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研究文章

预测慢性阻塞性肺疾病患者的每日体力活动

预测慢性阻塞性肺疾病患者的每日体力活动

  • 阿诺德斯·j·r·范·格斯特尔，
  • 克里斯蒂安·f·克莱伦巴赫，
  • 安妮·C. Stöwhas，
  • 瓦伦蒂娜·罗西，
  • Noriane A. Sievi，
  • 乔凡尼卡门,
  • Erich W. Russi，
  • 马尔科姆·科勒
公共科学图书馆
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摘要

背景

客观地测量每日的体力活动(PA)使用一个加速度计是比较贵的吗时间-消费事业。在常规临床实践中，用更简单的方法估计慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的PA是有用的。

目标

目的:评价临床常用的简单检测方法能否估计COPD患者的PA值。

方法

使用SenseWear Pro™加速计连续7天测量每天的平均步数，并将其作为PA的金标准。体育活动水平(PAL) <1.4被认为是非常不活跃。U采用单变量和多变量分析来检验两者之间的关系6分钟步行距离(6MWD)，在坐,-站测试(STST)、握力和总能量消耗(由Zutphen身体活动问卷(TEE)评估)ZPAQ)．采用ROC曲线分析来识别生活方式极度不活跃的患者(PAL<1.4)。

结果

70例慢性阻塞性肺疾病患者(21例女性)平均[SD] FEV1PA与6MWD (r = 0.69, 95% CI 0.54 ~ 0.80, p<0.001)、STST (r = 0.51, 95% CI 0.31 ~ 0.66, p = 0.001)和TEEZPAQ (r = 0.50, 95% CI 0.30 ~ 0.66, p<0.001)显著独立相关，但与握力无关。然而，ROC曲线分析表明，这些试验不能习惯可靠地识别出生活方式极其不活跃的患者。

结论

对COPD患者进行简单的测试，如6分钟步行测试坐,-站测试以及Zutphen身体活动问卷不能使用为了可靠地预测身体活动不足。

引用:van Gestel AJR, Clarenbach CF, Stöwhas AC, Rossi VA, Sievi NA, Camen G，等(2012)预测慢性阻塞性肺疾病患者的日常体育活动。PLoS ONE 7(11): e48081。https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081

编辑器:Rory Edward Morty，吉森肺中心大学，德国

收到:2012年5月28日;接受:2012年9月20日;发表:2012年11月2日

版权:©2012 van Gestel et al.。这是一篇开放获取的文章，根据创作共用署名许可的条款发布，允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制，前提是要注明原作者和来源。

资助:作者没有任何支持或资金报告。

利益冲突:作者宣称不存在竞争利益。

简介

日常生活缺乏体力活动是慢性阻塞性肺病(COPD)患者的一个显著特征。[1]- - - - - -[4]．身体素质下降可能导致患者生活方式的转变，日常身体活动水平(PA)较低，引发运动耐受力下降的恶性循环，这反过来又进一步降低了活动水平，增加了社会孤立和抑郁［5］．

慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)指出，增加日常生活的体育和社会活动的参与应该是相关的临床治疗COPD患者管理中的问题[6]．由于PA受损对COPD患者健康状况的影响，准确估计日常生活中的体力活动量和强度被认为是非常重要的[7]．

COPD患者的身体表现大多通过直接观察和主观方法进行评估，如自我报告问卷和日记[8]并通过客观的方法，如加速度计，计步器[9]以及体能测试，例如六分钟步行测试(6MWT)坐,-站测试(STST)[10]以及握力测试[11]．客观的测量巴勒斯坦权力机构使用个加速器似乎是最准确的实地估算巴勒斯坦权力机构[12]然而，它是一个相对昂贵的和时间-消费事业。在常规临床实践中，用更便宜、更省时和更实用的方法估计PA将是有用的。因此，本研究的目的是探讨6MWT、STST、手握力测试和Zutphen Physical Activity Questionnaire (ZPAQ)是否能准确预测COPD患者的每日PA。

研究对象

2010年1月至2011年8月期间转诊到瑞士苏黎世大学医院肺科的COPD患者被考虑参与这项研究。患者纳入标准为:男性/女性受试者，年龄40-75岁，根据gold指南确诊COPD。排除标准为:根据gold指南，COPD急性或近期(最近6周内)加重，长期口服皮质类固醇或吗啡药物的患者以及排除知情同意或遵守方案的精神或身体残疾。该研究得到了瑞士苏黎世大学医院研究伦理委员会(EK-1734)的批准，并获得了所有患者的书面知情同意。

