邵連杰，于文民

（1.赤峰學(xué)院 內(nèi)蒙古體育社會科學(xué)研究基地；2.赤峰學(xué)院 體育學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

1 前言

慢性阻塞性肺?。–hronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD）是一種常見的、可預(yù)防和防治的呼吸系統(tǒng)疾病，主要以不可逆性氣流受限所致的持續(xù)性呼吸道癥狀為特征[1]。流行病學(xué)調(diào)查研究顯示，我國40歲以上居民COPD患病數(shù)高達9900萬，由于高流行、高死亡率和高發(fā)病率，COPD是最大的公共衛(wèi)生問題之一[2]。到2030年，全球每年約有300萬人死于慢性阻塞性肺病，每年有450萬人可能死于慢性阻塞性肺病及其相關(guān)疾病[3]。常用的COPD治療方案包括藥物治療和康復(fù)訓(xùn)練，藥物治療可在一定程度上緩解患者癥狀，但長期用藥后會出現(xiàn)多種不良反應(yīng)，無法獲得理想的治療效果。通過加強呼吸控制、提高胸廓順應(yīng)性提高運動耐力的康復(fù)訓(xùn)練能夠改善COPD患者的心肺功能[4]。值得注意的是，中國傳統(tǒng)體育運動項目，如氣功、八段錦和太極拳是COPD非藥物干預(yù)的重要手段[3,5]。最近研究發(fā)現(xiàn)，骨骼肌力量訓(xùn)練、步行和冥想[6,7]等也是提高COPD患者的肺功能的有效方法。鑒于運動干預(yù)和治療COPD的“無毒”“無副”作用，探索COPD合理的運動處方尤為重要。本文通過梳理運動處方在COPD中應(yīng)用相關(guān)文獻，探討國內(nèi)外COPD中運動處方應(yīng)用的研究現(xiàn)狀和發(fā)展脈絡(luò)，為運動處方在COPD中應(yīng)用提供理論參考。

2 運動處方的概念

在醫(yī)學(xué)水平低下的古代人類社會，巫醫(yī)通過特殊身體活動儀式祛病。公元前600年，就有關(guān)于印度醫(yī)生Susruta為病人制定運動處方的記錄，“每天都要運動，運動時只盡自身能力的一半，否則可能會有生命危險”，另外，Susruta在制定運動處方時結(jié)合病人的年齡、體質(zhì)、運動環(huán)境和飲食等因素。運動能夠使人的身體強壯、結(jié)實、輕盈，促進四肢和肌肉的生長，改善消化和面色，這是Susruta提倡通過運動處方治療疾病的原因。我國早在公元前2600年，就通過呼吸類的醫(yī)療體操進行疾病預(yù)防和治療，黃帝時期通除了將醫(yī)療體操用于治療傷寒和發(fā)熱，還采用推拿按摩進行治病和康復(fù)。東漢時期著名醫(yī)學(xué)家華佗發(fā)明的“五禽戲”、北魏時期傳入的易筋經(jīng)、北宋時期發(fā)明的八段錦、清初發(fā)明的太極拳等傳統(tǒng)體育項目至今仍在疾病的防治中使用。20世紀50年代，芬蘭心血管流行疾病醫(yī)生Martti Karvonen創(chuàng)建了運動處方制定方法，將運動方式、運動強度、運動時間和運動頻率作為運動處方四要素[8]，20世紀60年代世界衛(wèi)生組織正式采用了“運動處方”這一術(shù)語。1975年，美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)會（ACSM）出版的《ACSM運動測試與運動處方指南》第1版，將運動處方定義為包括身體活動的運動類型、運動時間、運動強度、運動頻率[9]。ACSM最初定義并沒有明確的運動處方定者、處方對象以及依據(jù)等內(nèi)容，僅包括運動處方的基本要素。隨著對運動促進健康、疾病防治和功能康復(fù)研究的深入，運動處方概念的外延不斷拓寬。《ACSM運動測試與運動處方指南》第10版中，將運動處方定義為“包括運動頻率、運動類型、運動強度、運動時間、運動量及進階，適用于為不同年齡、不同體質(zhì)健康水平以及是否存在冠心病危險因素或冠心病人，制定健康促進及慢病防治運動鍛煉指導(dǎo)方案”[9]。我國學(xué)者將運動處方定義為：“由康復(fù)醫(yī)師、康復(fù)治療師（士）以及體育老師、社會體育健身指導(dǎo)員、私人健身教練等，根據(jù)患者或體育健身者的年齡、性別、一般醫(yī)學(xué)檢查、康復(fù)醫(yī)學(xué)檢查、運動試驗、身體素質(zhì)/體適能測試等結(jié)果，按其年齡、性別、健康狀況、身體素質(zhì)、以及心血管、運動器官的功能狀況，結(jié)合主、客觀條件，用處方的形式制訂對患者或體育健身者適合的內(nèi)容、運動強度、運動時間及頻率，并指出運動中的注意事項，以達到科學(xué)地、有計劃地進行康復(fù)治療或預(yù)防健身的”[9,10]。相較于國外學(xué)者，我國學(xué)者的定義更為詳細，明確了運動處方的制定者、處方對象、依據(jù)、內(nèi)容和目的。

