摘要
慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者同时存在肥胖、肌肉骨骼或神经系统疾病,陆上运动通常比较困难。这项随机对照试验的目的是确定水基运动训练在改善慢性阻塞性肺病患者的运动能力和生活质量方面的有效性,并与陆基运动训练和控制(不运动)相比较。
参与肺康复治疗的患者被随机分为水上运动组、陆上运动组和对照组。两组训练8周,每周完成3次。
53名参与者中有45名(平均值±)sd72±9岁;预测用力呼气量为1秒59±15%)完成研究。与对照组相比,水基运动训练显著增加了6分钟步行距离,增加和耐力穿梭步行距离,改善了慢性呼吸疾病问卷(CRDQ)呼吸困难和疲劳。与陆地运动训练相比,水上运动训练显著增加了穿梭步行距离增量(平均差39米,95% CI 5-72米),耐力穿梭步行距离增量(平均差228米,95% CI 19-438米),改善了CRDQ疲劳。
水性运动训练是显著比在人与COPD和物理合并症增加的峰值和耐力的运动能力和提高生活质量方面的陆上运动训练和控制更加有效。
一个用于慢性阻塞性肺疾病(COPD)的管理中最有效的策略是陆上运动训练综合呼吸康复训练的一部分。陆上运动训练提高运动能力和生活质量[1]。然而,大多数慢性阻塞性肺病患者转到肺康复治疗是属于老年人的范畴[2],以及高比例的具有物理合并症,如骨骼肌异常,脑血管疾病,关节病和肥胖[3-五],这可能会限制其参与陆上运动训练的能力。陆上运动训练,从14至66%的高辍学率一直在报道,作为陆上运动训练的完成往往是患者合并症[很难或不可能2,6]。这种身体共患病对一个人进行陆上运动训练能力的限制可能会大大降低这种训练形式的有效性。患有慢性阻塞性肺病和身体共病的人通常被排除在运动训练效果的研究之外,因此这类研究的结果不能推断出它们。水基运动训练对于肌肉骨骼疾病(包括类风湿性关节炎、骨关节炎和慢性腰痛)的初级诊断,以及某些神经系统疾病、外周血管疾病和肥胖症)的管理是有效的[7-9]。对于患有慢性阻塞性肺病和这些条件辅助诊断,基于水的运动训练可提供的训练的另一种方式。
水基运动训练之前被认为对慢性阻塞性肺病患者不安全,因为浸泡在水中会增加胸壁压力和心输出量[10]。尽管水肺功能限制,无不良反应已经从水和氧饱和度的单一演习会议报告维持,甚至在那些有严重COPD [11]。只有一项前瞻性研究探讨了水基运动训练对慢性阻塞性肺病的影响[12]。在一项半随机试验中(根据距离训练场地的地理距离进行随机化),W雅道尔等。[12]报道12周后的水性运动训练相比陆上运动训练耐力行走能力和生活的自我报告的质量显著更大的改善。重要的是,人的任何物理合并症,可能对运动性能的影响被排除在参与这项研究。相比之下,我们推测,人慢性阻塞性肺病和物理合并症将从水性运动训练中获益更多,因为这些人不太可能能够完成或陆上运动训练中受益。
本研究的目的是确定水基运动训练主要对运动能力的影响,其次是对与健康相关的生活质量和呼吸肌力量的影响,与陆基运动训练或无运动训练的慢性阻塞性肺病患者和合并身体疾病患者相比较。我们假设,在慢性阻塞性肺病患者中,水基运动训练和身体共病在改善运动能力、生活质量和呼吸肌力量方面比陆基运动训练或无运动训练更有效。
方法
参与者
根据全球阻塞性肺病启动标准(1 s用力呼气量(FEV)),在澳大利亚三级公立医院接受门诊肺康复治疗的患者被纳入研究,如果他们被确诊为慢性阻塞性肺病(COPD)1)/被迫那是在一个稳定的相和一个或多个物理合并症(包括影响肌肉骨骼疾病腰椎或下肢,一个或多个下肢关节置换限制移动性和/或存在肺活量(FVC)<70%)运动范围,或周围血管疾病,神经系统疾病,如中风或肥胖与身体质量指数(BMI)≥32公斤·米-2)。诊断的物理共病是基于医疗转介,病人的历史和体格检查。如果受试者有不稳定的心脏病,则排除水基治疗的禁忌症[13],如无法控制大小便失禁或开放性伤口,已完成肺康复在过去的12个月或目前正在参加一个锻炼计划,有认知能力下降或无法理解英语口语和写作。使用补充氧气的受试者纳入。
