肺康复计划的优化：OPTION 研究 (OPTION)

该研究将是一项前瞻性、随机、多中心的研究，有 3 个平行干预组和结果评估者的盲法。 受试者将被随机分配到 3 个运动训练臂之一：CT80、CTVT 或 IT。 训练阶段的持续时间将针对每只手臂进行调整，以使每只手臂的总工作量相等。 训练强度将通过心率 (HR) 监测器确定。 训练的频率和长度是根据最新的肺康复 (PR) 指南选择的。 完成为期 12 周的干预后，将向受试者提供标准化的锻炼建议，以便在家中或社区中遵循，直到他们进行 1 年的随访。 将在基线（第 0 周）、计划完成（第 12 周）和计划启动后 1 年（第 52 周）时进行评估。 一旦所有 6 名受试者都完成了基线评估，将分批随机分组 6 名受试者。 随机化过程将由计算机生成的随机列表组成，其中包含 3 种治疗分配，每组 6 组并按地点分层。 研究助理将负责随机化，并协调与受试者、评估员和运动训练监督员的评估和干预访问。 将指示受试者不要向评估员谈论他们的小组分配。 资格标准旨在将 COPD 与其他呼吸系统疾病区分开来，并确保临床稳定性和患者安全。 受试者将由圣心大教堂和蒙特利尔西奈山医院的一名研究助理招募。 评估将在圣心大教堂进行。 受试者将在圣心大教堂或康考迪亚大学完成干预阶段。 迄今为止，已有 36 名受试者完成了研究。 因此，为了达到目标样本量，必须随机分配另外 84 名受试者。 我们预计招聘率为 25-30%。 因此，必须筛选大约 300 名患者才能达到招募目标。 鉴于我们能够在 2.5 年的积极招募中筛选 200 名患者，我们预计从 2 个站点再招募 2.5 年将使我们能够达到目标样本量。 后续测量将需要从最后一名患者被随机分配时起额外 12 个月的数据收集。 因此，我们预计总数据收集将持续 3.5 年。 我们估计 10% 的受试者将在第 12 周丢失，而这个数字预计在第 52 周时会翻倍。

将在第 0 周进行症状限制的增量自行车运动测试，以排除心血管合并症的存在。 受试者将坐在电磁制动自行车测力计（Ergoselect 200P，Ergoline，德国）上，并通过喉舌（Jaeger Oxycon Pro，CareFusion，德国）连接到心肺回路。 空载蹬车 3 分钟后，负荷将逐步增加，直至达到个人的最大承受能力。 每个步骤将持续 1 分钟，将使用 5-10W 的增量。 气体交换参数和心率将在休息时和运动期间逐次测量。 通气阈值将使用 V 斜率法确定，这是一种计算机化的方法，用于识别二氧化碳输出-氧气吸收关系中的断点。 峰值工作率将定义为以至少 50rpm 的踩踏速度保持至少 30 秒的最高工作率。

将在第 0 周、第 12 周和第 52 周进行恒负荷自行车运动测试以测量运动耐量。 受试者将坐在同一个测力计上并连接到同一个心肺回路。 空载踩踏 3 分钟后，工作负载将设置为增量循环测试中达到的峰值工作率的 80%。 患者将被要求尽可能长时间地踩踏该工作量。 测试期间每隔一分钟获取一次吸气量，以评估动态肺过度充气的程度。 呼吸困难和腿部疲劳将在休息时进行评估，并在测试期间每隔一分钟使用修改后的 10 点 Borg 量表进行评估。 该测试的最终测量将是耐力时间，定义为在 80% 的峰值工作率下以最小 40rpm 踩踏板的持续时间。

人们认为现场步行测试比实验室测试更能反映日常生活活动，从而提供客观评估功能状态的方法。 将首先完成增量穿梭步行测试 (ISWT) 以确定第 0 周的峰值步行能力：步行速度最初设置为 0.50 米/秒，然后每分钟增加 0.17 米/秒，直到患者达到症状限制最大限度。 然后将在第 0、12 和 52 周进行耐力穿梭步行测试以测量功能状态的变化：受试者将被要求以对应于峰值摄氧量的 85% 的恒定预定速度尽可能长时间地行走，因为从 ISWT 预测。 最后的衡量标准将是覆盖的距离。 两项测试都将按照建议完成。

受试者将被要求完成社会心理问卷调查，这些问卷测量已知与 COPD 相关的变量以及对运动干预的积极反应。 措施将包括用于评估抑郁症状的 21 项 BDI-II、用于评估焦虑的 16 项 ASI 和用于评估患者对其成功执行某些行为（例如锻炼）的能力的信心的 SES。 此外，将对精神障碍进行初级保健评估，以表征受试者并检测初级保健机构中最常见的诊断和统计手册-IV 障碍。 Lavoie 博士将负责管理心理问卷调查，并将确保得分在临床范围内的患者得到适当转诊和随访。