2 國內(nèi)運動處方在COPD中應(yīng)用研究現(xiàn)狀

太極拳、八段錦和氣功是中國傳統(tǒng)體育項目，也是COPD非藥物干預(yù)的重要手段。八段錦源于古代養(yǎng)生保健功法，由八個基本動作組成，具有提高人體正氣、御邪防病的作用，簡單易學(xué)。劉桂蘭[11]研究發(fā)現(xiàn)，每天30分鐘，持續(xù)4周時間的八段錦練習(xí)后，COPD患者的6分鐘步行試驗、COPD評估分值均高于對照組，再住院次數(shù)低于對照組。劉海娟等[4]采用八段錦聯(lián)合肺功能康復(fù)訓(xùn)練進行干預(yù)研究，他們發(fā)現(xiàn)干預(yù)6個月后肺功能指標(biāo)、運動耐力、生活質(zhì)量指標(biāo)顯著高于對照組，而呼吸困難分值、慢阻肺綜合評估等級顯著低于對照組。上述研究表明，4周八段錦練習(xí)時間能夠改善肺功能，6個月八段錦聯(lián)合肺功能康復(fù)訓(xùn)練效果好于單一的肺功能康復(fù)訓(xùn)練。

COPD中國傳統(tǒng)運動處方建議進行有氧運動，特別是下肢肢體運動，同時進行腹式呼吸和縮唇呼吸訓(xùn)練[12]。相比于八段錦，太極拳不僅是一項強調(diào)呼吸的有氧運動，并且肢體運動動作更多。3個月的常規(guī)治療和太極拳運動對比研究發(fā)現(xiàn)，兩組COPD患者第1秒用力呼氣容積百分比(FEV1%)、FEV1/用力肺活量、心率和呼吸次數(shù)治療前后及組間無顯著性差異，太極拳訓(xùn)練組呼吸困難指數(shù)總體上得到改善[13]。12周太極拳運動組、鍛煉組（健步走和縮唇腹式呼吸鍛煉）和對照組（無鍛煉的日?；顒樱┭芯堪l(fā)現(xiàn)，干預(yù)第6周和第12周時，太極拳運動組FEV1%顯著高于訓(xùn)練前和同期鍛煉組、對照組，呼吸困難指數(shù)、BODE指數(shù)顯著低于同期鍛煉組、對照組；在第12周時太極拳組6分鐘步行試驗、圣喬治評分分別顯著高于和低于同期鍛煉組、對照組，研究認為，太極拳運動干預(yù)對COPD患者各項指標(biāo)改善效果更明顯[14]。6個月呼吸功能訓(xùn)練和太極拳聯(lián)合呼吸功能訓(xùn)練研究發(fā)現(xiàn)，兩種干預(yù)模式均能改善COPD患者的肺功能和生存質(zhì)量，但是太極拳聯(lián)合呼吸功能訓(xùn)練組門診及住院次數(shù)明顯低于呼吸功能訓(xùn)練組，心理狀態(tài)和骨密度明顯高于呼吸功能訓(xùn)練組[15]。其它研究也認為，太極拳是一種輔助心肺慢性病康復(fù)的運動療法[16]；太極拳結(jié)合呼吸康復(fù)訓(xùn)練有效改善肺功能，提高患者的生活質(zhì)量[17]。上述研究結(jié)果似乎表明，6周至24周時間的太極拳運動或太極拳聯(lián)合功能訓(xùn)練均會改善COPD患者的肺功能指標(biāo)，太極拳聯(lián)合肺功能訓(xùn)練效果要好于單一訓(xùn)練模式，改善身體機能指標(biāo)和狀態(tài)評分指標(biāo)應(yīng)達到12周時間。太極拳運動有效干預(yù)COPD與其能強身健體，改善血液和其它體液在全身的流動，改善機體平衡的功能有關(guān)[18]。

