持续时间 记录为25 rain。

  4.最大吸气压(maximum inspiratory pressure, MIP)的测定:受试者取坐位,口含三通阀先与空气相 通,戴上鼻夹,呼气至残气位,立即旋转三通阀与单向 活瓣管相通,嘱受试者做最大吸气努力,持续3 S。重 复3次,3次误差小于20%,取最大值。

  5.呼气负压技术(negative expiratory pressure, NEP)检测EFL:EFL评价采用5分法EFL评分一。

  6.呼吸流速和容量的测定:采用层流型流量计测 量呼吸气流流速,呼吸容量的测定通过流速对时间的 积分求得。通过与I=1器相连的差分压力传感器监测气 道开El压。每次实验前后进行容量和压力校准。

  7.数据采集:流速、压力信号放大后连接Powe卜 Labl6导生理记录仪,在chart 5.0软件支持下进行数 据采集,采集频率为200 Hz。

  三、实验步骤

  1.整体测试:康复组和对照组在运动训练前、后 各进行整体测试1次。整体测试为期2 d。第1天 进行常规肺通气功能、肺活量、最大分钟通气量、弥 散功能、肺容量和症状限制的递增功率运动试验。 第2天采用层流型流量计,连接PowerLabl6导生理 记录仪,在chart 5.0软件支持下进行最大吸气压、 潮式呼吸流速.容积曲线、NEP测试和持续恒定功率 运动试验。

  2.严格记录受试者进行运动训练前、后使用的药 物,保证实验数据的可靠性。

  3.踏车运动训练程序:康复组每周来实验室2次。 以症状限制递增功率运动试验获得的最大运动功率的 50%作为运动功率,每次训练30—40 min,运动训练计 划持续12周,共24次。如因为特殊原因不能参加运 动训练,则运动训练时间延长到做足24次康复训练为 止。连续4次或以上不能参加运动训练者视为自动脱 落。具体训练方案分为3个阶段,第一阶段为开始运 动的5 rain热身,即0功率负荷阶段;第二阶段为恒定 运动功率阶段,转速维持在55—65转/min;第三阶段 为恢复阶段,做3—5 rain无功率负荷的恢复。对照组 进行低强度日常活动,不给予下肢踏车运动训练和任 何形式的呼吸康复训练。

  四、运动训练效果的评价方法

  等时间点定义为COPD患者在康复训练前、后做 持续恒定功率运动,取2次运动中较早结束的时间点 作为等时间点一1。运动终止点是指2次持续恒定功率 运动的实际终止时间点。△T为运动训练前、后做持续恒定功率运动,运动持续时间的差值;AWRpeak为 运动训练前、后做症状限制递增功率运动,峰运动功率 的差值;AMIP为运动训练前、后最大吸气压的差值; ABorg为等时间点Borg呼吸困难评分的差值;ABS为 等时间点下肢疲劳程度评分的差值。

  五、统计学分析

  所有变量数据根据标准单位计算平均值,以(贾± s)表示,采用配对t检验、非参数检验和双变量相关分 析(Spearman correlation)进行数据分析处理。统计软 件为SPSS 10.0版软件包。

  结果

  一、踏车运动训练对COPD患者运动耐力的影响

  2组患者训练前运动持续时间、峰运动功率比较, 差异无统计学意义(P>0.05)。康复组经12周踏车运 动训练后,运动持续时间(T)比训练前显著延长(P< 0.01),峰运动功率(WRpeak)比训练前显著增加(P< 0.05);对照组运动持续时间和峰运动功率均无显著改 变(P>0.05)。

  二、踏车运动训练对COPD患者EFL的影响

  康复组和对照组在训练前、后5分法EFL评分无 显著变化(P>0.05)。

  三、踏车运动训练对COPD患者肺通气功能、弥散 功能和肺容积的影响

  康复组和对照组在训练前、后肺通气功能指标、弥 散功能指标和肺容量指标均无显著变化(P>0.05)。

  四、踏车运动训练对COPD患者MIP的影响 康复组在训练后MIP显著增加(P<0.01),对照 组无显著改变(P>0.05)。

  五、踏车运动训练对COPD患者Borg呼吸困难评分的影响

  康复组在训练后等时间点Borg呼吸困难评分较 训练前显著下降(P<0.01),在运动终止点与训练前 比较差异无统计学意义(P>0.05)。对照组在训练 前、后等时间点和运动终止点Borg呼吸困难评分均无 显著变化(P>0.05)。