研究设计和随机化
本研究是一项前瞻性随机对照试验与评估者致盲。满足合格标准参加者通过外部使用一个基于网络的计算机生成的序列(该研究调查员随机www.randomization.com)。隐蔽分配使用不透明信封实现。参与者被随机分为三组:水性运动训练,陆上运动训练或控制(不运动)。随机化是根据在6分钟步行测试(6MWT)(即,呼吸困难或物理合并症)和BMI的限制因素分层(≥32公斤·米-2)。由于运动干预的性质,不可能使治疗师或参与者对他们的分配视而不见。伦理批准获得了澳大利亚东南部悉尼地区卫生服务中心北方网络人类研究伦理委员会的批准,并获得了书面知情同意。试验在澳大利亚-新西兰临床试验注册中心(ACTR编号:ACTRN012606000408583)注册。
测量
主要的结果测量是耐力运动能力的测量由耐力穿梭步行测试(ESWT)。
在7天的时间内,参与者在基线和干预后立即参加了两次访问,以进行以下测量。
肺功能检查
肺活量测定法(FEV1)、肺一氧化碳扩散能力、静态肺容积(通过体容积描记法)、最大吸气和呼气口压(分别为MIP和MEP)均按照推荐的指南进行[14-17]以下吸入舒喘宁的给药通过一个间隔器。
干预
水性和陆上运动训练团参加了由经验丰富的相同物理治疗师带领8周监督的锻炼每周三次60分钟的会议,最多每节12人参加。锻炼水中和陆地紧密匹配尽可能的强度,持续时间和肌肉群的训练,考虑不同的锻炼媒体(在水中运动时显着增加的电阻经历)(表1)。还鼓励与会者在三个的强度等级行使五个在改性博格规模为呼吸困难和自觉感受。每次训练,并记录平均值期间的训练强度测定3次。如果报告强度低于三,鼓励与会者以增加其强度,在详细表1。陆上运动训练组在温控的医院体育馆进行锻炼,参与者在地上或跑步机上以平均6MWT速度的80%的强度行走。水基运动训练组在医院水疗池进行锻炼(深度1.1米至1.6米;长度18米;宽度6米),水温34℃,空气温度30℃,相对空气湿度30%。水基运动训练的参与者能够选择最舒适的水浸在站立的位置进行大多数的运动,这总是在剑胸骨和锁骨之间的每个参与者。在水中和陆地上的演习被详细地执行表1。对照组的参与者接受了常规的医疗护理,没有进行锻炼训练。他们被要求在研究期间不要改变他们的运动水平。
样本大小
共有54名参与者(每组18人)被要求确保48名参与者(每组16人)完成研究,允许10%的损失进行随访。48名参与者有足够的能力在5%的水平(双面)上检测出水基和陆基运动训练组之间的平均ESWT距离有203-m的显著差异。这假设的标准差为200米,正如先前所报道的[25]。ESWT距离的203-m的差异被认为是最小的重要差异[25]。该样本量也为水基训练组与对照组、陆基训练组与对照组的比较提供了足够的依据。
统计分析
使用SPSS统计17.0(SPSS公司,Chicago,IL,USA)进行统计分析。组内使用配对t-检验进行了检查的比较。统计显着性的确定事后使用最小显著性差异的比较。采用ANCOVA进行干预前值调整后的组间结果比较[26]。然而,没有用于多重比较的p值的调整,以避免第二类错误。统计显着性水平设定为P <0.05为所有分析。有关的群体之间的平均差异大小的不确定性与95%置信区间量化。
结果
连续走出60例简称COPD患者和身体合并症肺康复,53在试验的患者。45人完成了研究并纳入分析(图1)。三组的基线特征相似(表2)。
运动组依从性高,水上运动训练组依从性均数±sd21个±2会话在总共19出席±4出来的24次陆上运动训练组中24次和参加者,与在出席组之间没有统计学差异(p = 0.11)。五名参与者随机分配到陆上运动训练组未能完成研究。这些参与者的四名经验丰富的他们的主要合并症病情加重,导致他们放弃研究出来,一个参与者的跑步机行走训练期间遭受急性发作,慢性膝关节疼痛而选择放弃研究出来。三个参与者随机分配到未能完成研究水性运动训练组;然而,这些取款均与他们的合并症病情加重。一位与会者从另一个参与者遭受意外皮肤撕裂,以小腿和选择放弃学习,剩下的两个参与者停产是由于全身疲劳主治出来。目前还没有统计上的参与者完成研究和参与者谁研究的退出之间的基线特征显著差异。
