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低负荷小强度抗阻运动对卧床老年患者肌力和心肺功能的影响
作者: 王英杰 等 来源:中华护理杂志发布时间:2022-04-08

我国人口老龄化日益严重,其中80岁以上的高龄人口接近2400万,占老龄人口的11.0%。随着年龄的增长,卧床老年患者的数量逐渐增多,据统计,80岁以上卧床老年患者的男女比例分别为35.0%和50.8%。老年患者长期卧床易发生严重并发症,尤其是高龄老年患者(≧80岁)。衰弱、骨含量、肌力下降是高龄老年患者卧床的独立危险因素。研究表明,骨骼肌对维持活动能力、保持血脂和甘油三脂代谢平衡、预防2型糖尿病的发生有重要作用。因此,增加肌肉质量、提高肌肉力量对健康高龄老年患者的健康水平和生活质量十分重要。抗阻运动是指肌肉在克服外来阻力时进行的主动运动,研究证实,抗阻训练可以预防和治疗骨关节病、糖尿病、心脏病等,对提高肌肉力量、减少炎性反应、增加骨密度效果较好。目前,美国运动医学会设计了抗阻训练健身方案9,干预人群包括健康老年人、患有某些疾病(糖尿病、痴呆、高血压、骨质疏松)、行动障碍或残疾的老年患者,训练方式多为使用力量组合器械或自由重量器械等,效果较好。国内高龄卧床老年患者多选择住院治疗或居家养护,训练方案尚不统一,对行动障碍或失能的老年患者研究较少。因此,本研究制订了适合我国高龄卧床老年患者的低负荷小强度抗阻运动方案,为高龄卧床老年患者的运动康复提供借鉴。



一、对象与方法



1.1 研究对象


采用便利抽样法,选取北京市某三级甲等医院老年病房2020年3月一4月收治的患者为研究对象。纳入标准:疾病处于稳定期;年龄≧80岁;卧床时间≧1个月;排除标准:心功能分级为Ⅲ、Ⅳ级;严重肝肾功能不全患者;恶性肿瘤患者;严重感染患者;左心室射血分数<40%;患有骨关节、肌肉、神经系统等疾病,不能配合运动。样本量计算根据两样本均数比较的估计公式:n1=n2=[(tα/2+tβ)*s/ξ]2。根据邹魁等研究,设定ξ=6.9,s为8.2,双侧α=0.05,β=0.1,查表得tα/2=1.960,tβ得1.282,代入公式,得出两组各需样本例数为29例,考虑10%的失访率,最终确定每组各32例,总样本量为64例,按随机数字表分为试验组和对照组。


1.2 研究方法


两组均给予病房常规治疗和护理,包括对患者进行床上活动宣教,每日指导患者日常生活活动,如吃饭、穿衣、梳洗、大小便等。


1.2.1 试验组干预方法


1.2.1.1 低负荷小强度抗阻运动方案的制订


(1) 组建运动康复小组运动康复小组由2名研究者、1名理疗科医生、1名老年医学专科医生、1名老年专科护士和1名康复专科护师组成,均多年从事老年专科康复工作。研究者、理疗科医生及老年医学专科医生主要负责制订抗阻运动方案,确定研究对象及观察指标;专科护士主要负责抗阻运动的实施及观察相关指标。运动康复小组根据反馈效果随时调整干预措施。


(2) 确定理论依据通过中国知网、万方数据库、维普数据库、PubMed、Embase、CINAHL、PEDro、Cochrane Library、Clinical Trials、Cochrane Central Register of Controlled Trials等国内外数据库,收集国内外2015年1月—2019年12月与高龄老年患者抗阻运动相关的研究及指南。由2名研究者使用Cochrane及RoBANS工具进行质量评价,独立评价和筛选后,提炼老年患者身体机能随年龄变化的特征、老年患者肌肉力量评价方法、抗阻运动方案和抗阻运动益处等内容,进行整理归类和分析,形成干预策略的理论依据。


