陳 莉,蘇 靜,張敏柔
汕頭大學醫(yī)學院護理學系,廣東 515041
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是嚴重危害人類身體健康的慢性呼吸系統(tǒng)疾病[1]。流行病學調查顯示,我國40歲以上的人群中COPD病人占比已經超過8.2%[2]。藥物治療一直被認為是治療COPD的主要措施,但藥物只能改善癥狀,不能阻止病情發(fā)展[3]。近年來,越來越多研究者意識到康復治療的重要性[4],其中運動訓練被認為是康復治療方案的核心內容。已有研究表明,一定程度的運動訓練除了能夠緩解病人呼吸困難癥狀、提高呼吸肌力量外,還能夠提高病人的生活質量及減少其住院率、死亡率[5]。目前常見的運動訓練方式包括間歇性運動訓練(interval exercise training,IT)和持續(xù)性運動訓練(continuous exercise training,CT)。間歇性運動訓練是指多組重復的運動,每組持續(xù)時間30 s至4 min,強度通常較大;持續(xù)性運動訓練是指時間為20~60 min的持續(xù)運動,一般為中低等強度[6]。與強度較低的持續(xù)性運動訓練相比,間歇性運動有更大的運動強度,COPD病人大多數無法在目標訓練時間內承受相應的強度負荷[7]。而持續(xù)性運動訓練對COPD病人來說負荷較低,同時也能保持有效的適應刺激,但由于運動的時間較長,病人難以長時間堅持[8]。以往關于運動對COPD病人肺功能康復影響的Meta分析多涉及對運動方法及運動種類的研究,很少提及運動強度及時間,部分研究雖然涉及運動強度,但沒有納入結局指標進行詳細描述和對比[9],缺乏依據,且大部分研究納入文章多為小樣本隨機對照試驗(RCT),因此,有必要再次進行Meta分析。本研究通過Meta分析,將多個小樣本RCT的數據資料合并,對間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練的效果進一步對比,旨在為COPD病人制訂更加合適的運動訓練方案提供循證證據。
1.1 文獻檢索
1.1.1 文獻納入標準 國內外公開發(fā)表文獻;研究對象為已確診的COPD病人;文獻類型為RCT;使用標準化方案(如可測量運動強度及運動周期的跑步機)對受試者進行間歇性運動訓練和連續(xù)性運動訓練;包含可供分析的結局指標,如運動訓練峰值功率(Wmax)、動脈血氧分壓(PaO2)、動脈二氧化碳分壓(PaCO2)、峰值攝氧量(VO2max)、峰值通氣量(VEmax)、動脈血氧飽和度(Sa O2)、肺功能[6 min步行測試(6MWT)及12 min步行測試(12MWT)]、慢性呼吸性肺部疾病問卷(CRQ)評分、圣喬治呼吸問卷(SGRQ)評分、馬勒呼吸困難指數(MLDI)、勃氏呼吸困難指數量表(BS)評分、倫敦日常胸部活動度量表(LCADL)評分、生活質量量表(SF?36)評分及醫(yī)院焦慮和抑郁量表(HAD)評分。
1.1.2 文獻排除標準 僅有摘要,未能獲取全文的文獻;重復收錄的文獻,僅保留1篇。
1.1.3 文獻檢索策略 使用計算機檢索中國知網、萬方數據庫、中國生物醫(yī)學數據庫(CBM)、Pub Med、The Cochrane Library中間歇性運動訓練以及持續(xù)性運動訓練對COPD病人康復影響的RCT,檢索時限為建庫至2020年5月31日。中文檢索詞為:有氧運動/間歇性運動、有氧運動/持續(xù)性運動、慢性阻塞性肺病、COPD、慢阻肺、運動訓練;英文關鍵詞為:pulmonary disease,chronic obstructive,lung,exercise,rehabilita?tion,interval/intermittent training,continuous training,COPD/obstructive lung disease,pulmonary/respiratory rehabilitation。檢索過程為:①使用初步擬定的檢索詞在數據庫中進行檢索,根據檢索結果對文獻標題、主題詞及摘要進行分析,篩選匯總出檢索詞;②運用布萊爾邏輯運算符對檢索詞連接進行檢索,確保查全;③對納入研究的參考文獻進行擴大檢索。
1.2 文獻篩選和資料提取 先經NoteExpress對初選文獻進行查重篩查,再根據文獻的納入標準與排除標準對檢索出的文獻進行篩查,并用Excel制作一般資料提取表,內容包括研究作者、研究樣本量、受試者年齡、干預時間、干預措施、結局指標等。
