彈性抗阻運動對慢性阻塞性肺疾病康復療效的Meta分析

蔡倩，張溪，荊純祥，蔡書賓，郭明凱，李際強

1.廣州中醫藥大學第二附屬醫院老年呼吸科，廣東廣州市 510006；2.廣州中醫藥大學體育健康學院，廣東廣州市510006

我國20歲以上成人慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患病率為8.6%，40歲以上為13.7%，60 歲以上已超過27%，我國COPD患者已經超過1億人[1]。COPD成為僅次于高血壓、糖尿病的中國第三大常見慢性病，這說意味著巨大的疾病負擔[1]。

對于COPD，除了藥物治療，肺康復已得到循證醫學的證實[2]。運動訓練是肺康復的基石[3]，英國胸科協會(British Thoracic Society,BTS)成人肺康復指南(2013)建議[4]，為保證COPD患者的耐力和力量，有氧訓練和抗阻運動要同時進行。抗阻運動有很多訓練方式，如體重訓練、舉重訓練機、啞鈴、彈力帶和彈力管等。本研究將彈力帶、彈力管的訓練方式統稱為彈性抗阻運動。抗阻運動通常通過大型器材或手持重物進行[5]，非常不方便，部分患者需要到醫院康復訓練，嚴重影響肺康復的持續性和患者的依從性。

美國胸科學會/歐洲呼吸學會(American Thoracic Society/European Respiratory Society,ATS/ERS)肺康復共識及要點(2013)及BTS 肺康復指南[2,4]在未來研究推薦中，建議優化肺康復成分，以促進有意義及持續性的行為改變。ATS/ERS 專家共識則建議通過該種方法以確保肺康復方案的可行性，增加患者獲得肺康復機會。

近年來，彈力帶或彈力管在抗阻運動中逐漸盛行，它輕便，成本低，無需特殊場地。同時，抗阻運動較耐力訓練導致更少的心肺壓力和呼吸困難[6]。因此，彈性抗阻運動(彈力帶或彈力管)似乎有助于肺康復的可及性、持續性，更加適合居家訓練。本研究通過Meta分析評價彈性抗阻運動治療COPD的療效。

1 資料與方法

本研究在PROSPERO(CRD42020208659)上登記，并按照PRISMA 報告系統審查和Meta 分析的聲明進行。

1.1 納入標準

1.1.1 研究類型

隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)。

1.1.2 研究對象

符合中華醫學會呼吸病學會慢性阻塞性肺疾病學組診治規范中COPD 診斷指南(2013 年修訂版)及類似的診斷標準[7]。

1.1.3 干預措施

治療組干預措施包含彈性抗阻運動(彈力帶或彈力管)，對照組不包含彈性抗阻運動，可采用傳統抗阻運動(如舉重訓練機、啞鈴)、無運動或有氧運動。

1.1.4 結局指標

①運動耐力：采用6 分鐘步行距離(6-minute Walking Distance,6WMD)進行測試。②肌力：采用數字測力儀測定膝關節屈曲、膝關節伸展、肩關節屈曲、肩關節外展、肘關節屈曲的外周肌肉力量。③生活質量評分：采用COPD 評估測試(COPD Assessment Test,CAT)進行測試。④肺功能：測量第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)占預計值百分比(FEV1%pred)

1.2 排除標準

①干預時間＜4 周；②全文非中文或英文；③重復發表；④結局指標數據不全；⑤無法獲取全文；⑥非RCT的研究，研究中無對照組。

1.3 檢索方法

以計算機檢索為主，人工檢索為輔。計算機檢索中文數據庫(維普數據庫、萬方數據庫、中國知網和生物醫學文獻數據庫)及英文數據庫(PubMed、Web of Science、Cochrane Library)，檢索時間從建庫至2020年9 月1 日。主要運用自由詞結合MESH 主題詞，并以布爾表達式進行檢索。檢索語言為中文或英文。根據每個數據庫的特點制定相應的檢索式。為避免漏查文獻，對已納入文獻及相關綜述的參考文獻進行二次檢索。

