多组分运动训练方案对老年COPD 病人四肢骨骼肌功能的影响

2023-12-01谭春苗王小环任瑞瑞赵彩菱

护理研究 2023年22期

谭春苗，姜芬，王小环，任瑞瑞，赵彩菱

1.海南医学院第一附属医院，海南 570102；2.海南医学院

骨骼肌功能障碍（skeletal muscle dysfunction，SMD）常出现于慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）初期，易被忽略，主要表现为体重减轻、体质指数降低、骨骼肌耐力和肌力下降、对运动产生易疲劳性，是COPD 发病率和死亡率的独立预测指标。已有研究显示，老年COPD 病人SMD发生率较高，为30%～50% ，与预后不良、生存质量低相关[1]。下肢抗阻运动可提高COPD 病人的运动能力，但老年病人往往多病共存，存在运动计划难以持续、运动量不足等问题，且传统运动内容枯燥，病人依从性较差，运动效果不佳[2]。近年来，多组分运动训练（multicomponent esercise training）逐渐在临床上运用，它综合了按摩、放松、热身、平衡、有氧、抗阻和伸展训练等多种运动方式[3]，符合康复方案的个体化和多样化需求。已有研究显示，多组分运动方式比单一运动更有利于改善老年人机体功能[4]，但其应用于老年COPD 病人骨骼肌功能的效果研究较少。本研究通过多组分运动训练对老年COPD 病人进行运动干预，观察其对骨骼肌功能的影响，以期明确多组分运动训练的疗效和安全性，为医护人员制定运动方案提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2021 年9 月—2022 年3 月某三级甲等医院老年医学科、呼吸内科的COPD 住院病人为研究对象。根据两均数样本量计算公式，考虑20%的脱落情况，确定总样本量为68 例，采用随机数字表法将病人分为对照组和试验组，各34 例。纳入标准：1）年龄≥60 岁；2）符合COPD 诊断标准；3）能配合进行运动；4）拥有智能手机；5）自愿参加本研究。排除标准：1）患有影响运动的疾病或存在运动禁忌证；2）存在沟通、精神、认知等障碍；3）意识不清。脱落标准：研究期间不能继续参加研究。剔除标准：未按运动方案进行训练。本研究已通过医院伦理委员会批准[编号：2021（科研L）第59 号]。

1.2 干预方法

1.2.1 对照组

住院期间给予常规治疗、康复指导，包括有效排痰、呼吸功能锻炼、营养支持、健康宣教、活动指导等。此外，实施弹力带抗阻训练，包括上肢训练和下肢训练各3 个动作，每个动作2 组，训练时间为上肢训练和下肢训练各15 min，共30 min；训练强度采用最大重复次数为10 次的负荷标准，弹性阻力强度以自觉疲劳程度量表（RPE）测定为12～14 级为标准。在病人训练过程中监测血氧饱和度和心率，并根据其自身耐受情况控制弹力带拉伸幅度和次数。出院前由康复治疗师指导居家康复训练方法，嘱病人出院后继续进行弹力带抗阻训练，每周3 次，共12 个月。

1.2.2 试验组

住院期间在常规治疗、康复指导基础上实施多组分运动训练方案。查阅国内外指南及文献[5]，结合老年COPD 疾病特点，经过4 名专家（2 名康复科主任技师、1 名呼吸科主任医师、1 名老年科副主任护师）2 轮论证，制订多组分运动训练方案。1）运动内容：运动训练内容包括热身运动（原地踏步走、上肢环绕运动、肩部环绕运动）5 min、伸展运动（肩胛伸展、上肢伸展、下肢伸展）5 min、平衡运动（单脚站立、脚尖对脚跟站立、直线行走）5 min、抗阻运动（上肢训练、下肢训练）20 min、有氧运动30 min，根据运动强度由小到大将运动方案划分为1～3 级，1 级运动方案包括热身运动、伸展运动，2 级运动方案包括热身运动、伸展运动、平衡运动、抗阻运动，3 级运动方案包括热身运动、伸展运动、平衡运动、抗阻运动、有氧运动。2）运动过程：住院期间的运动形式为团体运动。运动前采用改良Borg 呼吸困难评分量表对病人进行评估，评分≥4 分实施1 级运动方案，评分为2 分或3 分实施2 级运动方案，评分为0 分或1 分实施3 级运动方案。运动准备期间医护人员还需评估病人主观疲劳感受（采用RPE）、心率和血氧饱和度，病人在视频指导下进行运动，医务人员予以监督。出院后的运动形式为线上管理居家运动，由3 名注册护士和2 名训练有素的研究助理负责。医务人员向病人发放运动图册和线上管理居家运动注意事项，鼓励病人进行线上管理居家运动。运动前医务人员通过电话对病人进行改良Borg 呼吸困难评分量表评估、询问病人主观疲劳感受，由病人自行使用指脉氧饱和度夹检测心率和血氧饱和度，病人根据自身实际情况实施相应级别的运动方案，医务人员通过APP 播放视频并监督指导病人。出院后居家运动每周3 次（周二、周四、周六），共12 个月。3）运动强度控制：运动过程中采用RPE 评估病人的耐受情况，当RPE＜14级时，表示可耐受运动训练。采用运动目标心率=（220-年龄）×（60%～80%）评估病人的运动强度。如病人出现呼吸困难加重、疼痛加剧等症状，说明运动强度太大难以耐受，须降低运动方案级别；如病人运动中的心率大于运动目标心率的10%或血氧饱和度进行性下降、RPE≥14 级则停止运动；重度或极重度的急性加重期慢性阻塞性肺疾病（AECOPD）病人采用运动与休息交替的方法，需根据病人情况在运动过程中为其提供氧疗并监测血氧饱和度。

