肺功能在评估COPD患者运动能力及指导康复治疗方面的作用
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37c医学网
作者：温华 高弘
单位：温华(中国医科大学附属第一医院，辽宁 沈阳 110001)；高弘(沈阳市重型机器厂职工医院，辽宁 沈阳 110001)
关键词：COPD;运动能力;肺功能试验
摘要
摘要：目的：了解慢性阻塞性肺病(COPD)患者基本肺功能对其运动能力的影响。方法：测量肺功能及运动试验时每千克体重最大氧摄取量(VO2max/kg)。结果：VO2max/kg=15.37×%DLCO(肺一氧化碳弥散量)+28.11×FEV1.0/VC(一秒量与肺活量比值)-7.56×S(R2=0.959 P〈0.01 S:男=1女=2).结论:COPD 患者运动能力降低,肺功能障碍是限制COPD患者运动能力的重要因素.
, 百拇医药
分类号：R563.4 文献标识码：A
文章编号：1007-5496(2000)03-0370-02
The effects of basic pulmonary function on assessing COPD patients exercise capability and directing rehabilitation therapy
WEN Hua GAO Hong
(Dept.of Respiratory Medicine .The First Affiliated Hospital of China Medical University,Shenyang 110001,China)
Abstract：Objective:To study the effects of COPD patietns Basic pulmonary function on exercise capability.Methods:To detect pulmonary function and VO2max/kg when exercise testing.Results:VO2max/kg=15.37× % D -CO+ 28.11× FEV1.0/VC- 7.56× S.Conclusion :COPD patients exercise capability decrease and pulmonary disfunction is the important factor inhibit COPD patients exercise capability.
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Key words：chronic obstructive pulmonary disease;exercise capability;pulmonary function testing
慢性阻塞性肺病(COPD)患者活动时常常因肢体疲劳、心悸、气短，被迫中止活动，导致运动能力受限。Crosbois研究发现，体能锻炼不仅可以提高COPD患者的运动能力，而且可以提高患者睡眠质量，减轻焦虑和呼吸困难，改善精神状态，从而提高患者生活质量[1]。
1资料与方法
1.1一般资料选择稳定期COPD患者30例(男20，女10)，排除存在急性呼吸道感染、心血管疾病、哮喘病史及其它系统严重疾病的患者。所有患者进行试验前均未服任何药物。半数以上患者存在运动时呼吸功能受限的客观证据；最大运动负荷时最大心率低于预计值的80%，而呼吸困难指数超过70%；其余患者因下肢力竭终止运动。患者基本情况及肺功能试验结果：年龄(52±14)岁，身高(163±6)cm，体重(62±9)kg，肺活量占预计值百分比(95±16)%VC，一秒量(FEV1.0)(1.7±0.8)L，一秒量与肺活量比值(FEV1.0/VC)(55±19)%,肺CO弥散量占预计量百分比(%QLCO)(95±32)%。
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1.2研究方法自动肺功能仪AS-600(Japan)测量静息肺通气功能；肺功能仪DR-9(Japan)一口气法测肺一氧化碳弥散量(DLCO)，根据西田公式校正为%DLCO；休息10min后进行运动试验。以患者感到极度呼吸困难或极度下肢疲劳运动时动脉血氧饱和度低于85%作为运动终止点。运动时有20s测量一次氧摄取量(VO2，STPD)。运动终止时的氧摄取量代表患者最大运动能力，记为VO2max。
1.3统计学方法所有统计学分析均在SAS软件下进行。将性别由定性资料转化为定量资料，男为1，女为2。诸变量与运动终止时VO2max/kg之间相关关系直线相关分析(REG)。用逐步多元回归分析(STEPWISE)筛选对VO2max/kg影响最大的变量。以P〈0.05,作为显著性检验界限。
因为患者基本情况(年龄、体重、身高、性别)、肺通气功能(肺活量VC)、一秒量(FEV1.0)、一秒率(FEV1.0/FVC)、用力肺活量(FVC)、最大通气量(MVV)弥散功能[肺CO弥散量(%DLCO)]均与VO2max/kg有关，因此以上述诸变量作为STEPWISE时的自变量，以VO2max/kg为因变量。
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2结果
2.1运动终止时VO2max/kg30例COPD患者VO2max/kg为(20.4±9.4)ml·kg·min，占预计值的(62.7±17.5)%。
2.2VO2max/kg与诸变量的相关关系见表1。结果显示COPD患者VO2max/kg与反映通气功能的指标(FEV1.0、MVV、FEV1.0/FVC)及反映气体交换能力的指标(%DLCO)正相关；与患者年龄负相关；与肺活量、患者性别、身高及体重无显著直线相关。
2.3VO2max/kg与诸变量的多元回归结果VO2max/kg(ml/kg·min)=15.37×%DLCO+28.11×FEV1.0/VC-7.56×S(S代表性别，男为1，女为2，r=0.959,P〈0.05).
