代謝術(shù)前肥胖患者6 min步行試驗行走距離與身體成分的關(guān)系研究

任子淇，楊寧琍，梁輝，許勤

肥胖患者普遍存在運動能力降低，這不僅影響其日常生活活動，更造成其生命質(zhì)量損害和社會功能下降［1-2］。代謝手術(shù)已成為國際上治療肥胖最有效的方式，能使患者獲得持續(xù)的體質(zhì)量減輕和健康狀況的改善［3］。與普通人群和非手術(shù)治療的肥胖人群相比，尋求代謝手術(shù)的肥胖人群常合并多種疾病，如心血管疾病、糖尿病、關(guān)節(jié)炎、抑郁等。這些合并癥會引起患者疲乏，加重了患者運動能力的降低［4-5］。術(shù)前運動能力受損造成代謝手術(shù)患者生活質(zhì)量下降并最終影響其術(shù)后的減重效果［6-7］。6 min 步行試驗（6 min walk test，6MWT）是評估個人日常活動能力和功能鍛煉水平的一種最簡單、有效、經(jīng)濟的方法，被廣泛應(yīng)用于心肺疾病和肥胖患者的功能評估及運動干預(yù)之中［8-9］。國內(nèi)外針對冠心病［10］、慢性阻塞性肺疾病［11］及單純肥胖［12］的研究顯示，運動能力與身體成分不同指標(biāo)之間關(guān)系密切，測定身體成分對指導(dǎo)患者達到理想體質(zhì)量、提高運動能力及合理安排運動干預(yù)計劃具有重要意義。但目前尚缺乏針對代謝術(shù)前肥胖患者身體成分對運動能力影響的相關(guān)研究。基于此，本研究應(yīng)用人體成分分析儀測定代謝手術(shù)患者的身體成分，并對患者進行6MWT測定，探討代謝手術(shù)患者術(shù)前 6 min 步行距離（6 min walk distance，6MWD）與身體成分的相關(guān)性，為預(yù)測代謝手術(shù)患者的運動能力、指導(dǎo)其術(shù)后早期康復(fù)運動提供一定的理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 采用方便抽樣法，選取2017年8月—2018年11月在江蘇省某三級甲等醫(yī)院減重代謝外科行減重代謝手術(shù)的肥胖患者進行研究。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）初次行減重代謝手術(shù)；（2）年齡≥18周歲；（3）小學(xué)及以上文化程度；（4）自愿參加本研究，意識清楚，能理解并配合研究者。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并有嚴重并發(fā)癥，活動受限，無法耐受6MWT者。根據(jù)多因素分析樣本含量估計方法，觀測數(shù)至少是變量數(shù)目的10～20倍［13］。本研究共納入年齡、性別等20個變量，因此樣本量至少為200例。實際測量患者208例，排除2例不能理解指令，4例不能獨立行走6 min者，最終共202例患者納入研究。此研究已獲醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（2018-SR-057），入選患者均簽署知情同意書。

1.2 研究工具

1.2.1 一般資料調(diào)查表 由研究者自行設(shè)計，包括一般人口學(xué)資料，如身高、年齡、性別、婚姻狀況、職業(yè)、文化程度等；疾病資料，包括有無合并癥，如高血壓、2型糖尿病、膝關(guān)節(jié)炎等。

1.2.2 身體成分測量 采用Inbody公司生產(chǎn)的人體成分分析儀（韓國Biospace，型號：Inbody770）進行身體成分測量。該儀器采用多頻率電阻抗法和8點式接觸法，可精確測量機體的身體成分［14］。要求被調(diào)查者統(tǒng)一在入院后第1～2天（術(shù)前）8：30～10：30進行測量。測試前囑患者排空大小便，身著輕便衣服，不做劇烈運動。研究者告知患者本研究的內(nèi)容和臨床意義，取得患者知情同意后，由研究者本人統(tǒng)一指導(dǎo)進行數(shù)據(jù)的測量和收集。測試時患者取站立位，光腳站到電極上，手掌、手指和足底均與電極緊密接觸，身體軀干與上肢保持15°夾角，檢查時間1～2 min。所有患者的測量均由受過培訓(xùn)的減重個案管理師指導(dǎo)進行。測定患者的體質(zhì)量、體脂（fat mass，F(xiàn)M）和體脂率（FM%）、節(jié)段部分（上肢、下肢、軀干）FM和FM%、去脂體質(zhì)量（fat free mass，F(xiàn)FM）和去脂體質(zhì)量百分比（FFM%）、節(jié)段部分FFM和FFM%、腰臀比（waist-hip ratio，WHR）和內(nèi)臟脂肪面積（visceral fat area，VFA）。間接測量的指標(biāo)及其公式為：體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）= 體質(zhì)量 /身高2；節(jié)段FM%=節(jié)段FM/節(jié)段總質(zhì)量×100%；節(jié)段FFM%=節(jié)段FFM/節(jié)段總質(zhì)量×100%。

