尘肺病是职业活动中长期吸入生产性矿物性粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的疾病｡其病理改变为肺内纤维组织增生,呈进行性发展,患者主要表现为咳嗽､咳痰､胸痛､呼吸困难等,常伴有并发症的发生,目前在全球范围内尚未找到尘肺病的根治方法｡尘肺病的干预措施主要是对症治疗､并发症治疗､抗纤维化治疗和肺康复训练,以期减轻患者症状和减缓病情发展｡

肺康复训练不仅能促进慢性阻塞性肺疾病患者的身体和心理处于更好的状态,对尘肺病患者也具有相似的治疗效果｡2020年以来,我国共建设671家尘肺病康复站(点),覆盖辖区内近17万名尘肺病患者｡但当下我国尘肺病肺康复实践尚处于初级阶段,其开展与推广受到多种因素的限制,更具体的个体化综合性肺康复方案制定依据尚且不足,是基层康复工作开展的限制因素之一｡因而,探索合适可行的综合性肺康复方案,明确其对尘肺病患者的治疗效果,利于提高尘肺病肺康复的接受度和完成度,对推广尘肺的肺康复实践,提高我国尘肺病患者的生活质量､优化尘肺病管理具有重要意义｡

运动训练作为综合性肺康复的核心内容,其方案的制定受到了广泛关注｡心肺运动试验(cardiopulmonary exercise test,CPET)作为心肺功能评估的“金标准”,可定量测定受试者的呼吸､循环､代谢当量等多项参数,为运动方案的制定提供重要依据｡当以峰值负荷(maximum work,W_max)作为参考时,对于轻中度尘肺病患者可选择Wmax的60%~80%的强度进行训练;最大摄氧量指导下的训练强度也适用于制定运动处方,目标摄氧量=(最大摄氧量−静息摄氧量)×目标运动强度%+静息摄氧量;若以峰值心率为依据,则一般选用目标心率=70%(峰值心率−静息心率)+静息心率｡此外,CPET测得的无氧阈(anaerobic threshold,AT)下的最大代谢当量(maximum metabolic equivalent,METs)值也可用于指导患者在日常生活中选择合适运动强度的活动内容｡

本研究采用完全随机对照临床试验研究,以CPET测得的最大心率为依据制定运动处方,对稳定期尘肺病患者进行个体化综合性肺康复｡主要观察患者CPET相关指标的变化,并对患者行改良版英国医学研究委员会呼吸困难问卷(modified Medical Research Council,mMRC)､焦虑自评量表(Self-rating Anxiety Scale,SAS)､抑郁自评量表(Self-rating Depression Scale,SDS)､匹茨堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)､慢性阻塞性肺疾病评估量表(COPD Assessment Test,CAT)､健康调查简表(the MOS Item Short Form Health Survey,SF-36)评估,从而研究肺康复在改善尘肺病患者的摄氧能力､运动耐力及生活质量中的作用｡

1.1研究对象

1.1.1一般资料

受试者在晋能控股煤业集团有限公司职业病防治院进行招募,根据纳入标准和排除标准选择尘肺病患者,并于基线测试后将研究对象随机分为干预组及对照组｡

1.1.2纳排标准

(1) 纳入标准:符合职业性尘肺病的诊断标准(GBZ70—2015);患者处于尘肺病稳定期;认知能力正常,能与医护人员进行良好的沟通;年龄40~80岁,性别不限｡

(2) 排除标准:合并严重心衰､急性心梗､不稳定性心绞痛等严重心血管疾病;严重肝､肾功能异常;严重肺动脉高压;安静状态下动脉血氧饱和度<90%;正在参加其他临床试验｡

1.1.3伦理学审核

本研究方案经华北理工大学医学伦理委员会批准后实施(审批号:2022067)｡临床研究者向受试者充分说明有关临床试验的详细情况,保证研究对象自愿加入本次研究并签署知情同意书｡

