閾值負荷吸氣肌訓練對慢性阻塞性肺疾病患者呼吸功能、運動功能及生活質量影響的Meta分析

彭娟，王潔萍，黃煒，樊必雙，虞記華，曾今，黃麗衡，安麗娟，胥方元

1.西南醫科大學附屬醫院，a.康復醫學科；b.內分泌與代謝內科，四川瀘州市 646000；2.西南醫科大學康復醫學系，四川瀘州市646000

0 引言

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)發病率、致殘率和病死率較高，已成為重要的公共衛生問題[1]。2018 年我國COPD 患者人數已接近1 億，40 歲以上人群發病率高達13.7%，死亡率為68/10萬，位居我國居民死亡原因的第3位[2]。

COPD 防治指南推薦以肺康復作為非藥物治療的主要方法[3]。呼吸肌訓練主要包括膈肌訓練[4]、腹式呼吸、縮唇呼吸訓練、過度通氣、抗阻訓練和呼吸體操訓練等，是呼吸功能康復的重要組成部分[5]。閾值負荷呼吸肌訓練(threshold respiratory muscle training,TRMT)是患者克服阻力，完成吸氣或呼氣動作訓練的方法[6]，其優點是可以根據患者的呼吸肌功能調節訓練閾值，從而實現個體化的康復訓練。但是，閾值負荷吸氣肌訓練(threshold inspiratory muscle training,TⅠMT)能否改善COPD 患者呼吸肌功能、運動能力和生活質量，目前仍存在較大爭議。本研究采用Meta分析方法，系統評價TⅠMT對COPD患者的干預效果。

1 資料與方法

1.1 檢索策略

外文數據庫包括PubMed、EBSCO、Web of Science、Ovid和Cochrane Library。英文檢索式：(threshold inspiratory muscle training OR threshold training OR inspiratory muscles OR threshold load OR respiratory muscle training OR respiratory exercise) AND (chronic obstructive lung disease OR obstructive pulmonary disease OR COPD) AND (randomized controlled trial OR RCT)

中文數據庫包括中國生物醫學文獻數據庫、中國知網和維普。中文檢索式：(閾值負荷呼吸訓練OR 負荷吸氣訓練OR 吸氣肌閾值訓練OR 呼吸鍛煉OR 肺康復OR 呼吸康復)AND(慢性阻塞性肺疾病OR 阻塞性肺病OR COPD)

獲得自建庫至2020 年9 月發表的所有隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)。

1.2 文獻的納入和排除標準

納入標準：①研究對象符合2013 年COPD 診斷、處理和預防全球策略指南的診斷標準[7]；②年齡≥18歲；③RCT；④干預措施為TⅠMT；⑤中、英文文獻。

排除標準：①患者存在認知障礙；②無可用結局指標；③TⅠMT 聯合其他可能干擾其效果的干預措施；④干預對象每組少于10人；⑤動物實驗；⑥無法獲取全文；⑦重復發表。

1.3 資料提取

由2 名研究人員按照納入和排除標準獨立篩選文獻，用預先設計的資料收集表提取信息，內容包括：作者，發表日期，國籍，研究類型，隨機方法，分配隱藏，盲法，研究對象的數量、一般情況、分組情況、納入和排除標準，干預措施的方式、時間、頻次、總時間，結局指標，不良反應，隨訪情況等。

SR模型的建模結果如圖9(b)所示,從圖9(b)可以看出,SR模型的擬合曲線非常接近于測量曲線,殘差在2.5 μm以內,模型決定系數為0.991。因為SR模型是基于主軸轉速1條件下的所有樣本進行熱誤差建模,而SIR模型是基于49個樣本均值進行熱誤差建模,因此,SR模型的擬合精度要稍高于SIR模型。總的來說,兩種模型均有較高的擬合精度。

1.4 文獻質量評價

由2名研究人員采用物理治療證據數據庫(Physiotherapy Evidence Database,PEDro)量表獨立對納入文獻進行質量評價。當存在爭議時，由第3 位研究者參與討論后決定。

