运动处方在慢性阻塞性肺病中的应用现状研究_邵连杰.pdf

1前言慢性阻塞性肺病（Chronic Obstructive Pul-monary Disease，COPD）是一种常见的、可预防和防治的呼吸系统疾病，主要以不可逆性气流受限所致的持续性呼吸道症状为特征1。流行病学调查研究显示，我国40岁以上居民COPD患病数高达9900万，由于高流行、高死亡率和高发病率，COPD是最大的公共卫生问题之一2。到2030年，全球每年约有300万人死于慢性阻塞性肺病，每年有450万人可能死于慢性阻塞性肺病及其相关疾病3。常用的COPD治疗方案包括药物治疗和康复训练，药物治疗可在一定程度上缓解患者症状，但长期用药后会出现多种不良反应，无法获得理想的治疗效果。通过加强呼吸控制、提高胸廓顺应性提高运动耐力的康复训练能够改善COPD患者的心肺功能4。值得注意的是，中国传统体育运动项目，如气功、八段锦和太极拳是COPD非药物干预的重要手段3,5。最近研究发现，骨骼肌力量训练、步行和冥想6,7等也是提高COPD患者的肺功能的有效方法。鉴于运动干预和治疗COPD的“无毒”“无副”作用，探索COPD合理的运动处方尤为重要。本文通过梳理运动处方在COPD中应用相关文献，探讨国内外COPD中运动处方应用的研究现状和发展脉络，为运动处方在COPD中应用提供理论参考。2运动处方的概念在医学水平低下的古代人类社会，巫医通过特殊身体活动仪式祛病。公元前600年，就有关于印度医生Susruta为病人制定运动处方的记录，“每天都要运动，运动时只尽自身能力的一半，否则可能会有生命危险”，另外，Susruta在制定运动处方时结合病人的年龄、体质、运动环境和饮食等因素。运动能够使人的身体强壮、结实、轻盈，促进四肢和肌肉的生长，改善消化和面色，这是Susruta提倡通过运动处方治疗疾病的原因。我国早在公元前2600年，就通过呼吸类的医疗体操进行疾病预防和治疗，黄帝时期通除了将医疗体操用于治疗伤寒和发热，还采用推拿按摩进行治病和康复。东汉时期著名医学家华佗发明的“五禽戏”、北魏时期传入的易筋经、北宋时期发明的八段锦、清初发明的太极拳等传统体育项目至今仍在疾病的防治中使用。20世纪50年代，芬兰心血管流行疾病医生MarttiKarvonen创建了运动处方制定方法，将运动方式、运动强度、运动时间和运动频率作为运动处方四要素8，20世纪60年代世界卫生组织正式采用了“运动处方”这一术语。1975年，美国运动医学学会（ACSM）出版的ACSM运动测试与运动处方指南第1版，将运动处方定义为包括身体活动的运动类型、运动时间、运动强度、运动频率9。ACSM最初定义并没有明确的运动处方定者、处方对象以及依据等内容，仅包括运动处方的基本要素。随着对运动促进健康、疾病防治和功能康复研究的深入，运动处方概念的外延不断拓宽。ACSM运动测试与运运动处方在慢性阻塞性肺病中的应用现状研究邵连杰1,2，于文民2（1.赤峰学院内蒙古体育社会科学研究基地；2.赤峰学院体育学院，内蒙古赤峰024000）收稿日期：2022-09-06摘要：慢性阻塞性肺病是一种常见的呼吸系统疾病。通过对国内外运动处方在慢性阻塞性肺病应用相关文献进行梳理，发现国内学者集中于中国传统体育项目处方慢性阻塞性肺病研究，运动处方要素不够明确；国外学者主要关注力量和耐力训练对慢性阻塞性肺病影响，运动形式更为多样。今后研究中应挖掘更多适宜慢性阻塞性肺病患者的现代运动项目，探索制定患者能够依顺运动强度的方法，明确中国传统体育项目在处方慢性阻塞性肺病时的运动强度、运动时间和运动频率等要素。