抗阻呼吸训练在慢性阻塞性肺疾病患者中应用的Meta分析

李月 李团 刘艳 字文丽 杨琴 邹永梅 李仲妍 蒋艳 李潇

慢性阻塞性肺疾病(COPD)，是一组以不完全可逆的、持续性的气流受限为特点，临床症状以呼吸困难、咳嗽、咳痰、胸闷、气短为主[1]。作为一种慢性疾病，在一定程度上是可以预防和治疗的，但是疾病的发展是渐进性的、不可逆的。临床治疗在一定程度上控制了症状，但病情进展过程中并发症较多，严重影响了生存质量，损害了心理健康，使家庭经济负担加重，照顾压力增大[2]。研究[3]表明，腹式呼吸、缩唇呼吸、吹气球法等肺康复训练可以提高肺功能和运动耐力，从而减少COPD急性发作次数和住院率、病死率，但上述方法步骤较多，且训练过程难以量化，患者较难掌握，或在急性期出现呼吸困难时不能实施。抗阻呼吸训练（RT）针对不同患者的抗负荷能力，根据患者的承受负荷调整沙袋的重量，从而更好地适应个体运动需求，被广泛应用。本研究旨在利用循证医学，探讨RT对COPD患者的康复作用，以期为临床提供循证基础。

1 资料与方法

1.1 检索策略

主题词与自由词检索结合，检索文献时间为建库至2021年11月20日，系统检索中文数据库：中国知网（CNKI），万方数据库（WanFang Data）及维普数据库（VIP）；外文数据库：Cochrane library、Web of Science 、Embase、PubMed。 收 集RT应用于COPD患者的随机对照试验（RCT）。外文数据库以“Lung Disease, Obstructive OR Obstructive Lung Disease OR Obstructive Pulmonary Diseases OR Pulmonary Disease, Obstructive OR Pulmonary Diseases,Obstructive”AND“resistance breathing training” 为检索词。中文数据库以“慢性阻塞性肺疾病、慢性阻塞肺疾病、慢阻肺疾病、慢性阻塞性肺疾患、慢性阻塞性肺气肿、慢性肺阻塞性肺疾病”和“RT”为检索词。

1.2 文献筛选标准

1.2.1 纳入条件 ①研究类型为关于“RT应用于COPD患者”的随机对照试验；②研究对象符合临床诊断并被确诊为COPD的患者，年龄>18岁，性别不限；③干预措施，对照组进行常规康复训练，试验组在对照组基础上联合RT；④结局指标，肺 功 能 指 标（FEV1/FVC、FVC、FEV1、PaO2）、6MWT、圣乔治呼吸问卷（SGRQ）等。

1.2.2 排除条件 ①资料不全、无法获取原始资料的文献；②重复发表的文献；③联合其他干预措施的研究；④缺乏结局指标；⑤非中、英文的文献。

1.3 文献筛选及资料提取

把初筛检索文献的题目导入Note Express，查重后剔除重复的文献。阅读文题和摘要，排除不符合纳入标准的文献。采用“滚雪球”法手工检索最终纳入文献的参考文献，防止遗漏。由2名研究者参考Cochrane文献评价标准进行文献质量评价，双方交叉比对，意见不一致由第3人判断，并最终确定纳入文献。文献筛选严格按照收录和排除标准进行，阅读全文后提取资料，内容主要包括第一作者姓名、文献发表时间、研究类型、样本量、介入措施、介入时间、结局指标和研究对象等。

1.4 质量评价

2名研究者按照Cochrane 5.1.0系统评价手册[4]的RCT研究文献质量评价标准，独立评价最终纳入文献的质量，内容包括随机方法、分配隐藏、盲研究对象和干预者、盲结局评价者、结果数据的完整性、选择性结局报告及其他偏倚，意见不一致时引入第3位科研人员讨论。每个项目分为3项评估内容：低风险、高风险和不清楚。如果纳入的文献条目都满足低风险为A级，有的条目满足低风险为B级，每个条目都不满足低风险为C级，并予以排除。