中文檢索式：(阻抗運動OR 抗阻運動OR 阻抗訓練OR 抗阻訓練OR 彈力帶OR 彈力管OR 彈性運動OR 力量訓練OR 力量運動OR 肌力訓練OR 康復OR肌力運動)AND(呼吸康復OR 肺康復OR 慢性阻塞性肺疾病OR 慢阻肺OR 阻塞性肺病OR COPD OR 慢性氣道疾病OR 慢性呼吸系統疾病)。

英文檢索式：(resistance training OR strength training OR strength exercise OR resistance exercise OR weight training OR weight lifting OR elastic resistance OR elastic band OR elasticized band OR elastic tub* OR rehabilitation) AND (COPD OR chronic obstructive pulmonary disease OR chronic obstructive lung disease OR chronic respiratory disease OR obstructive pulmonary disease OR pulmonary rehabilitation OR pulmonary recovery OR lung rehabilitation)。

1.4 文獻篩查與數據提取

使用EndNote X8對所檢索到的文獻進行歸類、整合，排除重復文獻。由兩位研究人員按照預先制定的方案，獨立閱讀，排除無關或無原文的文獻。如果2名研究者對文獻的納入與否存在不同意見，則請第3名研究者一起決定。提取文獻的基本信息(作者、作者國籍、發表時間)、研究干預方法、結局指標、設計方法及反映研究質量相關指標等。

1.5 質量評價

應用Cochrane風險評估量表與物理治療證據數據庫(Physiotherapy Evidence Database,PEDro)量表對納入文獻進行方法學質量評價[8-10]。Cochrane風險評估量表內容包括：①隨機方案的產生；②分配隱藏；③是否對受試者及干預提供者實施盲法；④是否對結果評價者施盲；⑤結果數據是否完整；⑥是否選擇性報告結果；⑦影響真實性的其他潛在危險。由2 名研究者對研究獨立打分，評價結果不一致時，則請第3 名研究者進行討論商議。

1.6 統計學分析

采用RevMan 5.2軟件進行系統評價。①如果使用相同的方法進行結果測量，則使用平均差異(mean difference,MD)；如果以多種方法進行結果測量，則使用標準化平均差(standardized mean difference,SMD)。所有結果將以SMD/MD 和95%置信區間(confidence interval,CI)報道。對于以連續數據作為均值和范圍值的研究，使用相關技術計算標準偏差[11]。②采用I2檢驗評估異質性。I2＞50%且P＜0.1 被認為有異質性，采用隨機效應模型，反之則采用固定效應模型。如果異質性高，采用敏感性分析尋找異質性來源。若各研究結果間存在統計學異質性而無臨床異質性或差異無統計學意義時，采用隨機效應模型進行分析；如各研究結果間異質性過大且合并臨床異質性，則進行描述性分析。如果試驗組干預方式同時含有彈力帶和彈力管，使用相關技術計算合并兩組數據[11]。顯著性水平α=0.05。

2 結果

2.1 文獻檢索與篩選

最終納入11 篇文獻[12-22]。Wu 等[23]的研究時間為6個月，雖然符合納入標準，但研究時間明確異于其他研究，予以排除。納入研究中，共計試驗組268 例，對照組217例。具體流程圖見圖1。

圖1 文獻篩查流程圖

2.2 納入研究的特征

所有研究的樣本量19～100 例，參與者年齡平均52～77 歲，大多數研究源于巴西和中國。干預措施方面，6 項研究[13,16-20]比較彈性抗阻運動與傳統抗阻運動，5項研究[12,14-15,21-22]比較彈性抗阻運動與非抗阻運動(如宣教、有氧運動等)。試驗組的運動處方方面，運動方式是彈力帶或彈力管，運動訓練的頻率均為每周1～3次，持續時間8～12周，運動強度多為8～12最高重復次數(repetition maximum,RM)或Borg 評分＞4 分。見表1。

