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为解决心肺运动测试(CPET)中最大参数常以体重衡量、亚极量参数未明确等问题,研究人员开展了间质性肺疾病(ILD)患者身体成分、最大和亚极量运动功能的研究。结果显示比标准缩放可消除身体大小对VO2peak影响,女性VO2peak更高,OUEP 或可作亚极量标记,为疾病评估提供新方向。
间质性肺疾病(Interstitial Lung Disease,ILD)是一类肺部疾病,会引发肺部炎症和纤维化,致使肺功能下降,全球约 200 万人受其困扰,每年超 12 万人因此离世 。在 ILD 的临床管理中,传统上常用用力肺活量(Forced Vital Capacity,FVC)和一氧化碳弥散量(Diffusion Capacity for Carbon Monoxide,
DLCO)来评估病情。然而,心肺运动测试(Cardiopulmonary Exercise Testing,CPET)中的峰值摄氧量(Peak Oxygen Uptake,
VO2peak)和峰值功率输出(Peak Power Output,PPO)对预测患者临床结局,如死亡率和是否需要肺移植,有着重要意义。同时,体重减轻,尤其是无脂肪质量(Fat-Free Mass,FFM)的变化,也与患者死亡率密切相关。
但目前针对 ILD 患者使用VO2peak的研究存在一些问题。一方面,以往研究仅用传统比标准缩放技术控制体重对VO2peak的影响,未验证该方法能否有效消除身体大小的残余影响,也未考虑身体大小对肌肉骨骼功率的影响 。另一方面,CPET 是一项最大运动测试,部分 ILD 患者因生理或心理原因无法达到最大运动反应,而现有的亚极量标记(如气体交换阈值,Gas Exchange Threshold,GET)存在局限性,需要寻找更合适的亚极量运动指标。
为了解决这些问题,来自英国埃克塞特大学(University of Exeter)等机构的研究人员开展了相关研究。研究成果发表在《Respiratory Research》上,为深入理解 ILD 患者的运动功能和疾病评估提供了重要依据。
研究人员从 PETFIB 研究(Exploring the potential of CardioPulmonary Exercise Testing as a functional marker in patients diagnosed with FIBrosing Lung Disease)中获取数据,该研究旨在评估 CPET 在 ILD 患者中的可行性。研究招募了 24 名 ILD 患者,其中 17 例为特发性肺纤维化(Idiopathic Pulmonary Fibrosis,IPF)患者。
研究人员采用了多种关键技术方法。在生理测量方面,从患者医疗记录中提取FEV1(Forced Expiratory Volume in One Second,一秒用力呼气容积 )、FVC 和DLCO数据,并通过空气置换体积描记法测量身体脂肪百分比,进而计算 FFM。在运动测试中,使用电子制动自行车测力计进行 CPET,采用递增斜坡协议,记录多项生理指标。同时,计算VO2peak、GET、心率储备(Heart Rate Reserve,HRR)等参数,并通过特定方法推导亚极量指标氧摄取效率斜率(Oxygen Uptake Efficiency Slope,OUES)和氧摄取效率平台(Oxygen Uptake Efficiency Plateau,OUEP)。最后,运用统计学方法分析数据,探究变量间的差异和相关性。
最大运动参数研究
研究人员对比了不同性别患者VO2peak和 PPO 在绝对数值、相对于体重以及相对于 FFM 情况下的差异。结果发现,比标准缩放足以消除身体大小对VO2peak和 PPO 的残余影响。当以 FFM 为参照时,女性的VO2peak显著高于男性,这表明在控制身体成分后,女性的心肺功能可能更强。而在 PPO 方面,不同性别间未发现显著差异。
亚极量运动参数研究
研究人员分析了 OUES 和 OUEP 与性别、肺功能参数以及VO2peak的关系。结果显示,OUES 和 OUEP 不受身体大小的影响。OUES 与DLCO存在显著相关性,但在区分不同体能水平患者方面与VO2peak的一致性较弱。OUEP 与DLCO的相关性更强,且在辨别有氧体能等级时与VO2peak的一致性为中等。此外,患者达到 OUEP 的平均时间较短,约为 3 分 35 秒,具有一定的临床可行性。
研究表明,比标准缩放可有效消除身体大小对 ILD 患者VO2peak和 PPO 的残余影响。女性在考虑 FFM 时,VO2peak高于男性,这一发现提示在 ILD 患者中性别与心肺功能存在关联,可能对个性化治疗和康复方案制定有指导意义。同时,OUEP 作为亚极量标记物展现出潜在的临床应用价值,尤其是对于那些无法完成最大 CPET 的患者,为评估 ILD 患者的运动功能提供了新的视角和指标。但该研究也存在一定局限性,如样本量较小、未充分考虑吸烟史等因素,未来研究可进一步扩大样本量,完善研究设计,以更深入地探究 ILD 患者的运动功能和疾病机制。