1.5 统计学方法

采用RevMan 5.3软件对最终纳入的研究数据进行荟萃分析。先对各研究结果进行异质性检验，如P>0.05，I2<50%表示异质性可接受，采用固定效应模型进行分析；反之，P≤0.05，I2≥50%表示异质性较大，需进一步查找其异质性的来源，若各研究结果间无临床异质性，采用随机效应模型进行分析；若存在临床异质性，如干预时间长短、样本量多少等出入过大，研究者应对数据重新分组后再进行亚组分析。

2 结果

2.1 文献检索结果

通过数据库初检获得文献99篇，依据筛选方法、排除与纳入标准，然后经过“滚雪球”法，手工检索参考文献，按照图1流程进行筛选，最终纳入5篇文献。

图1 文献筛选流程图

2.2 纳入文献的基本信息（表1）

表1 纳入研究文献的基本信息

2.3 纳入文献的研究方法质量评价

纳入文献质量等级评价的结果表明，本研究纳入的5篇文献均为中等质量，纳入文献的研究方法学质量评价结果见表2。研究中有3篇[5-7]使用随机数字法，1篇[8]为随机分配法，但分配方法不清楚。1篇[9]为随机电脑法。被收录的5篇文献研究没有报告所使用的分组隐蔽方案和盲结局评价者，可能会导致选择偏差和测量偏差的存在。5篇[5-9]研究结果数据完整性报告不清楚，可能会存在缺失数据，导致失访偏倚。本研究中，虽然文献质量等级为B级，但各研究结果均表明RT可改善COPD患者肺功能。

表2 纳入研究文献的方法学质量评价结果

图2 纳入研究的偏倚风险评价比例图

2.4 Meta分析结果

2.4.1 RT对COPD患者肺功能评价指标FVC的效果 FVC正常值为4.13 L。4项研究[6-9]评价了RT对COPD患者FVC的影响，各研究之间异质性可接受（I2=0%,P=0.63），采用固定效应模型分析，结果显示，试验组的FVC高于对照组（MD=0.86,95%CI：0.75,0.97）,差异有统计学意义 （P<0.05）。见图3。

2.4.2 RT对COPD患者肺功能评价指标FEV1的效果 FEV1正常值为3.65 L。4项研究[6-9]评价了RT对COPD患者FEV1的影响，选择随机效应模型进行Meta分析。各研究之间有异质性（I2=83%,P=0.0004），见图4，可能与李朝英[8]研究样本量少有一定关系。按照样本量是否>60进行亚组分析，见图5。

图4 RT对COPD患者FEV1的影响森林图

图5 RT对COPD患者FEV1的亚组分析

李朝英[8]的研究报道了FEV1的情况，选择随机效应模型进行Meta分析。结果显示：试验组患者FEV1明显优于对照组[MD=0.44,95%CI(0.17,0.71),P=0.001]。其他3个研究[6-7,9]报告了FEV1情况，选择随机效应模型进行Meta分析，结果表明：试验组FEV1明显优于对照组[MD=1.03,95%CI(0.94,1.12)，P<0.00001]。

2.4.3 RT对COPD患者肺功能评价指标1秒率的效果 1秒率（FEV1/FVC）正常值为大于70%。共2篇[5,8]文献评价了RT对COPD患者1秒率的影响，各研究之间有一定的异质性（I2=60%,P=0.12），选择随机效应模型进行分析，结果表明，试验组FEV1/FVC大于对照组（MD=4.28, 95%CI：1.14~7.43）, 差异有统计学意义（P<0.05），见图6。

图6 RT对COPD患者1秒率的影响森林图

2.4.4 RT对COPD患者6MWT的影响 3项研究[5-7]对RT可提高COPD患者6MWT的影响进行了评价，选择随机效应模型进行Meta分析。3项研究之间有一定的异质性（I2=87%,P=0.0006），见图7，可能与刘国英实施干预的时间比其他研究时间更长有关。根据≥6个月干预时间和<6个月干预时间进行亚组分析，见图8。

图7 RT对COPD患者6MWT的影响森林图

图8 RT对COPD患者6MWT的亚组分析

刘国英[5]研究结果表明：试验组6MWT明显优于对照组[MD=33.77, 95%CI(14.94,52.60),P=0.0004]。其他2个研究[6-7]结果表明：试验组患者6MWT明显优于对照组[MD=76.19, 95%CI(65.20,87.18)，P<0.00001]。

