抗阻训练改善健康绝经后女性和乳腺癌幸存者6分钟步行测试中的工作效率和次最大摄氧量：一项探索性研究

本研究针对绝经后乳腺癌幸存者因治疗和衰老导致的肌肉功能减退、运动效率下降等问题，探讨了12周全身渐进式抗阻训练（RET）对6分钟步行测试（6MWT）中次最大摄氧量（submaximal VO2）和工作效率的影响。研究发现RET显著提高了两组人群的步行距离、工作效率和碳水化合物利用率，降低了氧气消耗，且效果在健康女性和幸存者间无显著差异，为RET作为改善癌症幸存者身体功能的有效干预提供了新证据。

　　

随着乳腺癌早期诊断和个性化治疗的进步，发达国家患者五年生存率已超过90%。然而，绝经后乳腺癌幸存者面临肌肉功能减退、运动能力下降和生活质量受损的严峻挑战。这种功能衰退源于长期缺乏活动、抗癌治疗引起的肌肉萎缩、癌症相关疲劳以及运动能力下降。从生理机制看，肌肉纤维横截面积减少、蛋白质平衡紊乱和线粒体功能障碍共同导致了能量产生受损和身体功能维持困难。化疗和内分泌治疗进一步加剧了氧化型肌纤维的流失、毛细血管减少、线粒体功能障碍和肌内脂肪增加，损害了骨骼肌的氧化能力和外周氧气提取效率。衰老过程则通过肌肉和线粒体功能衰退，进一步增加了日常活动的氧气消耗成本。

工作效率（work efficiency）——即机械输出与能量消耗的比率——随年龄和疾病进展而下降。这种额外的能量需求导致更高的氧气消耗，使得日常活动更加费力。这些变化最终表现为运动耐受性降低和次最大活动中代谢成本升高，这在老年人和癌症幸存者中尤为常见。在此背景下，评估次最大活动期间心肺功能能力的工具变得至关重要。最大摄氧量（VO₂ max）通常被用作心肺健康的金标准，而次最大摄氧量（submaximal VO₂）则是在次最大协议（如六分钟步行测试）中获得的最高氧气消耗值，在肿瘤学领域广泛应用。六分钟步行测试（6MWT）是一种广泛使用的方法，通过测量步行距离和相关生理反应来评估老年人和乳腺癌幸存者的功能能力。

在绝经后乳腺癌幸存者中，外周限制因素如骨骼肌萎缩、毛细血管减少和线粒体功能受损阻碍了肌肉水平的氧气提取，导致氧气消耗改变和次最大运动期间能量需求增加，进而损害功能表现。有证据表明，坚持至少一年结构化身体活动的老年人比久坐同龄人表现出更高的工作效率。这种效率提升可能源于骨骼肌中线粒体数量增加和三磷酸腺苷（ATP）生成能力增强。

抗阻训练（RET）可能通过促进线粒体和代谢适应来降低体力任务的氧气成本，从而在次最大活动中节省能量。近期一项针对未受过训练的年轻男性的研究表明，RET降低了次最大运动期间的氧气消耗，这种改善归因于肌纤维组成变化、代谢途径增强和神经肌肉协调性改善。在乳腺癌女性等临床人群中，类似机制可能尤为重要。例如，Mijwel等人显示，在化疗期间进行16周高强度有氧训练结合RET的干预，有效减轻了线粒体功能障碍，并保留了对代谢效率至关重要的肌肉特性。

尽管证据令人鼓舞，但绝经后乳腺癌幸存者对RET的适应反应可能因年龄和治疗相关的骨骼肌改变（如线粒体生物合成受损、肌内脂肪增加和肌肉质量下降）而减弱。这些变化可能限制传统运动方案的有效性。然而，很少有研究评估RET是否改善该人群次最大任务中的工作效率和氧气经济性，因为现有数据主要来自健康男性和受过训练的个体，这突出了文献中的一个关键空白。

因此，这项探索性研究旨在检验12周全身渐进式RET计划对健康绝经后女性和绝经后乳腺癌幸存者在6MWT中工作效率和次最大摄氧量的影响。研究人员假设RET可能通过增强神经肌肉协调性和外周氧气利用来改善这两个参数，但由于癌症幸存者参与者存在治疗相关的肌肉功能减退，改善程度可能因组而异。此外，次要目标是探索RET是否调节底物利用模式，特别是次最大运动期间的碳水化合物和脂肪氧化，作为训练引起的代谢适应的指标。