表1 納入研究基本特征

2.3 納入研究的質量評價

11篇文獻均提及隨機，但部分研究并未對具體隨機方法進行描述。

利用RevMan 5.2軟件根據Cochrane系統評價手冊對納入研究進行評價，偏倚風險評估圖見圖2、圖3。

圖2 總體文獻偏倚風險評估圖

圖3 獨立文獻偏倚風險評估圖

根據PEDro量表進行質量評價。高質量文獻4篇，中質量文獻6 篇，低質量文獻1 篇，納入文獻平均5.5分。由于康復干預的性質，所有受試者和治療者都不能做到盲法。見表2。

表2 納入研究的PEDro量表評分

2.4 Meta分析

2.4.1 6MWT

共納入9 項研究，403 例患者。按照對照組是否含有抗阻運動進行亞組分析。5項研究[13,16-17,19-20]對比彈性抗阻運動與傳統抗阻運動，干預后兩組間6MWD無顯著性差異(MD=1.19,95%CI -7.02～9.39,P=0.78)，各研究間異質性不高(I2=0%,χ2=0.34,df=4,P=0.99)。4 項研究[14-15,21-22]對比彈性抗阻運動與非抗阻運動，干預后兩組間6MWD 無顯著性差異(MD=18.30,95%CI-8.92～45.52,P=0.19)，各研究間異質性高(I2=79%,χ2=14.18,df=3,P=0.003)。因兩個亞組間對照組干預方式明顯不一樣，未合并數據進行結果分析。見圖4。

圖4 彈性抗阻運動組與對照組6MWD比較

2.4.2 CAT評分

共納入5 項研究，254 例患者。按照對照組是否含有抗阻運動進行亞組分析。2項研究[13,20]對比彈性抗阻運動與傳統阻抗運動，干預后兩組間CAT評分無顯著性差異(MD=-0.43,95%CI -2.42～1.57,P=0.68)，各研究間異質性不高(I2=0%,χ2=0.02,df=1,P=0.89)。3 項研究[12,21-22]對比彈性抗阻運動與非抗阻運動，干預后兩組間CAT 評分無顯著性差異(MD=-0.59,95%CI-3.78～2.60,P=0.72)，各研究間異質性高(I2=67%,χ2=6.06,df=2,P=0.05)。因兩個亞組間對照組干預方式明顯不一樣，未合并數據進行結果分析。見圖5。

圖5 彈性抗阻運動組與對照組CAT評分比較

2.4.3 肌力

共納入5 項研究[13,16-19]，175 例患者，均對比彈性抗阻運動與傳統抗阻運動。5 項研究[13,16-19]報告膝關節伸展力量、肘關節屈曲力量的數據，4 項研究[13,16-17,19]報告肩關節屈曲力量的數據，3 項研究[13,16-17]報告膝關節屈曲力量、肩關節外展力量的數據。干預結束后，兩組間膝關節屈曲力量(MD=-0.92,95%CI -7.89～6.06,P=0.80)、膝關節伸展力量(MD=0.19,95%CI-4.91～5.29,P=0.94)、肩關節屈曲力量(MD=0.18,95%CI -2.08～2.44,P=0.88)、肩關節外展力量(MD=0.48,95%CI -1.79～2.75,P=0.68)和肘關節屈曲力量(MD=0.14,95%CI-2.46～2.74,P=0.92)均無顯著性差異，各研究間異質性不高(I2＜12%,P＞0.33)。見圖6。

圖6 彈性抗阻運動組與對照組肌力比較

2.4.4 FEV1%pred

納入的研究中，僅有1項研究報告肺功能的數據，因此沒有進行Meta分析。向晉等[22]的研究提示彈性抗阻運動后，肺功能無明顯改善。

3 討論

本研究納入11 項RCT[12-22]共485 例受試者，結果表明，彈性抗阻運動與傳統抗阻運動，對COPD 患者運動耐力、肌肉力量和生活質量的改善有相似的影響。一項Meta 分析表明[24]，與傳統的抗阻訓練相比，彈性抗阻訓練除了提高COPD 患者的肌力外，對功能鍛煉能力、健康相關生活質量和呼吸困難也有相似的影響。因此，彈性抗阻運動也許是一種潛在替代傳統抗阻運動的方法。彈力帶或彈力管成本低，輕便，無需特殊場地，有助于肺康復持續性和可及性，更加適合居家訓練。

