下肢抗阻運動訓練對慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者骨密度的影響

陳曉梅,李杰,祝進梅

(1.邛崍市醫療中心醫院 護理部，四川 邛崍 611530；2.邛崍市醫療中心醫院 門診西藥房；3.四川護理職業學院 護理系，四川 成都 610100)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是以氣流受限為特征的呼吸系統慢性疾病，其發病率和死亡率較高，嚴重威脅人類的生命健康[1]。骨質疏松是以骨量減少為特征的代謝性骨病[2]。研究[3-4]顯示，大部分COPD患者由于疾病因素導致成骨細胞生成減少、凋亡增加，使骨質疏松發生率高達36%～60%。這不僅影響患者的生活質量，還會增加骨折風險[4]。而慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)是COPD的急性加重階段[5]。有研究[4]認為，AECOPD患者大量應用類固醇激素，使骨吸收增加，骨量銳減，因而AECOPD是并發骨質疏松的獨立危險因素。研究[5]顯示，運動能維持骨皮質和骨小梁體積，減少骨量丟失，降低骨質疏松發生率，尤其是下肢抗阻運動，能有效對抗老年人由于多種因素導致的下肢骨骼肌萎縮[6]，但抗阻運動對AECOPD患者骨密度的影響尚無相關報道。本研究旨在探討下肢抗阻運動對AECOPD患者骨密度的影響，從而為AECOPD患者骨質疏松的防治提供相關依據，現介紹如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 2019年2月至2020年1月，便利抽樣法選取在邛崍市某醫院就診并住院的AECOPD患者為研究對象。

納入標準：(1)符合AECOPD診治中國專家共識指南(2014年修訂版)[7]中的診斷標準；(2)意識清楚；(3)有正常的溝通能力；(4)有獨立行動能力；(5)自愿參與本研究，并簽署知情同意書；(6)未合并下肢骨折或影響下肢運動的神經疾??；(7)過去6個月內未參加其他規律運動。

排除標準：(1)合并精神疾??；(2)合并心力衰竭、活動期肺結核等疾??；(3)需依賴呼吸機輔助通氣；(4)骨密度檢測正常(T≥-1)。脫落標準：(1)自動退出實驗或依從性較差者；(2)因病情轉入重癥監護室或死亡者。

采用拋硬幣法將研究對象隨機分為對照組與觀察組。3例患者因病情加重而退出研究(觀察組2例，對照組1例)，最終納入77例AECOPD患者。其中，觀察組38例、對照組39例。兩組患者在性別、年齡、病程、體質指數、肺功能、骨密度等基線資料上的差異均無統計學意義(均P>0.05)。本研究均取得研究對象的知情同意，且已通過醫院倫理委員會審查批準。

1.2 方法

1.2.1 對照組 患者在給予常規藥物治療的同時，予以日?；顒又笇?，即從患者入院第2天起，指導其根據自身病情及意愿選擇有氧步行運動，對運動時間和頻率無特殊要求。

1.2.2 觀察組 在對照組的基礎上，患者實施下肢抗阻運動訓練。(1)制定干預方案。本研究由1名主任醫師、1名主治醫師、1名康復醫師、2名責任護士組成干預團隊。團隊成員在干預前評估每位患者的心肺功能、運動功能。根據評估結果制定個性化方案。干預過程中，為患者安裝心電監護儀。主治醫師、康復醫師、責任護士全程在場，隨時觀察體征變化、詢問主觀感受，以保證患者安全。(2)測量肌力。(3)干預方法。完成肌力測量后，根據1次最大阻力(1 repetition maximum,1RM)調節患者負荷重量。最初，在鍛煉側外側阻力桿上加入65%1RM的重量砝碼，以測量1RM相同方法完成下肢伸展-屈曲，鍛煉1次/d，約30～50 min/次，期間每間隔5 min進行一組鍛煉，共進行3～4組。要求患者每次最大限度完成下肢伸展-屈曲，直到感覺疲勞為止。當患者能在目前鍛煉負荷下重復完成下肢伸展≥15次時，則逐漸增加負荷重量。左右下肢交替鍛煉。出院后，囑其每周到醫院鍛煉2次，約30～40 min/次。根據出院時下肢負重情況，按照增加鍛煉負荷的標準進行雙下肢交替鍛煉。(4)安全保障。干預期間，通過心電監護儀評估患者心率、心律、脈搏、血氧飽和度等。脈搏不能超過最大脈搏的85%、無運動相關的心律不齊、血氧飽和度不得低于90%。干預團隊中的主治醫師、康復醫師、責任護士需全程在場，若患者出現呼吸困難、疲乏等感受，則根據主治醫師評估，給患者提供氧療或暫停運動等措施。干預總時間為12周。

1.2.3 觀察指標 評估時間為患者入院第2天及干預12周后。觀察指標包括骨密度、肌力等。(1)骨密度，采用韓國奧斯托公司生產的骨密度儀(型號為EXA-3000)進行測量，將患者左、右股骨頸貼近骨密度儀的金屬感應區進行骨密度分析，分別記錄兩側的T值。若T≥-1，則骨密度正常；-2.5

1.2.4 質量控制 本研究持續時間較長(12周)，為防止樣本脫落，課題組在選擇患者時，選取了常居地離醫院較近者。同時，為患者提供每周2次的免費專家問診服務。

2 結果

2.1 干預前后兩組患者下肢骨密度(T值)的比較 干預前，兩組患者的T值差異無統計學意義(P=0.459)。干預后，觀察組患者T值較干預前增大,差異有統計學意義(P=0.002)，而對照組患者干預后T值，較干預前的差異無統計學意義(P=0.656)。觀察組患者的T值水平優于對照組，差異有統計學意義(P=0.005)，見表1。