关键词：运动处方；慢性阻塞性肺病；运动训练中图分类号：G804；R563.5文献标识码：A文章编号：1673-260X（2023）01-0061-05Vol.39 No.1Jan.2023赤 峰 学 院 学 报（自 然 科 学 版）Journal of Chifeng University(Natural Science Edition)第39卷第1期2023年1月61-DOI:10.13398/ki.issn1673-260 x.2023.01.010动处方指南第10版中，将运动处方定义为“包括运动频率、运动类型、运动强度、运动时间、运动量及进阶，适用于为不同年龄、不同体质健康水平以及是否存在冠心病危险因素或冠心病人，制定健康促进及慢病防治运动锻炼指导方案”9。我国学者将运动处方定义为：“由康复医师、康复治疗师（士）以及体育老师、社会体育健身指导员、私人健身教练等，根据患者或体育健身者的年龄、性别、一般医学检查、康复医学检查、运动试验、身体素质/体适能测试等结果，按其年龄、性别、健康状况、身体素质、以及心血管、运动器官的功能状况，结合主、客观条件，用处方的形式制订对患者或体育健身者适合的内容、运动强度、运动时间及频率，并指出运动中的注意事项，以达到科学地、有计划地进行康复治疗或预防健身的”9,10。相较于国外学者，我国学者的定义更为详细，明确了运动处方的制定者、处方对象、依据、内容和目的。2国内运动处方在COPD中应用研究现状太极拳、八段锦和气功是中国传统体育项目，也是COPD非药物干预的重要手段。八段锦源于古代养生保健功法，由八个基本动作组成，具有提高人体正气、御邪防病的作用，简单易学。刘桂兰11研究发现，每天30分钟，持续4周时间的八段锦练习后，COPD患者的6分钟步行试验、COPD评估分值均高于对照组，再住院次数低于对照组。刘海娟等4采用八段锦联合肺功能康复训练进行干预研究，他们发现干预6个月后肺功能指标、运动耐力、生活质量指标显著高于对照组，而呼吸困难分值、慢阻肺综合评估等级显著低于对照组。上述研究表明，4周八段锦练习时间能够改善肺功能，6个月八段锦联合肺功能康复训练效果好于单一的肺功能康复训练。COPD中国传统运动处方建议进行有氧运动，特别是下肢肢体运动，同时进行腹式呼吸和缩唇呼吸训练12。相比于八段锦，太极拳不仅是一项强调呼吸的有氧运动，并且肢体运动动作更多。3个月的常规治疗和太极拳运动对比研究发现，两组COPD患者第1秒用力呼气容积百分比(FEV1%)、FEV1/用力肺活量、心率和呼吸次数治疗前后及组间无显著性差异，太极拳训练组呼吸困难指数总体上得到改善13。12周太极拳运动组、锻炼组（健步走和缩唇腹式呼吸锻炼）和对照组（无锻炼的日常活动）研究发现，干预第6周和第12周时，太极拳运动组FEV1%显著高于训练前和同期锻炼组、对照组，呼吸困难指数、BODE指数显著低于同期锻炼组、对照组；在第12周时太极拳组6分钟步行试验、圣乔治评分分别显著高于和低于同期锻炼组、对照组，研究认为，太极拳运动干预对COPD患者各项指标改善效果更明显14。6个月呼吸功能训练和太极拳联合呼吸功能训练研究发现，两种干预模式均能改善COPD患者的肺功能和生存质量，但是太极拳联合呼吸功能训练组门诊及住院次数明显低于呼吸功能训练组，心理状态和骨密度明显高于呼吸功能训练组15。其它研究也认为，太极拳是一种辅助心肺慢性病康复的运动疗法16；太极拳结合呼吸康复训练有效改善肺功能，提高患者的生活质量17。上述研究结果似乎表明，6周至24周时间的太极拳运动或太极拳联合功能训练均会改善COPD患者的肺功能指标，太极拳联合肺功能训练效果要好于单一训练模式，改善身体机能指标和状态评分指标应达到12周时间。太极拳运动有效干预COPD与其能强身健体，改善血液和其它体液在全身的流动，改善机体平衡的功能有关18。除了太极拳、八段锦用于COPD干预以外，五禽戏、气功等也是常用且有效的COPD干预的传统功法19,20。郭明瑞等21认为，无论现代运动疗法还是传统功法在临床上都能够改善COPD患者的肺功能，提高其生活质量，特别是后期康复锻炼中逐渐在单一呼吸模式基础上加入肢体运动，可以有效提高康复锻炼的效果。实际上，COPD并不仅表现在呼吸肌肉功能降低，还伴随着全身骨骼肌功能的下降，而运动疗法就是通过对COPD患者肌肉功能的改善来达到锻炼效果的。