慢性阻塞性肺病急性加重住院患者大腿伸肌的渐进阻力训练

背景 慢性阻塞性肺病 (COPD) 是成本最高的慢性疾病之一 (1)。 在丹麦，可以估计约有 400.000 人患有 COPD，约占成年人口的 15%。 COPD 导致 10.000 次急诊就诊，大约。 每年有 25,000 人急性入院，3,500 人死亡。 这种疾病每年花费大约 20 亿丹麦克朗（4 亿美元）。 由于恶化而住院增加了社会疾病负担中最昂贵的部分。 COPD 是少数仍在上升的慢性病之一 (1)。

COPD的特征是肺功能加速下降。 大多数重度COPD患者出现反复发作的急性恶化，称为加重。 恶化被定义为症状恶化，包括呼吸急促和产生痰，导致有机会接受治疗。 频繁的恶化与肺功能的超高速率下降和对生活质量的强烈负面影响有关。 疾病进展之后是肌肉质量和力量的逐渐丧失 (3)。

众所周知，入院对最大耗氧量有影响，而身体状况的下降会导致身体活动期间更严重的呼吸急促 (4)。 仅仅卧床几天之后，肌肉质量和力量就会大幅下降。 固定会导致新陈代谢减少和活跃运动单位的损失以及激活静息运动单位的能力降低。 与其他肌肉群相比，这对参与维持直立姿势的伸肌的力量有更大的负面影响。 与此相一致的是，下肢肌肉力量损失的发生率是上肢肌肉力量损失的两倍 (5)。 这导致乳酸产量增加和相应的肌肉疲劳 (6)。 参与膝关节伸展的肌肉在固定过程中以最高速率松散力量。 这种损失对起床、从椅子上起身和爬楼梯等日常生活活动有很大影响。 尽管患者通常在 6 周内恢复了病前的肺功能并且症状改善到“正常”水平，但他们没有达到 6MWT 所表示的习惯性体力活动水平 (7)。 由于恶化而入院后会出现肌肉萎缩和长时间不活动，从而导致复发性恶化的风险增加。

肌肉的体育锻炼是维持或增加肌肉力量以防止固定期间肌肉萎缩的最有效治疗方法。 由于大部分肌肉力量的下降发生在卧床休息的头几天——每天 3-4%——并且在下肢的肌肉中最为明显，所以有上帝的理由对伸肌进行早期干预下肢入院后越早越好。

有确凿证据表明，对临床稳定的 COPD 患者进行培训具有积极作用。 只有两项研究调查了入院期间训练对急性加重的影响 (8) 在 Troosters 的研究中，训练包括 3 组，每组 8 次重复，达到 1 次最大重复次数的 70%（1RM：最大重复次数：最大重量只能处理一次）。 受试者的 FEV1 为预测值的 40 ± 12 %，并接受了膝关节伸展机的训练。 我们不知道该研究的确切排除标准——是否包括无法从床上移动到膝关节伸展机的患者？ 物理治疗师是否以不同方式处理病情最严重的患者？ 此外，如果可以使用比膝关节伸展机要求更低且更昂贵的设备进行训练，它将更普遍适用。 因此，需要使用适用于许多中心和医院单位的简单、低成本的训练设备，对训练过程进行更详细的描述。

大多数患有严重慢性阻塞性肺病（GOLD III 和 IV）的患者 (3) 即使在非常低水平的活动后也会出现严重的呼吸短促，导致精疲力竭。 使用手腕负重单侧股四头肌阻力训练成本低、技术含量低。

在腓特烈松医院肺科进行的试点研究包括 8 名重度慢性阻塞性肺病患者，平均进行了 5 天的手腕负重训练，结果表明所有患者的肌肉力量都有所改善——平均提高 50%。

该研究表明，即使在使用家庭氧气的最严重残疾患者中，也可以进行渐进式下肢肌肉锻炼。 我们不知道惊人的高度改善是否应该归因于培训或其他因素。 因此，我们想进行一项随机对照单盲研究，以阐明使用手腕重量进行渐进式阻力训练是否可以提高下肢大伸肌的力量，达到一定程度，从而在出院后转化为身体能力的提高。

随机化 该调查设计为随机、对照、单盲研究。 邀请符合纳入标准且不符合任何排除标准的患者参加研究。 在初步评估和测试后，患者被随机分配到标准肺部物理治疗和体育训练（干预组）或标准物理治疗而不进行训练（对照组）。 随机列表基于计算机程序。 随机数保存在 70 个封闭的信封中。 信封的内容只有在纳入、初步评估和测试后才会公开。 信封外面有编号（与随机编号不同的连续一行数字），由秘书保管，按外面编号顺序发放。

