综述:纤维化间质性肺疾病中的运动肌肉功能障碍与康复锻炼训练:我们目前处于什么阶段,未来又有哪些发展可能性?

《EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY》:Locomotor muscle dysfunction and rehabilitative exercise training in fibrotic interstitial lung disease: Where are we at and where could we go?

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY 2.8

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  运动肌功能障碍是纤维化间质性肺病(f-ILD)患者运动受限的重要原因,其潜在因素包括氧化应激、炎症、缺氧、缺乏运动及药物使用等。本文综述了现有证据,指出康复训练可改善部分肌肉功能,但效果有限且易衰减,需优化训练策略(如间歇训练、高流量氧疗)并关注患者生活质量。

  在慢性纤维化间质性肺病(f-ILD)患者中,运动耐受力的下降是一个显著的临床特征,这不仅与肺部气体交换障碍、呼吸机械异常和心血管系统功能异常有关,还与运动系统肌肉功能的受损密切相关。近年来,越来越多的研究开始关注运动系统肌肉功能障碍在这些患者中的作用,包括肌肉质量减少、肌肉力量下降以及肌肉疲劳增加等问题。运动训练作为肺康复(PR)的重要组成部分,被认为是改善患者运动能力、呼吸困难和生活质量的有效干预手段。然而,目前的证据表明,运动训练对呼吸系统相关指标(如通气量、呼吸模式和呼吸肌功能)的改善作用相对有限,因此,如何更有效地提升运动系统肌肉功能成为肺康复干预的重点方向之一。

运动系统肌肉功能障碍的成因是多方面的,包括年龄增长、氧化应激、炎症反应、低氧血症、生活方式因素以及药物影响等。年龄是f-ILD患者中一个普遍存在的风险因素,因为大多数患者属于老年人群,而随着年龄的增长,肌肉质量与功能的自然衰退趋势更为明显。此外,f-ILD患者往往存在运动能力下降导致的体力活动减少,这种肌肉不使用状态会进一步加剧肌肉萎缩和功能障碍。研究发现,与健康对照组相比,f-ILD患者每天的步数显著减少,这不仅与体力活动受限有关,还可能加重肌肉的退化过程。与此同时,营养不良也是f-ILD的一个常见问题,尤其是IPF患者,其中约三分之一存在营养不良,这可能与摄入减少、疾病本身消耗增加等因素有关。营养不良会导致能量储备下降,从而影响肌肉的收缩与放松能力,减少肌肉力量并增加疲劳感。

除了上述因素,长期使用糖皮质激素等药物也可能对肌肉功能产生负面影响。糖皮质激素的使用会抑制蛋白质合成,增加其降解,进而导致肌肉萎缩。此外,抗纤维化药物如尼达尼布和吡非尼酮虽然能够延缓肺功能的恶化,但部分研究指出,这些药物的使用可能与运动能力下降相关,可能影响肌肉力量和耐力的恢复。因此,这些因素可能共同作用,导致f-ILD患者运动系统肌肉功能的显著下降,从而影响其整体的运动能力和生活质量。

在f-ILD患者中,肌肉功能障碍的表现不仅限于肌肉质量减少和力量下降,还包括肌肉耐力和疲劳性的异常。研究发现,与健康人相比,f-ILD患者的股四头肌耐力显著降低,表现为在持续刺激下肌肉力量的快速衰减。此外,低氧血症也与肌肉疲劳密切相关,因为运动过程中,氧气供应不足会导致肌肉代谢异常,增加乳酸和无机磷酸盐的积累,从而影响肌肉的收缩能力。然而,目前关于运动训练是否能有效改善这些肌肉功能障碍的研究结果并不一致,部分研究显示运动训练能够带来适度的肌肉力量提升,但这些效果往往较为短暂,且在某些情况下未能维持。例如,一项针对IPF患者的8周运动训练研究发现,股四头肌最大随意收缩力(MVC)在训练后有所提高,但6个月后这种改善未能持续。另一项为期6个月的运动训练研究则显示,股四头肌MVC在训练后有持续的改善,这可能与训练强度和持续时间有关。

