COPD患者太極運(yùn)動(dòng)時(shí)的呼吸中樞驅(qū)動(dòng)和肺通氣.pdf

1、前言：慢性阻塞性肺疾?。–hronic PulmonaryDisease，COPD）作為引起全球范圍內(nèi)發(fā)病和死亡的一種主要原因之一的疾病，穩(wěn)定期除了常規(guī)的吸入激素和支氣管擴(kuò)張劑治療外，肺康復(fù)已納入全球慢性阻塞性肺疾病創(chuàng)議（Global Initiative forChronicObstructive LungDisease,GOLD）指南中，是COPD患者一種有效有效治療方法。American Thoracic Society/Euro

2、pean Respiratory Society在關(guān)于肺康復(fù)運(yùn)動(dòng)的陳述中指出肺康復(fù)中運(yùn)動(dòng)康復(fù)是康復(fù)的主要形式，運(yùn)動(dòng)康復(fù)中目前常被推薦的主要的兩種運(yùn)動(dòng)形式為平板和功率車運(yùn)動(dòng)，為傳統(tǒng)的肺康復(fù)形式，但是由于其需要平板和功率車這兩種器械，對于經(jīng)濟(jì)受限的COPD患者特別是發(fā)展中國家的大量患者，經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)使其應(yīng)用受到了很大的限制，其次還有場地和患者出行的限制，還有其運(yùn)動(dòng)形式枯燥單調(diào)，患者的依從性降低，所以受到上述種種因素的限制，平板和功率車的運(yùn)動(dòng)康復(fù)

3、在COPD患者的治療中作用的發(fā)揮受到了很大的限制。太極是一種起源于十七世紀(jì)中期，以快慢相濟(jì)的連續(xù)身體動(dòng)作為特色的運(yùn)動(dòng)形式，整合了上下肢的同時(shí)運(yùn)動(dòng)，注重吐納冥想、動(dòng)作流暢、緩慢輕靈，受試者不易感覺枯燥且不易導(dǎo)致過分勞累，加之不受場地的限制，較之傳統(tǒng)肺康復(fù)可以提高其依從性。但是太極作為一種有效的康復(fù)形式，在慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者肺康復(fù)中的作用的發(fā)揮是心理安慰、運(yùn)動(dòng)對心臟功能的改善提高還是確實(shí)在對呼吸生理發(fā)揮作用尚不知。因而本實(shí)驗(yàn)從

4、太極運(yùn)動(dòng)對COPD穩(wěn)定期患者的呼吸生理方面的變化加以研究。膈肌作為最主要的吸氣肌，是吸氣負(fù)壓的主要驅(qū)動(dòng)來源。膈肌肌電（EMG）是膈肌收縮的直接表現(xiàn)，與傳統(tǒng)的呼吸動(dòng)力學(xué)指標(biāo)相比，EMG不受肺容量變化和氣體成分的影響，通過多導(dǎo)食道電極測得的膈肌肌電已被證實(shí)可作為評價(jià)呼吸中樞的一種可靠的方法，潮氣量(Tidal volume，VT)、分鐘通氣量(Minute ventilation，VE)、呼吸頻率(Respiratory Frequency

5、，RF)、攝氧量(Oxygen uptake，VO2)和二氧化碳排出量(Carbon dioxide productionVCO2)作為用來評價(jià)通氣功能的主要指標(biāo)，運(yùn)動(dòng)前后運(yùn)動(dòng)前后的深吸氣量（Inspiratory capacity， IC）作為肺過度通氣指標(biāo)，肌肉顫搐張力（Twitch tension， TwQ）反應(yīng)運(yùn)動(dòng)前后腿部主要肌肉股四頭肌肌力的變化指標(biāo)，上述指標(biāo)為本實(shí)驗(yàn)的主要研究內(nèi)容。探討COPD患者太極在自由運(yùn)動(dòng)這種形式下的呼

