联合运动训练对慢性阻塞性肺疾病合并肌少症老年患者运动能力和炎症因子的影响

[摘要]目的探讨联合运动训练对慢性阻塞性肺疾病（chronicobstructivepulmonarydisease，COPD）合并肌少症老年患者的运动能力和炎症因子的影响。方法选取2022年7月至2023年5月就诊于杭州市第三人民医院的COPD合并肌少症老年患者60例为研究对象，根据随机数字表法将其分为对照组和治疗组，每组各30例。对照组患者接受COPD常规治疗，治疗组患者在此基础上进行12周的联合运动训练。比较两组患者治疗前后四肢骨骼肌质量指数（appendicularskeletalmusclemassindex，ASMI）、握力、步速、6分钟步行距离（6minwalkingdistance，6MWD）、慢性阻塞性肺疾病评估测试（COPDassessmenttest，CAT）、第一秒用力呼气容积（forcedexpiratoryvolumeinonesecond，FEV1）/用力肺活量（forcedvitalcapacity，FVC）、血清白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）及肿瘤坏死因子-α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α），分析血清IL-6和TNF-α与ASMI、握力、步速的相关性。结果治疗后，两组患者的6MWD均显著长于本组治疗前，CAT评分均显著低于本组治疗前（P<0.05），治疗组患者的ASMI、握力、步速均显著大于本组治疗前，血清IL-6、TNF-α均显著低于本组治疗前（P<0.05）；治疗组患者的ASMI、握力、步速均显著大于对照组，6MWD显著长于对照组，CAT评分、血清IL-6和TNF-α均显著低于对照组（P<0.05）；两组患者治疗前后FEV1/FVC比较差异均无统计学意义（P>0.05）。Pearson相关分析显示，血清IL-6、TNF-α与ASMI、握力、步速均呈负相关（P<0.05）。结论联合运动训练可提高COPD合并肌少症老年患者的肌肉质量和力量，改善运动能力和临床症状，抑制炎症反应。

[关键词]慢性阻塞性肺疾病；肌少症；有氧运动；抗阻运动；炎症因子

[中图分类号]R592[文献标识码]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.19.003

Effectsofcombinedexercisetrainingonexerciseabilityandinflammatoryfactorsinelderlypatientswithchronicobstructivepulmonarydiseasecomplicatedwithsarcopenia

RENQian1，WANGQin1，LINPing1，KONGChengcheng1，CHENNa2，ZHANGBin1，JINYiping1

1.DepartmentofGeriatric，HangzhouThirdPeople’sHospital，Hangzhou310009，Zhejiang，China;2.DepartmentofRehabilitation，HangzhouThirdPeople’sHospital，Hangzhou310009，Zhejiang，China

[Abstract]ObjectiveToinvestigatetheeffectsofcombinedexercisetrainingonexerciseabilityandinflammatoryfactorsinelderlypatientswithchronicobstructivepulmonarydisease（COPD）complicatedwithsarcopenia.MethodsSixtyelderlypatientswithCOPDcomplicatedwithsarcopeniawhoweretreatedinHangzhouThirdPeople’sHospitalfromJuly2022toMay2023wereselectedasstudyobjects，andweredividedintocontrolgroupandtreatmentgroupaccordingtorandomnumbertablemethod，with&nbsp;30casesineachgroup.ThecontrolgroupreceivedroutinetreatmentofCOPD，whilethetreatmentgroupreceivedcombinedexercisetrainingonthebasisofroutinetreatmentfor12weeks.Theappendicularskeletalmusclemassindex（ASMI），gripstrength，walkingspeed，6minwalkingdistance（6MWD），COPDassessmenttest（CAT），forcedexpiratoryvolumeinonesecond（FEV1）/forcedvitalcapacity（FVC）、seruminterleukin-6（IL-6）andtumornecrosisfactor-α（TNF-α）werecompared.ThecorrelationbetweenserumIL-6、TNF-αandASMI，gripstrength、walkingspeedwereanalyzed.ResultsAftertreatment，6MWDinbothgroupswassignificantlylongerthanbeforetreatment，andCATscorewassignificantlylowerthanbeforetreatment（P<0.05）.TheASMI，gripstrengthandwalkingspeedofpatientsintreatmentgroupweresignificantlyhigherthanbeforetreatment，andtheserumIL-6andTNF-αweresignificantlylowerthanbeforetreatment（P<0.05）.TheASMI，gripstrengthandwalkingspeedoftreatmentgroupweresignificantlyhigherthanthoseofcontrolgroup，6MWDwassignificantlylongerthanthatofcontrolgroup，CATscore，serumIL-6andTNF-αweresignificantlylowerthanthoseofcontrolgroup（P<0.05）.TherewasnosignificantdifferenceinFEV1/FVCbetweentwogroupsbeforeandaftertreatment（P>0.05）.PearsoncorrelationanalysisshowedthatserumIL-6、TNF-αwerenegativelycorrelatedwithASMI、gripstrengthandwalkingspeed.ConclusionCombinedexercisetrainingcanimprovemusclemassandstrength，improveexerciseabilityandclinicalsymptoms，andinhibitinflammatoryresponseinelderlypatientswithCOPDcomplicatedwithsarcopenia.