1.2研究方法

1.2.1试验设计

采用完全随机对照临床试验研究设计,干预组与对照组人数为1∶1｡参考相关文献中患者心肺运动功能测试每千克体重峰值摄氧量(peak oxygen uptake per kilogram,pVO₂/kg),作为本试验样本量的计算依据｡规定α水平为0.05,β水平为10%,把握度为90%,以10%的失访率计算,每组需纳入34例,采用随机数字表法随机分配两组病例,对照组患者收治于职业病科,干预组患者收治于康复科,以避免组间相互影响并提高患者依从性｡经检验,两组患者在试验前具有组间可比性｡由于康复干预的特殊性,本试验不设盲｡

1.2.2干预措施

对照组给予常规药物治疗,干预组在常规药物治疗的基础上,行多学科综合性肺康复,内容包括健康教育､呼吸训练､运动训练､营养指导､心理干预和睡眠管理,疗程为24周｡康复方案由专业康复师依据评估结果为患者制定个体化康复方案,训练频率与强度依据患者情况确定与调整｡

(1) 健康教育｡由专业医护人员对患者及其家属开展健康教育,每周1次｡

内容包括:

①尘肺知识普及;

②戒烟指导;

③教育患者养成良好的卫生习惯和季节气温变化适应性,脱离粉尘作业;

④家庭氧疗指导､饮食指导､用药指导等;

⑤自我控制病情的技巧宣教;

⑥康复指导及自我管理宣教｡

(2) 呼吸训练｡

①缩唇呼吸加阻训练:患者站立位,闭口用鼻深吸气2s,呼气时紧闭牙齿发出“si”的声音;

②蹲起呼气法:患者站立位,吸气时站立用鼻吸气,呼气时下蹲,吸气时重新站立;

③双臂上抬吸气训练:患者站立位,双足分开与肩同宽,吸气时将双臂抬起,呼气时双手自然下垂,循环训练;

④负重抬臂呼吸训练:患者站立位,双足分开与肩同宽,双手握合适重量的哑铃自然下垂,呼气时将双臂抬起,循环训练;

⑤负重甩臂呼吸训练:患者站立位,双足分开与肩同宽,双手握合适重量的哑铃自然下垂,吸气时双臂上抬,呼气时向后用力甩臂;

⑥巴氏球辅助呼吸肌训练:两名患者相对站立,中间留出合适位置,将巴氏球来回传递,拍球传递同时用力呼气｡各项训练时间为5min·次⁻¹,每天1次,6项共计30min｡

(3) 运动训练｡

①基线测定:测试方案为“0DTZFS-10W”,即运动期运动负荷以10Wmin⁻¹的速度递增,踏车转速保持在55~65r·min⁻¹范围内匀速运动｡测试过程分为静息期､热身期､运动期及恢复期｡负荷运动阶段控制在8~12min,余皆3min,测试者应患者要求或测试者自行判断终止测试｡

②有氧运动训练:依据患者CPET测试过程中的最大心率确定运动强度和目标心率｡采用功率自行车进行训练,运动心率设置为低于目标心率5次·min⁻¹,训练时间为40min·次⁻¹,每周5次｡

③抗阻运动训练:采用沙袋､哑铃､自体抗阻等方式进行训练,训练时间为20min·次⁻¹,每周3次｡

(4) 营养指导｡临床营养师对患者进行营养评估,依据患者基础代谢率和营养状况提出合理的饮食方案,同时指导患者摄入富含必需氨基酸､多不饱和脂肪酸､维生素D和抗氧化的食物,每周1次｡

(5) 心理干预｡由医师对患者的心理状况和睡眠质量进行评估,对存在焦虑､抑郁的患者及时给予心理指导,必要时辅以一对一心理治疗,每周1次｡

(6)睡眠管理｡对睡眠质量差的患者进行失眠学习和睡眠指导,每周1次｡

1.2.3评价指标与量表

(1) CPET指标｡观察尘肺病患者pVO₂/kg､AT､二氧化碳通气当量(carbon

Dioxide equivalent of ventilation,EqCO₂₎､METs和Wmax等参数,客观评估患者的心肺功能｡峰值摄氧量(peak oxygen uptake,pVO₂)可作为观察心肺功能大小的客观指标,pVO₂/kg则排除了不同个体体重对所测得摄氧量的影响｡AT是指机体的供能方式由有氧代谢转向无氧代谢的临界点,其值越高,代表患者的有氧工作能力越强,心肺耐力越好｡EqCO₂即每分通气量与二氧化碳(carbon dioxide,CO₂)排出量的比值,表示每排出1LCO₂所需要的通气量,用以反应肺通气血流比值状况,EqCO₂值越高,代表与肺血流完成气体交换的无效通气越多,疾病越严重｡METs值是能量代谢的一种量化方式,可用来衡量患者所能承受的最大运动强度,也是评定心肺耐力的客观指标｡