6、吸中樞驅(qū)動(dòng)情況，和運(yùn)動(dòng)過程中的肺通氣指標(biāo)和運(yùn)動(dòng)前后的IC和TwQ的變化，從而探討太極運(yùn)動(dòng)的呼吸中樞驅(qū)動(dòng)在自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下是否可測，以及它在肺康復(fù)呼吸生理方面的作用。
　　目的：選取11名GOLDⅠtoⅣ穩(wěn)定期COPD患者（mean±SD FEV1％pred.61±27%)(年齡：61.6±7.7歲)（10名男性，1名女性），以上的受試者均在我呼吸動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。排除指標(biāo)包括：患有其他呼吸系統(tǒng)疾病，BMI>30kg/m2，患有妨礙

7、進(jìn)行太極拳的關(guān)節(jié)病，有食道狹窄、食道畸形、食管靜脈曲張等放置食道電極的禁忌癥，對乳膠類物品過敏者，有吞咽功能障礙者，4周前有過 COPD的急性發(fā)作(有臨床表現(xiàn)惡化而需口服激素、應(yīng)用抗生素或入院治療的)，患有冠心病。所有受試者都已熟練楊氏太極運(yùn)動(dòng)，并且至少經(jīng)歷過一次的平板運(yùn)動(dòng)，常用藥物如糖皮質(zhì)激素和支氣管擴(kuò)張劑照常使用。
　　方法：實(shí)驗(yàn)前用Magstim2002stimulator通過磁刺激股神經(jīng)測得TwQ來評估股四頭肌肌力的大小。

8、受試者仰臥于后背平放特制的長椅上，右膝關(guān)節(jié)彎曲成90°，在右側(cè)踝骨上1-2cm用無彈性的綁帶固定踝關(guān)節(jié)，繃帶與a strain gauge相連， the strain gauge每次試驗(yàn)之前用已知重量的砝碼定標(biāo)。通過由Magstim2002 stimulator的一個(gè)8字線圈來刺激股神經(jīng)測得TwQ，線圈置于股動(dòng)脈波動(dòng)一側(cè)的股三角，最理想的位置用marker筆標(biāo)記，接下來的測量在同一位置，刺激強(qiáng)度由最大輸出的60%逐漸增加至100%；然后

9、經(jīng)鼻插入一條多功能食道電極用于監(jiān)測太極和平板運(yùn)動(dòng)過程中的膈肌肌電(EMG)和食道壓(Pes)，導(dǎo)管插入的深度根據(jù)每個(gè)受試者實(shí)時(shí)記錄到EMG來進(jìn)行判斷；通過氣流流量計(jì)測量運(yùn)動(dòng)前的IC；運(yùn)動(dòng)開始記錄EMG，同時(shí)用COSMED便攜式運(yùn)動(dòng)心肺功能儀監(jiān)測 VO2、VCO2、VT、RF和VE。運(yùn)動(dòng)結(jié)束測量IC和20 min、60min時(shí)的TwQ。
　　結(jié)果：太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的膈肌肌電的均方根RMS（RMS EMGdi）為74±35%，雖然和

10、60%最大負(fù)荷的傳統(tǒng)肺康復(fù)平板運(yùn)動(dòng)過程中平均的RMS EMGdi75±31%相比，兩種運(yùn)動(dòng)的呼吸中樞驅(qū)動(dòng)相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）,但是太極運(yùn)動(dòng)中的RMS EMGdi的變化趨勢有很大不同，和平板運(yùn)動(dòng)過程中RMS EMGdi早期逐步上升后期逐漸下降相比，而太極運(yùn)動(dòng)整個(gè)過程中相對平穩(wěn)；60分鐘的太極運(yùn)動(dòng)過程有10個(gè)周期，RMS EMGdi也以每個(gè)周期為單位有10個(gè)相似的周期性變化，每個(gè)周期過程中由于24個(gè)不同的動(dòng)作RMS E

