摘要
本研究的目的是调查一组严重急性呼吸综合征(SARS)幸存者的肺功能和运动能力。
46例SARS幸存者出院3个月后,接受以下评估:肺活量、静态肺容量和一氧化碳转移因子(T.L,有限公司).其中44例患者接受了心肺运动试验。
在患者的23例(50%)的肺功能试验中没有检测到异常。强制生命能力(FVC)的异常,强制呼气量一秒钟(FEV1),FEV.1/ FVC和T.L,有限公司分别在7例(15%)、12例(26%)、1例(2%)和18例(39%)患者中检出。所有这些异常都是轻微的,只有一例例外。18例(41%)患者最大有氧能力低于正常范围的下限。4例患者呼吸储备低,另外4例患者检测到明显的氧饱和度降低。运动能力测试与静息肺功能测试的比较显示,许多病例的损伤不一致。
综上所述,半数重症急性呼吸综合征患者在出院3个月后出现肺功能缺损,但几乎所有患者的肺功能缺损均较轻。许多患者的运动能力下降,不能解释为肺功能损害。
这项研究得到了a *STAR生物医学研究委员会的资助。
严重急性呼吸系统综合症(SARS)是一种由感染一种新型冠状病毒(SARS- cov)引起的急性呼吸道疾病。1.这是一种新的病症,其特征是由非典型肺炎和高效的管腔传输。首先在2003年3月中旬公认,SARS成功含有<4个月。关于SARS的大部分内容,包括其因果和临床表现,是从急性感染期间所做的研究和观察结果中得出的。然而,关于SARS-COV感染后遗症的知识仍然有限。
众所周知,与肺损伤相关的严重疾病,如急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的幸存者,有持续的肺功能损害发病率2.因为大多数SARS患者都能活下来3.在美国,越来越需要了解这种疾病的长期影响及其治疗。与其他受SARS影响的国家一样,在新加坡,医务人员、医生、护士和医院工作人员是最常见的感染者。因此,对幸存者发病率的识别和量化的进一步要求是为了评估损伤和残疾。
本研究的目的是调查一组SARS幸存者中的肺功能和运动能力。由于所有研究的患者似乎稳定在其胸部X射线照片(CXR)异常的症状和分辨率上3个月后的胸部射线照片(CXR)异常,当前作者选择在医院排放后的均匀时间点调查患者人群。
方法
病人的选择
截至2003年6月26日,新加坡向世界卫生组织报告了206例SARS病例4..根据世界卫生组织病例定义,所有这些患者都被诊断为“可能的SARS”5.并住进了一家医院(新加坡Tan Tock Seng医院)。出院后3个月的幸存者如果年龄≥21岁,且自症状出现以来疾病持续时间≥12天,则符合入选条件。如果患者在因SARS入院前不能活动,有肺切除术史或有记录的神经或精神疾病,则被排除在外。在进行肺功能和运动测试前,需征得患者的书面知情同意。本研究得到机构伦理委员会的批准。
在本研究中评估了总共174个连续的SARS幸存者(图1⇓).共有50例患者因图1所示原因被排除⇓.35例患者在2003年7月至9月的研究期间,出院3个月后>已经被纳入研究。另外2例患者因出院时间与研究时间间隔<3个月而未纳入。研究期间非接触患者19例,海外患者2例。在剩下的66名患者中,有20名拒绝参与这项研究。
肺功能测试
出院3个月后进行的肺功能测试包括:肺活量测定、总肺活量和一氧化碳转移因子(T.L,有限公司).肺活量测定按照推荐标准进行6..所有肺功能测试均在受试者坐着当天进行,但在运动测试之前进行。强迫肺活量(FVC)和强迫一秒呼气量(FEV)1)用临床肺活量计(Vmax 229;SensorMedics,约巴林达,加州,美国)。这符合美国胸科协会(ATS)的建议7.,如有梗阻,给予支气管扩张剂(2次沙丁胺醇)后,重复肺活量测量,并用于分析。采用Vmax 229 (SensorMedics)氮气洗脱法测定总肺活量及其亚区,符合标准8..T.L,有限公司是用单呼吸一氧化碳法测定的吗9.使用红外分析仪(Vmax 229;该公司利用甲烷作为惰性示踪气体。T.L,有限公司在可用的情况下,对肺功能测试后2周内评估的血红蛋白浓度进行了调整。如果不是这样,T.L,有限公司调整血红蛋白浓度为14.6g·dl-1对于男性和13.4 g·dl-1女性9..肺活量测定,肺卷和T.L,有限公司测量值用来自Chia预测方程的参考值的百分比表示et al。10.Poh和Chia11..