受试者将完成认知测试，测量已知与 COPD 相关的变量以及对运动干预的积极反应。 这将包括全球认知功能 (MoCA)、执行功能（TMT B 和语言流畅性）、注意力和警惕性 (CPT)、工作记忆 (WAIS-III)、情景语言记忆 (RAVLT) 和视觉空间能力 (ROCF) 的测量。 将使用替代版本来避免重测效应。 Gagnon 博士将负责管理这些测试，并将确保得分在临床范围内的患者得到适当转诊和随访。

健康相关生活质量 (HRQL) 将使用通用和特定疾病问卷进行测量。 医疗结果研究简表 36 项健康调查 (SF-36) 将用于获取一般 HRQL 分数来表征我们的研究样本，生成可以轻松与现有人口规范和不同疾病人群进行比较的汇总分数。 为了克服通用仪器反应较慢的特性，我们还将使用 CRQ，这是一种广泛使用的特定疾病 HRQL 问卷，用于测量患者的呼吸困难、疲劳、情绪功能和掌握程度。 CRQ 的总分将用于衡量 HRQL 从第 0 周到第 12 周到第 52 周的变化。 HRQL 问卷将由 Lavoie 博士管理。

依从性是指患者的行为与医疗保健从业者的指示一致的程度。 患者对训练方案的依从性将定义为在为期 12 周的计划中花费在规定训练强度上的时间百分比。 该测量值将通过 Technogym（Bike Med 700 CE-R LED；Polar HR 监视器和计算机；CardioMemory 软件包）获得，并允许逐秒跟踪个人锻炼课程。 是否符合目标强度将通过评估每次锻炼的训练阶段在目标心率范围（±5 次/分钟）内花费的时间百分比来确定，然后对 12 周计划进行平均。

长期运动依从性是指个体自由选择在推荐水平下继续运动。 将按照第 52 周时在家中或社区中达到的锻炼水平（分子）除以推荐量（分母）来衡量对锻炼建议的遵守情况。 将根据患者完成的 7 天活动记录估算达到的运动水平，并使用《体育活动纲要》对强度进行编码。 在对应于（或超过）患者目标强度水平的活动中消耗的能量将被计算并形成分子。 将根据每位患者在 PR 最后一周消耗的能量计算推荐的运动量。 仅在第 52 周测量锻炼依从性，但受试者将被要求在第 0 周和第 12 周完成 7 天的活动记录，以熟悉该程序。

根据推荐的技术，将在第 0 周和后续评估中获得 CO 的肺活量测定法、肺容积和肺扩散能力。 将值与来自 20 至 90 岁高加索成年人肺功能肺功能加拿大预测方程的预测正常值进行比较。

本研究的主要目的是比较 CT80、CTVT 和 IT 对 12 周干预阶段后测量的运动耐量的影响。 对前 18 名受试者（每组 6 名）的初步数据分析显示，恒负荷循环的耐力时间平均有所改善 (ES=0.32)。 由于此中期分析，样本量计算的 α 水平应根据 α 支出函数进行调整。 使用 Pocock，α 消耗函数在 t=0.1765（预计 102 个受试者中有 18 个），计算出的 α 损失为 0.01324，导致新的 α 为 0.03676。 对于 0.80 的功效和 0.03676 的 α，我们需要 36 名患者/组，总样本量为 108，才能看到各组之间的统计差异。 由于预期在随访期间有 10% 的受试者流失，将招募 40 名受试者/组 (N=120)。 为了检查第 0 周到第 12 周运动耐量的组间差异，将进行 2 路重复测量方差分析，其中治疗组作为具有 3 个水平的受试者间因素，时间作为具有 2 个水平的受试者内因素. 如果检测到治疗组和时间之间存在显着的交互作用，将进行简单的主效应检验以确定治疗组之间差异显着的时间点。 如果获得显着的简单主效应，将进行与 TukeyB 校正的成对比较，以确定差异发生在哪些治疗组之间。 遗失案件将使用“将最后的价值向前推进”的方法进行管理。 将使用 SPSS 19.0（芝加哥，伊利诺伊州）进行分析。 从第 12 周到第 52 周的组间运动耐量差异将与 2 向重复测量方差分析进行比较。 为了比较第 0 周到第 12 周到第 52 周的功能、心理、认知和 HRQL 变量的 3 个组，将应用混合模型重复测量分析。 如果检测到治疗组和时间之间存在显着的交互作用，将进行简单的主效应检验以确定治疗组之间差异显着的时间点。 12 周计划的平均依从性和第 52 周时的平均依从性将使用单向方差分析在治疗组之间进行比较，如果需要，通过成对比较进行后续跟踪以找出差异。 将在治疗组之间比较与患者相关的协变量和潜在的共同干预（肺功能、药物和吸烟状况、病情恶化、住院）。 如果在这些变量上发现显着的组间差异，则方差分析（或混合模型）将被协方差分析（ANCOVA 或混合模型）替换，并将所讨论的变量作为协变量。