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结果表明COPD患者VO2max/kg可以通过静息肺功能试验中表示通气功能的指标和表示换气功能的指标%DLCO进行评估及预测。
3讨论
本试验结果表明：(1)COPD患者运动能力减低。(2)肺功能障碍是限制COPD患者运动能力的重要因素。
活动时最大氧摄取量(VO2max)反映的运动时机体单位时间摄取氧，并将其向组织内运输的最大能力，是反映呼吸系统和循环系统综合储备的指标，因而常被用作评价呼吸、循环系统疾病患者运动能力的指标。VO2max受检影响，因此，我们使用按体重标准化的每千克体重最大摄取量来表示个体运动能力。
30例COPD患者运动终止时每千克体重最大氧摄取量低于其预计值的80%，表明运动能力低下，且VO2max/kg与FEV1.0成正比，表明随气道阻塞程度加重，运动能力亦下降，这与Deeramer等学者研究结果一致[2]。
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我们的结果表明COPD患者最大运动能力等阻塞性通气功能障碍程度及反映通气功能的弥散障碍程度相关显著，与DaviD中研究结果一致。COPD患者气道阻塞程度越重，弥散功能越差，其运动能力就越低下。患者气道阻塞程度越重，越易引起肺内气体潴留，肺容积增大，残气量增加，用力呼气末仍
表130例COPD患者VO2max/kg与诸变量相关关系
项目
r值
P值
项目
r值
P值
%VC
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0.294
〉0.05
%DLCO
0.788
〈0.001
FEV
0.793
〈0.001
年龄(A)
-0.599
〈0.001
FEV1.0/VC
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0.742
〈0.001
身高(H)
0.325
〉0.05
FEV1.0/FVC
0.816
〈0.001
体重(W)
0.200
〉0.05
%MVV
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0.655
〈0.001
性别(S)
-0.071
〉0.05
注：%MVV代表最大通气量占预计值百分比
有较多气体残留在肺内，肺不能充分回缩，存在向内的弹性回缩力，当肺在此基础上进行吸气时，为克服此内向弹性回缩力，要求呼吸肌加大作功量，易引起呼吸肌疲劳，加重呼吸困难，致使患者因为呼吸困难终止运动，运动能力低下。此外COPD患者运动时不能象正常人一样运动时VD/Vt减少，而是保持不变，甚至可能升高，运动时通气需要大于正常人，COPD患者运动时可出现CO2潴留，且气道阻塞程度越重越容易发生。CO2分压升高，刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器，通气量进一步加大，致使COPD患者运动时通气量接近甚至超过其最大运动能力(maximalventilatoyvolume,mvv)，引起呼吸因难终止运动。肺弥散运动越差，气体交换率越低，加之运动时血流速度快，进一步降低换气效率，可引起运动性低氧血症(exereciseinducedhypoxemia,EIH),EIH可通过直接刺激通气，引起支气管痉挛加重CO2潴留，而进一步刺激通气；增加无氧糖酵解，使血乳酸浓度增加；使肺动脉压升高限制右心功能，最终导致患者出现呼吸困难下肢乏力，而使运动受限，运动能力下降。
, 百拇医药
近年一些学者认为：COPD患者最大运动能力也与呼吸肌疲劳，四肢肌肉收缩效率减低[3]等因素有关。Crosbois发现体能锻炼可提高患者运动能力。
作者简介：温华(1972-)，女，沈阳人，医师，硕士。研究方向：运动肺功能。
参考文献
[1]Crosbois JM,Douay B,Fortin F,et al.Effects of amblatory respiratrory re habilitation on exercise tolerance and quality of life in chronic obstructive lung disease patients[J].Rev Mal Respir,1999,13:61
[2]Decramer,M.Pulmonary rehabilitation.Art or seience[J].Erurespir J, 992,5:155
[3]Rik Gosselink.Reripheral Muscles Weakness Contributes to exercise limita tion in COPD[J].Am J Respir Crit Care Med,1996,153:976
收稿日期：1999-12-13, http://www.100md.com
单位：温华(中国医科大学附属第一医院，辽宁 沈阳 110001)；高弘(沈阳市重型机器厂职工医院，辽宁 沈阳 110001)
关键词：COPD;运动能力;肺功能试验
摘要
摘要：目的：了解慢性阻塞性肺病(COPD)患者基本肺功能对其运动能力的影响。方法：测量肺功能及运动试验时每千克体重最大氧摄取量(VO2max/kg)。结果：VO2max/kg=15.37×%DLCO(肺一氧化碳弥散量)+28.11×FEV1.0/VC(一秒量与肺活量比值)-7.56×S(R2=0.959 P〈0.01 S:男=1女=2).结论:COPD 患者运动能力降低,肺功能障碍是限制COPD患者运动能力的重要因素.