3 讨论

3.1 RT改善了COPD患者FVC

FVC为用力肺活量，即深吸气至肺总量（TLC）后，以最大力量、最快速率呼出的全部气体量，包括肺活量（VC）和残气量（RV）[10]。FVC是评价肺功能的重要指标，也是对呼吸道是否有阻力进行测定的重要项目。COPD患者早期FVC一般不降低，随着气道阻塞程度的加剧，气道严重变窄，FVC也会随之降低。若COPD患者病情逐渐加重，气道受损，肺开始过度充气，膈肌等呼吸肌的负荷增加，膈肌纤维的收缩力下降，致使膈肌的位置和功能出现障碍[11-12]。长期进行一定负荷的RT，可以增加气道压力，在一定程度上缓解气道塌陷，延缓小气道闭合时间。同时，经过呼吸锻炼，能扩大患者横膈活动距离[13]，从而扩展狭窄气道，降低呼吸阻力，使FVC得以提高。4项研究[6-9]结果显示：抗阻训练干预后两组FVC均高于干预前，且试验组明显优于对照组。本文研究结果证明RT在一定程度上可以提高COPD患者的FVC。

3.2 RT改善了COPD患者FEV1

正常人3 s内基本可将FVC全部呼出，按时间节点对第1秒的呼气量进行分析，即FEV1，是指深吸气至TLC后，开始呼气，第1秒内的呼出气量[14]。FEV1是临床常见的判断气流受限的客观指标之一。在COPD早期，气道出现阻塞性通气功能障碍，呼气受阻，气流速度降低，FEV1作为第1秒内的呼出气量相比于FVC首先出现降低。进行RT，可有效扩展气道，改善受限的呼气功能，增加RV的呼出，改善肺内充气过多的情况[15]。加上呼吸肌的增强，肺及胸廓伸缩性的增加[16]，FEV1得以提高。4项研究[6-9]结果显示：抗阻训练干预后两组FEV1均高于干预前，且试验组明显优于对照组。本文研究结果表明RT在一定程度上可以提高COPD患者的FEV1。但结果之间存在一定的异质性，可能与某些研究的样本数量不大有关。

3.3 RT改善了COPD患者肺功能评价指标FEV1/FVC

FEV1/FVC（1秒率）是用力呼气1秒量与1秒用力呼气容积的比值，是反映早期气流受限的敏感指标[17]。因COPD早期FVC一般不会出现明显变化，而FEV1作为判断气流受限的指标，即可出现下降，所以1秒率的比值就会随之下降。对COPD患者进行渐进性的RT，可以延长呼吸长度，降低呼吸频率，不仅提高了患者吸氧量，还增加了RV的排出，减轻了呼吸肌的负担，有效改善了呼吸功能[18]。同时，RT可以更好地避免外周小气道过早闭合，改善呼吸肌的顺应性[19]，提高身体呼气时的流速，提高患者的1秒率。2篇[5,8]研究文献结果显示：抗阻训练干预后，两组1秒率均高于干预前，且试验组明显优于对照组，表明RT在一定程度上可以提高COPD患者的1秒率。

3.4 RT提升了COPD患者的运动耐力

6MWT能很好地反映出COPD患者运动耐力[20]。一方面是因为RT可以提高肺泡与微血管的气体交换能力，促使患者加强呼吸运动，增加耗氧量。患者呼吸运动增强的同时，心脏的射血量也会随之增加，运氧能力增强，最大耗氧量增加，从而使运动耐力得到一定程度的提高。另一方面，由于RT可以提高参与锻炼的周围肌肉力量，从而提高患者的运动耐力。3项研究[5-7]，研究结果显示：抗阻训练干预后两组6MWT均长于干预前，且试验组步行距离长于对照组，表明RT可以在一定程度上提高COPD患者6MWT，但结果之间存在一定的异质性，可能与患者康复训练时肌肉力量不足、训练时间不够、害怕过度活动导致呼吸困难等心理因素有关。

4 结论

RT可有效地改善COPD患者的肺功能三大指标（FVC、FEV1、1秒率），同时提高6MWT，提升整体生活质量。本研究纳入的5篇RCT均为B级文献，缺少更高质量的证据支持，且纳入的研究数量较少，期待后期能涉及多个中心、大样本、高质量的临床试验研究报告，提高RT的广泛适应性，为规范科学探究COPD患者RT模式提供依据。