基于HRR法的康复运动处方改善慢性阻塞性肺气肿患者运动能力与躯体症状的效果

连雪梅，李亚男，章 隽，孙 萌，高永红

(北京航天总医院干部医疗科，北京 100076)

慢性阻塞性肺气肿是呼吸系统的常见疾病之一，以持续性气流受限为主要特征，随着当今社会人口老年化的加重和生活方式的改变，慢性阻塞性肺气肿的患病率越来越高，是高患病率、高致残率和高病死率的慢性疾病之一，约占全球死因第4位[1-2]。目前认为慢性阻塞性肺气肿发病机制与炎症、氧化应激和蛋白酶-抗蛋白酶失衡等有关，主要临床症状为咳嗽、咳痰、喘息、气短等，随着疾病的加重，可伴有严重的活动能力受限和运动耐力下降[3-4]。慢性阻塞性肺气肿主要的治疗方式为抗感染、化痰平喘等对症治疗，近年来，随着对慢性阻塞性肺气肿的不断研究和探讨，肺康复治疗逐渐发展，肺康复治疗的核心为运动训练，研究显示长期规律的运动训练可明显改善患者临床症状，提高运动耐量，但康复训练应遵循个体化原则，而采用何种方法制定运动处方，目前尚无统一定论[5-6]。基于心律储备(heart rate reserve，HRR)的肺康复运动是根据患者心率水平制定的个体化治疗方案，在一定程度上提高了患者运动时的安全性，同时又能达到良好的运动效果，但目前国内关于基于HRR的肺康复运动应用研究较少。因此，本研究探讨了基于HRR法的康复运动处方改善慢性阻塞性肺气肿患者运动能力与躯体症状的效果，报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年6月—2021年12月于我院就诊的慢性阻塞性肺气肿患者106例，随机分为对照组与观察组，每组53例。2组性别、年龄、病程等一般资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。

表1 2组一般资料Table 1 General data of two groups

本研究经医院伦理委员会审查后批准开展，所有患者同意签署知情同意书。

1.2纳入标准与排除标准 纳入标准:①符合慢性阻塞性肺气肿的诊断标准[7]，咳嗽、咳痰等症状且第1秒用力呼气容积/用力肺活量(forced expiratory volume in the first second/forced vital capacity，FEV1/FVC)<70%；②患者病情稳定至少2周；③年龄>18岁；④同意签署知情同意书。排除标准：①合并严重心率失常纽约心功能分级Ⅲ～Ⅳ级；②合并哮喘；③认知、精神障碍，不能配合研究。

1.3研究方法 2组均给予扩张气道、吸氧等一般治疗，对照组给予正常运动康复指导，保持适量运动。观察组在此基础上给予基于HRR法的康复运动治疗，具体治疗方式如下：观察组在门诊进行踏车运动，运动方法采用症状自限性的踏车连续负荷递增法，要求踏车转速保持在 50～70 r/min，负荷递增为5～20 w/min。让受试者保持静止3 min后，进行2 min、0 w热身运动，之后以20 w起始进行连续递增负荷运动，运动强度根据HRR法获得，即靶心率(target heart rate，THR)=[HRmax-安静心率]×期望强度(%)+ HRmax。HRmax可通过心肺运动试验获得，通过用带血压计功率自行车监测患者正常运动时所能耐受的最大心率即为HRmax。运动期间用带血压计功率自行车(Ergerselect 200K) 监测患者心率、氧饱和度、心电图、血压等，当出现严重心律失常、心绞痛、心电图 ST 段持续下移或抬高、指尖血氧饱和度≤85%、严重呼吸困难、极度疲劳无法维持转速、血压升高超过 220 /110 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)或与运动前基础值比较下降≥20 mmHg时停止运动并停止递增负荷运动，每周2次，共治疗12周。

1.4观察指标

1.4.1肺静态功能比较 分别于治疗前和治疗后第2天对2组进行肺静态功能比较，记录2组FEV1/FVC、残气量(residual gas volume，RV)、肺总量(total lung volume，TLC)、最大分钟通气量(maximum minute ventilation，MVV)、深吸气量(deep inspiratory capacity，IC)。

1.4.2生活质量改善 于治疗完成当天采用SGQR量表[8]对患者生活质量进行评估，该问卷评分内容包括活动受限(如体育锻炼、 行走、做家务等)、呼吸症状(如咳嗽、咳痰、呼吸困难等)及疾病影响日常生活(如焦虑、痛苦)3个部分，总分为100分，分值越低，表示生活质量越高。

1.4.3呼吸功能比较 分别于治疗前和治疗后当天在患者运动时监测患者最大运动时潮气量(maximum movement tidal volume， VTmax)、最大运动时每分通气量(ventilation per minute during maximum exercise，VEmax)、呼吸储备(breathing reserve，BR)、最大运动时呼吸频率(respiratory rate during maximum exercise，RFmax)。

1.4.4呼吸困难程度比较 分别于治疗前和治疗后当天在患者运动时监测患者BORG指数的变化(△BG)、摄氧量的变化(△VO2)、功率的变化(△W)。

1.5统计学方法 应用SPSS 19.0统计软件分析数据。计数资料比较采用χ2检验；计量资料比较采用独立样本t检验和配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.12组肺静态功能比较 治疗前，2组FEV1/FVC、RV、TLC、MVV、IC差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后，2组RV、TLC、IC较治疗前差异无统计学意义(P>0.05)，2组FEV1/FVC、和MVV高于治疗前，观察组高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 2组肺静态功能比较Table 2 Comparison of static pulmonary function between two groups