因此,如何优化运动训练策略,使其能够更有效地改善f-ILD患者的肌肉功能成为研究的重点。目前的研究表明,高强度间歇性训练(HIIT)可能是一种有效的替代方案,因为它可以在不显著加重呼吸系统负担的情况下,提高肌肉的训练刺激。此外,高流量鼻导管供氧(HFNO)在某些患者中也显示出改善肌肉氧合、减少腿部疲劳的潜力,这可能为运动训练提供更好的支持。水下运动训练由于其对关节和呼吸系统的低负荷特性,也被认为是适合部分f-ILD患者的替代方式,尤其是在肥胖或肌肉骨骼疾病共存的情况下。此外,弹性带阻力训练作为一种低强度、高重复次数的训练方式,已被证明在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者中能够有效提升肌肉力量和耐力,可能也适用于f-ILD患者。

除了传统的肌肉力量和耐力评估,一些新的功能性测试方法也正在被用于研究f-ILD患者的肌肉功能。例如,肌肉功率(即短时间内产生能量的能力)被认为是评估运动能力的重要指标之一,而五次起立-坐下测试和一分钟起立-坐下测试等方法也被用于评估患者的运动功能。研究发现,肌肉功率可能是预测患者运动能力的更好指标,尤其是在评估运动耐力和日常活动能力方面。因此,未来的肺康复研究需要更多地关注这些功能性测试方法,以更全面地评估运动训练对肌肉功能的影响。

此外,关于f-ILD患者肌肉结构和功能异常的机制研究仍然有限。虽然已有研究表明,肌肉不使用是导致肌肉功能障碍的一个重要因素,但具体是哪些机制在f-ILD中起作用仍不清楚。例如,是否由炎症反应、氧化应激或低氧血症等因素直接引起肌肉结构变化,如肌纤维类型转变、毛细血管密度降低等,仍需进一步研究。肌肉活检研究虽然能够提供更直接的证据,但由于f-ILD患者通常病情严重,且具有较高的死亡率,因此目前这类研究较少。不过,随着新型抗纤维化药物的应用,以及对肺康复的重视程度提高,未来可能会有更多的研究机会,以探索运动训练对肌肉结构和功能的潜在改善作用。

在患者中心导向的研究方面,运动训练对改善生活质量、减少疲劳感等关键指标的影响也值得进一步探讨。例如,疲劳是f-ILD患者最常见的症状之一,约70%的患者因疲劳而寻求医疗帮助,无论其病因如何。已有研究显示,运动训练可以改善肌肉功能,从而减轻疲劳感,但这些效果是否能够转化为患者整体生活质量的提升仍需验证。因此,未来的研究需要更多地关注这些患者中心的指标,如健康相关生活质量、症状缓解和心理状态改善等,以更好地评估运动康复的实际效果。

综上所述,f-ILD患者的运动系统肌肉功能障碍是一个复杂的问题,涉及多种病理生理机制。尽管目前的运动康复干预在一定程度上能够改善患者的运动能力,但其对肌肉质量、力量和耐力的改善效果仍然有限,尤其是在某些疾病阶段和特定患者群体中。因此,未来的研究应更加关注如何优化运动训练策略,以更有效地改善患者的肌肉功能,并将其转化为实际的临床获益。这包括探索更合适的训练方式(如间歇性训练、水下训练和弹性带训练)、更全面的功能性测试方法,以及更深入的肌肉结构和功能研究。此外,还需进一步评估运动训练对患者生活质量、心理状态和疲劳感等患者中心指标的影响,以确保干预措施能够真正满足患者的需求。通过这些努力,可以为f-ILD患者的肺康复提供更科学、更有效的指导,从而改善其整体健康状况和生活质量。
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