關于抗阻訓練的方式，許多專家傾向于使用自由重物(如杠鈴)進行訓練，因為它在很多方面比其他形式的抗阻訓練具有優勢，如肌肉激活作用、激素反應、骨密度增加[25-28]。但是納入研究的傳統抗阻運動均選擇舉重訓練機，可能與COPD 患者的健康狀態相關。一般來講，無法獨立行走或功能受限的患者，采用更保守的初始治療方法(彈力帶、舉重訓練機等)。

與非抗阻運動相比，彈性抗阻運動對COPD 患者運動耐力和生活質量的影響尚不明確。目前關于彈性抗阻運動治療COPD 患者研究較少。抗阻訓練對提高肌力有效，但對整體運動能力或健康狀況沒有帶來額外的好處[29-31]，這與BTS 肺康復指南的結論基本一致[4]。無論是運動耐力[29,32-37]，還是肺功能或生活質量[29,33-34,38-40]，抗阻運動的影響結論并不一致。

本研究也有一定的局限性。一是部分結局指標研究間異質性較高，即使通過隨機效應模型減少異質性的影響，但異質性仍然存在。二是納入研究的質量一般，因為許多研究并沒有說明隨機序列、分配隱藏、盲法如何實施。三是各個研究選擇的結局指標并不一致，導致可以合并結局指標較少。今后需要注意選取相對統一的結局指標，以便于得出較穩定的結論。既往研究發現[5]，生活質量(82.1%的受訪者)、6MWT(45.8%)和呼吸困難(41.4%)被認為是肺康復的三個最重要的結局指標，可供研究參考。四是納入研究的運動處方不規范。運動處方的制定讓訓練目的更明確，療效更加顯著[41]，是影響療效或異質性非常重要的因素。但本組研究間運動處方表達不規范甚至未描述，且大部分研究沒有報道受試者實際完成率。雖然美國運動醫學學院[42]推薦成人抗阻運動的處方為每周2～3次，2～4 組8～12 次重復，初始負荷為1 RM 的60%～70%，老年人可從40%～50% 1 RM 開始，或主動感覺疲勞程度(Ratings of Perceived Exertion,RPE) 5～6 分，但是慢性呼吸系統疾病患者肺康復的最佳運動處方尚不明確[2]。目前大部分研究注重有氧運動或抗阻運動等治療措施是否有效，但較少注重治療措施如何實施可讓利益最大化。

鑒于搜索、篩選、統計過程碰到的很多問題，我們提出以下建議。一是盡量統一肺康復的結局指標，減少研究間的異質性，便于對結果進行解釋。二是規范臨床研究或文獻，實事求是、規范地表達隨機分組、隱藏分配和盲法等，便于評估文獻的質量。三是規范運動處方，報道實際完成率。四是注重探索抗阻運動的最佳運動處方，比如不同運動方式的選擇(彈性或傳統)，不同運動強度的選擇。

綜上所述，彈性抗阻運動與傳統抗阻運動對COPD 患者運動耐力、肌肉力量和生活質量的改善有相似的影響，彈性抗阻運動可能是一種潛在替代傳統抗阻運動的方法，對于農村偏遠地區、經濟條件較差，或因忙于工作無法至醫院訓練、或有明顯呼吸困難或行動受限的COPD 晚期的人群，彈性抗阻運動可能有益。但是，考慮到納入研究數量不多，且研究質量一般，彈性抗阻運動能否替代傳統抗阻運動，仍需進一步的研究。

在今后的研究中，建議進一步探索抗阻運動獲益的持續性，抗阻運動最佳的運動處方，如運動方式(彈性或傳統)、運動強度，建議選取國際相對統一的結局指標，從而優化肺康復的成分，增加肺康復方案的可及性及持續性。

目前，有關彈性抗阻運動治療COPD 的研究不多，建議在以后的研究中，進一步開展大樣本量、高質量、多中心RCT的研究。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。