(3) 确定干预策略及评价指标首先运动康复小组根据理论依据,应用头脑风暴法初步拟订训练方式、动作、间歇时间、训练强度、训练量、训练频次以及评价指标,形成包含2个1级指标、7个2级指标,共18个条目的问卷。采用德尔菲法对15名老年临床护理专家、老年医学专家及运动康复专家进行2轮专家函询,对低负荷小强度抗阻运动的内容和测量指标进行筛选、判断,并进一步完善,最终形成具有科学性、可行性、实用性的高龄卧床老年患者的抗阻运动方案,即弹力球+弹力带相结合的低负荷小强度抗阻运动。专家函询结果如下。专家积极系数:2轮专家函询有效问卷回收率分别为93.33%和100%;专家意见的权威程度Cr=0.772,专家意见协调系数显著性检验P<0.05;2轮专家函询Cronbach’s α系数分别为0.713和0.792。


(4)低负荷小强度抗阻运动方案的内容训练方式:弹力球+弹力带阻力相结合,弹力球使用直径20cm的普拉提球,弹力带使用最低阻力带。动作选择:①上肢肌肉力量动作,弹力带横拉+双手压球;②躯干肌肉力量动作,仰卧弹力带举腿;③下肢肌肉力量动作,卧位弹力带抬腿+双膝夹球。间歇时间:每个动作间歇30s,组间间歇3min,并根据老年患者当天的身体状况加以调整,如感觉疲惫时,适当地延长间歇时间。训练强度和训练量:低负荷小强度训练是指运动负荷为30%〜50%最大负荷量,运动心率控制在最大心率的35%〜55%。本项目训练组数足为2组,每组重复10次,训练负荷为30%〜50%最大负荷量,平均心率控制在105〜110次/min。训练频率:每周训练3次,分别为周一、周三、周五,训练周期为6个月。卧位低负荷小强度抗阻运动方案见图1。


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1.2.1.2 低负荷小强度抗阻运动方案的实施


研究者均通过康复理疗师的统一指导和培训,具有5年及以上老年护理工作经验,有丰富的运动康复护理经验,同时对所有陪护人员进行统一培训和指导。低负荷小强度抗阻运动训练共分为3个阶段:热身准备阶段、基本训练阶段和整理放松阶段。训练持续时间为55min,其中10min热身活动、35min抗阻训练、10min整理放松。热身活动和整理放松活动:从头部到脚踝进行按摩,平均心率控制在100次/min左右。训练过程中,1名医护人员和1名陪护人员确保患者安全,指导正确的呼吸方式(举起阶段或完成阶段是呼气,放下或恢复起始姿势阶段是吸气);锻炼过程中对患者进行持续心电监护,注意放慢节奏,每个动作后休息30s,避免出现高心率,严密观察患者是否出现运动相关性损伤,如关节肌肉损伤、心脑血管疾病等。每周抽查病房医护人员、患者或照顾者,确认患者是否按要求完成训练。


1.2.2 对照组干预方法


对照组每2h由医护人员协助患者翻身、拍背或更换体位,定时进行局部皮肤按摩等,并进行常规运动健康宣教,定时观察患者健康状况,解决患者问题等。


1.2.3 伦理原则


该研究通过医院伦理审查委员会审查,认为符合伦理要求,患者及家属均已填写知情同意书,研究结束后,所有患者均可得到低负荷小强度抗阻运动训练指导及训练辅助用具,如弹力球及弹力带等。


1.3 评价指标


1.3.1 肌力


①握力:评价上肢肌力,使用电子握力计,受试者用优势手以最大力量紧握上下2个把柄,测试2次,取最大值,精确到2位小数。②仰卧举腿:评价躯干肌力。在受试者两侧放置一个双柱标杆,在标杆40cm高度处用皮筋连接两侧,受试者做收腹抬腿动作,双脚碰到皮筋后慢慢放下,记录受试者1min完成的次数。③30s反复坐起:评价下肢肌力,适用于可下床的患者,受试者坐于高约43cm的椅子上,背挺直,双手交叉于胸前,起立坐下共30s,记录反复坐起的次数。以上指标统一由病房专科护士收集。握力越大、举腿和坐起次数越多,说明肌力越好。