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分类号：R563.4 文献标识码：A
文章编号：1007-5496(2000)03-0370-02
The effects of basic pulmonary function on assessing COPD patients exercise capability and directing rehabilitation therapy
WEN Hua GAO Hong
(Dept.of Respiratory Medicine .The First Affiliated Hospital of China Medical University,Shenyang 110001,China)
Abstract：Objective:To study the effects of COPD patietns Basic pulmonary function on exercise capability.Methods:To detect pulmonary function and VO2max/kg when exercise testing.Results:VO2max/kg=15.37× % D -CO+ 28.11× FEV1.0/VC- 7.56× S.Conclusion :COPD patients exercise capability decrease and pulmonary disfunction is the important factor inhibit COPD patients exercise capability.
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Key words：chronic obstructive pulmonary disease;exercise capability;pulmonary function testing
慢性阻塞性肺病(COPD)患者活动时常常因肢体疲劳、心悸、气短，被迫中止活动，导致运动能力受限。Crosbois研究发现，体能锻炼不仅可以提高COPD患者的运动能力，而且可以提高患者睡眠质量，减轻焦虑和呼吸困难，改善精神状态，从而提高患者生活质量[1]。
1资料与方法
1.1一般资料选择稳定期COPD患者30例(男20，女10)，排除存在急性呼吸道感染、心血管疾病、哮喘病史及其它系统严重疾病的患者。所有患者进行试验前均未服任何药物。半数以上患者存在运动时呼吸功能受限的客观证据；最大运动负荷时最大心率低于预计值的80%，而呼吸困难指数超过70%；其余患者因下肢力竭终止运动。患者基本情况及肺功能试验结果：年龄(52±14)岁，身高(163±6)cm，体重(62±9)kg，肺活量占预计值百分比(95±16)%VC，一秒量(FEV1.0)(1.7±0.8)L，一秒量与肺活量比值(FEV1.0/VC)(55±19)%,肺CO弥散量占预计量百分比(%QLCO)(95±32)%。
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1.2研究方法自动肺功能仪AS-600(Japan)测量静息肺通气功能；肺功能仪DR-9(Japan)一口气法测肺一氧化碳弥散量(DLCO)，根据西田公式校正为%DLCO；休息10min后进行运动试验。以患者感到极度呼吸困难或极度下肢疲劳运动时动脉血氧饱和度低于85%作为运动终止点。运动时有20s测量一次氧摄取量(VO2，STPD)。运动终止时的氧摄取量代表患者最大运动能力，记为VO2max。
1.3统计学方法所有统计学分析均在SAS软件下进行。将性别由定性资料转化为定量资料，男为1，女为2。诸变量与运动终止时VO2max/kg之间相关关系直线相关分析(REG)。用逐步多元回归分析(STEPWISE)筛选对VO2max/kg影响最大的变量。以P〈0.05,作为显著性检验界限。
因为患者基本情况(年龄、体重、身高、性别)、肺通气功能(肺活量VC)、一秒量(FEV1.0)、一秒率(FEV1.0/FVC)、用力肺活量(FVC)、最大通气量(MVV)弥散功能[肺CO弥散量(%DLCO)]均与VO2max/kg有关，因此以上述诸变量作为STEPWISE时的自变量，以VO2max/kg为因变量。
, 百拇医药
2结果
2.1运动终止时VO2max/kg30例COPD患者VO2max/kg为(20.4±9.4)ml·kg·min，占预计值的(62.7±17.5)%。
2.2VO2max/kg与诸变量的相关关系见表1。结果显示COPD患者VO2max/kg与反映通气功能的指标(FEV1.0、MVV、FEV1.0/FVC)及反映气体交换能力的指标(%DLCO)正相关；与患者年龄负相关；与肺活量、患者性别、身高及体重无显著直线相关。
2.3VO2max/kg与诸变量的多元回归结果VO2max/kg(ml/kg·min)=15.37×%DLCO+28.11×FEV1.0/VC-7.56×S(S代表性别，男为1，女为2，r=0.959,P〈0.05).