1.3 文獻評價 由兩名研究人員參照澳大利亞JBI循證衛(wèi)生保健中心(2016)對RCT進行獨立質量評價。評價內容包括隨機序列產生、分配隱藏、盲法、結果數據的完整性、分析的可靠性和其他偏倚來源等。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用Rev Man 5.3軟件對研究數據進行統(tǒng)計學分析。先對各研究結果進行異質性檢驗,如P>0.05,I2<50%表示異質性可接受,采用固定效應模型進行分析;P≤0.05,I2≥50%表示異質性較大,采用隨機效應模型進行分析。
2.1 文獻篩查結果及納入文獻的基本特征 初檢文獻共890篇,經NoteExpress篩選后剩余472篇,進一步排除跟主題無不符、非RCT的文獻321篇;然后閱讀全文,排除143篇與研究對象、干預措施或結局指標等不符合的研究。最終納入8篇[10?17]文獻,其中英文7篇[10?16],中文1篇[17],共包括374例受試者,均為中老年COPD病人。篩選流程見圖1,納入文獻的基本特征見表1。
表1 納入文獻的基本特征
圖1 文獻篩選流程圖
(續(xù)表)
2.2 納入文獻的質量評價(見圖2)
圖2 納入文獻的質量評價
2.3 Meta分析結果
2.3.1 對運動能力的影響 在正式實驗前,納入研究的8篇文獻均采用心肺運動測試儀(來自6家公司生產)對受試者進行CPET評估。即囑病人先在功率車上進行1~5 min無負荷蹬車熱身,接著從5~20 W的初始功率開始,每分鐘恒定增加10~20 W直至病人達到最大負荷,當病人出現筋疲力盡或呼吸困難、胸痛等不適癥狀時結束試驗,此時病人所能達到的最大功率即為運動訓練的峰值功率。間歇性運動訓練的總時間為20~36 min,6項研究[10?11,13?16]的運動強度為中高強度(>50%~90%峰值功率)與中低強度(10%~50%峰值功率)交替進行,1項研究[17]為中高強度(70%峰值功率)與5 min休息交替進行,1項研究[12]的運動強度為6 min步行測試所得平均速度的百分比;持續(xù)性運動訓練的時間為20~45 min,6項研究[10?11,13,15?17]的運動強度為中低強度,1項研究[14]為受試者按照自己的節(jié)奏進行全身運動,1項研究[12]的運動強度為6 min步行測試所得平均速度的百分比。
6項研究[10?12,15?17]報告了間歇性運動訓練和持續(xù)性運動訓練對峰值功率的影響,由于各研究間異質性較大(P=0.03,I2=59%),因此使用隨機效應模型進行定量合并。結果顯示,間歇性運動訓練組的峰值功率與持續(xù)性運動訓練組相比較,差異無統(tǒng)計學意義[MD=9.60,95%CI(?0.61,17.54),Z=1.83,P=0.07]。見圖3。
圖3 兩組峰值功率比較的森林圖
峰值通氣量是指極量運動時的通氣量,用以衡量受試者的氣道阻力、呼吸肌力量等肺功能狀況,是評價運動能力的一個重要指標[18]。共有5項研究[11?12,15?17]報告了間歇性運動訓練和持續(xù)性運動訓練對峰值通氣量的影響,各研究間異質性較大(P=0.02,I2=62%),使用隨機效應模型進行定量合并。結果顯示,間歇性運動訓練組的峰值攝氧量與持續(xù)性運動訓練組相比較,差異無統(tǒng)計學意義[MD=2.23,95%CI(?3.83,8.31),Z=0.78,P=0.44]。見圖4。
圖4 兩組峰值通氣量比較的森林圖
峰值攝氧量代表人體在劇烈運動中每分鐘能攝入的最大氧氣量,它與耐力運動的能力有關,是評價運動能力最常用和最有效的方法[19]。6項研究[11?13,15?17]報告了間歇性運動訓練和持續(xù)性運動訓練對峰值攝氧量的影響,各研究間異質性較大(P=0.02,I2=67%),使用隨機效應模型進行定量合并。結果顯示,間歇性運動訓練組的峰值攝氧量與持續(xù)性運動訓練組相比較,差異無統(tǒng) 計 學 意 義[MD=0.06,95%CI(?0.09,0.20),Z=0.77,P=0.44]。見圖5。
圖5 兩組峰值攝氧量比較的森林圖
2.3.2 對肺功能的影響 臨床上常使用步行測試來測驗COPD病人的運動能力,從而對病人的肺功能進行評估。共有5項研究[10,12?14,16]測量了兩種訓練模式對步行距離的影響,其中3項研究[10,12?13]采用6 min步行測試,2項[14,16]采用12 min步行測試。各研究間異質性可接受(P=0.10,I2=49%),使用固定效應模型對各研究兩組間的步行距離進行分析。結果顯示,間歇性運動訓練組的步行距離結果與持續(xù)性運動訓練組比較,差異無統(tǒng)計學意義[MD=1.49,95%CI(?13.14,28.12),Z=0.71,P=0.48]。