除了太極拳、八段錦用于COPD干預(yù)以外，五禽戲、氣功等也是常用且有效的COPD干預(yù)的傳統(tǒng)功法[19,20]。郭明瑞等[21]認為，無論現(xiàn)代運動療法還是傳統(tǒng)功法在臨床上都能夠改善COPD患者的肺功能，提高其生活質(zhì)量，特別是后期康復(fù)鍛煉中逐漸在單一呼吸模式基礎(chǔ)上加入肢體運動，可以有效提高康復(fù)鍛煉的效果。實際上，COPD并不僅表現(xiàn)在呼吸肌肉功能降低，還伴隨著全身骨骼肌功能的下降，而運動療法就是通過對COPD患者肌肉功能的改善來達到鍛煉效果的。國內(nèi)學(xué)者針對COPD肢體和心肺功能制定運動處方的研究并不多。朱利月等[22]根據(jù)心肺運動試驗評估，制定個體化運動處方，通過無氧閾值的心率確定運動強度，以步行或功率車形式運動20-30分鐘，每周3-5次，疲勞程度11-13級。結(jié)果表明，12周訓(xùn)練后6分鐘步行距離、最大攝氧量、最大代謝當(dāng)量、無氧閾、功率負荷顯著增加，研究建議，應(yīng)用運動試驗評估心肺功能，制定個體化運動處方，能有效改善患者心肺功能。

綜合上述研究，國內(nèi)學(xué)者們的研究結(jié)論支持中國傳統(tǒng)運動項目八段錦、太極拳、五禽戲和氣功作為COPD有效干預(yù)的方法。但是關(guān)于太極拳運動的種類、練習(xí)時間和頻率并不統(tǒng)一，如練習(xí)時間周期從6周[14]到24周[17]不等，陳氏太極拳、楊氏太極拳不同類別，每天30分鐘[13]、60分鐘、120分鐘[17]運動時間不等。干預(yù)標(biāo)準和方案上的差別導(dǎo)致研究結(jié)論不一致。有研究認為，太極拳運動干預(yù)并未對COPD產(chǎn)生顯著影響[23]。最近的一項系統(tǒng)性評價研究也認為，太極拳治療COPD并未達到最佳標(biāo)準。太極拳能夠有效治療COPD需要更為嚴格的方法和方案、規(guī)范的報告和高質(zhì)量的證據(jù)。

3 國外運動處方在COPD中應(yīng)用研究現(xiàn)狀

國外關(guān)于運動處方在COPD中應(yīng)用研究主要關(guān)于肺功能康復(fù)訓(xùn)練、肢體肌肉的練習(xí)，運動處方的制定具有針對性和延續(xù)性。肺康復(fù)是減輕癥狀、改善功能狀態(tài)的有效干預(yù)手段[24]。在對COPD患者進行全面評估后，量身定制肺康復(fù)治療，包括運動訓(xùn)練、教育和行為改變，目的在于改善慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者的生理和心理狀況，促進形成長期保持健康的行為。以運動為基礎(chǔ)促進肺功能康復(fù)訓(xùn)練，與沒有運動訓(xùn)練成分的康復(fù)方案相比，在運動能力方面改善程度更大[25]，干預(yù)效果也更顯著。

肌肉功能障礙是COPD普遍癥狀之一?；疾≡缙诔霈F(xiàn)骨骼肌質(zhì)量、肌纖維數(shù)量、橫截面積、毛細血管分布密度減小，線粒體功能障礙等結(jié)構(gòu)及代謝特征變化，造成患者骨骼肌肌力減弱、耐力降低，住院率及死亡率增加[26]。COPD患者肌肉力量降低是運動不耐受和生活質(zhì)量降低的主要原因。瘦體重和骨骼肌力量是COPD死亡的預(yù)測因子[27]。測量骨骼肌力量方法有很多種，如通過等速測力儀、握力計、背力計測量，更為簡單的如通過啞鈴、杠鈴負重測量。在臨床和實驗研究中，握力是一種簡單易行、成本低廉的測試方法，與軀干、上肢和下肢肌力之間中到高度相關(guān)，可以作為COPD患者骨骼肌力量的反映[28]。