[Keywords]Chronicobstructivepulmonarydisease;Sarcopenia;Aerobicexercise;Resistantexercise;Inflammatoryfactor

慢性阻塞性肺疾病（chronicobstructivepulmonarydisease，COPD）和肌少症均是老年人常见慢性疾病，二者常合并存在，严重损害老年人的健康[1]。运动训练是COPD和肌少症重要的治疗手段。本研究观察有氧运动联合抗阻运动对COPD合并肌少症老年患者运动能力和炎症因子的影响，现将结果报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2022年7月至2023年5月于杭州市第三人民医院就诊的COPD合并肌少症老年患者60例为研究对象，根据随机数字表法将其分为对照组和治疗组，每组各30例。肌少症诊断标准：①肌量减少：四肢骨骼肌质量指数（appendicularskeletalmusclemassindex，ASMI）男性<7.0kg/m2，女性<5.7kg/m2；②握力下降：男性<26kg，女性<18kg；③步速减慢：4m步速<0.8m/s。同时满足①和其他任意一条可诊断为肌少症[2]。COPD诊断标准及分级标准参照《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）》[3]；肺功能分级标准使用慢性阻塞性肺疾病全球倡议（globalinitiativeforchronicobstructivelungdisease，GOLD）标准。纳入标准：①年龄60～80岁；②同时符合COPD和肌少症诊断标准；③COPD稳定期；④肺功能GOLD分级为轻、中度。排除标准：①合并严重心、肝、肾等器官疾病、严重感染、恶性肿瘤或其他肺部疾病；②精神异常、认知障碍或无法配合者。两组患者的年龄、性别、吸烟史、疾病谱、体质量指数、GOLD分级、营养风险/营养不良等指标比较均无统计学差异（P>0.05），具有可比性，见表1。本研究经杭州市第三人民医院医学伦理委员会批准（伦理审批号：2023KA088），并取得患者知情同意。

1.2方法

1.2.1治疗方法对照组患者接受稳定期COPD的常规治疗及必要的营养支持治疗。治疗组患者在此基础上进行联合运动训练：步行运动30min作为有氧运动，使用弹力绳进行阻力训练40min作为抗阻运动。联合运动训练由康复师指导进行，每周3次，共12周[4]。

1.2.2观察指标①ASMI：韩国InbodyS10人体成分分析仪测定四肢肌肉质量并计算ASMI，ASMI=四肢骨骼肌肌量/身高2。②握力：坐位，运用香山EHl01型弹簧握力器测定，双手各测2次，取最大值。③步速：以平时步速在笔直平坦地面行走4m，计时所需时间，步速＝4m/时间（s）。④6分钟步行距离（6minwalkingdistance，6MWD）：患者尽可能快地在坚硬平坦地面往返行走6min的总距离。⑤第一秒用力呼气容积（forcedexpiratoryvolumeinonesecond，FEV1）/用力肺活量（forcedvitalcapacity，FVC）：由肺功能科专科医生采用德国MasterScreen全套肺功能仪测定。⑥慢性阻塞性肺疾病评估测试（COPDassessmenttest，CAT）：由患者独立完成CAT问卷[5]。⑦采用酶联免疫吸附测定法检测血清白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子-α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α）。

1.3统计学方法

采用SPSS20.0统计软件处理分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，两组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验，非正态分布的计量资料以中位数（四分位数间距）[M（Q1，Q3）]表示，两组间比较采用非参数秩和检验，组内比较采用配对符号秩和检验；计数资料以例数（百分率）[n（%）]表示，比较采用c2检验；相关性分析采用Pearson相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。\u2028

2结果

2.1两组患者治疗前后的ASMI、握力和步速比较

对照组患者治疗前后的ASMI、握力和步速比较差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，治疗组患者的ASMI、握力、步速均显著大于本组治疗前和对照组（P<0.05），见表2。

2.2两组患者治疗前后的6MWD、CAT评分、FEV1/FVC比较

治疗后，两组患者的6MWD均显著长于本组治疗前，CAT评分均显著低于本组治疗前（P<0.05）；治疗组患者的6MWD显著长于对照组，CAT评分显著低于对照组（P<0.05）。两组患者治疗前后FEV1/FVC比较差异均无统计学意义（P>0.05），见表3。