3項研究[10,12,16]采用CRQ中的呼吸困難評分指數對受試者的呼吸情況進行評價,各組間異質性可接受(P=0.95,I2=0),采用固定效應模型對其進行分析。結果顯示,各組間病人呼吸困難程度的差異無統(tǒng)計學意義[MD=0.83,95%CI(?0.82,2.47),Z=0.99,P=0.32]。見圖6。另有2項研究[13?14]使用3種呼吸困難程度評價量表對受試者的呼吸情況進行評價,因維度不同,無法進行Meta分析。其中采用SGRQ的研究[14]報告間歇性運動訓練組的病人經訓練后SGRQ癥狀評分較基線水平有明顯降低的趨勢;采用MLDI的研究[13]認為兩者在改善病人呼吸困難情況方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);采用BS的研究[14]報告間歇性運動訓練在改善病人呼吸困難方面效果更佳。
圖6 兩組慢性呼吸性肺部疾病問卷比較的森林圖
2.3.3 對病人生活質量及心理健康影響 2項研究[13,16]考慮了間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練對受試者生活質量的影響,然而由于使用的量表維度不同,因此無法進行Meta分析。2項研究均報告2種運動方法均能改善病人的生活質量,二者差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
3項研究[10,14,16]使用HAD對病人的心理健康狀況進行評價,焦慮量表中各組間異質性可接受(P=0.82,I2=0),采用固定效應模型進行分析;抑郁量表中各研究間異質性可接受(P=0.20,I2=37%),采用固定效應模型進行分析。結果顯示,間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練病人焦慮和抑郁情況均改善,但差異無統(tǒng)計學意義[MD=?0.26,95%CI(?0.77,0.25),Z=0.99,P=0.32;MD=?0.15,95%CI(?0.85,0.55),Z=0.42,P=0.67]。見圖7、圖8。
圖7 兩組焦慮量表得分比較的森林圖
圖8 兩組抑郁量表得分比較的森林圖
2.3.4 運動訓練的安全性 8項研究中有1項[13]報告了1例與運動訓練相關的不良事件,該研究的持續(xù)性運動訓練組有1例心臟病史的病人在訓練期間出現心動過速和心絞痛,治療后返回運動訓練試驗,試驗周期結束時沒有再出現不適癥狀;2項研究[10,13]共報告了13例與運動訓練無關的不良事件,1項研究[10]報告了8例,其中間歇性運動訓練組5例(3例COPD癥狀加重及2例肌肉或骨骼酸痛),持續(xù)性運動訓練組3例(2例COPD癥狀加重及1例肌肉或骨骼酸痛),兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P=0.43);另1項研究[13]報告了5例不良事件,其中間歇性運動訓練組4例(1例下肢肌肉酸痛、2例胃腸道癥狀及1例心房顫動),持續(xù)性運動訓練組1例(呼吸道感染),兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.18)。
3.1 間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練對COPD病人運動能力影響的差異需要進一步研究 本研究結果顯示,間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練均能改善病人的運動能力(峰值功率、峰值通氣量及峰值攝氧量),但兩者差異無統(tǒng)計學意義,這一結果與的以往的Meta研究[20]結果一致,原因可能是部分研究的干預時間不夠。有研究顯示,長期、有效的運動訓練能夠明顯提高運動能力,緩解呼吸困難癥狀,改善生活質量[21]。而納入本研究的文獻中,僅有1篇文獻對受試者進行為期16周的運動訓練,7篇為8周,低于美國肺康復指南[22]所提倡的最短干預時間12周,并且1篇文獻的受試者只接受15個運動訓練課程,而美國胸科學會和歐洲呼吸學會建議的訓練課程為至少20個。由于訓練時間不夠,無法確定受試者是否會出現相應的生理變化,可能對結果造成較大的影響。