本研究采用非随机化准实验设计，招募了24名参与者，分为健康绝经后女性（HEA组，13人）和绝经后乳腺癌幸存者（BCS组，11人）。所有参与者完成了12周、每周3次的全身渐进式RET计划，主要针对下肢（腿举和腿屈伸）和上肢（胸推、肱三头肌伸展和水平划船）进行训练，负荷范围为60-80%一次重复最大重量（1RM），并在第六周重新评估1RM以调整负荷。关键评估指标包括6MWT步行距离、使用PNOE?代谢分析仪测量的次最大摄氧量（submaximal VO₂）、最大工作率（W_peak）和工作效率（计算公式为W_peak/(submaximal VO₂ - VO_2rest) * 100）。此外，还记录了呼吸交换率（RER）、每分钟通气量（VE）和碳水化合物与脂肪氧化百分比等代谢参数。数据分析采用重复测量方差分析（ANOVA），以时间（前测vs后测）为组内因子、组别（HEA vs BCS）为组间因子，并计算效应大小（η2）。

6MWT步行距离和代谢参数

12周RET后，HEA组6MWT步行距离显著增加10±11%（从586.6±27.9米至642.9±35.9米），BCS组增加6±16%（从572.9±62.6米至604.7±39.9米），时间效应显著（P<0.001；η2=0.54），但组间无差异（P=0.175）。相对次最大摄氧量（ml·kg^-1·min^-1）在两组均下降，但未达统计显著性（P=0.116）。代谢参数显示，RER（P<0.001）、VE（P=0.043）和碳水化合物氧化百分比（CHO%，P<0.001）显著增加，脂肪氧化百分比（FAT%，P<0.001）显著下降，组间无差异（所有P≥0.307）。

生理性能参数

绝对次最大摄氧量（L/min）在HEA组下降8±4%（从1.94±0.4至1.80±0.4 L/min），BCS组下降4±2%（从1.98±0.5至1.89±0.5 L/min），时间效应显著（P<0.001；η2=0.49），组间无差异（P=0.174）。最大工作率（W_peak）在HEA组增加8±5%（从90.6±13.1至97.7±12.9 W），BCS组增加5±7%（从95.6±13.9至100.5±14.6 W），时间效应显著（P<0.001；η2=0.61），组间无差异（P=0.296）。工作效率在HEA组提高18±7%（从4.8±0.8%至5.5±0.8%），BCS组提高11±7%（从5.1±1.4%至5.5±1.3%），时间效应显著（P=0.048；η2=0.17），组间无差异（P=0.520）。

本研究通过12周RET干预，证实了抗阻训练在改善绝经后女性和乳腺癌幸存者功能能力和代谢效率方面的显著益处。结果显示，RET提高了6MWT步行距离，降低了次最大摄氧量，增强了工作效率，并促进了代谢转向碳水化合物氧化。这些改善在健康女性和幸存者之间无显著差异，表明RET对两者具有相似的积极影响。机制上，工作效率提升可能源于肌肉适应性变化，如肌纤维类型转换（IIb型向IIa型转变）、运动单位募集减少和神经肌肉协调性改善，从而降低代谢成本和提高机械效率。尽管缺乏直接肌肉活检证据，但本研究结果为RET作为临床干预策略提供了有力支持，尤其对于缓解癌症治疗和衰老带来的肌肉功能衰退具有重要意义。

研究局限性包括样本量较小、6MWT仅单次评估以及使用基于COPD患者验证的Luxton方程估算工作率。然而，通过事后统计功效分析（功效95%）和敏感性分析（对比Hill和Piaggi方程），结果稳健性得到加强。未来研究需扩大样本量，结合直接心肺运动测试（CPET）和肌肉活检，以深入阐明RET诱导适应的细胞分子机制。

总之，这项探索性研究表明，12周全身渐进式RET可有效改善绝经后女性和乳腺癌幸存者的次最大运动表现和代谢效率，为制定针对性运动康复方案提供了重要依据。研究成果发表于《European Journal of Applied Physiology》，突出了抗阻训练在促进癌症幸存者长期健康和生活质量中的潜在价值。