方法

肺功能

根据美国胸科学会(ATS)和欧洲呼吸学会(ERS)的指南，使用市售系统进行了肺活量、全身容积描记术和弥散能力测量188bet官网地址[12]，[13]．

每日体育活动，加速测量

多传感器加速度计(SenseWear Pro™臂带;BodyMedia, Inc.， Pittsburgh, PA, USA)，戴在右臂上。该设备通过双轴加速度计和传感器的测量来估计能量消耗(EE)，这些传感器可以量化皮肤电反应、热通量和皮肤温度。双轴加速度计记录步数和身体活动持续时间(PAD)[14]．身体活动水平(PAL)的计算方法是用每天的总能量消耗除以睡眠期间的能量消耗[15]．PAL≥1.70定义为中度至极度活跃的人，1.40 - 1.69定义为久坐的人，<1.40定义为极度不活跃的人[15]- - - - - -[17]．指导患者连续7天连续佩戴加速度计，洗澡或淋浴时除外。

六分钟步行测验

患者在肺功能检查后行6MWT检查。6MWT距离根据美国胸科学会(ATS)指南测量[18]．6MWT由一名有经验的研究者采用标准化的鼓励策略在30米的室内跑道上进行。没有p使用的不耐烦一个日常生活中的助行工具测试。

Sit-to-Stand测试

使用一把标准椅子(高度46厘米)，没有手臂支撑。患者被指示在没有手的支持下从椅子上站起来或坐在椅子上，以患者定义的速度尽可能多地重复这一过程，持续一分钟[10]．

握力测试

手部骨骼肌力量的估计基于用测力仪测量的惯用手握力，如其他地方所述(hand - dynamometer Bremshey;Accell Fitness，阿尔米尔，荷兰)[19]．

祖特芬身体活动问卷

ZPAQ已被用于COPD患者日常生活中的PA特征[20]．的ZPAQ[21]是一份自我报告的身体活动问卷，涉及患者前一周活动的频率和持续时间;每周花在“家庭活动”、“园艺”、“爱好”上的平均时间，以及每月花在“工作”和“运动”上的平均时间。根据这些活动的频率、强度和持续时间，根据每项活动的强度代码计算出以千卡/公斤/天为单位的总结代谢当量(MET)评分，如Durrin和Passmore所述[22]以及雅各布斯所描述的明尼苏达休闲时间体育活动问卷[23]和福尔松的[24]．

数据分析

所有计算均使用统计软件包(SPSS for Windows, 11.0版本，SPSS Inc.，芝加哥，伊利诺伊州，美国)。连续变量的描述性数据表达作为均值和标准差．单变量(皮尔森相关)并进行多变量分析评估PA(每天平均步数)与6MWT、STST、握力测试以及ZPAQ之间的相关性。多变量分析包括由加速度计得出的每日平均步数作为依赖，6MWT、STST、握力测试或ZPAQ以及氧气分压(PaO2)， 1秒用力呼气量(FEV .)1)、年龄和身体质量指数(BMI)为自变量。采用ROC曲线分析比较6MWT、STST、手握力测试和ZPAQ的预测能力，并确定识别极低体力活动受试者(PAL<1.4)最有用的阈值。p值<0.05为有统计学意义。

结果

研究概况和患者特征

图1显示了研究概况。70名COPD患者同意参与这项研究，并被纳入研究。患者的人体测量学特征和肺功能数据在表1．COPD轻度(GOLD I)占23.9%，中度(GOLD II)占8.5%，重度(GOLD III)占31.0%，极重度(GOLD IV)占36.6%。

缩略图
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图1所示。研究资料。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081.g001

缩略图
下载:
表1。人体测量学与肺功能。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081.t001

体育活动

描述身体活动的数据总结在表2．患者的平均PAL为1.47 (0.23);42.2%的患者生活方式极度不活跃(PAL<1.4)， 40.2%的患者生活方式久坐不动(PAL 1.40-1.69)， 17.6%的患者生活方式中度至剧烈活动(PAL≥1.70)。平均总能量消耗(TEEACC)高于总能量消耗(TEE)ZPAQ)通过自我报告的身体活动问卷评估:分别为2200[478]和1292[1093]千卡/天(平均差922[95]千卡/天，95% CI为703至1141千卡/天，p<0.001)。