1.2.3 6MWT 所有患者均于身體成分測定后當(dāng)天進行6MWT。參照2002年美國胸科學(xué)會制定的《6 min步行試驗指南》［15］，選擇一段約30 m長的無人干擾的病房走廊作為受試場所，標(biāo)定起點和折返點，準(zhǔn)備必要的醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備。試驗前囑患者著舒適衣物和鞋子，測試前2 h內(nèi)避免劇烈運動。測試開始時囑患者在走廊上以盡可能快的速度行走，測試過程中每隔1 min給予患者一些鼓勵性話語，如“您走得很好”或“繼續(xù)加油”，并時刻觀察患者的癥狀表現(xiàn)，若患者體力難支可暫時休息或終止試驗。6 min后結(jié)束試驗，研究人員記錄受試者的步行距離、運動前后的氧飽和度（SpO2）、心率及血壓，并使用主觀感覺評分量表（Brog量表）評價患者試驗前后呼吸困難情況和疲勞水平，Brog量表得分越高，表示患者在運動中呼吸越費力，自覺疲勞程度越高，運動能力越低。所有患者均進行2次步行試驗，取2次測試中的較高值納入研究進行分析。2次步行測試間隔1 h。并根據(jù)參考公式［16］計算與患者同年齡、身高、體質(zhì)量健康成人6MWD的預(yù)測值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用EpiData 3.1軟件進行數(shù)據(jù)錄入，SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料以相對數(shù)表示；計量資料以（±s）表示，同組測試前后比較采用配對t檢驗，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析；6MWD與身體成分的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析；代謝術(shù)前患者6MWD的影響因素分析采用多元逐步線性回歸分析（α入=0.05，α出=0.10）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 202例研究對象中，男61例（30.2%），女141例（69.8%）；年齡18～59歲，平均年齡（29.7±8.3）歲；居住地為城市179例（88.6%），農(nóng)村23例（11.4%）；未婚92例（45.5%），已婚102例（50.5%），分居/離異/喪偶8例（4.0%）；教育程度為高中、中專及以下92例（45.5%），大專、本科及以上110例（54.5%）；在職126例（62.4%），待業(yè)或退休76例（37.6%）；家庭月收入＜8 000元64例（31.7%），≥8 000元138例（68.3%）；有合并癥106例（52.5%），無合并癥96例（47.5%）。

2.2 代謝術(shù)前肥胖患者6MWT結(jié)果 代謝術(shù)前肥胖患者6MWD平均為（486.65±52.26）m。根據(jù)公式計算得到相同年齡、身高、體質(zhì)量健康成年人預(yù)測平均距離為（520.13±60.56） m，代謝術(shù)前肥胖患者的6MWD相當(dāng)于健康成年人平均水平的（79.1±9.7）%，患者術(shù)前6MWD明顯低于健康人群，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=-23.718，P＜0.001）。6MWT前后患者SpO2、心率、收縮壓、舒張壓、Brog量表得分比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，見表1）。

2.3 不同特征代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD比較 單因素分析結(jié)果顯示，不同居住地、文化程度及家庭月收入患者6MWD比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，見表2）。Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，患者術(shù)前6MWD與體質(zhì)量、FM%、節(jié)段FM%（上肢、下肢、軀干）、BMI及VFA呈線性負相關(guān)（P＜0.05）；與全身FFM%和節(jié)段FFM%（上肢、下肢、軀干）呈線性正相關(guān)（P＜0.05，見表3）。

2.4 代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD影響因素的多元逐步線性回歸分析 以6MWD為因變量（賦值：以實際值納入），將單因素分析有統(tǒng)計學(xué)意義的變量（居住地、文化程度和家庭月收入水平，賦值：城市=0，農(nóng)村=1；高中、中專及以下=0，大專、本科及以上=1；家庭月收入＜8 000元=0，≥8 000元=1）和相關(guān)分析有統(tǒng)計學(xué)意義的變量（體質(zhì)量、BMI、FM%、節(jié)段FM%、FFM%、節(jié)段FFM%及VFA，賦值：以實際值納入）作為自變量進行多元逐步線性回歸分析。結(jié)果顯示，BMI值和下肢FFM%是代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD的影響因素，可解釋總變異的25%（P＜0.05，見表4）。