1.3 评价方法

由2 名对研究方案不知情的工作人员进行评价，1名工作人员测量病人四肢肌力，另1 名工作人员测量病人四肢骨骼肌含量和运动安全性。1）四肢肌力：于干预前及干预后1 个月、6 个月、12 个月采用ISOMED2000 等速肌力测试仪（德国D&R 公司）对病人肘关节和膝关节肌群进行等速肌力测试，具体方法为选择肘关节或膝关节训练按钮，设置活动肢体，调节动力头和力臂长度，病人坐于训练仪上，用手握住力臂或用脚踩住力臂，以角速度60°/s 向心运动。正式检查前正确摆放病人肢体，进行3 次测试，让病人熟悉检查方法和要领，避免在运动后、疲劳时或饱餐时进行测试。以肌群的峰力矩（peak torque，PT）值表示测试肌群的肌肉力量，PT 值越大提示肌群力量越强，骨骼肌功能越好，以此监测病人骨骼肌肌肉力量、耐力及易疲劳性的变化。2）四肢骨骼肌含量：于干预前及干预后1 个月、6 个月、12 个月采用人体分析仪（韩国 Biospace，Inbody 720）测量四肢骨骼肌含量，具体方法为病人脱去鞋袜，赤脚站于检测仪上，双足跟分别踏在足部电极上，待“滴”的一声响，双手握住手部电极与电极密切接触，点击测试按钮进行测试。测试时病人不能携带金属物品，避免剧烈运动，尽量避免餐后进行测试。四肢骨骼肌含量测试可反映病人骨骼肌肌肉萎缩和脂肪浸润情况。3）运动安全性：观察住院期间、出院后12 个月病人在运动过程中的运动安全性，病人在运动过程中出现呼吸困难、胸痛、胸闷、心悸、疼痛、过度疲劳等症状均界定为存在运动不安全[6]。运动前告知病人运动过程中不良反应的相关症状，嘱病人及时反馈，编制不良反应表格，由专人整理数据。在运动前和运动结束后30 min 内如实记录病人心率、呼吸、血氧、血压、疲劳程度以及疼痛程度、是否可以耐受等，如病人在运动过程中出现呼吸困难、胸痛、胸闷、心悸、疼痛或自我感觉过度疲劳等症状则暂停运动。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 软件分析数据，定性资料采用频数及百分比（%）描述，采用χ2检验进行组间比较；符合正态分布且方差齐的定量资料采用均数±标准差（x±s）描述，采用独立样本t检验及重复测量方差分析进行组间比较。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组病人一般资料

研究期间共脱落5 例病人，剔除7 例病人，最终56例病人完成研究，其中对照组26 例，试验组30 例，两组病人一般资料比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。见表1。