1.3.2 心功能和肺功能评价指标


①心功能评价指标:血压、心率、左心室射血分数。②肺功能评价指标:肺活量,采用电子肺活量测试仪进行测量,肺活量越大,说明肺功能越好。


1.4 资料收集方法


在干预前取得医院和相关管理部门的同意和支持,按纳入和排除标准选择研究对象,填写知情同意书,在干预前评估基线资料,干预后3个月、6个月评估患者的握力、仰卧举腿次数、30s反复坐起次数、血压、心率、左心室射血分数和肺活量等,采用面对面测量的方式。运动康复小组每周抽查病房医护人员、患者或照顾者,观察训练情况,及时发现问题,调整措施,解决问题,保证干预效果。


1.5 统计学方法


使用EpiData3.1录入数据,采用SPSS 19.0分析数据。正态分布的计量资料采用均数、标准差描述;非正态分布的计量资料采用中位数和四分位间距描述;计数资料用频数、百分比描述。组间和组内比较,正态分布的计量资料采用两独立样本t检验、配对样本t检验和重复测量方差分析;非正态分布的计量资料采用Mann-Whitney U检验、Wilcoxon符号秩和检验和Friedman检验;计数资料采用X2检验。以P<0.05表示差异具有统计学意义。



二、结果



2.1 两组一般资料比较


研究过程中,研究对象均没有发生运动相关损伤。共有64例纳入研究,其中对照组2例因肺部感染死亡,试验组因2例出院和1例吸入性肺炎使用呼吸机而中止干预,最终试验组纳入29例,对照组纳入30例,全部完成6个月的干预。59例老年患者年龄为82〜104(95.73±4.60)岁;男39例(66.10%),女20例(33.90%);卧床时间为(9.34±5.14)年;所患疾病类型例数从高到底依次为肺炎、高血压、糖尿病等,其中71.20%的患者有手术史,主要为白内障切除等眼部手术、肿物切除术、胆囊切除术等。试验组和对照组的一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。


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2.2 两组肌力比较


干预后两组握力比较,时间与组之间存在交互作用(F=50.139,P<0.001),进一步分析单独效应,在干预后3个月和6个月时,试验组握力均优于对照组(t=2.333,P=0.024;t=4.010,P<0.001),随时间变化试验组握力逐渐提高,对照组握力逐渐降低。干预后6个月试验组仰卧举腿次数Z=-2.583,P=0.010)和30s反复坐起次数(Z=-2.149,P=0.032)多于对照组;试验组仰卧举腿和30s反复坐起次数随时间变化均逐渐增加,对照组均逐渐减少。见表2。





2.3 两组心肺功能比较


干预后,收缩压、舒张压和左室射血分数时间和组之间无交互作用(P>0.05),主效应除试验组左室射血分数在干预后6个月时优于干预前和干预后3个月时(t=-4.525,P<0.001;t=-2.351,p=0.026),其余指标比较,差异均无统计学意义(p>0.05)o心率组间及组内比较差异也无统计学意义(P>0.05)o肺活量时间和组之间有交互作用(F=37.623,P<0.001),进一步分析单独效应,到干预后6个月时试验组优于对照组(t=2.931,P=0.005),试验组随时间变化逐渐升高,对照组随时间变化逐渐降低。见表3。


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三、讨论



3.1 高龄卧床老年患者低负荷小强度抗阻运动方案的科学性和可行性较好


本研究采用弹力球和弹力带抗阻运动,机体随着弹性体形状的改变克服不同弹性阻力完成肌肉收缩,达到增强肌肉、关节和韧带运动功能的效果,是最常用的循环抗阻运动方式,既能提高心血管功能和肌肉耐力,又可以增加肌肉力量。指南指出,一般中老年患者弹力带训练方案为每周针对大肌群训练2〜3d,同一肌群的训练时间应至少间隔48h,每肌群训练2〜4组,每组重复8〜12次,组间休息2〜3min,运动强度推荐中等强度,完整的训练方案还包括5〜10min的热身和放松阶段。本研究运动训练方案由运动康复小组依据专门性原则、负荷顺序原则、合理间歇原则、渐增负荷原则、规律性原则、简单安全原则和全面性原则,确定了负荷强度、训练量、训练频率、间歇时间和动作练习顺序等,并采用德尔菲法进行2轮专家函询。因研究对象为80岁及以上老年患者,经过专家讨论,选择弹力球+弹力带相结合的抗阻运动,强度定为低负荷小强度。该运动方案制订过程科学,专家函询结果显示各条目重要性和专家一致性较好,专家意见可信度较高,说明该抗阻训练方案具有科学性和权威性等特点。在应用过程中,方案简便易行、安全有效,老年患者未出现不耐受及其他不良反应,可见该抗阻运动方案可行性也较好。效果方面,本研究结果显示患者肌力及肺功能得到明显改善,心功能改善效果不明显。姚思华等对80岁以上老年患者进行6个月的有氧耐力训练和抗阻训练,不仅有效改善了高龄老年患者的血糖、血脂、血压等多项体能参数,还改善了部分患者的运动心肺指标等,说明单纯抗阻运动对肌力改善效果明显,对于改善心肺功能指标,有氧运动联合抗阻运动可能效果更好。