表1 6MWT前后患者SpO2、心率、收縮壓、舒張壓及Brog量表得分比較（x ±s）Table 1 Comparison of mean SpO2，heart rate，systolic blood pressure，diastolic blood pressure and Brog scale score of the participants before and after 6MWT

3 討論

尋求減重代謝手術(shù)的肥胖患者，與普通人群或非手術(shù)治療的肥胖人群相比，BMI普遍較高，且部分患者存在高血壓、膝關(guān)節(jié)炎、阻塞性睡眠呼吸暫停等合并癥，癥狀嚴重時，患者自覺快速疲勞、運動能力受限，身體功能方面顯示出明顯損傷［4，17］。這類患者可能無法耐受極量強度運動能力測試。6MWT是一項簡單易行的亞極量運動試驗，是評估心肺疾病患者有氧運動能力、心臟功能和治療效果的重要臨床工具［18］。國內(nèi)外研究表明，通過測定慢性心力衰竭［19］和血液透析患者［20］的6MWT和運動峰值氧耗量（pVO2），發(fā)現(xiàn)6MWT末氧攝取量（VO2）和6MWD均與pVO2相關(guān)，提示6MWT在一定程度上可替代pVO2用于評估該類患者的運動能力。研究發(fā)現(xiàn)，6MWT可用于評估代謝手術(shù)患者的運動能力，且6MWT在代謝手術(shù)患者中的應(yīng)用重復(fù)性好、可靠性高［21-22］。

本研究結(jié)果顯示，代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWT平均步行距離為（486.65±52.26）m，其運動能力是與其年齡、身高、體質(zhì)量相匹配健康人群的（79.1±9.7）%，這一結(jié)果與SILVA等［23］針對17例尋求代謝手術(shù)治療的嚴重肥胖患者的研究結(jié)果相似〔（489±14）m〕，低于文獻［12］針對單純肥胖人群的研究結(jié)果〔（514.9±50.3）m〕。可能的原因是，與單純肥胖人群相比，尋求代謝手術(shù)治療的肥胖患者常有多次非手術(shù)治療失敗的經(jīng)歷，該人群多存在合并疾病且焦慮、抑郁等心理問題突出，加重了其運動能力的降低［2］；中西方人群體質(zhì)的差異可能也對其產(chǎn)生了一定影響。受傳統(tǒng)文化的影響，男女患者對于體型的審美觀存在差異，其選擇手術(shù)減重的原因亦存在差別：男性患者往往是由于長期肥胖導(dǎo)致身體出現(xiàn)了較多的并發(fā)癥，影響其正常工作生活，而非出自對自己體型過分在意或不滿；而女性患者則更多追求較低的BMI和苗條的身材，這導(dǎo)致選擇手術(shù)減重的女性患者多于男性，但男性患者BMI的平均值遠遠高于女性［24］，這可能是本研究中男性患者6MWD平均值只略高于女性，二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義的原因。

多元逐步線性回歸分析結(jié)果表明，BMI和下肢FFM%是代謝手術(shù)患者術(shù)前運動能力的重要影響因素。BMI越高，患者的運動能力越低，這一結(jié)論與既往研究結(jié)果一致［25］。SAHIN等［26］采用6MWT和改良的英國醫(yī)學(xué)委員會呼吸困難量表（mMRC）評估了218例慢性阻塞性肺疾病患者的功能狀態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，機體步行距離與BMI呈負相關(guān)，表明肥胖可能導(dǎo)致慢性阻塞性肺疾病患者運動能力降低。機體的運動能力主要取決于骨骼肌的質(zhì)量與功能［27］。研究發(fā)現(xiàn)，隨著BMI增高，人體內(nèi)脂肪細胞數(shù)量增加且逐漸肥大，而肌肉質(zhì)量減少。過量的脂肪壓迫胸廓并深入呼吸肌中，使胸廓運動能力受到限制造成肥胖患者肺容積減少，運動時呼吸和代謝需求量增加，患者的呼吸肌易發(fā)生疲勞，從而抑制肌肉耐力運動，最終影響人的步行速度和運動耐力［28-29］。FFM包括瘦體組織（lean body mass，LBM）、骨質(zhì)及其他物質(zhì)，骨骼肌是FFM和LBM中最重要的組成部分。既往研究表明，體質(zhì)量相同的慢性阻塞性肺疾病患者，全身FFM%低的患者運動能力更低［30］。SABINO等［31］研究發(fā)現(xiàn)FFM是慢性阻塞性肺疾病患者功能性運動能力的唯一獨立預(yù)測因子。FFM下降提示存在肌肉功能減退，可引起患者外周骨骼肌肉功能障礙，日常表現(xiàn)為患者運動量明顯降低，運動耐力減退，造成患者總體健康、生活質(zhì)量的下降。與上述研究結(jié)果一致，本研究中6MWD與FFM%呈線性正相關(guān)。多元逐步線性回歸分析結(jié)果顯示，下肢FFM%是代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD的獨立預(yù)測因素，這與文獻［12］對單純肥胖患者的研究結(jié)果一致。BEAN等［32］通過對社區(qū)居民進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，下肢肌肉力量對功能測試性能的影響大于整體肌肉力量，股四頭肌的疲勞程度是6MWT耐力下降的主要影響因素之一。SANTOS等［33］通過對23例老年人進行為期8周的阻力訓(xùn)練計劃后發(fā)現(xiàn)，這些患者的10 min步行測試結(jié)果明顯改善；患者行走速度的提高與下肢肌肉力量和肌肉質(zhì)量的增加呈相關(guān)。此外，還有研究表明，下肢肌肉含量越高，功能測試時患者的心血管適應(yīng)能力越好，呼吸困難程度和腿部疲勞感越輕，患者更容易堅持［34］。本研究結(jié)果提示，BMI和下肢FFM%可用來預(yù)測代謝手術(shù)患者的運動能力。代謝術(shù)后早期可根據(jù)患者不同BMI進行分級運動干預(yù)，運動的頻率、強度和持續(xù)時間需因患者的運動能力而異，以符合患者不同的運動康復(fù)需求；同時要注重下肢肌肉針對性的運動訓(xùn)練，優(yōu)化肌肉功能，以提高機體運動能力。