  六、踏车运动训练对COPD患者下肢疲劳程度的影响

  康复组在等时间点下肢疲劳程度评分较训练前显 著下降(P<0.01),在运动终止点与训练前比较差异 无统计学意义(P>0.05)。对照组在等时间点和运动 终止点下肢疲劳程度评分均无显著变化(P>0.05)。

  七、COPD患者运动耐力改善与吸气肌力、呼吸困 难和下肢疲劳程度的相关性分析

  WRpeak与T呈显著正相关(r=0.722,P= 0.001);WRpeak分别与Borg(r=0.512,P<0.05)、 BS(r=0.497,P<0.05)和MIP(r=0.535,P< 0.05)呈正相关。

  讨论

  COPD是一种全身性疾病,其严重程度不仅与呼气 气流受限程度有关,还与全身症状密切相关埔o。虽然 COPD患者呼气气流受限不完全可逆,但COPD患者的 全身症状具有较大的可逆转性。因此近年来针对 COPD全身症状的肺康复治疗受到重视。从2001年开 始,GOLD将肺康复治疗列为中、重度COPD患者缓解 期的常规治疗措施。2007年美国胸科医师学会和美国 心血管和肺康复学会联合发表了《肺康复实践指 南》"。,指南推荐肺康复循证医学级别由B级上升为A 级,并强调下肢运动训练是COPD肺康复计划的核心和 基石。呼吸阑难和下肢肌肉疲劳是COPD患者提前终 止运动的主要原因,本研究主要探讨量化运动强度的下 肢踏车运动训练对中重度COPD患者呼吸困难和下肢 肌肉疲劳程度的影响及其与运动耐力改善的关系。

  研究结果表明,反映肺通气功能、弥散功能、肺容积 的静态肺功能指标和5分法EFL评分在踏车运动训练 前、后均无显著变化,与文献报道相符。提示COPD 患者呼气气流受限具有不町逆性,肺康复训练不能改善 COPD患者阻塞性肺通气功能障碍、肺弥散功能和肺容 积。本研究发现,踏车运动训练后COPD患者吸气肌肌 力有显著提高,平均增加11 cmH,O,对照组无显著改 变,与国外报道一致。吸气肌肉力量改善的机制目前 尚不十分清楚,有学者认为与下肢运动训练导致吸气肌 肉细胞结构改变、氧合酶活性增加和肋问肌I型纤维数 量增加、Ⅱ型纤维增粗有关¨引。WRpeak与MIP呈 正相关,提示下肢踏车运动训练可能通过增加吸气肌肉 力量来改善COPD患者运动耐力。

  运动耐力下降是COPD患者就诊的主要原因。评 价运动耐力的“金标准”是运动心肺试验。本研究结果 表明,下肢运动训练可显著增加COPD患者症状限制 递增功率运动中的WRpeak和高强度恒定功率运动中 的运动持续时间,WRpeak和△T星正相关,提示踏车 运动训练可改善COPD患者不同运动方式的运动耐 力,改善的程度有一定相关性。踏车运动训练后等时 间点COPD患者Borg呼吸凼难评分和下肢疲劳程度评 分较训练前显著改善,提示运动训练町显著降低在相 同运动强度下COPD患者呼吸困难和下肢疲劳的主观 感觉;呼吸困难评分和下肢疲劳程度评分的改善程度 与运动耐力的改善呈正相关,提示呼吸阑难和下肢疲 劳的改善可能是踏车运动训练改善COPD患者运动耐 力的主要原因。

  综上所述,踏车运动训练能改善COPD患者的运 动耐力,但不能改善EFL、常规肺通气功能、弥散功能 和肺容积。下肢运动训练可能通过增加吸气肌肉力 量,减轻COPD患者在运动过程中呼吸困难和下肢疲 劳的主观感觉等多种因素提高运动耐力。

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