运动训练在慢性阻塞性肺疾病患者肺康复中的应用进展

刘贤亮 关风光

慢性阻塞性肺疾病(COPD)由于其患病人数多、死亡率高、社会经济负担重，已成为一个重要的社会公共卫生问题。COPD目前居全球死亡原因的第四位，至2020年COPD将居世界疾病经济负担的第五位［1］。在我国，COPD同样是严重危害人民群众身体健康的重要慢性呼吸系统疾病。近期对我国7个地区20 245名成年人群进行调查，COPD患病率占40岁以上人群的8.2%［1］。肺康复治疗在慢性阻塞性肺疾病中的效果和科学性已被证实，它可以改善患者的呼吸困难，提高运动耐力及生活质量［2］。全面的肺康复包括:运动训练、呼吸肌训练、健康教育、心理行为干预及效果评价，其中运动训练是核心［3］。本文总结近期运动训练在COPD患者中的应用情况，以期制定适合COPD患者的安全有效的运动计划。现综述如下。

1 运动训练方案

耐力运动是在一定强度下，一定时间内(不少于15～30 min)周期性的大肌群的活动，可使心肺功能储量增加的一种形式［4］。COPD患者相同的症状是运动能力下降和活动受限，此外，运动耐力下降是患者生活质量下降的主要决定因素［5］。引起患者运动耐力不良的原因可能是通气受限、肺部气体交换异常、外周肌力功能不全、心功能不全等一种或几种的联合［4］。COPD患者的活动能力无效与疾病进程快速、医疗资源花费增加、各种原因风险的增加及呼吸系统疾病的死亡率相关［6］。药物治疗措施只能解决部分问题，很多患者仍有运动能力下降的症状和糟糕的生活质量［7］。所以，COPD治疗主要集中在改善症状和提高生活质量，运动训练能提高COPD患者的运动耐力，减轻呼吸短促和提高生活质量。

年龄不会妨碍COPD患者对运动训练的反应，甚至80岁以上的患者也能从中受益［8］。吸烟也不会影响患者对运动训练的反应［9］。运动训练的主要禁忌证有:不稳定型心绞痛、近期出现心肌梗死、重度肺动脉高压、既往有晕厥史、影响运动的骨关节病、极度疲劳、学习认知能力障碍和精神疾病等［10］。

1.1 运动训练的方式 运动方式的选择依赖于特定的目标、需要和患者的能力［11］。

1.1.1 下肢运动训练 下肢训练采用的方式有:步行、跑步、爬楼梯、平板运动、功率自行车、各种体操或多种方式的结合应用［11］。全球COPD控制策略(global initiative for chronic obstructive pulmonary disease)中将下肢运动训练列为中重度COPD患者治疗的主要措施之一［12］。下肢有氧训练能延缓骨骼肌萎缩，部分重建正常肌肉的代谢作用及其形态，这就使得患者的症状、生活质量及运动能力得到改善［13］。张焱等［14］的研究中，对稳定期COPD患者运动训练前后日常活动能力、呼吸困难感觉进行比较，证实了下肢运动的有效性。Mador［15］在2008年提出了单腿的膝关节延展器训练在患者的症状和生活质量的改善程度优于双腿功率自行车训练，但他认为这个观点的取纳还需进一步的研究。

1.1.2 上肢运动训练 上肢肌力训练主要包括手摇车训练及提重物训练。手摇车训练从无阻力开始，每个阶段递增5 W;提重物训练为患者手持重物，开始用0.5 kg的器具，做高于肩部的各方向活动，对部分病情严重的患者也可使上肢有节律的做转圈运动。还可采用传统的康复操、太极拳等方式［16］。Costia等［17］进行了一项随机对照试验，试验中干预组采取无支撑上肢训练加上一般的标准肺康复，控制组就单独的实施肺康复，结果显示无支撑的上肢训练能真实有效的促进COPD患者的特定功能运动能力，也证明了这种训练模式比单独实施肺康复更能改善COPD患者的一般活动能力和活动自主性。

1.1.3 呼吸肌训练 呼吸肌训练包括缩唇呼吸和腹式呼吸训练。缩唇呼吸:用鼻吸气，呼气时将嘴缩成鱼嘴状，使气体通过狭窄的口型缓缓呼出。腹式呼吸:其主要是靠膈肌及腹肌的收缩而进行的一种呼吸，关键在于协调膈肌及腹肌在运动中的活动。呼吸肌训练的形式可以多样，如吹气球、吹蜡烛以及呼吸操，Riario－sforza等［18］在低于最高呼吸压下利用一根80 cm长、1 cm宽的软管置于6～8 cm水深的瓶中进行呼吸肌训练。

1.2 运动训练的强度 尽管我们知道高强度比低强度运动训练更能得到我们想要的生理训练效果［19］。但高强度训练不适合病情严重的患者，依从性也差。为使心肺舒适，美国运动医学院的指南建议健康人每周持续或间歇性的训练3～5次，最大摄氧量的40% ～85%或心率储备 ＞20次/min［20］。但这些条款是否适用于COPD患者还存在争议，同时也不确定健康人的训练强度是否能满足COPD患者的运动需求［21］。大多数研究指出运动效果存在一个阈值。如果运动强度在60% ～70%的最大摄氧量，每天训练20～30 min，2～5次/周，被认为一定能提高运动能力［10］。在患者85%的最大步行速度或60%～80%的最大工作率的强度下进行训练也是可取的。理想的运动强度应设在即能达到运动训练的预期效果，又不因强度过高而产生症状加重或运功倦怠。而目前对COPD患者应采取什么运动强度最佳仍充满争议［11］。有综述报道，用摄氧量(VO2)、功率(W)、代谢当量及呼吸困难等指标掌握运动强度，但Brolin认为心率不适合用于COPD患者运动强度的设定［22］。