表2 不同特征代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD比較（±s，m）Table 2 Comparison of mean 6MWD in patients by personal characteristics before bariatric surgery

表2 不同特征代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD比較（±s，m）Table 2 Comparison of mean 6MWD in patients by personal characteristics before bariatric surgery

注：a為t值；6MWD=6 min步行距離

項目 例數(shù) 6MWD F（t）值 P值性別 0.626a 0.532男61 490.16±56.14女141 485.13±50.62年齡（歲） 0.141 0.935 18～29 116 487.12±52.85 30～39 61 488.32±54.46 40～49 19 480.27±42.50 50～59 6 480.84±56.75居住地 2.177a 0.031城市 179 489.49±50.92農(nóng)村 23 464.52±58.31婚姻狀況 2.390 0.094未婚 92 495.33±47.89已婚 102 479.07±55.75分居/離異/喪偶 8 483.51±43.83文化程度 -3.535a 0.001高中、中專及以下 92 472.83±52.09大專、本科及以上 110 498.21±49.75工作狀態(tài) -1.917a 0.057在職 126 492.09±49.48待業(yè)或退休 76 477.63±55.74家庭月收入（元） -2.925a 0.004＜8 000 64 471.15±56.71≥ 8 000 138 493.84±48.62合并癥0.140a 0.888無96 487.19±50.91有106 486.16±53.69

表3 代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD與身體成分的相關(guān)性分析Table 3 Correlation between preoperative 6MWD and body composition in patients before bariatric surgery

表4 代謝手術(shù)患者術(shù)前6MWD影響因素的多元逐步線性回歸分析Table 4 Results of multiple linear regression analysis of the influencing factors for 6MWD in participants before bariatric surgery

綜上所述，代謝術(shù)前患者運動能力降低，BMI和下肢FFM%是患者6MWD的重要影響因素，可作為評估患者運動能力和制定術(shù)后早期康復(fù)運動干預(yù)方式的依據(jù)。但本研究僅選取了一所三級甲等醫(yī)院的代謝術(shù)前患者作為研究對象，且只反映了患者術(shù)前運動能力現(xiàn)況及與身體成分的關(guān)系，后續(xù)可在擴大調(diào)查范圍的基礎(chǔ)上縱向追蹤代謝手術(shù)患者術(shù)前術(shù)后運動能力和身體成分的變化規(guī)律，探究其與遠期減重結(jié)局的關(guān)系，為進一步開展術(shù)前運動評估和術(shù)后持續(xù)康復(fù)運動干預(yù)提供證據(jù)支持。

作者貢獻：任子淇、楊寧琍負責(zé)文章的構(gòu)思與設(shè)計，數(shù)據(jù)收集；任子淇、楊寧琍、許勤負責(zé)研究的實施與可行性分析；任子淇負責(zé)數(shù)據(jù)整理，結(jié)果的分析與解釋，撰寫論文；任子淇、梁輝負責(zé)統(tǒng)計學(xué)處理；楊寧琍、許勤負責(zé)論文的修訂；許勤負責(zé)英文的修訂；梁輝負責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；楊寧琍對文章整體負責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。