心肺运动试验
给受试者的指导与给到实验室进行临床运动测试的患者的常规指导类似12..症状限制性的心肺运动测试(CPET)使用电动制动的循环测力计(Ergometrics 800s; SensorMedics)进行。CPET在监督医生的监督下进行,该医生具有定义的停止标准,例如严重的心律失常,低血压,心电图变化和严重的氧气去饱和。使用增量运动方案,其中工作率增加了10 W·Min-1在初始3分钟的卸载踩踏之后。标准12-铅心电图在静止时获得,运动期间每3分钟,峰值运动和5分钟进入回收阶段,而使用标准袖带血压计以类似的间隔测量血压。受试者穿着鼻夹,并通过连接到肺炎血管的吹嘴呼吸。在休息时测定混合过期氧气,混合过期的二氧化碳和过期体积的测量,并使用代谢推车(VMAX 229;传感器)整个锻炼。在每次测试之前,气体分析仪在精度和线性度校准。氧气吸收(V.'O.2;以ml·min测量-1;标准温度和压力,干燥),二氧化碳生产(V.'CO.2;以ml·min测量-1)、气体交换比、分式通风(V.'E.;以L·分钟-1;在体温、环境压力及水汽饱和情况下)、呼吸频率、潮气量(V.T.),死区(V.D.)和二氧化碳的呼吸当量(V.'E./V.'CO.2)确定并平均每30秒。氧气吸收(V.'O.2,马克斯),V.'E.,死区与潮气量之比(V.D./V.T.)和心率(HR)为任意30 s测量周期中获得的最高值。最大工作速率定义为所达到的最高工作水平。采用V-slope方法确定每个受试者的厌氧阈值(AT)13..AT%定义如下:1氧饱和度通过在运动期间和恢复期间连续记录脉搏血氧和心率。在运动结束时,终止的原因,以及博格呼吸困难评分14.,从受试者处获得。预测的V.'O.2,马克斯来自来自当地人口获得的公布数据的年龄,性别,体重和高度的回归衍生起来15..
统计分析
用Pearson相关检验分析两组数据之间的关系。组间比较采用正态分布连续变量的未配对t检验和非正态分布连续变量的Mann-Whitney u检验。结果以平均值±表示SD..所有分析均采用0.05的常规统计学显著性水平。
结果
入组患者在非典住院期间的基线特征见表1⇓.46名患者中有23名(50%)是医护人员。均值±SD.根据急性疾病期间最糟糕的CXR表现,使用与Wong相似的评分系统计算肺受累的百分比et al。16.40.6±29.9%。共有10例患者(22%)需要进入重症监护病房(ICU),平均动脉氧压(P.啊,一个2)/吸气氧含量(F阿,我2)占ICU患者的95.5±65.6。其中7例患者需要机械通气。所有7个病人都有P.啊,一个2/F阿,我2≤200的比例,同时接受机械通风,正极呼气压力≥5厘米的水和空气空间的证据,在CXR上的所有四个象限中的变化。总的来说,三名患者有吸烟的历史。共有26名患者(57%)具有预先存在的医疗条件。四种最常见的预先疾病是高血压,消化性溃疡病,糖尿病和子宫内膜异位症。八名患者(17%)具有预先存在的肺病;这些是之前的肺结核历史(n = 3),肺炎(n = 1),慢性支气管炎(n = 2)和支气管哮喘(n = 2)。