(2) 问卷评估｡

①采用改良barthel指数评定量表评价患者的日常生活活动能力｡该量表包括:进餐､洗浴､修饰､穿衣,可控制大便､可控制小便､如厕､床椅转移､平地行走45m和上下楼梯10项,总分100分;得分越高说明患者自主生活能力越强｡

②采用尼古丁依赖评估量表评估患者尼古丁依赖程度｡总分10分,依据评估得分分级:0~3分为轻度依赖､4~6分为中度依赖､≥7分为高度依赖｡

③采用mMRC量表评估患者呼吸困难程度｡该量表分为0~4级,记为0~4分,得分越高患者呼吸困难症状越严重｡

④采用SAS､SDS量表评估患者的心理状态｡两者均为20个项目,每个项目为1~4分,粗分共计80分,换算成标准分共计100分;得分越高,表明患者的焦虑/抑郁程度越严重｡

⑤采用PSQI量表评估患者睡眠质量｡该量表分为7个维度,每维度得分0~3分,共计21分;得分越高表明患者的睡眠质量越差｡

⑥采用CAT和SF-36量表评估患者的生活质量,CAT量表包含8项,每项0~5分,共计40分;得分越高代表生活质量越差｡

⑦采用SF-36量表评估患者生活质量｡该量表包含36个条目,9个维度:生理机能､生理职能､躯体疼痛､一般健康状况､精力､社会功能､情感职能､精神健康和健康变化,每维度换算成百分制,得分越低代表患者生活质量越差｡

1.3质量控制

进行宣传教育,提高试验对象的依从性;随机分配研究对象,保证组间均衡,控制混杂因素的影响;对问卷调查人员进行统一培训,避免信息偏倚;康复团队､场地､相关设备满足尘肺病肺康复的实施条件｡

1.4统计学分析

采用SPSS26.0进行数据处理,Graph Pad Prism8.0软件进行绘图｡符合正态分布的计量资料以(x̅ ± s)表示,组间比较采用成组设计资料的t检验,计数资料采用检验或确切概率法进行比较;检验水准α=0.05,双侧检验｡

2.1受试者基本资料

本试验共招募到68人,其中资料完整者63人,分为干预组32人,对照组31人,均为男性,改良barthel指数评定量表得分均为100分,具有完全独立生活能力｡对照组与干预组患者年龄､病程､尘肺分期､尼古丁依赖程度分布均无差别(P>0.05)(表1)｡

2.2康复效果评价

2.2.1CPET评估结果

试验前干预组与对照组CPET测试下的pVO₂/kg､AT､EqCO₂､METs､W_max指标值差异无统计学意义(均P>0.05);试验结束时干预组患者pVO₂/kg､AT､METs值､W_max指标均明显上升,与对照组比较差异有统计学意义(均P<0.001),EqCO₂与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)｡另,对照组以试验前后的数据进行配对比较,发现Wmax/W值的差值有统计学意义(P<0.05),试验后该比值较试验前有较大下降(见表2)｡

2.2.2问卷评估结果

试验前干预组与对照组mMRC､SAS､SDS､PSQI､CAT问卷得分差异均无统计学意义(均P>0.05);试验结束时干预组患者mMRC､SAS､SDS､PSQI､CAT问卷得分均有下降,与对照组比较差异有统计学意义(均P<0.001)(见图1)｡

成组设计资料的t检验结果表明试验前两组患者SF-36中生理职能､一般健康状况､精力､社会功能､情感职能､精神健康和健康变化这7个维度具有组间可比性(t=−1.017,t=−0.528,t=0.284,t=−0.353,t=−0.055,t=−0.130,t=−0.140,均P>0.05),生理机能､躯体疼痛两个维度得分缺乏组间可比性(t=−2.240,t=−2.314,P<0.05),因而仅对前述7个维度进行组间比较｡结果表明,干预组患者试验后的生理职能､一般健康状况､精力､精神健康､健康变化这5个维度得分较对照组患者均有升高,差异有统计学意义(t=−3.861,t=−7.309,t=−6.683,t=−4.337,t=−17.340,均P<0.001);社会功能和情感职能差异无统计学意义(t=−1.551,t=−1.511,P=0.128,P=0.138)(见图2)｡