1.5 統計學分析

采用RevMan 5.3 軟件進行Meta分析。若I2≤50%,P≥0.1，認為各研究間不存在顯著異質性，采用固定效應模型；若I2＞50%,P＜0.1，認為各研究間存在顯著異質性，采用隨機效應模型。采用亞組分析、敏感性分析等方法探討異質性的來源。納入的結局指標均為連續性變量，測量單位相同，采用均數差(mean deviation,MD)和95%置信區間(confidence interval,CⅠ)表示。顯著性水平α=0.05。

2 結果

2.1 文獻檢索與篩選

共檢索相關文獻1 029 篇，最終納入30 項RCT，其中中文6 項[7-12]，英文24 項[13-36]，共2 060 例患者。文獻篩選流程見圖1，納入研究基本特征見表1。

圖1 文獻篩選流程圖

2.2 質量評分

采用PEDro 量表評分，9～10 分為極高質量，6～8分為高質量；4～5分為中等質量，≤3分為低質量。本研究納入文獻中極高質量文獻2 篇[16,22]，高質量24篇[7-15,17-21,24-26,28-30,32-35]，中等質量4 篇[23,27,31,36]，平 均6.8分。見表1。

表1 納入研究的基本特征

續表

2.3 Meta分析

2.3.1 最大吸氣壓(maximum inspiratory pressure,MⅠP)

28 項研究[7-22,24-26,28-36]對1 972 例患者采用MⅠP 進行吸氣肌力評定。研究間異質性顯著(I2=93%,P＜0.001)，選擇隨機效應模型。試驗組MⅠP 顯著高于對照組(MD=10.68,95%CⅠ7.43～13.92,P＜0.001)。

亞組分析，18 項RCT[8-10,13-14,16-17,20,22,28-36]顯示，訓練3～8 周能顯著改善MⅠP (MD=7.54,95%CⅠ5.18～9.89,P＜0.001)；5項RCT[19,24-26,32]顯示，訓練9～16周能改善MⅠP (MD=11.42,95%CⅠ1.05～21.79,P=0.03)；7 項RCT[7,11-12,15,18,21,24]顯示，訓練17～48 周能顯著改善MⅠP(MD=17.89,95%CⅠ10.56～25.22,P＜0.001)。隨著訓練時間延長，MⅠP改善更顯著。見圖2。

20 項RCT[7-8,10-11,13,16-18,20-21,25-33,36]采用6 分鐘步行試驗(6-minute Walking Test,6MWT)對1 639 例患者進行運動功能評定。研究間異質性顯著(I2=80%,P＜0.001)，選擇隨機效應模型。試驗組6MWT 表現優于對照組(MD=24.62,95%CⅠ9.09～40.15,P=0.002)。

13 項RCT[8,10,13,16-17,20,27-31,33,36]顯示，與對照組相比，試驗組訓練3～8周差異無顯著性(MD=14.39,95%CⅠ-5.89～34.68,P=0.16)；3 項RCT[25-26,32]顯示訓練9～16 周能明顯改善6MWT 表現(MD=58.29，95%CⅠ18.15～98.44,P=0.004)。4 項RCT[7,11,18,21]顯示，訓練17～48 周能改善6MWT 表現(MD=39.85,95%CⅠ6.82～72.88,P=0.02)。見圖3。

圖3 TIMT對COPD患者6MWT的影響

2.3.3 生活質量

6 項研究[7-9,13,16-17]采用COPD 評估測試評分(COPD Assessment Test,CAT)評估874 例患者生活質量，兩組間無顯著性差(MD=-1.14,95%CⅠ-2.32～0.03,P=0.06)。

8 項研究[8,12-13,16-17,23,28,36]采用圣喬治呼吸問卷(St George's Respiratory Questionnaire,SGRQ)評估1 027例患者的生活質量，研究間異質性顯著(I2=76%,P＜0.001)，采用隨機效應模型。試驗組SGRQ 評分低于對照組(MD=-3.08,95%CⅠ-5.84～-0.33,P=0.03)。見圖4。