表1 兩組患者干預前后下肢骨密度(T)比較

重復測量資料方差分析結果顯示，測量時間與干預方法存在交互作用(F=96.338，P<0.001)，即兩組干預前后T值變化幅度不同，由于兩組干預前基線數據差異無統計學意義(P=0.459)，根據兩組患者差值[(-1.44±0.76)vs.( 0.20±0.70)]的比較可得，觀察組患者的T值上升優于對照組。

2.2 干預前后兩組患者下肢1RM的比較 干預前，兩組患者的1RM差異無統計學意義(P=0.806)。干預后，觀察組患者的1RM較干預前增大，差異有統計學意義(P<0.001)；而對照組患者干預后1RM，較干預前的差異無統計學意義(P=0.221)；且觀察組患者1RM水平優于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)，見表2。

表2 兩組患者干預前后下肢1RM值比較

重復測量資料方差分析結果顯示，測量時間與干預方法存在交互作用(F=209.265，P<0.001)，即兩組患者干預前后1RM變化幅度不同，因兩組干預前的基線數據差異無統計學意義(P=0.806)，根據兩組患者差值[(-3.89±1.15)vs.(0.76±0.47)]比較可得，觀察組患者的1RM上升優于對照組。

3 討論

3.1 下肢抗阻運動對AECOPD患者骨密度的積極影響 骨質疏松是COPD常見合并癥。有研究[1,9]認為，AECOPD患者骨量流失率顯著高于穩定期COPD患者。目前，雖有藥物可治療骨質疏松，但由于其毒副作用、成本等因素，藥物的長期使用受到了限制[10]。因此，有必要對AECOPD患者實施非藥物措施。美國運動醫學學院(American College of Sports Medicine，ACSM)建議，抗阻運動能有效提高肌肉力量，這與本研究結果相似。本研究中，干預后觀察組患者的1RM增加了(3.89±1.15)kg，而對照組患者反而下降了(0.76±0.47)kg，這與Pitta等[11]的觀點一致。分析其原因，對照組患者的1RM下降，可能與有氧步行運動的依從性不佳，或者是該項運動的強度不夠有關。而觀察組患者1RM的上升，可能是因為抗阻運動可顯著增加肌肉橫截面積及皮質厚度，從而改善肌力、提高肌肉質量[12]。

有研究[12]證實，提高肌肉力量是增強骨密度、預防骨質疏松的關鍵點，且隨著肌肉力量及質量的改善，患者的骨密度將有所升高，這與本研究的結果一致。本研究中，觀察組患者隨著1RM的升高，骨密度亦升高，且差異有統計學意義(P=0.002)，而對照組患者骨密度呈下降趨勢。此外，Knaut等[13]和Irene等[14]認為，在AECOPD時期就開始介入抗阻運動，產生的機械刺激可增強患者成骨細胞活性[15]，從而提高肌強度、肌耐力及骨密度，這與本研究的結果相似。綜上所述，及時給予AECOPD患者抗阻運動訓練，可顯著提患者高骨密度，對骨質疏松防治可發揮良好的作用。

3.2 AECOPD患者抗阻運動訓練開始時間及安全性分析 傳統觀念[16]認為，AECOPD應以肺部感染控制窗為運動介入轉折點，即當患者呼吸道癥狀明顯緩解，血生化指標提示感染顯著好轉后方可進行適當的運動。然而，近年來大量研究[17-18]建議，除需絕對臥床或呼吸機輔助通氣或合并嚴重心力衰竭的AECOPD患者外，其余AECOPD患者均應早期實施運動干預，且介入時間越早越好。Matsui等[17]與祝進梅[18]均在患者入院48 h內實施抗阻運動，且無一例出現不良反應。本研究也在患者入院48 h內開始介入抗阻運動干預，結果顯示，患者的骨密度及肌肉力量改善顯著。因此，早期為AECOPD患者實施抗阻運動干預是可行的。

然而，為AECOPD患者實施運動干預的安全性一直備受爭議，其安全性是指在干預期間，患者未出現與運動相關的心率超過最大心率的85%、心律失常、呼吸頻率超過25次/min、血氧飽和度下降超過10%、患者主觀感受呼吸困難、疲乏等不良事件[18]。近年來，國內外學者[13,18]對AECOPD患者運動期間的安全問題進行探究。Knaut等[13]納入了11例AECOPD患者進行漸進性抗阻運動訓練，在干預期間，這些患者無一例出現心律失常、疲乏等不良事件，且干預后患者肺通氣功能較干預前增強。祝進梅[18]也證明了AECOPD患者運動是安全的。這與本研究過程中的監測結果一致。本研究中，無一例患者出現與運動相關的不良事件。由此可見，對AECOPD患者實施抗阻運動鍛煉是安全的。綜合分析抗阻運動對AECOPD的益處，在保證患者安全的基礎上，抗阻運動開始的時間應越早越好。

3.3 本研究的局限性 本研究仍有不足之處，本研究使用經驗法確定樣本量，有限的樣本量無法代表所有AECOPD患者的相關情況，因此，未來需要多中心、大樣本的相關研究進一步分析驗證。

4 小結

下肢抗阻運動訓練能顯著增強AECOPD患者的下肢肌力，提高骨密度，改善患者的骨質疏松狀況。在保證患者安全的基礎上，抗組運功要盡早開展。