急性加重期慢性阻塞性肺疾病病人運動干預安全性研究進展

金曉亮，鈕美娥，韓燕霞，吳振云

（蘇州大學附屬第一醫(yī)院，江蘇215100）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）按病程可分為穩(wěn)定期和急性加重期。中華醫(yī)學會呼吸病學分會將COPD 急性加重（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD）定義為病人呼吸道癥狀超過日常變異范圍的持續(xù)惡化，并需改變藥物治療方案，病人常有短期內咳嗽、咳痰、氣短和（或）喘息加重，痰量增多，膿性或黏液膿性痰，可伴有發(fā)熱等炎癥明顯加重的表現(xiàn)[1]。COPD 病人每年發(fā)生1～4 次急性加重[2-3]。有研究顯示，急性加重對病人的骨骼肌功能、運動耐受性和情緒狀態(tài)均有影響[4-5]。2010 年英國國立健康與臨床優(yōu)化研究所(National Institute for Health and Care Excellence,NICE）指南[6]指出，COPD 病人均應接受包括運動干預在內的肺康復治療，但對AECOPD 病人實施運動干預的介入時間、內容、安全性等尚無定論。英國的一項調查發(fā)現(xiàn)，在448 例因AECOPD 住院的病人中，僅有不到10%的病人在住院期間完成了運動干預，其主要原因是缺乏對AECOPD 病人運動干預安全性的認識[7]。基于文獻回顧，現(xiàn)對AECOPD 病人運動干預的安全性進行綜述。

1 影響AECOPD 病人運動干預安全性的因素

1.1 與病人相關的因素

1.1.1 癥狀 AECOPD 具有病因異質性和癥狀復雜性的雙重特性，臨床表現(xiàn)存在較大差異。COPD 病人常因病毒感染、細菌感染及環(huán)境因素等導致病情急性加重[1]，病人四肢肌肉質量、肌肉強度以及肌肉合成率大幅降低，引起呼吸困難加重和體力活動減少。這些癥狀進一步削弱了運動能力，形成惡性循環(huán)[8]。此外，AECOPD 病人往往伴隨一些非特異性癥狀，如睡眠障礙、疲勞及營養(yǎng)代謝失衡等[9]。睡眠障礙使病人的精神、體力不能得到及時、有效的恢復，從而影響白天的運動干預。另有研究表明，AECOPD 病人營養(yǎng)失衡發(fā)生率超過70%[10]，由于呼吸肌強度及耐力降低，運動干預過程中易出現(xiàn)呼吸肌疲勞，加重原有的氣道阻塞，導致缺氧及二氧化碳潴留，進一步影響病人的運動能力[11]。因此，在AECOPD 病人運動干預前，應加強對病人癥狀的評估與管理，落實氣道管理、睡眠監(jiān)測及營養(yǎng)干預等措施，保證病人運動干預的安全性。

1.1.2 負性情緒 有研究顯示，COPD 病人比普通人群更容易出現(xiàn)焦慮、抑郁等負性情緒[12]。王辰[13]研究發(fā)現(xiàn)，在AECOPD 病人中，焦慮、抑郁的患病率分別為9%～58%、19%～50%。此外，一項涉及多個國家的質性訪談表明，即使接受充分的健康教育和良好的社會支持，AECOPD 病人仍會因癥狀加重而產生焦慮、抑郁，導致交感神經興奮，心肌耗氧量增加，心率加快、血壓升高，一方面影響病人對運動干預的依從性；另一方面也給運動干預帶來安全隱患[14]。Singh 等[15]對36例AECOPD 病人實施音樂療法，結果顯示，干預前后狀態(tài)焦慮評分、特質焦慮評分、呼吸困難評分比較差異均有統(tǒng)計學意義，提示音樂療法能有效改善AECOPD病人焦慮和呼吸困難，減少或延遲病人對疲勞的感知，增加運動樂趣，從而提高運動干預的依從性和耐受性。

1.1.3 合并癥 一項Meta 分析結果顯示，與正常人群相比，COPD 病人更易發(fā)生心血管疾病，缺血性心臟病、心律失常、心力衰竭和動脈疾病等的發(fā)生風險較正常人增加2～5 倍[16]。其發(fā)生機制與全身炎癥、氧化應激、生理壓力、血管壁損傷以及蛋白酶/抗蛋白酶失衡等多種因素有關[17]。隨著急性加重時氣流受限程度的加重，COPD 病人的心臟自主調節(jié)功能障礙越發(fā)凸顯，表現(xiàn)為靜息心率升高、壓力反射敏感性降低以及心率變異率降低，這可能對骨骼肌功能產生負面影響，從而影響運動能力[18]。AECOPD 病人在癥狀急性加重及合并癥的共同作用下，機體功能進一步減退，機體不能適應運動干預帶來的變化[19]。因此，在運動干預過程中增加了不確定因素。此外，由于合并癥的存在，病人可能以高于冠狀動脈缺血閾值的負荷進行運動，從而增加病人發(fā)生心血管意外或不良反應的風險。