在医院出院后3个月的后续行动期间,19名患者(41%)抱怨咳嗽,16名(35%)增加了痰液产量,21例(46%)呼吸急促,四(9%)偶尔喘息.所有46名患者返回原创作品。此时该组的平均体重指数为23.7±4.4。此时随访CXR未显示除温和地玻璃露天透露(n = 3),外周疤痕(n = 2)的任何显着异常,以及右侧裂隙(n = 1)中的定位胸腔积液。46例患者的肺功能试验表现为2⇓.FEV的群方法1,静态肺容量和弥散能力均在正常范围内(>80%预测)。但有几例FVC、FEV异常1, FEV1/ FVC比和T.L,有限公司被检测到。根据ATS评估呼吸损伤的建议7.7例(15%)有轻度FVC损害,12例(26%)有轻度FEV损害1, 1例(2%)有轻度FEV损伤1/ FVC和17(37%)有轻度障碍T.L,有限公司.有1例患者(2%)患有中度肾功能损害T.L,有限公司.由于上述4个变量中有1个以上存在损伤,根据上述推荐,轻度和中度损伤患者分别为22例(48%)和1例(2%)。表3⇓显示23例肺功能异常患者的肺功能数据。大部分损伤发生在FEV1而FVC表明只有四名患者的肺部容量略小于80%。只有一名患者患有妨碍异常的FEV1/FVC比率<70% pred和该患者(表3中患者7)⇓)有控制不良的支气管哮喘病史。按照ATS的建议7.,患者接受支气管扩张剂治疗,FEV改善1(150毫升)和FEV1% pred(12%)。分析中使用了支气管扩张剂后肺活量测定值。在41例患者中T.L,有限公司根据测定的血红蛋白水平进行了调整T.L,有限公司根据估计的血红蛋白水平进行调整。
如表3所示⇑,在肺功能异常的患者中,8例患者有可能影响肺功能的内科病史。这些包括治疗过的肺结核、肺炎、心脏瓣膜病、高血压、甲状腺功能减退和糖尿病。在试验期间,所有这些情况要么痊愈,要么稳定,控制良好。心脏瓣膜病患者主动脉瓣和三尖瓣轻度反流,瓣膜形态正常,左室收缩和舒张功能正常。
只有44例患者进行了CPET,其中2例患者拒绝进行运动评估。总共,34名患者因腿部疲劳而停止运动,6名患者因呼吸困难而停止运动,其中4名患者腿部疲劳和呼吸困难的强度相同,但进一步运动受限。V.'O.2,马克斯26例(59%)正常。对测量的运动能力损害进行分类7.,10名患者(23%)有一个V.'O.2,马克斯≥25毫升·公斤-1·Min.-1,28名患者(64%)有一个V.'O.2,马克斯15-25 ml·kg-1·Min.-1六名患者(14%)有一个V.'O.2,马克斯< 15毫升·公斤-1·Min.-1.所有患者均未出现以下三个标准所定义的呼吸机运动限制V.'E.在运动高峰期(V.'E,马克斯)到最大的自愿通风(MVV;计算为FEV1×45.12-15.85.16.) > 0.8;2) MVV -V.'E,马克斯<12 l·min-1;3)最大HR <90% pred。在4名患者中,呼吸储备很低,达到了前两个标准。4名患者在增量运动时脉搏血氧仪显示血氧饱和度显著降低(>4%)。表4总结了运动高峰期的数据⇓.34例患者在运动试验中检测到AT。在%±均值SD.这些患者的69.6±12.9%。
在18例(41%)患者中V.'O.2,马克斯是否低于正常值下限,即参考值减1.64SD..在这18例患者中,平均V.'O.2,马克斯% pred为63%,但无一例发生V.'O.2,马克斯pred < 40%。在这些患者中,共有11名患者的运动循环受限,其定义为心率储备(预测最大心率(计算为220岁)-心率峰值)<15次·分钟-1.11例患者中有1例患者存在循环及呼吸受限的运动,其呼吸受限的定义如下V.'E,马克斯对MVV17.> 0.8和2)MVV-V.'E,马克斯<12 l·min-1.