3.2 低负荷小强度抗阻运动能有效改善高龄卧床老年患者的上肢、躯干及下肢肌力


本研究结果发现,低负荷小强度抗阻运动能改善高龄卧床老年患者的上肢、躯干及下肢肌力,干预时间越长,效果越明显。分析原因可能是抗阻运动可以使肌肉的形态结构变得更加发达、完善,同时肌肉功能也可获得改善,经过系统的肌力训练后,肌肉体积增大,肌纤维增粗,收缩蛋白、肌红蛋白、酶蛋白增加,热能含量、糖原储备、毛细血管密度、结缔组织量也逐渐增加,从而实现肌肉形态及功能的改善。相关研究对象多为可下床活动的老年患者或健康老年人,设计动作形式多样,站立位、坐位及卧位动作均有涉及,效果更明显。本研究对象是高龄卧床老年患者,考虑到安全性,选取了弹力球与弹力带相结合的低负荷小强度抗阻运动,因研究对象为卧床状态,常规坐位和站立位动作均不适合,研究团队针对老年患者上肢、下肢和躯干肌肉群专门设计卧床训练动作,患者在床上即可完成,保证安全可行。研究结果表明,该卧床训练动作和方式有效提高了高龄卧床老年患者的肌力。由此可见,针对高龄卧床老年患者不同肌群设计弹力带和弹力球相结合的低负荷小强度抗阻运动,对于提高患者躯体功能、增加肌肉力量是有效的干预手段。


3.3 低负荷小强度抗阻运动能有效改善高龄卧床老年患者的肺功能,对心功能改善效果不明显


老年患者随着年龄的增长,心肺功能也随之减退。循环抗阻运动是一种能提高心血管功能的渐进性抗阻训练方法,其中,弹力带抗阻运动是最为常见的运动形式。本研究结果显示,干预后患者肺活量明显提高,与相关研究网结果类似。有研究发现,老年患者抗阻运动干预后,收缩压有所降低,舒张压有所增加。本研究干预前后高龄老年患者的血压变化不明显,可能是患者多高龄,且大多数合并高血压,受多因素影响,如自身疾病、药物、测量时间、睡眠质量、情绪及活动量等,血压易出现波动,因此,干预前后血压改善效果欠佳。心率和左心室射血分数方面,本研究干预前后心率变化不明显,虽然试验组左心室射血分数在6个月时优于干预前和3个月,但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)o而杜烨等比较弹力带抗阻运动和中等强度有氧运动,干预1年后,发现弹力带组心功能情况明显优于有氧运动组,分析原因可能是不同的运动方式和干预时间导致的。研究显示,抗阻运动结合有氧运动可以有效改善慢性心衰患者的心功能。本研究只选择了低负荷小强度抗阻运动,且干预时间只有6个月,因此对改善心率等指标效果可能不明显,还需进一步研究。



四、结论



对高龄卧床老年患者进行弹力带和弹力球结合的低负荷小强度抗阻训练,简便易行,安全有效,不仅能提高高龄老年患者躯体功能、增加肌肉力量,还能有效改善其肺功能。建议今后在保证安全的情况下,增加中等强度运动组,延长干预时间,对比不同负荷强度下运动的远期干预效果。




参考文献(略)

作者:王英杰,乔然,于彤,王帅,王晓晶

作者单位:北京市中国医学科学院北京协和医院保健医疗部

文章来源:中华护理杂志2021年11月第56卷第11期


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