1.2 與治療相關的因素

1.2.1 藥物治療 AECOPD 的特征是呼吸系統(tǒng)癥狀的急性惡化，需要通過調整用藥方案來控制病情[1]，如增加糖皮質激素、支氣管擴張劑的應用，但同時也增加了心律失常的發(fā)生風險[20-21]。由于AECOPD 多為老年病人，高血壓、糖尿病等基礎疾病較多，糖皮質激素的應用可能引起病人血糖、血壓異常及代謝紊亂[22]。茶堿類藥物的常見不良反應包括胃部不適、頭痛、煩躁及過敏等，藥物應用一定程度上干擾了運動干預的順利進行，增加了干預過程中引發(fā)意外或者生命體征異常的風險。因此，用藥管理應貫穿于病人運動干預的全過程，有條件者可以監(jiān)測藥物濃度。

1.2.2 無創(chuàng)機械通氣 病人運動過程中易發(fā)生呼氣流速受限、呼吸頻率增加，引起肺高度充氣，呼吸做功增加，血流可能從四肢轉向呼吸肌，引起四肢肌肉提前疲勞，導致運動中斷[23-24]。Allan 等[25]研究證實，無創(chuàng)機械通氣能夠幫助病人在運動時克服氣道阻力，通過提供外源性呼氣末正壓通氣（positive end expiratory pressure，PEEP）來抵消內源性呼氣末正壓通氣（PEEPi），部分或全部替代呼吸肌做功，以緩解呼吸肌疲勞、減輕呼吸困難。Costes 等[26]在病人進行自行車訓練時配合使用無創(chuàng)機械通氣，能夠增加股四頭肌毛細血管、線粒體及氧化酶數量，加快乳酸代謝，增強肌肉效應，從而提高運動能力。然而，病人呼吸頻率會隨著運動時間的推移而加快，易出現(xiàn)人機不同步[25]而導致呼吸做功增加等情況。同時可能存在管道脫落、面罩漏氣、壓迫不適及皮膚損傷等風險，影響病人運動干預的順利進行。因此，無創(chuàng)機械通氣的病人進行運動干預時，應始終關注其運動干預的安全性。

2 AECOPD 病人運動干預方式的安全性比較

2.1 耐力運動干預 耐力運動以提高心肺功能為目的，是肺康復的傳統(tǒng)運動干預方式，包括步行、跑步、腳踏車訓練、手搖自行車訓練等。耐力運動可使COPD病人骨骼肌中毛細血管數量增加，線粒體體積和數目增加，耐疲勞的Ⅰ類纖維比例增加，肌纖維增粗，從而改善骨骼肌的有氧代謝水平，增強骨骼肌收縮力，提高運動能力[27]。Knaut 等[28]讓AECOPD 病人進行15 min的跑步機運動，干預過程中持續(xù)監(jiān)測心率、血壓及氧飽和度，并且5 min 評估1 次呼吸困難程度，進而評估耐力運動干預對AECOPD 病人的影響。結果顯示，完成運動干預的11 例AECOPD 病人的收縮壓、呼吸頻率以及呼吸困難指數增加，氧飽和度降低，未出現(xiàn)心律不齊、胸痛及腿部疲勞等情況。研究結果表明，對AECOPD 病人實施耐力運動干預是安全可行的。

2.2 阻力運動干預 肌肉萎縮和無力是AECOPD 病人的常見癥狀，耐力運動干預對其的影響是有限的，所以有必要進行阻力運動干預[29]。AECOPD 病人普遍存在通氣受限及代謝平衡障礙等問題[1]，阻力運動對病人的通氣及代謝需求較低，大多數學者主張對AECOPD 病人采取阻力運動干預方式[30-32]。阻力運動方式包括舉重、啞鈴、臥推、仰臥起坐等單關節(jié)或多關節(jié)運動，主要進行肌肉的拉伸和屈曲。Spruit 等[4]對AECOPD 病人各肌群肌力變化的觀察表明，AECOPD 病人住院5 d 后，股四頭肌峰值扭矩較預測值下降5%，這使得學者聚焦對AECOPD 病人實施股四頭肌鍛煉[30-32]。Troosters 等[30]將40 例AECOPD病人隨機分為兩組，對照組接受常規(guī)治療，干預組從住院第2 天開始，在常規(guī)治療基礎上進行股四頭肌阻力運動，通過監(jiān)測C 反應蛋白和記錄運動期間的不良事件來探究AECOPD 病人進行阻力運動的安全性。結果顯示，干預組能較好地耐受訓練，Borg 評分為3～6分，無不良事件發(fā)生且沒有加重炎癥。由于大部分阻力運動可以在床上進行，且身體不需要進行較多的位移，相比步行、跑步等耐力運動方式，發(fā)生跌倒、暈厥的可能性較小，因此更適合臥床、行走不便的病人。