在改良的Borg 0- 10类比例呼吸困难量表(Borg 0- 10 category ratio scale for dyspnoea)中,在8周的训练期间,水上运动训练组的参与者平均自我报告的训练强度为4.5±0.5,而陆上运动训练组的参与者平均自我报告的训练强度为3.0±0.5 (p<0.001)。在改良的Borg 0- 10类比运动知觉量表中,水基运动训练组的参与者在8周的训练中,自我报告的运动强度平均为4.5±0.5,而水基运动训练组的参与者在8周的训练中,自我报告的运动强度为3.5±0.5,而水基运动训练组的参与者在8周的训练中,自我报告的运动强度为3.5±0.5 (p<0.001)。均值±sd在两个运动训练组训练强度取得了每星期在8周的训练期间中示出图2。除了在第2周的陆上运动训练组在训练中呼吸困难的收视率,这两个训练组在为呼吸困难和自觉感受所需的强度训练。
运动能力
运动测试结果从基线到干预后立即的平均变化被报告表3。在水基和陆基运动训练组(表3),并与对照组(表4)。水基运动训练组是唯一一组在训练后的ISWT和ESWT的组内变化显著(表3)。与陆上运动训练和对照组相比,水上运动训练显著增加了穿梭行走距离增量和耐力穿梭行走距离(表4)。在步行测试中表现的主要限制因素为所有参加者呼吸困难和肌肉骨骼疾病。在基线评估水性运动训练组,肌肉骨骼疼痛是在53%和参与者分别在ISWT和ESWT,60%的限制因素,而呼吸困难是在40%的限制因素和参与者在33%ISWT和ESWT,分别。在最后的评估,肌肉骨骼疼痛是60%和参与者分别在ISWT和ESWT,53%的限制因素,而呼吸困难是限制因素参与者ISWT和ESWT两者的27%。继水性运动训练,不存在对ISWT最终测试成绩呼吸困难(基线平均无显著变化±sd和后续意味着±sd(4±1)或ESWT终测呼吸困难评分(基线均数±)sd4.5±2和后续平均值±sd4±2)。
与健康相关的生活质量以及焦虑和抑郁
在CRDQ疲劳域,水基运动训练组与陆基运动训练组之间、在呼吸困难和疲劳域,水基运动训练组与对照组之间(表4)。运动训练后的焦虑和抑郁评分组间无差异。
呼吸肌测试
与对照组相比,水性运动训练显著上升MIP(表4)。MEP组间差异无统计学意义。
讨论
这是与慢性阻塞性肺病和辅助物理合并症的诊断主要在人们水性运动训练效果的第一个前瞻性随机对照研究。这项研究显示,在患有慢性阻塞性肺病和物理合并症改善峰和耐力的运动能力和显著超过同等陆上运动训练计划或没有运动训练对照组的CRDQ的疲劳域水性运动训练。此外,水性运动训练导致吸气肌强度和比不运动训练CRDQ的呼吸困难域显著的改善。
水性运动训练被证明是提高比陆上运动训练和没有运动锻炼的运动能力更有效。对于ISWT和ESWT的组间差异超过了最低在所有组比较这两个测试[临床上重要的差异25,27]。然而,有一个在水基和陆基运动训练组之间的距离6MWT无显著差异。只有一个以前的前瞻性研究比较了水性运动训练与人COPD陆上运动训练,显示出在ISWT距离20米,164米在ESWT距离有利于水性运动训练的组间差异[12]。然而,在这项研究中与物理合并症的受试者被排除和研究只是半随机的,与由地理距离训练场地而不是由真随机确定基团[12]。一个关键的区别是,我们的研究检查了患有身体共患病的人,并且具有更强的随机化和评估盲法的方法学特征。有趣的是,我们的研究结果表明更大的群体间的差异运动能力ISWT 39米的距离,距离228年的ESWT支持水性运动训练,这表明患有慢性阻塞性肺病和身体并发症可能比这些更好的反应水性运动训练与慢性阻塞性肺病。一个有趣的发现是,尽管水基组和陆基组增加了6MWT的距离,但两组之间没有显著的差异,尽管组间在支持水基训练的ESWT上有显著的差异。这一发现很可能与测试的构造有关。对于6MWT的改善,参与者需要走得更快,而对于ESWT的改善,参与者需要以相同的恒定速度走得更长。在有身体共病的人群中,水中训练对提高步行速度的作用可能不如提高耐力行走能力的作用大,因此,对于身体共病的人群,ESWT可能比水基运动训练后的6MWT对变化更敏感。
