体力活动对慢阻肺患者急性加重的影响

医疗保健

文章既往体力活动水平对慢阻肺患者急性加重期间症状学、功能状态和肌力的影响

摘要

本研究的主要目的是确定住院前体力活动（PA）水平与急性加重期慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）患者的肺部症状、功能状态、运动能力及肌力之间的关系。在这项观察性研究中，所有数据均在患者入院第一天采集。根据巴克问卷评估的体力活动水平，将患者分为两组（体力活动组和身体不活动（PI）组）。咳嗽状况通过莱斯特咳嗽问卷（LCQ）进行评估，呼吸困难采用改良医学研究委员会呼吸困难量表（mMRC）进行评估。功能状态通过功能独立性评定量表（FIM）和伦敦胸科日常生活活动量表（LCADL）进行测量。运动能力通过两分钟原地踏步（2MSP）测试进行评估，肌力通过肌力测定法进行评估。本观察性研究共纳入151例患者。PI组患者的结果较PA组更差，在所有变量中均发现显著差异（p< 0.05）。那些规律进行体力活动的慢阻肺患者在急性加重期间呼吸困难和咳嗽症状更轻，且功能状态、运动能力和肌力更好，且与疾病的严重程度无关。

关键词 ：慢性阻塞性肺疾病；慢性阻塞性肺疾病；体力活动

1. 引言

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种气道对长期暴露于有害颗粒或气体所引发的过度炎症反应，导致持续性气流受限。这些患者的主要症状包括咳嗽、呼吸困难和咳痰 [1]。COPD 的发展过程中常伴随急性加重事件：此类急性事件与肺功能和健康状况的加速下降[2]、生活质量的降低以及发病率和死亡率的升高[3]相关。慢性阻塞性肺疾病的急性加重是这些患者住院治疗的主要原因[4]。

尽管慢性阻塞性肺疾病对肺的影响，但由于患者存在显著的肺外表现，该病已被视为一种全身性疾病[5]。肺外症状包括骨骼肌无力和消瘦，并与运动不耐受及健康状况恶化相关[6]。

通常，慢阻肺患者处于症状引起的不活动的恶性循环中。即使在疾病最轻微的情况下，日常身体活动（PA）也会减少[7]。Royo 等人 [8]表明西班牙呼吸科收治的患者中有三分之一是久坐的。Pitta 等人 [7]证实，与久坐的健康人群相比，大多数慢阻肺患者站立和步行的时间更少，而躺卧和坐立的时间更多。

这些患者的双侧膝盖均观察到肌力显著下降[9]。这是导致活动受限（如爬楼梯或步行）的主要原因，并且是重度慢阻肺患者死亡的预测因素[10]。

因此，体力活动是慢阻肺患者呼吸康复项目的基础。一些研究已证明体力活动与死亡风险、肺功能下降或心理健康状况之间存在关联。

然而，住院前体力活动水平与肺部和肺外症状严重程度之间的关系尚不明确。

本研究的研究目的是确定慢阻肺患者在住院前的体力活动水平是否与急性加重期间的肺部症状、功能状态、运动能力和肌力相关。

2. 材料与方法

2.1. 参与者

在这项观察性研究中，重度慢性阻塞性肺疾病患者来自西班牙格拉纳达的圣塞西略和内维斯医院呼吸科。研究实施时间为2017年9月至2018年6月。纳入标准为：符合GOLD标准[14]的III期和IV期慢阻肺患者，因急性加重住院且年龄超过40岁。若患者存在严重合并症（如神经系统疾病或骨科疾病）或认知障碍，可能影响评估结果，以及未签署知情同意书者，则不予纳入本研究。

该研究获得了格拉纳达圣塞西略和洛斯涅韦斯大学医院伦理委员会的批准。所有患者均签署了书面知情同意书。

2.2. 测量指标

所有变量均由同一名物理治疗师在患者住院第一天进行测量。为了更好地描述样本，收集了有关疾病史和当前病情、吸烟史以及人体测量指标的数据。

肺活量测定根据欧洲呼吸学会（ERS）和美国胸科学会（ATS）的指南进行[15]。合并症指数采用查尔森合并症指数量表评估，生活质量采用圣乔治呼吸问卷（SGRQ）评估。

主要结局指标为症状学、功能状态、运动能力和肌力。根据改良Baecke体力活动问卷西班牙语版本（包含家务、体育运动和闲暇时间活动项目）的临界值，患者被分为两组：体力活动组和身体不活动（PI）组。总分范围为0至47.56分，反映久坐生活方式的程度。得分低于9分的患者纳入PI小组，得分高于9分的患者纳入体力活动组 [16]。