表1 两组病人一般资料比较

2.2 两组病人四肢PT 值比较（见表2）

表2 两组病人四肢PT 值比较（x±s）单位：N·m

2.3 两组病人四肢骨骼肌含量比较（见表3）

表3 两组病人四肢骨骼肌含量比较（x±s）单位：kg

2.4 两组病人运动安全性比较（见表4）

表4 两组病人运动安全性比较单位：例（%）

3 讨论

3.1 实施多组分运动训练方案有利于促进老年COPD 病人骨骼肌肌力的恢复和加强

老年COPD 病人在急性加重期易出现SMD，导致肌力下降。已有研究显示，由于炎症因子扩散，机体氧化与抗氧化失调，老年病人骨骼肌分解速度加快，多数老年COPD 病人在入院时肌力均较差[7]。本研究结果显示，试验组干预后6 个月、12 个月的肘屈肌、肘伸肌、膝屈肌、膝伸肌肌群PT 值均高于干预前（P＜0.05）。COPD 急性加重期病人的下肢骨骼肌肌力下降程度比上肢更为严重，甚至可导致失用性肌萎缩，且以股四头肌萎缩较为突出[8-10]。本研究试验组住院时即实施多组分运动训练方案，与单一的抗阻训练相比，其热身运动和伸展运动可及时改善下肢关节灵活性，有利于维持膝踝关节的稳定性，加强步态灵活性；平衡运动有利于稳定老年病人运动过程中的身体平衡，进而支撑强度较大的耐力和阻力训练[11-12]；联合抗阻运动和有氧运动可有效恢复和增强骨骼肌功能。有研究者以27例COPD 急性加重期病人为研究对象，观察其住院期间股四头肌状况，结果显示，早期康复训练对加速COPD 急性加重期病人下肢骨骼肌功能的恢复具有重要作用[13]。干预后6 个月、12 个月，试验组病人四肢肌群的PT 值高于同期对照组，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。可能与时间积累产生的运动效应有关。随着多组分运动时间延长，试验组病人的平衡能力和身体柔韧性逐渐增强，身体活动度提高，对运动的适应能力增强。此外，长时间的抗阻和有氧运动可减少炎症反应及细胞凋亡、降低氧化应激水平等，从而控制并改善骨骼肌功能减退。有研究者应用多组分运动训练对糖尿病伴衰弱病人实施干预，结果显示，干预3个月后病人握力提高，步数增多，多组分运动训练可针对性地增强四肢肌肉力量[14]，与本研究结果一致。侯莉明等[15]研究发现，长时间运动可增加血容量，增强线粒体等多种氧化酶活性，提高肌肉对氧的摄取和利用率，从而增强肌群的肌肉力量。

3.2 实施多组分运动训练方案有利于改善老年COPD 病人骨骼肌含量

SMD 是老年COPD 病人最常见的并发症之一，其特征是四肢骨骼肌萎缩、肌含量减少等。本研究结果显示，干预后12 个月，试验组下肢骨骼肌含量较干预前提高（P＜0.05）。前期研究发现，上下肢综合运动训练可提高肌肉关节灵活性及机体柔韧性[16]。多组分运动训练中的热身运动、伸展运动、平衡运动有利于提高肌肉关节灵活性及机体柔韧性，而在此基础上进行的抗阻运动和有氧运动又可促进能量代谢，增加三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）产生，延缓骨骼肌退化，提高骨骼肌质量，增加蛋白质含量。通过循序渐进的训练，老年COPD 病人四肢骨骼肌含量提高。与邓燕等[17]的研究结果相似，即长期全身运动可通过降低 COPD 系统性炎症水平，减少COPD 骨骼肌蛋白降解，提高骨骼肌蛋白利用率，改善肌力与骨骼肌横截面积，提高骨骼肌含量。值得注意的是，本研究尽管在干预前已经给予病人营养支持，但两组病人经济水平中等，加之老年人消化吸收不佳等问题，营养摄取对骨骼肌含量造成的影响有限，研究结果可能存在偏倚。

本研究结果显示，试验组病人干预后1 个月、6 个月、12 个月的上肢骨骼肌含量较干预前均提高不明显（P＞0.05），可能与老年COPD 病人上肢骨骼肌萎缩程度较轻有关[8]。已有研究显示，简单可操作的动作能提高上肢骨骼肌蛋白利用率，增加肌纤维的横截面积、数量等，并能减少蛋白降解[18]。多组分运动有利于提高老年COPD 病人骨骼肌含量，在上肢骨骼肌含量方面，只要坚持长期规律运动，也可达到骨骼肌含量提高的效果。

3.3 实施多组分运动训练方案有利于提高老年COPD 病人运动的安全性

本研究结果显示，两组住院期间运动安全性比较，差异无统计学意义（P＞0.05），出院后12 个月运动安全性比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。可能与COPD 病人在急性加重期时担心呼吸困难，不敢运动有关。同时，试验组在住院期间每次运动前均有量性评估，可以及时发现身体变化，并根据变化情况动态选择多组分运动方案，满足COPD 急性加重期病人的心理需求，有利于缓解病人紧张、焦虑情绪，进而减少因运动引起的呼吸困难加重、过度疲劳等不良反应的发生[14]。此外，实施多组分运动训练方案时运动强度得到一定程度的控制，有利于保障病人安全。已有研究显示，病人出院后的居家运动风险与缺乏及时有效的监督和指导有关[19]。同时，大多老年病人应对能力不足，当身体出现变化而无法承受运动强度时，也存在安全隐患。试验组居家运动可通过APP 等及时监督和纠正病人存在的安全隐患，提高运动安全性。同时，试验组四肢骨骼肌功能提高，在进行体力活动时引起呼吸困难加重的风险减少[20]。