, 百拇医药
结果表明COPD患者VO2max/kg可以通过静息肺功能试验中表示通气功能的指标和表示换气功能的指标%DLCO进行评估及预测。
3讨论
本试验结果表明：(1)COPD患者运动能力减低。(2)肺功能障碍是限制COPD患者运动能力的重要因素。
活动时最大氧摄取量(VO2max)反映的运动时机体单位时间摄取氧，并将其向组织内运输的最大能力，是反映呼吸系统和循环系统综合储备的指标，因而常被用作评价呼吸、循环系统疾病患者运动能力的指标。VO2max受检影响，因此，我们使用按体重标准化的每千克体重最大摄取量来表示个体运动能力。
30例COPD患者运动终止时每千克体重最大氧摄取量低于其预计值的80%，表明运动能力低下，且VO2max/kg与FEV1.0成正比，表明随气道阻塞程度加重，运动能力亦下降，这与Deeramer等学者研究结果一致[2]。
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我们的结果表明COPD患者最大运动能力等阻塞性通气功能障碍程度及反映通气功能的弥散障碍程度相关显著，与DaviD中研究结果一致。COPD患者气道阻塞程度越重，弥散功能越差，其运动能力就越低下。患者气道阻塞程度越重，越易引起肺内气体潴留，肺容积增大，残气量增加，用力呼气末仍
表130例COPD患者VO2max/kg与诸变量相关关系
项目
r值
P值
项目
r值
P值
%VC
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0.294
〉0.05
%DLCO
0.788
〈0.001
FEV
0.793
〈0.001
年龄(A)
-0.599
〈0.001
FEV1.0/VC
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0.742
〈0.001
身高(H)
0.325
〉0.05
FEV1.0/FVC
0.816
〈0.001
体重(W)
0.200
〉0.05
%MVV
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〈0.001
性别(S)
-0.071
〉0.05
注：%MVV代表最大通气量占预计值百分比
有较多气体残留在肺内，肺不能充分回缩，存在向内的弹性回缩力，当肺在此基础上进行吸气时，为克服此内向弹性回缩力，要求呼吸肌加大作功量，易引起呼吸肌疲劳，加重呼吸困难，致使患者因为呼吸困难终止运动，运动能力低下。此外COPD患者运动时不能象正常人一样运动时VD/Vt减少，而是保持不变，甚至可能升高，运动时通气需要大于正常人，COPD患者运动时可出现CO2潴留，且气道阻塞程度越重越容易发生。CO2分压升高，刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器，通气量进一步加大，致使COPD患者运动时通气量接近甚至超过其最大运动能力(maximalventilatoyvolume,mvv)，引起呼吸因难终止运动。肺弥散运动越差，气体交换率越低，加之运动时血流速度快，进一步降低换气效率，可引起运动性低氧血症(exereciseinducedhypoxemia,EIH),EIH可通过直接刺激通气，引起支气管痉挛加重CO2潴留，而进一步刺激通气；增加无氧糖酵解，使血乳酸浓度增加；使肺动脉压升高限制右心功能，最终导致患者出现呼吸困难下肢乏力，而使运动受限，运动能力下降。
, 百拇医药
近年一些学者认为：COPD患者最大运动能力也与呼吸肌疲劳，四肢肌肉收缩效率减低[3]等因素有关。Crosbois发现体能锻炼可提高患者运动能力。
作者简介：温华(1972-)，女，沈阳人，医师，硕士。研究方向：运动肺功能。
参考文献
[1]Crosbois JM,Douay B,Fortin F,et al.Effects of amblatory respiratrory re habilitation on exercise tolerance and quality of life in chronic obstructive lung disease patients[J].Rev Mal Respir,1999,13:61
[2]Decramer,M.Pulmonary rehabilitation.Art or seience[J].Erurespir J, 992,5:155
[3]Rik Gosselink.Reripheral Muscles Weakness Contributes to exercise limita tion in COPD[J].Am J Respir Crit Care Med,1996,153:976
收稿日期：1999-12-13, http://www.100md.com