11、MGdi為波形上升的變化趨勢，而平板則沒有這種周期性相對平穩(wěn)的變化趨勢。然而，有趣的是在運(yùn)動(dòng)開始的第一個(gè)session，太極和平板運(yùn)動(dòng)的變化趨勢和整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程相反，太極是逐步上升而平板相對平穩(wěn)，太極運(yùn)動(dòng)的RMS EMGdi68±12%低于平板運(yùn)動(dòng)的81±7%，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），中間的一個(gè)周期，太極運(yùn)動(dòng)的RMS EMGdi70±5%和平板運(yùn)動(dòng)的74±5%相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），運(yùn)動(dòng)結(jié)束的最后一個(gè)周期，

12、太極仍是逐步上升而平板相對平穩(wěn)，但是太極運(yùn)動(dòng)的RMS EMGdi82±9%高于平板運(yùn)動(dòng)的66±1%，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的食道壓（Esophageal pressure，Pes）為22.5±7.0 cmH2O和平板運(yùn)動(dòng)過程中平均的Pes23.1±7.8 cmH2O相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。和RMS EMGdi的變化相似，太極運(yùn)動(dòng)過程中Pes的變化趨勢和平板運(yùn)動(dòng)過程中的早期逐步上升中期有

13、所下降后期到達(dá)一個(gè)平臺(tái)期相比，太極運(yùn)動(dòng)相對平穩(wěn)；60分鐘的太極運(yùn)動(dòng)過程也以每個(gè)周期為單位有10個(gè)相似的周期性變化，每個(gè)周期過程中由于24個(gè)不同的動(dòng)作Pes為波形上升的變化趨勢，而平板則沒有這種周期性相對平穩(wěn)的變化趨勢。和RMS EMGdi相似，在運(yùn)動(dòng)開始的第一個(gè)周期，太極和平板運(yùn)動(dòng)的變化趨勢和整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程相反，太極是逐步上升而平板相對平穩(wěn)，太極運(yùn)動(dòng)的Pes23.6±1.9 cmH2O低于平板運(yùn)動(dòng)的26.6±1.9 cmH2O，有顯著的統(tǒng)

14、計(jì)學(xué)差異（P<0.05）；運(yùn)動(dòng)中間一個(gè)周期，太極運(yùn)動(dòng)的Pes21.6±0.2 cmH2O仍低于平板運(yùn)動(dòng)的24.1±0.2 cmH2O，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05））；運(yùn)動(dòng)結(jié)束的最后一個(gè)周期，太極運(yùn)動(dòng)的Pes22.3±0.8 cmH2O和平板運(yùn)動(dòng)的22.4±0.3 cmH2O相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。太極運(yùn)動(dòng)過程中的肺通氣指標(biāo)RF、VT、VE、VO2的變化趨勢與呼吸中樞驅(qū)動(dòng)相似，由于24個(gè)不同的動(dòng)作波形上升的周期性

15、變化的趨勢。和其他的肺通氣的指標(biāo)不同RF在平板運(yùn)動(dòng)中變化平穩(wěn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中平均的RF太極24.3±2.0b/m低于平板28.4±4.9 b/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）；太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VT1.1±0.2 L和平板運(yùn)動(dòng)1.1±0.3 L過程中相似沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）；太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VE為27.9±6.0 L/m和平板運(yùn)動(dòng)過程中平均的34.0±12.1 L/m相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）；

16、太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VO20.74±0.23 L/m低于平板0.88±0.32 L/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。在運(yùn)動(dòng)開始的第一個(gè)周期，VT、VE、VO2的變化趨勢與RMS EMGdi相似，太極是逐步上升而平板相對平穩(wěn)，太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VT1.2±0.2 L和平板運(yùn)動(dòng)1.2±0.2 L過程中相似沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VE為27.2±3.6 L/m低于平板運(yùn)動(dòng)的32.2±6.6 L/m有顯