2.3 耐力運動結合阻力運動干預 雖然大多數關于COPD 病人運動干預的指南均推薦耐力運動和阻力運動相結合的方式[33-34]，但臨床僅有少部分學者對AECOPD 病人采取這種聯(lián)合運動干預。究其原因可能是醫(yī)護人員擔心較復雜的干預方式會增加病人的實施難度及強度，繼而引發(fā)安全性問題。Tang 等[35]將32例AECOPD 病人隨機分為3 組（低強度運動組、中高強度運動組、對照組），實施耐力運動結合阻力運動干預，干預周期為入院第2 天至出院，通過記錄不良事件的數量及分類來評價AECOPD 病人運動干預的安全性。結果顯示，3 組間不良事件發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義。另外，國內學者He 等[36]對AECOPD 病人同樣實施耐力運動結合阻力運動干預，干預周期為入院第2 天至出院，結果顯示，干預組在6 min 步行距離、靜息時氧飽和度以及運動時Borg 呼吸困難評分3 個方面均有顯著改善，未發(fā)生嚴重不良事件且沒有增加病人的住院時間。Greening 等[37]采用隨機對照試驗研究，將389 例AECOPD 病人分為兩組，早期康復組接受為期6 周的耐力運動、阻力運動以及神經肌肉電刺激相結合的干預，常規(guī)護理組接受物理治療小組的常規(guī)護理，包括氣道廓清技術、活動的評估及監(jiān)督等，隨訪12 個月。結果顯示，兩組住院時間差異無統(tǒng)計學意義，隨訪期間兩組再入院率、總住院天數差異均無統(tǒng)計學意義，但是早期康復組隨訪12個月時死亡率增加，且差異具有統(tǒng)計學意義（P=0.03）。筆者分析認為，通過Kaplan-Meier生存分析看出兩組間生存時間的差異從6 個月后才開始顯現(xiàn)，將12 個月時兩組間死亡率的差異直接歸因于最初的運動干預顯得較為牽強。同時，兩組間住院天數及再入院率差異不明顯，從側面反映了耐力運動結合阻力運動干預是可行的。綜上所述，在專人監(jiān)督、持續(xù)監(jiān)測基礎上對AECOPD 病人實施阻力運動結合耐力運動的干預方式相對安全，即使病人出現(xiàn)不適，只要得到及時、有效的治療及處理，不會導致運動干預計劃的中斷。

3 AECOPD 病人運動干預安全性評價內容

3.1 生命體征 澳大利亞一項前瞻性觀察研究顯示，運動干預會引起病人一些生理變化，如血流動力學、呼吸、顱內參數水平的變化，并將干預前后血壓、心率變化＞20%、血氧飽和度下降＞10%定義為不良生理變化[38]。Knaut 等[28]通過評估運動干預前后的生命體征來探討AECOPD 病人運動干預的安全性，結果顯示，運動干預前后病人的收縮壓、呼吸頻率、血氧飽和度比較差異均有統(tǒng)計學意義，但均未構成不良生理變化。

3.2 意外事件 部分研究通過記錄意外事件的發(fā)生情況評估運動干預安全性[28,39-40]。運動干預會引起心肌耗氧量增加、心率加快，而AECOPD 病人的心率變異性顯著降低，調節(jié)心率變化能力較差[16]，如果機體代償不足則易引起心肌及腦部缺血缺氧，引發(fā)暈厥、跌倒、心源性猝死等意外事件。同時，AECOPD 病人運動干預時需要對其施加一定的訓練強度，病人運動時易發(fā)生軟組織損傷、骨關節(jié)脫臼和骨折等意外事件。

3.3 客觀體征與主觀癥狀 有研究將心律失常、胸痛、冷汗、心悸等客觀體征作為AECOPD 病人運動干預后的不良反應[28,30,35]。病人運動時或運動結束后半小時內出現(xiàn)此類體征時，需要進行詳細檢查及處理，恢復后再次評估以確定是否能夠繼續(xù)進行運動干預[38]。運動干預可能引發(fā)AECOPD 病人腿部疲勞、胸悶及肌肉、關節(jié)疼痛等主觀癥狀[28,35]，用主觀癥狀來評價運動干預的安全性依賴于病人的主觀感受，雖然缺乏統(tǒng)一的評判標準，但是醫(yī)務人員應當重視病人對不適的表達。

3.4 炎性指標 有學者擔心運動干預可能會加重AECOPD 病人原有的炎癥，故將C 反應蛋白、降鈣素原、白細胞計數、白細胞介素-6（IL-6）、IL-8、IL-10及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎性指標用來評價AECOPD 病人運動干預的安全性[30,40-41]。國內一項研究表明，炎性指標水平與病人肺功能存在密切聯(lián)系，炎性指標水平越高，肺功能越差[42]。炎性指標能客觀地反映病人炎癥水平，因此在安全性評價中加入客觀的生理指標，能很好地說明運動干預對病人炎癥狀態(tài)的影響。

4 小結

本研究從病人及其治療方面分析了影響AECOPD病人運動干預安全性的因素，比較了耐力運動、阻力運動、耐力運動結合阻力運動3 種不同運動干預方式的安全性，同時對安全性的評價內容進行梳理，以提高醫(yī)護人員對AECOPD 病人運動干預安全性的認識，干預前對相關風險因素進行早期識別，運動干預過程中密切監(jiān)測各項指標，運動干預后及時評估病人全身狀態(tài)，保證AECOPD 病人運動干預安全、有序地進行。