缩略图
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表2。物理性能。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081.t002

加速度测量和物理性能测试之间的关系

用加速度计测量的每日平均步数与6分钟步行距离(6MWD)、STST期间站立数、用加速度计测量的代谢当量(MET)、用加速度计估计的总能量消耗(TEE)之间存在统计学上显著的正相关ACC)，每天花在需要超过3个代谢等价物(TSA)的活动上的时间，以及通过自我报告身体活动问卷(TEE)评估的总能量消耗ZPAQ) (表3，图2)．

缩略图
下载:
图2。显示PA(每天平均步数，n)与A之间关系的散点图:6分钟步行距离，6MWD (r = 0.69, 95% CI 0.54至0.80,p<0.001)， B:手握力(r = 0.21, 95% CI−0.03至0.42,p = 0.190)， C:坐立试验，STST (r = 0.51, 95% CI 0.31至0.66,p = 0.001)和D:由Zutphen身体活动问卷评估的总能量消耗，TEEZPAQ(r = 0.50, 95% CI 0.30 ~ 0.66, p<0.001)。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081.g002

缩略图
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表3。与每天平均步数的相关性。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081.t003

多元分析结果见表4．每天的平均步数是独立与6MWD, STST和TEEZPAQ．采用6MWD进行多元分析49.9%差异每日PA可以由模型(表4)．STST和TEEZPAQ解释的占51.7%和47.9%PA方差，分别(表4)．

缩略图
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表4。体育活动预测因素的多元回归分析(每天步数)。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081.t004

极端不活动的预测

ROC曲线分析显示，只有6MWT具有适度的预测能力(曲线下面积0.68)。相应的STST和ZPAQ分析显示曲线下面积分别为0.31和0.43。因此，仅使用6MWD进行进一步分析，425米似乎是预测非常不活跃的生活方式最有用的分界点，其阳性和阴性预测值分别为0.46和0.65(似然比为1.20)。

疾病严重程度与身体表现的关系

有统计学意义FEV与FEV之间存在相关性1预测(%)和6随钻测量（r = 0.60, 95% CI 0.43 ~ 0.73, p<0.001)，即每天平均步数（r = 0.50, 95% CI 0.30 ~ 0.66, p<0.001)， STST (n)（r = 0.37, 95% CI 0.15 ~ 0.56, p = 0.014)， TEEACC（r = 0.32, 95% CI 0.09 ~ 0.52, p = 0.011)和TEEZPAQ（r = 0.31, 95% CI 0.28 ~ 0.44, p = 0.012) (图3)，但不是握力（r = 0.059, 95% CI−0.18 ~ 0.29,p = 0.696)。

缩略图
下载:
图3。之间的关系的散点图FEV1预测(%)总能量消耗由加速度计评估，TEEACC(黑色方块)(r = 0.32, 95% 0.09至0.52,p = 0.011)和通过Zutphen体育活动问卷，TEEZPAQ(白点)(r = 0.31, 95% CI 0.81 ~ 0.51, p = 0.012)。

COPD患者似乎低估了他们的日常PA水平。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048081.g003

讨论

能够准确估计PA水平，从而量化残疾水平的方法正在成为一种新方法越来越多地重要的COPD患者管理中的临床问题．加速度法是最常用的测量PA的方法[14]．我们调查了更便宜、更省时和更实用的方法，发现6分钟步行距离(6MWD)、STST中的站立数和ZPAQ评估的总能量消耗与每天平均步数独立相关。尽管如此，我们发现这些测试不能用于准确预测COPD患者极度不活跃的生活方式。

在临床实践中，6MWT被广泛用于评估COPD患者的体能[25]．6MWT易于操作，已经标准化[18]， COPD患者耐受良好。此外，6MWD被认为是COPD患者死亡率的独立预测因子[26]．与年龄、性别、身高和体重的正常值相比，Troosters和同事[29]我们患者的平均6MWD预测为63.4%。一些作者提出，用加速度计评估的6MWD和PA与COPD患者相关[9]，[27]- - - - - -[31]．目前的研究结果证实了这些早期的结果，然而，ROC曲线分析显示6MWT不能使用来可靠地预测不活跃的生活方式。