此外,由于男性與女性的身體構造存在較大差異,男性的肌肉質量、有氧能力和新陳代謝水平高于女性,所以男性的運動能力通常強于女性[23]。而本研究納入的8篇文獻中,男性占67.3%(252例),女性占32.7%(122例),其中間歇性運動訓練組男性為69.1%(125例),女性為30.9%(56例),持續(xù)性運動訓練組男性為65.8%(127例),女性為34.2%(66例),納入研究的男性數量約為女性的2倍。因此,本研究結果與女性COPD病人的真實運動水平可能有一定差距,需要更多的研究和證據才能確定哪種運動方式對提高女性病人運動能力更有幫助。
3.2 間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練對COPD病人肺功能的改善差異尚無法確定 本研究結果顯示,間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練都能改善COPD病人的肺功能,但差異無統(tǒng)計學意義,這一結果亦跟之前的研究[24]一致。通常來說,間歇性運動訓練的強度要比持續(xù)性運動訓練大,盡管已有許多研究表明較高的運動訓練強度可以使肺功能得到更大的改善,可對于老年病人而言,證據并不那么明確[25]。有學者也指出,肺康復很差的重度COPD病人如果以較高的強度進行運動,不僅不能提高肺功能,還很有可能增加出現運動性呼吸困難等不適癥狀的風險[26]。但對于中重度COPD病人來說,在個體能夠適應的情況下,高強度的間歇性運動訓練不會引起通氣受限[27]。部分學者也指出,更高強度的運動訓練能夠對COPD病人的各項生理指標產生更好的效果,如提高肌肉的攝氧能力等[28]。有研究認為,雖然間歇性運動訓練要求病人多次重復較高強度的運動,但其運動時間相對較短,且中間穿插一定的休息或低強度運動,能有效緩解病人疲勞與不適[29]。與連續(xù)性運動訓練相比,接受間歇訓練的病人能夠獲得更多的間歇時間,因此間歇訓練方案的依從性更高[10]。Vogiatzis等[30]的研究也指出,與連續(xù)運動相比,間歇訓練期間病人的呼吸困難程度和腿部疲勞有所減少。已有研究證明,個體化運動方案能給COPD病人的肺康復帶來更加顯著的效果[31],使其生理指標變化更明顯,美國的肺康復指南也強調了個體化運動訓練的重要性[22]。所以,如果在進行訓練前能根據每個受試者不同的運動能力對其運動訓練方案進行個體化調整,那么兩組之間差異可能被發(fā)現。由于不同的運動方案會產生不一樣的研究結果,需要進一步的研究才能確定COPD病人的肺功能是否能夠通過間歇性運動訓練或者持續(xù)性運動訓練得到更大的改善。因此,在為病人制定運動訓練方案時要從病人的實際情況出發(fā),如果病人的肺功能較好,運動能力較強,希望病情獲得更大的改善,可以考慮為其提供高強度的間歇性運動訓練,但是如果病人容易出現呼吸困難等不適癥狀,并且對運動訓練的參與度低,則可能需要考慮為其提供低強度的持續(xù)性運動訓練。
3.3 間歇性運動訓練與持續(xù)性運動訓練對COPD病人生活質量及心理健康的影響不明確 2項研究[13,16]均指出兩組運動訓練后,病人的生活質量較基線水平提高。3項研究[10,14,16]報告病人經過兩組運動訓練后,焦慮和抑郁的癥狀明顯減少。但無證據表明2種運動訓練在改善病人的生活質量及心理健康方面存在差異。據一項對168例病人進行的多中心研究報告,在肺康復訓練后,COPD病人的SGRQ評分有明顯改善[32],但該研究中沒有對病人運動訓練的強度及模式進行描述。低生活質量及心理健康狀況是COPD病人中常出現的情況,而較低的生活質量及較差的心理健康水平也是導致COPD的一個重要因素[33]。但本次納入的文獻中考慮采用量表對受試者的生活質量和心理健康進行評價的研究較少,由于研究的樣本量較少及異質性的存在,能做出的定量解釋受到限制,對研究結果的影響較大,仍然需要更多的研究驗證兩者對COPD病人的生活質量及心理健康水平的影響差異。
結合本研究納入的8項研究的證據,本研究發(fā)現間歇性運動訓練及持續(xù)性運動訓練均能改善COPD病人的運動能力、生活質量及心理健康,但兩者間的效果差異無統(tǒng)計學意義,未來還需更多的大樣本研究提供更多的證據。本研究也進一步分析了個體化運動方案的重要性,在臨床上為病人制定運動訓練方案時,要考慮從病人的身體條件及運動偏好出發(fā),間歇性訓練與持續(xù)性運動訓練一定程度上可以互為補充、相互替代。