2.22组呼吸功能比较 治疗前，2组BR、RFmax、VTmax、VEma差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后，2组较治疗前RFmax降低，VEmax、VTmax升高，观察组高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 2组呼吸功能比较Table 3 Comparison of respiratory function between two groups

2.32组呼吸困难程度比较 治疗前，2组△BG/△W、△BG/△VO2差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后，2组△BG/△VO2、△BG/△W较治疗前均降低，观察组低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 2组呼吸困难程度比较Table 4 Comparison of difficulty in breathing between two groups

2.42组生活质量评估 治疗前，2组活动受限、呼吸症状、影响日常生活、总分差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后，2组活动受限、呼吸症状、影响日常生活、总分较治疗前均降低，观察组低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表5 2组生活质量评估Table 5 Comparison of quality of life between two groups 分)

3 讨 论

慢性阻塞性肺气肿是以气流受限为主要特征的可以预防和治疗的疾病，气流受限为持续进展性，严重时患者轻微活动即可引起呼吸困难等症状，甚至端坐呼吸，不能平卧，严重影响患者的生命健康和生活质量，早期采取积极的治疗措施可延缓疾病的进展，缓解患者临床症状[8-9]。慢性阻塞性肺气肿的主要治疗方式分为药物治疗和非药物治疗，非药物治疗包括氧疗、通气支持、外科手术和肺康复治疗，药物治疗有抗生素、激素、支气管扩张剂等，慢性阻塞性肺气肿患者由于通气功能受限，氧供不能满足正常活动的需要，导致患者运动能力下降，而运动不足和体力活动能力导致患者骨骼肌失用性萎缩、免疫力下降等，进一步加重疾病，形成恶性循环。目前研究认为应把恢复患者日常活动能力及提高患者运动能力作为慢性阻塞性肺气肿的治疗目标，肺康复运动可改善患者呼吸道症状，增强患者社会适应能力，是慢性阻塞性肺气肿患者的重要治疗方式之一[10-11]。目前肺康复方法较多，但由于每个患者的身体承受程度和期望程度不一，所以难以形成统一意见，临床治疗上主要根据患者情况，依据医护人员经验进行康复治疗。

研究显示，根据心率水平制定的运动处方，可早期显示各种安全隐患，了解运动受限的原因和心肺功能，在保证患者安全的前提下获取良好的康复运动效果[12]。基于HRR法的肺康复运动是基于心率储备的肺运动康复处方，根据患者心率情况制定个体化运动处方，通过心肺运动获取心率最大值，并计算出HRR，通过肺康复训练有助于机体建立正确的呼吸模式，增加膈肌活动度及肺泡换气量，减少呼吸功耗，增强呼吸运动功能。既能使患者既能在肺康复运动中获益，又能减少呼吸系统和心血管系统疾病的风险[13]。

研究显示，根据心率水平制定的运动处方，可早期显示各种安全隐患，了解运动受限的原因和心肺功能，在保证患者安全的前提下获取良好的康复运动效果[14]。本研究结果表明治疗后反映肺静态功能的指标无明显改善，但呼吸功能明显改善。慢性阻塞性肺气肿患者肺阻力增加、肺顺应性下降，患者呼气功能受限，进而导致肺过度充气，并加重呼吸肌的负荷，潮气量下降，但由于肺静态功能受患者主观因素影响较多[15]。进一步研究表明经治疗后患者呼吸困难程度降低。△BG/△VO2、△BG/△W是反映肺呼吸困难程度的指标之一，排除了患者主观因素所带来的误差，在一定程度上能较准确地反映患者的呼吸困难程度。本研究显示经治疗后患者肺呼吸困难程度明显改善，其可能原因为运动康复训练增强了患者对呼吸困难的耐受程度，另一方面，运动康复运动可降低患者无氧阈，从而降低相同运动条件下通气需要量，最终改善呼吸困难程度[16]。目前相关研究认为运动训练能明显提高患者肌的氧化功能和效率[17]，是患者在同等运动强度下对肺通气的需求下降，因此可能会减少肺动态过度充气，提高肌内线粒体中氧化功能和氧传递功能，并使无氧代谢延迟出现，从而降低血液中乳酸水平，进一步使二氧化碳生成减少，对外周呼吸的刺激性减弱，降低通气驱动，最终改善活动性呼吸困难，此外，有学者认为运动训练能通过改善患者血管硬化状况，调节心脏自主神经，进一步改善改善呼吸困难状况。

SGQR量表是评判患者生活质量的敏感量表之一，分为症状、活动能力、对日常生活的影响3个方面的内容。本研究表明经运动肺康复治疗后，患者症状明显改善、生活质量明显提高。其可能原因为不同强度的呼吸康复运动会对患者的恢复产生不同的影响，最大氧耗量、心率等都是反映运动强度的客观指标之一，研究显示高强度运动能明显提高患者运动效率、用力肺活量、运动耐量，基于HRR法的肺康复运动能在保证患者安全的前提下使患者达到较高运动强度，因此患者运动耐量明显提高，生活质量得到进一步改善[18]。此外，慢性阻塞性肺气肿患者大多存在呼吸肌疲劳，而肺康复运动能明显改善慢性阻塞性肺气肿患者呼吸肌疲劳状态，提高患者运动耐量，改善生活质量。

综上所述，基于HRR法的康复运动处方能明显改善呼吸功能，降低呼吸困难程度，改善患者生存质量。