STST是一种公认的老年人功能状态的测量方法[32]以及慢性阻塞性肺病患者[33]，[34]．STST期间的站立数与BODE指数相关[26]并被认为是疾病严重程度的预测因素[34]．与6MWT相比，该测试几乎是不言自明的，花费的时间更少，患者的耐受性更好，产生的血流动力学压力更小[34]．在本研究中，我们发现STST期间的林分数与FEV相关1并与PA独立关联。然而,ROC曲线分析透露,的STST不能使用预测不活跃的生活方式。

Pitta和他的同事说[9]“整体”或“综合”测试(如6MWT)可以更好地预测PA，而不是专注于身体功能的单一成分的测试，如肺功能或肌肉力量。因此，我们发现通过手握力测试测量的手部外周肌肉力量与每日PA无关，因此可能不能用于估计每日身体活动。

ZPAQ可在15分钟内自行完成，在一般老年男性人群中表现出良好的内部信度、重测信度和效度[24]．在当前的研究中，我们发现每日能量消耗评估的ZPAQ (TEEZPAQ)与PA独立相关。这很有趣，因为使用自我报告的活动问卷被认为是对日常生活中实际PA的糟糕测量[35]由于有效性和信度有限[36]以及由于与COPD患者客观量化的PA相关性差[37]，[38]．据推测，自我报告的活动和实际PA之间的弱关联是由于记忆受损[39]，误报活动时间的可能性[40]或被忽视的动作[37]．此外，社会可取性和社会认可对自我报告的影响也可能影响对每日PA类型、强度、频率和持续时间的准确回忆[41]．尽管TEE之间有独立的联系ZPAQ和PA, COPD患者似乎低估了他们的日常PA水平(图3)．另一方面，这种差异也可以用加速度测量法高估TEE来解释[42]．另外，我们发现ZPAQ不能使用鉴别极度不爱活动的患者。因此，我们得出结论，在评估COPD患者的活动水平时，自我报告的体育活动需要谨慎解释。

在本研究中，我们发现显著正相关慢性阻塞性肺病严重程度(FEV1)和每日平均步数、六步步行、坐立测试、TEEACC和三通ZPAQ．这些发现表明，随着气流限制和疾病严重程度的加深，COPD患者的日常PA和身体健康都受到损害。在最近发表的一项研究中加西亚-Aymerich和他的同事们[43]研究发现，每天运动少于60分钟被认为是COPD患者再入院的危险因素。在目前的研究中，我们发现70%的患者可以被认为是“有风险”的。此外，我们发现86%的患者的步行量远低于促进健康所建议的每天1万步[44]，[45]82.4%的患者有久坐或极度不运动的生活方式[15]- - - - - -[17]．这些结果表明，应积极鼓励COPD患者更加积极地参加体育健身计划。有趣的是，与PA值相比，6MWT的结果似乎是更加乐观在绝对值上。这种差异可能是由于外部因素造成的，例如付出的努力、动机以及与日常生活中通常的活动相比，给予参与6MWT的受试者的指示和鼓励。此外，可以推测COPD患者的PAL与抑郁综合征和焦虑直接相关[46]．

的本研究有一定的限制这是需要考虑的。首先，数量主题考虑到数据的方差，是相当小的。其次，很难确定一个每日PA的黄金标准来评估不同方法的准确性。本研究中使用的方法有不同的结果，以不同的方式评估准确性。然而，本研究中使用的SenseWear Pro™臂带对患者每天的平均步数提供了有效和可靠的估计[15]以及能量消耗[47]在实验室环境下缓慢和正常的行走速度[48]．

总之，我们发现COPD患者的体力活动与6分钟步行距离(6MWD)、STST期间站立次数、自我报告体力活动问卷(TEE)评估的总能量消耗独立相关ZPAQ)．这些简单的测试不能使用找出生活方式极度不活跃的患者。

作者的贡献

构思设计实验:AJRvG EWR MK。执行实验:AJRvG CFC ACS VAR NAS GC。分析数据:AJRvG CFC ACS VAR NAS GC EWR MK。贡献试剂/材料/分析工具:AJRvG EWR MK。撰写论文:AJRvG MK。

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