1.3 运动频率 大多数的运动训练采用的是每周2～3次。但有研究认为每周2次的运动训练对部分的COPD患者不能达到训练的目的［23］。对于部分不能耐受一定水平的训练强度的患者，可增加每周训练的频率来提高患者对运动的耐受，以达到训练的预期效果。为使患者的运动能力稳定且持续的提高，患者应保持一定的运动频率。目前有专家提倡每周2次的有监护训练以外增加以家庭为基础的无监护的运动训练的方法［10］。

1.4 运动时间及周期 为改善功能储备最少需要15 min的有氧训练，一般可采用15～60 min的持续时间［5］。目前，国内外对COPD患者的运动训练时间没有统一标准，一般根据患者的症状、治疗目的、患者的能力及兴趣采用30～90 min不等。在近期的研究中发现，患者运动花费的时间少于运动处方规定的总的训练时间的一半，这是由于运动训练间隙性的特点及长期休养的患者在每项运动后都需要一段时间的恢复体力［21］。这种情况下就要增加间隙性运动重复的次数，即患者休息后症状消失再开始运动到再次出现症状，以增加总的运动时间。目前，我国常规的院内肺康复的周期为8周。Green等［24］总结出7周的康复训练比4周训练在健康状况方面更有利于患者。在此基础上，Sewell等［25］对100例COPD患者进行随机对照试验，发现短期的4周与7周的康复训练得到的效果是相似的，在耐力运动时间方面4周组比7周组提高的更多。对于有呼吸残疾的患者来说康复训练是一个长期或终身的任务。坚持运动训练习惯对于COPD患者来说是一个真正的挑战，患者的自我管理及家庭、社会的支持有利于患者坚持长期的康复训练［26］。

2 运动训练效果的评价

运动训练效果的评价不仅是评估是否达到训练目标的方式，也为下一阶段运动训练计划的制定提供依据。

心肺运动试验(CPET):包括功率自行车和平板，能全面客观地评价运动能力和运动时的反应性，确定运动强度和运动受限原因，能准确反映运动时各个系统病理生理机制，是评价运动训练效果的标准方法［27］。采用评价指标分别是最大VO2、最大功率(W)、耐力时间。最大VO2、最大功率(W)是动力性活动能力和心肺适应性的综合指数，可信度和重复性好。耐力时间更接近日常活动强度，比最大运动能力更有实际意义，是反应性最好的指标，敏感性强，但重复性不如6 min步行实验。

6 min步行试验(6MWT):步行试验作为测试运动能力的方法起始是12 min步行距离［28］，后来发展和标准化为6 min步行试验。就是让患者沿直线尽可能的快步行走，测量患者6 min内行走的最大距离，在行走开始和6 min行走结束后测量患者的心率、血压、血氧饱和度及博格(Borg)指数，允许患者在呼吸困难和腿部酸痛的时候停下来休息。由于轻度功能受损的患者步行能力不受限制，所以6 MWT主要用于心肺功能受损较严重的患者。但6MWT有简单易行、重复性好、较好的耐受性、更能反映日常活动能力等优点，已广泛用于康复训练效果的测试［18］。

其他的评价方法有肺功能测试，采用FEV1、FEV1%、FEV1/FVC 等指标［29］。往返疾步走试验(SWT)［27］、BODE 指数［30］、生活质量感(PQOL)指数及呼吸问题问卷［31］。

3 存在的问题

虽然近年来对COPD患者进行运动训练的研究取得了较大的进展，运动训练对COPD患者的益处也比较明确，但运动训练在COPD患者中的实施存在着一些亟待解决的问题，主要有:(1)运动训练最理想的运动强度还没有统一标准，在训练中多以主观感觉来掌握运动强度，缺乏客观指标［11］。(2)运动训练的监测指标、效果评价有待进一步改进。(3)怎样让患者养成长期的训练习惯，及大部分研究和训练处方都局限于医院或门诊，还很少向社区和家庭推广。以家庭为基础的肺康复训练的优点是无需大型设备、经济、有更多的时间与家人在一起［32］，但家属及患者对肺康复训练存在误区，对康复训练及护理不够重视，家庭康复训练带有盲目性和随意性。(4)运动训练可实施哪些额外策略有待进一步研究［33］。(5)缺乏专业的康复师队伍和康复训练相关仪器，社区护理人员更是十分匮乏。这些问题的存在阻碍了运动训练在COPD患者中的推广，所以我们的研究不能仅停留在对运动训练有效性的验证，而是要在这一基础上对目前存在的问题做适量的实验性研究，深入挖掘患者对运动训练反应的机制，以制定一个安全有效的训练方案。这些研究应在控制好混杂因素及样本量和样本代表性的前提下，采用相关仪器，如对训练后肌肉反应的数据采集可用肌电图等仪器，在收集到相关客观数据的同时采用信、效度较高的量表进行研究，再利用χ2检验等统计学方法使主、客相结合，提高实验的可靠性。

4 展望

COPD是一种常见的呼吸系统疾病，是目前最常见的高患病率、高死亡率、高致残率的主要疾病之一，COPD其病情的发展快慢很大程度上取决于是否进行有效的肺康复治疗，故做好COPD患者的运动训练对提高患者生活质量、延缓疾病进程具有重要意义。此外，COPD病程长，患者由于惧怕活动后引起的呼吸困难而不敢运动，肌肉萎缩加重，活动能力进一步受挫，形成恶性循环。所以，在康复及护理人员制定符合各类型COPD患者个性化运动方案的同时，调动患者的积极性，挖掘其自我护理和自我管理的能力也是十分重要的。随着人口老年化的加剧及疾病结构的变化，如何使运动训练在COPD患者中实现效果最优化任重而道远。

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