在其余7例患者中,没有证据表明循环或呼吸受限,但其中6例报告称,腿疲劳是主要的症状限制运动,其中1例患者的运动受限可能是由于心因性呼吸困难,该患者主诉在空载骑行结束时突然出现呼吸困难(Borg呼吸困难评分9),拒绝继续运动试验。18例低V.'O.2,马克斯具有可能影响心肺功能的预先存在的医疗条件。这些如下:一名患者的高血压和缺血性心脏病;瓣膜心脏病,高血压和糖尿病患者;一名患者的糖尿病患者;另一种患者治疗肺结核。这些患者均未给出日常生活活动的限制历史,包括在为SARS住院之前工作的患者的职业活动。表5.⇓显示休息时肺功能损害患者运动试验时所选参数。
运动能力测量与静息肺功能测试结果的比较显示,许多病例的肺功能和运动测试评估的损害不一致。23例静息性肺功能损害患者中有11例(42%)测量的运动能力正常。相比之下,18名运动能力低于正常范围下限的患者中有6人(33%)没有任何静息肺功能损害。4例患者中有2例在运动高峰时氧饱和度显著降低,休息时肺功能受损(表3和表5中分别为8和23例患者)⇑⇑).
需要ICU护理和机械通气的患者与不需要机械通气的患者肺功能和运动能力比较,FVC、FEV无显著性差异1, FEV1/ FVC比率,T.L,有限公司和V.'O.2,马克斯在两组之间。FVC、FEV之间无显著相关性1, FEV1/ FVC比率,T.L,有限公司最糟糕的CXR得分16.,以及血清乳酸脱氢酶水平,在急性疾病期间。这些肺功能数据与急性期给药类固醇或利巴伐林之间也没有显著相关性。
讨论
本研究的主要发现是:1)半数SARS患者在出院3个月后仍有肺功能缺损,但几乎所有患者的肺功能缺损程度均较轻;2) 41%的患者存在非呼吸受限所致的运动能力损害。
异常T.L,有限公司是本研究中患者肺功能损害的最常见原因。这一发现与后续研究一致18.89例SARS患者恢复期0.5 ~ 3.4个月,其中肺功能轻度至中度异常48例(54%)。T.L,有限公司38例患者(43%)受损;7例(8%)合并肺功能受限T.L,有限公司障碍。然而,不能与其他研究进行直接比较,因为与本研究不同的是,以往任何针对SARS康复患者的研究都没有在统一的时间点进行肺功能检测18.-20..这里提出的结果与最近对ARDS幸存者的研究具有可比性,这些研究也证实了低扩散能力是肺功能测试中最常见的异常21.那22..
本研究中肺功能和运动测试结果的不一致性支持CPET用于损伤评估的建议,特别是症状与静息肺功能测试确定的损伤程度不一致的住院患者23..最近,Neder.et al。24.建议表达运动障碍使用V.'O.2,马克斯% pred而不是V.'O.2,马克斯在mL·公斤-1·Min.-1,与一些ATS建议相比7.,理由是前者在评估减值时更有用。本研究中大多数受试者(77%)都有ATS运动标准所定义的损伤7.(V.'O.2,马克斯<25 ml·min-1·公斤-1), 41%有使用减值V.'O.2,马克斯%pred。如果使用ATS标准而不是与预测值进行比较,则损害之间的障碍,损害之间的障碍,如通过运动和休息肺功能测试的评估,似乎更大。无论采用锻炼能力损伤的方法,当前患者的运动局限性单独占肺功能障碍的限制,因为静止的肺功能异常一般温和。此外,由于通气限制,没有常规限制的证据,并且运动在运动期间未饱和的含氧患者的数量很少。锻炼期间的非境文限制也注明了大多数患者在以前的研究中,评估运动测试在石棉造船厂损伤中的作用方面的作用25.以及从严重急性呼吸窘迫综合征中康复的患者26..