纳入时和 6 周后的测试将由对随机分组不知情的物理治疗师进行。 肺部病房的医生、护士和理疗师不可能蒙蔽双眼。

安全和伦理 根据目前的证据，除了在最初几天的体能训练后可能会出现轻微的肌肉酸痛外，患者不会面临任何风险。 该研究对进行培训的物理治疗师不知情，如果出现与培训相关的任何问题，将很容易解决。

本研究旨在使用廉价设备进行渐进式体育训练，这些设备对物理治疗师和患者来说都很容易操作，对患者的风险最小。 这增加了研究的重要性。

对照组将根据通常的治疗指南进行治疗。 该研究报告给当地的伦理委员会。 这些患者都参加了腓特烈松医院的患者保险。

数据登记和知情同意 数据评估符合丹麦数据保护局提出的技术要求 患者熟悉所有收集的数据，以及知情同意中包含的相关信息。

研究的所有数据将保存在上锁房间的单独上锁容器中。 只有首席调查员可以进入房间和容器。 数据将存储在 excel 中，每个患者都有一个唯一的编号，该特定患者的所有日期都存储在该编号下。 安全容器是为研究的特定目的而获得的，并符合当地有关互联网登录的程序。

患者将在入住 Frederikssund 医院肺部病房后 24 小时内由主要研究者或另一名接受过充分研究培训的工作人员联系。

患者将在入院当天收到有关研究的口头信息和书面信息，以及他们在健康科学领域的科学研究中作为志愿者的权利。 根据丹麦伦理委员会的指导方针，患者将被告知研究的性质。 口头信息以书面信息为指导，其中向患者详细解释了研究的各个方面。 在至少 24 小时的重新考虑后，在信息发布后的第二天获得知情同意。 在调查期间，患者可以随时决定退出研究。 研究人员还可以决定将患者退出研究，并将排除的原因记录在研究文件中。

统计 该研究的主要目的是通过等长收缩试验比较干预组与对照组大腿伸肌的力量。

计算表明，每组需要 35 名受试者才能揭示至少 30% 的强度差异，统计显着性限值为 5%，功效为 80%。 功率计算基于从研究开始到放电时伸展强度的预期变化，预计对照组的强度不会提高。 .

应用统计分析（通过 SPSS）将重复测量（ANOVA）以确定有或没有股四头肌训练的肌肉力量之间的系统差异。

测量 所有参与者最迟在入院后的第一天、出院时和 6 周后在门诊进行测试。 入院日表示为第 0 天。选择 6 周随访是因为相信大多数 COPD 患者在恶化后 6 周内临床稳定。

经济和时间安排 本研究由调查负责人启动。 该研究尚未得到充分资助。 我们正计划申请额外的最终支持。 任何基金会都不会与制药业有任何联系，任何可能的支持者都不会对结果、结果的解释或发布产生任何影响。

该研究将于 2012 年秋季开始，并在纳入所有 70 名 COPD 患者并进行随访时结束，有望在 2013 年秋季完成。

这项研究的结果，无论是正面的、负面的还是不确定的，都将在国际肺医学杂志上发表。 结果将在丹麦和国外的相关会议上公布

参考

(1) Juel K, Døssing M. KOL i 丹麦：sygdommen der hver dag koster 10 danskere livet。 Kbh.: Statens Institut for Folkesundhed; 2003.

(3) GOLD- 指南。 慢性阻塞性肺病诊断、管理和预防全球战略，慢性阻塞性肺病全球倡议 (GOLD) 2011.. 网址：www.goldcopd.org。 访问 26.06.12。

(4) Bernard S、LeBlanc P、Whittom F、Carrier G、Jobin J、Belleau R 等。 慢性阻塞性肺疾病患者的外周肌无力。 Am J Respir Crit Care Med 1998 年 8 月；158(2):629-634。

(5) 布卢姆菲尔德 SA。 长期卧床休息会导致肌肉骨骼结构和功能发生变化。 Med Sci Sports Exerc 1997 Feb;29(2):197-206。

(6) Steiner MC、Evans R、Deacon SJ、Singh SJ、Patel P、Fox J 等。 慢性阻塞性肺病运动期间骨骼肌中的腺嘌呤核苷酸丢失。 胸部 2005 年 11 月；60(11)：932-936。

(7) Pitta F、Troosters T、Probst VS、Spruit MA、Decramer M、Gosselink R。COPD 恶化的体力活动和住院治疗。 胸部 2006 年 3 月；129(3):536-544。

(8) Troosters T、Probst VS、Crul T、Pitta F、Gayan-Ramirez G、Decramer M 等。 阻力训练可防止慢性阻塞性肺病急性加重期间股四头肌功能的恶化。 Am J Respir Crit Care Med 2010 年 5 月 15 日；181(10):1072-1077