肺部症状通过改良医学研究委员会呼吸困难量表（mMRC）评估呼吸困难，以及通过莱斯特咳嗽问卷（LCQ）评估咳嗽。

mMRC 呼吸困难量表是一种可靠且经过验证的问卷，包含六个关于主观呼吸困难的项目。每个问题的评分范围为 0 到 5，更高得分表示呼吸困难更严重 [17]。

LCQ评估过去24小时内咳嗽与生活质量之间的关系。总分范围为3到21，更高得分表示更好的结果[18]。

肺外症状包括功能状态、运动能力和肌力。

功能状态采用伦敦胸科日常生活活动量表（LCADL）和功能独立性评定（FIM）进行测量。

LCADL用于评估慢阻肺患者在运动和日常活动中的呼吸困难受限情况。它包括15个项目（个人护理、家务活动、体力活动和休闲活动），总分范围为0到5。得分越高，表明与呼吸困难相关的功能损害程度越高[19]。

FIM通过18个项目（13个运动项目和5个认知项目）评估躯体与认知功能状态，评分范围为1至7 分。更高得分表明功能状态水平更高[20]。

运动能力通过两分钟原地踏步测试（2MSP）进行测量[21]。要求患者在两分钟内轮流抬起膝盖。该测试的得分是在两分钟内右膝达到规定高度（髌骨与髂嵴之间的某一点）的次数。

最后，通过肌力测定法测量上下肢肌力。使用便携式手持测力计[22]（拉法耶特手动肌力测试系统，型号01163，印第安纳州拉法耶特，美国）评估优势腿股四头肌的下肢肌力。

使用便携式手持测力计（TEC‐60；技术产品公司，美国）测量优势手的上肢肌力[23]。

在这两种情况下，统计分析均采用三次重复中的最高值（允许患者在每次测量之间休息）。

2.3. 统计分析

使用G*Power 3.1.9.2.基于FIM计算样本量。为了检测效应量为0.5、期望检验效能为0.85、α水平为0.05的情况，样本量至少需要146名参与者。考虑到10%的失访率，本研究共招募了151名患者。

统计分析使用SPSS统计软件包，20.0版进行。数据的正态分布通过柯尔莫哥洛夫‐斯米尔诺夫检验（带利利福尔斯校正）进行评估。方差齐性通过费希尔F检验确定。如果两个条件均满足，则使用参数检验（即：Student’s t‐检验、配对Student’t‐检验和方差分析，必要时采用图基检验进行多重比较）。如果任一条件未满足，则使用非参数检验（即：曼‐惠特尼检验）。在所有情况下，α= 5 %。

3. 结果

研究流程图1中报告：共筛查了191例患者，实际招募、随机分组并纳入分析的患者为151例。

在表 1中，我们看到了患者的基线特征。

变量	体力活动组 (n= 40)	PI小组 (n= 111)	p‐值
年龄（年）	71.85 ± 7.65	71.52 ± 10.12	0.853
体重指数 (kg/m²)	31.73 ± 5.36	27.80 ± 5.13	<0.001 **
FVC 预测值	50.52 ± 18.34	48.82 ± 20.46	0.662
FEV1 预测值	40.43 ± 17.50	34.66 ± 17.52	0.093
住院天数	8.88 ± 1.72	9.72 ± 4.26	0.355
查尔森	5.88 ± 1.88	4.99 ± 1.83	0.019 *
SGRQ	51.40 ± 13.79	64.49 ± 12.39	<0.001 **

PA：体力活动；PI：身体不活动；BMI：体重指数；FVC：用力肺活量；FEV1：第一秒用力呼气量；Charlson：查尔森合并症指数；SGRQ：圣乔治呼吸问卷。数据以均值±标准差表示。* p< 0.05，** p< 0.001。

如表 1所示，统计分析未发现各组之间存在统计学差异，除了体重指数（<0.001）、查尔森合并症指数（p= 0.019）和生活质量（<0.001）。

表 2显示了两组主要结局指标的差异。

变量	体力活动组 (n= 40)	PI小组 (n= 111)	p‐值
肺部症状	—	—	—
呼吸困难 —mMRC	2.75 ± 0.98	3.36 ± 0.92	0.010 *
咳嗽 —LCQ	16.47 ± 2.56	14.00 ± 3.71	0.002 *
肺外症状	—	—	—
功能状态 —LCADL	18.69 ± 6.61	29.69 ± 15.06	0.013 *
FIM	130.62 ± 5.91	111.63 ± 19.02	0.001 *
运动能力 —2MSP	43.33 ± 22.61	29.75 ± 23.44	0.016 *
肌力	—	—	—
下肢力量（牛顿）	156.21 ± 75.01	103.97 ± 34.79	<0.001 **
上肢肌力（牛顿）	295.13 ± 68.01	227.74 ± 101.56	<0.001 **