2.3两组患者治疗前后的血清IL-6、TNF-α比较

对照组患者治疗前后的血清IL-6、TNF-α比较差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，治疗组患者的血清IL-6、TNF-α均显著低于本组治疗前和对照组（P<0.05），见表4。

2.4血清IL-6、TNF-α与ASMI、握力、步速的相关性

Pearson相关分析显示，血清IL-6、TNF-α与ASMI、握力、步速均呈负相关（P<0.01），见表5。

3讨论

COPD和肌少症均属于增龄性疾病，多见于老年患者，两者均可损害老年人的身体健康和生活质量。COPD是以持续存在的气流受限和相应的呼吸系统症状为特征的慢性气道疾病[3]；肌少症是肌肉量减少、肌肉力量下降和（或）躯体功能减退的老年综合征，增加老年患者跌倒、失能和死亡风险[6]。研究表明COPD患者易罹患肌少症，约1/4的COPD患者存在骨骼肌功能障碍，合并肌少症导致COPD患者呼吸困难加重、运动耐量下降、肺功能恶化、病死率增加[7-8]。

运动训练可增加肌肉质量、提高肌肉力量、改善躯体功能，有氧运动和抗阻运动是主要的运动模式，已有多项研究探讨某单一运动模式对COPD合并肌少症患者骨骼肌功能及运动能力的影响。Jones等[1]研究显示，持续的有氧运动可显著改善COPD合并肌少症患者的ASMI、握力、步速，甚至可逆转患者肌少症状态；Paoli等[9]采取阻力运动联合多关节运动的方式（包括仰卧推举、仰卧起坐等）显著提高患者的肌力。本研究中，COPD合并肌少症的老年患者在COPD常规治疗基础上给予有氧运动和抗阻运动训练，显著改善患者的ASMI、握力和步速，表明联合运动训练可增加COPD合并肌少症患者的肌肉质量和力量，提高躯体运动功能，而COPD常规治疗对上述指标并无影响，与既往研究一致[10]。

规律的运动训练是COPD患者呼吸康复的核心。一项纳入15个临床研究的荟萃分析显示，上肢耐力和力量训练可显著缓解COPD患者的呼吸困难[11]；运动训练同样有助于缓解COPD合并肌少症患者的呼吸系统症状[12]。本研究中两组患者的6MWD、CAT评分均较治疗前显著改善，而治疗组的改善程度更明显，表明COPD常规治疗即可提高患者的运动耐力、改善呼吸系统症状，而在此基础上联合运动训练可使患者运动耐力和呼吸系统症状得到更进一步改善。本研究中，两组患者治疗前后肺功能的主要指标FEV1/FVC并无差异，可能与本研究样本量偏少、观察时间较短有关。

炎症与COPD和肌少症密切相关。COPD患者长期存在活跃的炎症因子。老年人体内炎症标志物显著升高，慢性炎症加速肌肉蛋白降解，导致老年人肌肉质量、力量及功能降低[13]。Rong等[14]研究发现炎症因子IL-6、IL-10与老年肌少症的存在独立相关；Byun等[15]报道炎症是稳定期COPD患者合并肌少症的重要原因，IL-6、TNF-α与低肌肉力量、低肌肉质量相关，炎症因子可作为预测COPD合并肌少症出现的指标。本研究中，Pearman相关分析结果显示，血清IL-6、TNF-α水平与患者的ASMI、握力、步速呈负相关，表明慢性炎症促进COPD合并肌少症的发生发展。

由于炎症是COPD合并肌少症的重要机制，减轻机体的炎症状态将有助于预防或控制COPD和肌少症。李曙刚等[16]研究发现连续进行抗阻训练可显著降低健康老年人血清C反应蛋白水平，增加四肢骨骼肌质量。Li等[17]发现高水平TNF-α与肌少症风险增加相关，个性化的抗阻训练可显著改善炎症状态，提高肌肉质量。本研究发现，有氧运动结合抗阻运动训练可显著降低COPD合并肌少症患者的血清IL-6、TNF-α水平，增加骨骼肌质量、握力、步速、6MWD，降低CAT评分，提示规律系统的联合运动训练可抑制COPD合并肌少症患者的炎症反应，增加肌肉质量，提高运动能力，改善呼吸症状。

COPD合并肌少症在老年患者中多见，严重损害老年患者的身体健康和生活质量，尽早识别并进行运动干预，对改善COPD合并肌少症老年患者运动能力、生活质量乃至肺功能和预后均具有重要的临床意义。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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