虽然水基运动训练被证明比陆基运动训练非常有效,但有趣的是,在这群患有慢性阻塞性肺病和身体共病的人群中,陆基运动训练与不运动的对照组相比仍然有效。尽管从随机对照试验中获得的大量证据表明,在COPD患者中进行陆上运动训练有助于提高他们的运动能力,但此前没有研究对COPD患者和身体共病进行专门的检查。这项工作扩展了以前的发现,并证明了陆上运动训练对慢性阻塞性肺病患者和身体共病者是有效的。然而,我们对水基运动训练相对于陆上运动训练的优越性的发现表明,水介质有额外的好处。独特的水浮力特性以支撑身体重量[28],加上阻力和湍流,增加运动强度[28],以及温水对肌肉血流的影响[28],可能令我们的患有慢性阻塞性肺病和身体共病的患者能够通过减少身体共病对运动的影响而进行更高强度的运动。对训练的主观症状反应提供了一些间接的支持,即在水中的运动强度比在陆地上高图2。
我们的数据表明,水性运动训练相比,没有培训,以及在CRDQ疲劳域显著减少实现了日常生活重要成果COPD患者,在CRDQ呼吸困难和疲劳领域得分降低分数比陆地根据运动训练。由于CRDQ是生活调查问卷的特定疾病与健康相关的质量,这些改进证明人的慢性阻塞性肺病和物理合并症是水性运动训练不仅仅是改善身体并存病的影响更大,而实际上提高健康相关生活和慢性阻塞性肺病的管理质量。
前面已经提出,在水浸泡可能不会被人COPD的放置作为胸壁的静水压力可能会增加呼吸的工作[容忍11]。然而,在我们的研究中,患有慢性阻塞性肺病的人对水环境的耐受性良好,出勤率高,比陆上运动训练组的辍学率低,并且有能力进行所需强度的训练。很可能是施加在胸壁上的静水压力给呼吸的吸气肌增加了负荷,从而产生了训练刺激,其表现为与对照组相比MIP的增加。这是首次研究表明,水基运动训练对吸气肌力量的积极作用。
这项研究的一个局限是,没有生理学数据可以证实运动能力的提高与周围肌肉的适应有特别的关系。然而,尽管获得了更大的工作能力,但在水基运动训练后的ISWT和ESWT结束时,呼吸困难评分与训练前的值相似。这一结果提供了一些证据,表明周围肌肉可能发生了变化,如在相同的工作中产生的乳酸较少,对通气的刺激较少,因此呼吸困难也较少。在两次步行测试中,运动在呼吸困难程度相同的情况下终止,这一事实与大量有关运动生理极限的证据相一致[29]。水基运动训练后运动能力的变化是生理训练作用的结果,还有待进一步研究证实。此外,由于本研究的大多数参与者被划分为II期黄金,这些结果可能不适用于重度COPD患者,因此需要进一步的研究。
结论
这项随机对照试验发现,与陆基运动训练和无运动训练相比,水基运动训练在改善慢性阻塞性肺病患者的运动能力和与健康相关的生活质量的某些方面是有效的。本研究为水基运动训练替代陆地运动训练改善慢性阻塞性肺病患者在陆地上的功能和身体共病提供了令人信服的证据。
致谢
作者确认并感谢Mary Santos(澳大利亚Randwick威尔士亲王医院理疗系)在数据收集方面的协助;Amir Ghanbari、Sandra Jeffery和Garry McClenaghan(澳大利亚坎伯当皇家王子阿尔弗雷德医院呼吸内科)协助进行呼吸功能测试;Mark Elkins(皇家阿尔佛雷德亲王医院呼吸内科)和Jennifer Peat(澳大利亚天主教大学,北悉尼,澳大利亚)对统计分析的评论和建议;澳洲兰德威克威尔斯亲王医院呼吸及睡眠药物及理疗科的职员提供支援;以及参与研究的患者。
脚注
支持声明
这项研究获得的资金从物理疗法研究基金会(批准号s07 - 011)。
临床试验
这项研究是在澳大利亚新西兰临床试验注册登记(www.anzctr.org.au)具有标识符号码ACTRN012606000408583。
感兴趣的语句
没有宣布。
- 收到了2012年2月26日。
- 公认2012年9月7日。
- ©2013人队