研究背景

尽管慢性阻塞性肺疾病（COPD） 患者发生呼吸困难和运动耐量差的病理生理机制很复杂，但动态肺过度充气 (DLH)通过增加通气量和降低吸气肌力是其中的核心因素。并非所有COPD患者都能从呼吸康复中获益，因此确定可能从呼吸康复中获益的患者至关重要。

有研究表明，基线时严重的气流受限或运动耐力差可能预测呼吸康复的更好收益，但是另一项研究报告说，严重呼吸困难的患者对呼吸康复的反应不佳，而轻度呼吸困难的患者反应更好。通过使用超声检查的最大膈肌移动度（DEmax）评估发现DLH导致的呼吸困难增加与COPD患者运动能力下降和膈肌活动度降低存在关联。其他研究也报告了在COPD中使用膈肌活动度来了解与6MWD、呼吸困难和死亡率增加的关系。

目前还没有关于膈肌活动度与呼吸康复提高运动耐力效果之间关联的报道。
本研究主要目的是阐明DEmax在预测COPD 患者呼吸康复后运动耐力改善方面的作用。

研究设计

本研究采用单中心、观察性、前瞻性队列研究，研究对象为62名稳定期COPD患者。

纳入时间：2018年4月-2021年2月。

排除标准包括可能导致呼吸困难的不稳定医疗状况，例如代谢、心血管或其他呼吸系统疾病，或任何其他可能干扰运动测试的疾病，例如神经肌肉疾病或肌肉骨骼问题。

研究方法

1、超声测量

所有参与者都接受了超声检查（Xario 200，东芝，东京，日本）以评估他们的DEmax。使用凸面 3.5 MHz探头测量右膈肌的活动度。旋转M模式光标并将其放置在存储图像上的横膈位移轴上，进行位移测量。测量3次深呼吸获得的最大值。探头位于锁骨中线和腋前线之间的右肋缘下方。

2、6MWD测量

所有参与者在呼吸康复计划前后各进行一次6MWT,使用Borg量表评价呼吸困难和腿部疲劳程度。进行呼吸康复后，6MWD增加超过30m的人被定义为呼吸康复后运动能力发生改变，这是6MWD的最小临床重要差异（MCID）的定义。

3、其他测量

肺功能测定：测定FVC、FEV1

吸气肌力测定：PImax

股四头肌力量（QMS）：通过手持测力计测量

慢性阻塞性肺疾病评估测试问卷（CAT）：该测试由患者完成，问卷包括咳嗽、痰多、胸闷、呼吸困难、活动受限、离开家的信心、失眠和精力充沛。每个项目的分数范围从0到5分，CAT总分范围从0到40分，CAT的MCID为2分

胸部CT扫描：评估肺气肿，使用SYNAPSE VINCENT体积分析仪测量低衰减区域

康复计划

门诊呼吸康复2次/周，持续12周（共24次）。包括有氧运动训练（测力计和步行运动），在60%-70%的峰值工作量下持续20-40分钟，上肢和下肢肌肉力量训练10-20分钟。

样本量

使用R软件估计样本量。基于呼吸康复项目的6MWD数据的分析显示，如果受试者工作特征（ROC）曲线下方的预期曲线下面积（AUC）为0.80，功效为90%，显著性水平为0.01，则需要40名受试者。此外，预计会有人退出呼吸康复计划。因此，将样本量设置为50名参与者。

统计分析

使用t检验、Wilcoxon秩和检验或X2检验比较有效者和无效者。配对t检验或Wilcoxon符号秩检验用于评估呼吸康复干预前后参数的变化。Pearson相关系数用于分析6MWD的变化与自变量之间的关系，因为6MWD的变化呈正态分布。多元logistics回归分析用于评估多变量对呼吸康复有效性的预测能力。ROC曲线法用于评估DEmax对呼吸康复有效性的预测能力。

结果

在纳入研究的62名患者中，有50名完成了呼吸康复计划，2名患者因COPD严重恶化退出，10 名患者因新冠大流行而停止呼吸康复。呼吸康复干预后，CAT、6MWD、改良Borg评分以及 QMS 的得分显著改善。呼吸康复干预后30名患者的6MWD增加>30 m（有效者：60%），20名患者（40%）被定义为无效者。应答者的FEV1%、6MWD、MIP、DEmax和QMS的基线水平显著高于无效者，CAT评分和mBorg量表评价的呼吸困难低于无效者。6MWD的变化与CAT、FEV1%、mBorg 评分、MIP和DEmax、QMS的基线水平显著相关，和6MWD的基线水平轻微相关。

DEmax与6MWD变化的关系：

呼吸康复响应者的多变量分析：

基线DEmax与呼吸康复反应相关的受试者工作特征 (ROC) 曲线图片图片：

讨论

这是第一项证明DEmax可用于预测COPD患者对12周呼吸康复有效性的研究。多变量分析显示，基线DEmax对呼吸康复有效性的预测是独立因素，与基线FEV1%无关。使用DEmax的模型比使用PImax的模型具有更好的预测性能。呼吸康复被证明对所有患者都有效，但个体对呼吸康复的反应差异很大，在这项研究中，无论COPD的严重程度如何，40%的患者6MWD的改善低于MCID。因此，确定反应的预测因子对于确保COPD患者更好的呼吸康复效果和呼吸康复计划的个性化至关重要。FEV1%、PImax、DEmax、QMS和6MWD的基线值在单变量分析中与Δ6MWD呈正相关，这表明基线条件越好，呼吸康复后获得MCID的患者比例越高。DE max的高可预测性可能是因为它与运动期间的DLH和呼吸困难密切相关，两者都是决定COPD患者6MWD改善的重要因素，因此，反映运动过程中DLH和呼吸困难程度的DEmax在预测有效性方面优于其他生理指标。

在我们的呼吸康复项目中观察到的包括高强度负荷运动训练的良性循环可能是通气模式改善的结果。对机械通气患者的研究显示，DEmax越大，改善通气模式就越容易。这可能会在呼吸康复12周后减少运动期间的呼吸困难并提高运动耐量。以最大摄氧量的60-80%进行的高强度负荷运动训练比低运动负荷具有更高的生理效应，DEmax较大的患者可能能够进行更高负荷的训练，从而获得有效的呼吸康复。在临床上，这种DEmax的客观测量具有额外的优势，因为它需要患者的努力最少，并且如果使用便携式超声检查，则可以应用于家庭呼吸康复计划。

研究局限性

这是一项涉及相对较少参与者的单中心研究，他们的基线状况相对较好。尽管如此，46%的参与者显示 FEV1%<50%，并且在这些严重气流受限的患者中也观察到了DEmax 的效用。在这项研究中，除了在新冠病毒大流行期间中止的患者外，很少有患者停止呼吸康复计划，这表明呼吸康复计划与患者成功完成该计划的能力之间没有严重的不匹配。另一方面，该研究没有评估任何营养不良因素，这可能是膈肌活动度的重要决定因素。需要对大量患者进行进一步研究，并且应在低强度负荷运动计划最严重COPD患者中检查DEmax的效用。

结论

DEmax是一种可靠且易于执行的测量方法，可以充分预测 COPD 患者呼吸康复后运动耐量的改善。DEmax的评估有助于做出与治疗策略相关的医疗决策。

文献解读：张思雨 - 中日友好医院 呼吸与危重症医学科