圖4 TIMT對COPD患者SGRQ評分的影響

2.3.4 呼吸困難

7 項研究[8-9,13,16,22,28,36]采用改良醫學研究學會呼吸困難指數(modified Medical Research Council Dyspnea Scale,MMRC)評估431 例患者呼吸困難程度，研究間異質性顯著(I2=71%,P=0.001)，采用隨機效應模型。試驗組MMRC 評分低于對照組(MD=-0.30,95%CⅠ-0.52～-0.07,P=0.01)。見圖5。

圖5 TIMT對COPD患者MMRC評分的影響

9 項研究[10-11,18,25,27-30,34]采用Borg 評分評估649 例患者呼吸困難程度，研究間異質性顯著(I2=78%,P＜0.001)，采用隨機效應模型。試驗組Borg 評分顯著低于對照組(MD=-0.84,95%CⅠ-1.24～-0.44,P＜0.001)。見圖6。

圖6 TIMT對COPD患者Borg評分影響

2.3.5 肺功能

16 項研究[7,9-10,12-17,19,22,25-27,32-33]采用第1 秒用力最大呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)評估1 273 例患者。研究間異質性顯著(I2=62%,P＜0.001)，采用隨機效應模型。試驗組FEV1明顯高于對照組(MD=0.11,95%CⅠ0.04～0.19,P=0.003)。見圖7。

圖7 TIMT對COPD患者FEV1的影響

10 項研究[7,9-10,12-14,16,26-27,33]采用第1 秒鐘用力呼氣容積占預計值百分比(forced expiratory volume in one second in predicted,FEV1%pred)評估558 例患者。研究間異質性不顯著(I2=0%,P=0.62)，采用固定效應模型。試驗組FEV1%pred 較對照組明顯提升(MD=3.72,95%CⅠ2.62～4.82,P＜0.001)。見圖8。

圖8 TIMT對COPD患者FEV1%pred的影響

12 項研究[9-10,12-16,25-27,32-33]采用用力肺活量(forced vital capacity,FVC)評估574 例患者。研究間異質性顯著(I2=80%,P＜0.001)，采用隨機效應模型。試驗組和對照組在改善FVC 方面無顯著性差異(MD=0.07,95%CⅠ-0.12～0.25,P=0.49)。見圖9。

圖9 TIMT對COPD患者FVC的影響

3 討論

本研究結果建議，TⅠMT 持續訓練時間應大于8周，隨治療時間延長療效更佳。TⅠMT 能提高COPD患者呼吸肌肌力，提高運動能力和生活質量，改善患者FEV1 和FEV1%pred，但對患者FVC 無明顯改善，與Beaumont等[37]系統評價的結果相似。

本研究存在以下局限性：①干預對象COPD 嚴重程度不同，干預的持續時間、強度差異較大，結局評價方法不盡相同，可能使異質性增高[38]；②有1 項[39]研究無法獲得原文及原始數據，3項研究[40-42]因組間樣本量小于10 被排除，以上可能會對研究結果產生影響；③納入研究中僅有7項研究[19,21-22,24-25,33,35]執行雙盲，4 項研究[16,22,29,32]執行分配隱藏，2 項研究[12,29]存在選擇性報道。

因納入研究訓練時間跨度和訓練頻率差異均較大，本研究未根據初始閾值壓力負荷及維持壓力負荷進行分層分析，故不能給出相應推薦意見。Hill 等[33]建議吸氣肌訓練初始閾值壓力負荷應大于30% MⅠP，再根據自覺疲勞程度調整訓練強度。Geddes 等[43]推薦吸氣肌訓練強度可從22% MⅠP 開始，并逐漸增加至60%MⅠP。McConnell等[44]建議COPD患者吸氣肌訓練時閾值壓力負荷強度應設定在30% MⅠP～60% MⅠP 之間。Powers等[45]提出閾值壓力負荷強度在60%MⅠP 時呼吸肌耐力得以提高，在60% MⅠP～80% MⅠP 之間可同時增強呼吸肌肌力及耐力。Shoemaker 等[46]提示高強度訓練(閾值壓力負荷強度＞50% MⅠP)可提高鍛煉吸氣肌肌力的效率。后期可設計高質量、大樣本、多中心RCT 探索TⅠMT 訓練方案，為臨床工作者提供更好的決策指導。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。