有一个新兴的证据表明临界疾病的发病率是多因素,并且可以被视为身体残疾和认知和/或心理障碍的总和22..运动测试,同时分析多种因素的综合影响,如。肺力学、肺循环、心脏、外周肌肉和社会心理因素决定个体患者的功能水平,因此,在这些患者中,可能比静息肺功能测试提供更合适的功能结果评估工具。目前的结果表明,恢复的SARS患者不能运动主要是由于肺外疾病,我们的印象是,肌肉功能受损对这些患者的长期预后有重要影响。据推测,这可能部分是由于危重疾病相关的肌病或身体退化。皮质类固醇肌病可能是另一个因素,但只有一小部分研究患者在急性疾病期间接受类固醇治疗。
这项研究的结果表明,与从重病中康复的患者一样,全面评估SARS幸存者对于充分理解SARS的长期生理和神经心理后果是必要的。据了解,ARDS幸存者的肺功能,特别是扩散能力,在重症监护室出院后长达1年的时间内都有改善2那22..因此,进一步的随访研究是必要的,以确定本研究中发现的肺功能异常是否会持续并导致永久性损伤和残疾。未来的研究还应重视肺外发病原因的评估。研究发现,大多数患者的运动能力下降,但肺功能没有明显受损,这也表明,在急性疾病后,重视身体和心理社会康复可能有助于改善SARS患者的管理。
目前的研究有几个局限性。首先,该研究只纳入了新加坡所有SARS病例的一个亚群,因此,研究结果可能不能代表新加坡或其他国家的所有SARS康复病例。出院3个月后,有较大比例的患者拒绝评估,可能偏向于选择病情较重、肺功能异常的患者。这可能是因为这些患者中大多数缺乏症状和不便是减少参与的主要原因。其次,26名患者(57%)既往存在健康问题,这些问题可能影响或导致检测到的肺功能和运动异常。尽管如此,我们相信在这项研究中发现的异常是SARS后果的代表。许多现有的疾病,如消化性溃疡和子宫内膜异位症,不太可能影响肺功能或运动能力。排除这些疾病,只有14名患者(30%)患有可能影响肺功能或运动能力的疾病,如高血压、糖尿病、甲状腺功能减退、心脏瓣膜疾病、缺血性心脏病和所有已存在的肺部疾病。此外,在23例肺功能异常患者中,既往病史可影响肺功能的比例相应较小(35%;表3⇑).因此,在目前的研究中,大多数肺功能受损的患者没有任何可能导致异常的共存疾病。此外,在试验期间,所有先前存在的疾病要么痊愈,要么稳定,控制良好。关于影响心肺运动测试结果的先前健康状况,18名患者中只有4名(22%)患有aV.'O.2,马克斯低于正常范围的下限有显著的共病情况。因此,这些患者中的大多数也没有可能导致运动能力受损的共存疾病。第三,包括SARS病例定义在内的急性肺部疾病的异质性可能解释了研究患者中肺和肺外后遗症的差异。第四,没有对动脉血气体(ABG)进行评估,仅对运动过程中的肺气体交换进行评估V.D./V.T.测量。无创测定V.D./V.T.,而不是由abg决定的V.D./V.T.测量,可能不可靠,并已知产生更高V.D./V.T.在无明显肺部疾病的患者中27..这可能解释了一些患者在休息时的高值(表5)⇑).尽管如此,正常的下降V.D./V.T.在所有静息值高(>0.4)的患者中,增量运动的反应进一步表明这些患者没有明显的肺异常。
综上所述,半数重症急性呼吸综合征患者在出院3个月后仍有肺功能缺损,但几乎所有患者的肺功能缺损程度均较轻。41%的患者最大运动能力低于正常范围的下限。在大多数运动能力下降的患者中,运动限制不能解释为肺功能损害,提示这些患者的功能预后有肺外原因。
致谢
作者谨此感谢研究协调员,M. Lee和M. Leaw,为他们的专业援助以及新加坡谭托克僧医院呼吸功能实验室的员工为他们对本研究的贡献。
- 收到了2004年1月20日。
- 公认2004年4月29日。
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