PA：体力活动；PI：身体不活动；mMRC：改良医学研究委员会呼吸困难量表；LCQ：莱斯特咳嗽问卷；LCADL：伦敦胸科日常生活活动量表；FIM：功能独立性评定；2MSP：两分钟原地踏步试验。数据以均值 ±标准差表示。* p< 0.05，** p< 0.001。

如表 2所示，PI小组的患者相比体力活动组的患者结果更差，且所有变量均存在显著差异（p< 0.05）。

4. 讨论

本研究的研究目的是确定慢阻肺患者在住院前的体力活动水平是否与急性加重期间的肺部症状、功能状态、运动能力和肌力相关。

我们的结果显示，在因急性加重而住院的患者中，定期进行体力活动的患者呼吸系统症状较少，肺外症状也更轻。

身体不活动被认为是慢性阻塞性肺疾病急性加重的重要危险因素，许多作者已研究了日常体力活动与住院减少之间的关系。Garcia‐Aymerich等发现，进行体力活动的慢性阻塞性肺疾病患者其日常生活的体力活动显著降低了因急性加重而住院的风险，且与病理严重程度、营养状况因素或参与呼吸康复无关。进行体力活动的慢阻肺患者住院风险降低，可能解释了我们各组样本量的差异，以及为什么PI小组的患者更多。

体力活动与慢性阻塞性肺疾病急性加重导致的住院减少之间的关系可以通过运动使心血管系统得到更好的调节来解释，这将更好地适应慢性阻塞性肺疾病急性加重期间呼吸肌氧摄入的增加[28]。

我们的结果显示，体力活动组的肺部和肺外症状更佳。

4.1. 肺部症状

此外，已有研究显示[29]，早晨的肺部症状与体力活动之间存在关联，且与疾病分期无关。症状较多的慢阻肺患者体力活动水平显著较低。早晨的肺部症状与主要临床结局相关，包括焦虑和抑郁加重、健康状况较差、每日步数较少、症状更多，以及中高强度体力活动中花费的时间更少。这与我们的结果一致，即呼吸系统症状（呼吸困难和咳嗽）与体力活动相关（即在急性加重期间，体力活动组的慢阻肺患者症状较少）。同样，Camillo等[29]的研究表明，心率变异性降低与慢阻肺患者的体力活动水平较低有关。

4.2. 肺外症状

卡米洛等人还发现，久坐的慢阻肺患者的功能状态、与健康相关的生活质量和呼吸肌及外周肌力结果更差，且与疾病严重程度无关[29]。此外，岩仓等人[30]的研究显示，平衡能力缺陷与身体不活动独立相关。这些研究均与我们的结果一致，表明不活跃的慢阻肺患者功能状态、运动能力和肌力更差。

然而，未来还需要开展更多临床试验，以加深对体力活动与慢阻肺患者因急性加重住院之间关系的理解。

一些局限性需要说明：首先，两组之间样本量的差异可被视为本研究的一个局限性。

其次，对患者的评估包含了自我报告测量。然而，本研究中包含的所有问卷均已得到验证，并且此前已在慢性阻塞性肺疾病研究中使用过。

最后，由于患者是在因疾病急性加重住院期间招募的，我们的结果不能推广到非住院人群。

5. 结论

我们得出结论，规律进行体力活动的慢性阻塞性肺疾病患者在急性加重期间呼吸困难和咳嗽症状较轻，且功能状态、运动能力和肌力更好。

作者贡献 ：概念化，L.L.‐L 和 M.C.‐V.；数据管理，R.R.‐F.；M.C.‐S. 和 J.R.‐T.；正式分析，I.T.‐S.；调查研究，L.L.‐L，I.T.‐S.；R.R.‐F.；M.C.‐S. 和；方法论，R.R.‐F. 和 M.C.‐S.；软件，M.C.‐V.；监督指导，I.T.‐S.；J.R.‐T. 和 M.C.‐V.；撰写初稿，L.L.‐L.；审阅与编辑，I.T.‐S. 和 M.C.‐V.

资金支持 ：作者JRT获得了西班牙教育部（西班牙）的大学教师培训奖学金（FPU：16/01531）的资金支持。作者LLL获得了西班牙教育部（西班牙）的大学教师培训奖学金（FPU：17/00408）的资金支持。

利益冲突 ：作者声明不存在利益冲突。