国内学者针对COPD肢体和心肺功能制定运动处方的研究并不多。朱利月等22根据心肺运动试验评估，制定个体化运动处方，通过无氧阈值的心率确定运动强度，以步行或功率车形式运动20-30分钟，每周3-5次，疲劳程度11-13级。结果表明，12周训练后6分钟步行距离、最大摄氧量、最大代谢当量、无氧阈、功率负荷显著增加，研究建议，应用运动试验评估心肺功能，制定个体化运动处方，能有效改善患者心肺功能。综合上述研究，国内学者们的研究结论支持中国传统运动项目八段锦、太极拳、五禽戏和气功作为COPD有效干预的方法。但是关于太极拳运动的种类、练习时间和频率并不统一，如练习时间周期从6周14到24周17不等，陈氏太极拳、杨氏太极拳体育62-不同类别，每天30分钟13、60分钟、120分钟17运动时间不等。干预标准和方案上的差别导致研究结论不一致。有研究认为，太极拳运动干预并未对COPD产生显著影响23。最近的一项系统性评价研究也认为，太极拳治疗COPD并未达到最佳标准。太极拳能够有效治疗COPD需要更为严格的方法和方案、规范的报告和高质量的证据。3国外运动处方在COPD中应用研究现状国外关于运动处方在COPD中应用研究主要关于肺功能康复训练、肢体肌肉的练习，运动处方的制定具有针对性和延续性。肺康复是减轻症状、改善功能状态的有效干预手段24。在对COPD患者进行全面评估后，量身定制肺康复治疗，包括运动训练、教育和行为改变，目的在于改善慢性呼吸系统疾病患者的生理和心理状况，促进形成长期保持健康的行为。以运动为基础促进肺功能康复训练，与没有运动训练成分的康复方案相比，在运动能力方面改善程度更大25，干预效果也更显著。肌肉功能障碍是COPD普遍症状之一。患病早期出现骨骼肌质量、肌纤维数量、横截面积、毛细血管分布密度减小，线粒体功能障碍等结构及代谢特征变化，造成患者骨骼肌肌力减弱、耐力降低，住院率及死亡率增加26。COPD患者肌肉力量降低是运动不耐受和生活质量降低的主要原因。瘦体重和骨骼肌力量是COPD死亡的预测因子27。测量骨骼肌力量方法有很多种，如通过等速测力仪、握力计、背力计测量，更为简单的如通过哑铃、杠铃负重测量。在临床和实验研究中，握力是一种简单易行、成本低廉的测试方法，与躯干、上肢和下肢肌力之间中到高度相关，可以作为COPD患者骨骼肌力量的反映28。为了防止肌肉损耗，美国运动医学学会、美国胸腔学会都将阻力训练作为COPD运动处方的核心组成部分。从60岁开始，COPD患者的股四头肌力量每年下降幅度高于健康老年人(COPD患者约为4%，健康老年人约为1.5%)27，I型肌纤维向II型纤维转变。阻力训练能够提高COPD患者骨骼肌力量、增加横截面积，耐力训练能够提高运动能力。阻力训练联合耐力训练的效果要好于单一耐力训练29。下肢耐力运动训练，包括定速骑自行车、跑台运动或步行是COPD患者肺康复计划的重要组成部分30。Michael31等研究发现，弹性抗阻训练和传统的抗阻训练对于COPD患者具有相同的好处。Chris-tos等32对上肢力量训练和力量结合耐力训练进行了对比，他们发现，两组患者上肢力量和COPD评估均有显著改善，与力量训练相比，力量结合耐力训练组患者日常活动能力提高，疲劳感觉等级降低。一般情况下，耐力训练方案持续时间为3-16周，每周2-3次，平均强度为自行车或跑台运动峰值输出功率的60%28。其它研究发现，步行和正念能够提高COPD患者的运动能力7。另外，增加5-10分钟折返走的速度可以提高COPD患者的肺功能33。值得注意的是，由于数据不足和各研究之间的异质性，在某些情况下很难建立运动的剂量-反应之间的关系。运动类型应该集中在参与日常生活活动的主要骨骼肌上，以便在功能表现方面获得更大的好处34。每周3-5次的锻炼，每次持续20-60分钟的持续时间足够中等到严重程度的COPD患者获得显著益处。运动干预只有诱发COPD患者机体发生生理反应，才能通过恢复过程产生适应。运动强度是决定反应和适应产生的关键因素。20世纪50年代，Karvonen