為了防止肌肉損耗，美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)會、美國胸腔學(xué)會都將阻力訓(xùn)練作為COPD運動處方的核心組成部分。從60歲開始，COPD患者的股四頭肌力量每年下降幅度高于健康老年人(COPD患者約為4%，健康老年人約為1.5%)[27]，I型肌纖維向II型纖維轉(zhuǎn)變。阻力訓(xùn)練能夠提高COPD患者骨骼肌力量、增加橫截面積，耐力訓(xùn)練能夠提高運動能力。阻力訓(xùn)練聯(lián)合耐力訓(xùn)練的效果要好于單一耐力訓(xùn)練[29]。下肢耐力運動訓(xùn)練，包括定速騎自行車、跑臺運動或步行是COPD患者肺康復(fù)計劃的重要組成部分[30]。

Michael[31]等研究發(fā)現(xiàn)，彈性抗阻訓(xùn)練和傳統(tǒng)的抗阻訓(xùn)練對于COPD患者具有相同的好處。Christos等[32]對上肢力量訓(xùn)練和力量結(jié)合耐力訓(xùn)練進行了對比，他們發(fā)現(xiàn)，兩組患者上肢力量和COPD評估均有顯著改善，與力量訓(xùn)練相比，力量結(jié)合耐力訓(xùn)練組患者日?；顒幽芰μ岣?，疲勞感覺等級降低。一般情況下，耐力訓(xùn)練方案持續(xù)時間為3-16周，每周2-3次，平均強度為自行車或跑臺運動峰值輸出功率的60%[28]。其它研究發(fā)現(xiàn)，步行和正念能夠提高COPD患者的運動能力[7]。另外，增加5-10分鐘折返走的速度可以提高COPD患者的肺功能[33]。值得注意的是，由于數(shù)據(jù)不足和各研究之間的異質(zhì)性，在某些情況下很難建立運動的劑量-反應(yīng)之間的關(guān)系。運動類型應(yīng)該集中在參與日常生活活動的主要骨骼肌上，以便在功能表現(xiàn)方面獲得更大的好處[34]。每周3-5次的鍛煉，每次持續(xù)20-60分鐘的持續(xù)時間足夠中等到嚴重程度的COPD患者獲得顯著益處。

運動干預(yù)只有誘發(fā)COPD患者機體發(fā)生生理反應(yīng)，才能通過恢復(fù)過程產(chǎn)生適應(yīng)。運動強度是決定反應(yīng)和適應(yīng)產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。20世紀50年代，Karvonen[35]研究發(fā)現(xiàn)，高強度的訓(xùn)練會導(dǎo)致工作心率降低，這是峰值耗氧量和心肺適能增加的直接指標(biāo)。他將提高的閾值確定為心率儲備（HRR）的60%，這一發(fā)現(xiàn)在定義運動強度的參數(shù)方面具有里程碑意義。另外，Karvonen對運動強度進行了劃分，30-40% HRR為低強度運動，40-60% HRR為中高強度運動，60-90% HRR為劇烈運動。

高強度的耐力訓(xùn)練項目可能比中等或達到最大運動能力低強度的耐力訓(xùn)練項目效果更高[30]。一般把高于60%峰值功率界定為高強度，小于或等于60%峰值功率界定為低強度。美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)會建議COPD患者最小強度為40%-50%最大攝氧量[36]或50%-60%峰值功率[37]。另外，間歇性訓(xùn)練可以作為提高COPD患者對高強度耐力訓(xùn)練耐受的代替方法。間歇性訓(xùn)練是一種以1-3分鐘的短時間高強度訓(xùn)練和短時間的恢復(fù)交替進行的訓(xùn)練方法，而連續(xù)訓(xùn)練是整個運動過程中無休息或持續(xù)低運動速度。一項METE分析研究發(fā)現(xiàn)，COPD運動處方持續(xù)時間4-52周，多數(shù)研究方案持續(xù)時間為8周或12周，干預(yù)后功能性運動、最大運動能力以及肺功能問卷分值顯著提高[38]。

4 結(jié)論

運動處方是有效干預(yù)COPD的措施之一。國內(nèi)學(xué)者關(guān)于運動處方在COPD中的應(yīng)用集中于中國傳統(tǒng)體育運動項目研究，在運動類型、持續(xù)時間上各異，缺少干運動預(yù)前的評估和量身處方的制定。國外學(xué)者多數(shù)集中于耐力和力量訓(xùn)練研究，COPD處方要素明確。今后的研究中應(yīng)挖掘更多適宜COPD患者的現(xiàn)代運動項目，探索患者能夠依順的運動強度的方法，明確中國傳統(tǒng)體育項目在處方COPD時的運動強度、運動時間和運動頻率等要素。