17、著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VO20.80±0.17 L/m低于平板0.91±0.21 L/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），和上述指標(biāo)不同RF變化相對平穩(wěn)，太極運(yùn)動(dòng)的23.7±0.9b/m低于平板27.3±1.3 b/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。運(yùn)動(dòng)過程中的中間一個(gè)周期，VT、VE、VO2的變化趨勢與RMS EMGdi相似，太極運(yùn)動(dòng)是逐步上升的，太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VT1.2±0.04 L和平板運(yùn)

18、動(dòng)1.2±0.01 L過程中相似沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VE為29.5±2.2 L/m低于平板運(yùn)動(dòng)的35.1±0.4 L/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VO20.77±0.09 L/m低于平板0.93±0.01 L/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），和上述指標(biāo)不同RF變化相對平穩(wěn)，太極運(yùn)動(dòng)的25.8±0.7b/m低于平板28.8±0.2 b/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.

19、05）。運(yùn)動(dòng)結(jié)束的最后一個(gè)周期，VT、VE、VO2的變化趨勢與RMS EMGdi相似，太極運(yùn)動(dòng)是逐步上升的，太極運(yùn)動(dòng)的VT1.2±0.04 L高于平板運(yùn)動(dòng)的1.1±0.04 L，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VE為30.2±2.0 L/m和平板運(yùn)動(dòng)過程中平均的31.6±1.2 L/m相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VO20.80±0.09 L/m和平板運(yùn)動(dòng)過程中平均的0.81±0

20、.04 L/m相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），RF太極運(yùn)動(dòng)的25.9±1.0b/m低于平板28.5±0.3 b/m有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。如預(yù)期的那樣運(yùn)動(dòng)結(jié)束，太極和平板運(yùn)動(dòng)都有IC的降低，太極運(yùn)動(dòng)深吸氣量由2.20±0.71L降低至2.01±0.79L，平板運(yùn)動(dòng)由2.26±0.68L降低至1.92±0.67L，但是在太極運(yùn)動(dòng)中沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），只在平板運(yùn)動(dòng)是存在的（P<0.05）。運(yùn)動(dòng)結(jié)束后

21、，股四頭肌肌力在太極中是降低的而在平板中是增加的，運(yùn)動(dòng)結(jié)束的20分鐘，股四頭肌肌力在太極中由8.7±1.8kg減低至7.6±2.0kg，而在平板中由增加8.1±1.8kg增加至8.5±2.1kg，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。運(yùn)動(dòng)結(jié)束的60分鐘，股四頭肌肌力在太極中減低至7.8±2.9kg，而在平板中增加至8.2±2.0kg，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，Borg量表腿疲勞和呼吸困難評分太極和平板相同，但是，太極

22、運(yùn)動(dòng)未打完60分鐘的受試者有2位，平板運(yùn)動(dòng)未完成60分鐘的受試者有3位，其中有2位受試者太極和平板運(yùn)動(dòng)都未完成，1位受試者僅僅未完成平板運(yùn)動(dòng)，未完成的受試者中，太極運(yùn)動(dòng)的時(shí)間皆長于平板運(yùn)動(dòng)。
　　結(jié)論：在太極這種自由運(yùn)動(dòng)中測定呼吸中樞驅(qū)動(dòng)是可行的，并且和傳統(tǒng)肺康復(fù)形式平板運(yùn)動(dòng)時(shí)相比變化趨勢是不同的。兩種運(yùn)動(dòng)的呼吸中樞驅(qū)動(dòng)相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），太極運(yùn)動(dòng)結(jié)束的RMS EMGdi高于平板運(yùn)動(dòng)有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<

23、0.05）。太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的Pes和平板運(yùn)動(dòng)過程中的相似，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。太極運(yùn)動(dòng)過程中平均的VT、VE平板運(yùn)動(dòng)過程中的相似沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），然而整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中平均的RF太極低于平板有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）并且太極運(yùn)動(dòng)結(jié)束的VT高于平板運(yùn)動(dòng)，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。IC的降低在太極運(yùn)動(dòng)中沒有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異并且股四頭肌肌力的減低是存在的。運(yùn)動(dòng)結(jié)束，太極運(yùn)動(dòng)的完成率高于平