尘肺病是我国最常见,危害最严重的职业病,给患者个人和社会造成了极大的经济负担｡2021年全国共报告各类职业病新病例15407例,其中职业性尘肺病11809例,在职业病新发病例中占比高达76.6%｡有研究表明近10年中国人群尘肺病的人均伤残调整寿命年和健康寿命损失年降幅低于全球降幅,提示我国尘肺病有发病年龄提前､病程延长的趋势｡不仅如此,随着病程进展,尘肺病并发症的发生会加重病例伤残,使得用于控制并发症的费用远超抗纤维化的费用｡前人的研究表明,肺康复训练可以有效地帮助慢性阻塞性肺疾病患者改善呼吸困难症状,增强运动耐力,提高生活质量,是管理慢性呼吸道疾病的有效策略｡

目前国内外肺康复训练周期长短不一,通常为8~12周｡本研究依托晋能控股煤业集团有限公司职业病防治院的康复团队和专业优势,鼓励尘肺病患者进行为期24周的综合性肺康复训练｡研究结果显示干预组患者CPET下的pVO₂/kg､AT､METs和W_max均高于对照组,同时干预组患者治疗后mMRC､SAS､SDS､PSQI､CAT问卷得分均低于对照组,SF-36评估结果显示干预组患者治疗后的生理职能､一般健康状况､精力､精神健康､健康变化这5个维度得分均高于对照组｡

CPET测试下的最大摄氧量被认为是反映机体有氧代谢能力最合适的指标,但在CPET实际应用中通常难以测得,因而采用pVO₂作为替代指标｡pVO₂/kg则校正了体重对测试结果的影响,能更准确地反映受试者机体的有氧代谢极限,低的pVO₂/kg数值意味着受试者有氧代谢受到限制,其可能的限制因素包括低的心排血量､动脉血氧含量及摄氧能力等｡对于尘肺病患者而言,其摄氧量的上限常常取决于通气能力,当患者不能通过呼吸充分清除机体在运动过程中产生的CO₂时,其运动能力则会受到影响,从而进一步导致pVO₂降低｡相应地,当受试者机体有氧代谢达到极限时,其对应的代谢当量及运动负荷即为峰值METs和W_max｡当机体氧耗大于氧供,有氧代谢被无氧代谢取代,CO₂开始在体内蓄积时,这一时点的摄氧量即为AT｡同样,AT也用于反映受试者有氧代谢能力,但其更侧重于体现个体有氧运动的最大程度｡本试验干预组pVO₂/kg､AT､METs和W_max均升高,提示其有氧代谢能力和运动耐力增强｡对照组试验结束时W_max/W值明显低于试验前,其可能的原因是社会环境因素所致对照组活动量骤减并维持在低水平,产生“废用综合征”,即长期活动量不足引起生理功能衰退和肌肉力量降低｡

EqCO₂可以反映肺通气血流比值状况｡EqCO₂随着运动量的增加呈线性增长,在AT时变异性最小,因此我们观察患者在AT值时的EqCO₂来判断其肺通气血流比值｡正常情况下,EqCO₂斜率于AT时应<34,最大运动量时<36｡在未患有心力衰竭和肺动脉高压的情况下,EqCO₂可用于评价尘肺患者的病情严重程度和预后,患者EqCO₂高于正常值提示其存在阻塞性或限制性通气障碍｡本研究中两组患者治疗后EqCO₂差异无统计学意义,提示尘肺病患者的肺功能难以从短期肺康复训练中获益｡

两组mMRC､SAS､SDS､PSQI､CAT问卷结果则表明综合性肺康复训练有利于改善患者的呼吸困难症状,心理状态和睡眠质量,提高患者生活质量｡干预组患者治疗后的SF-36评估中生理职能､一般健康状况､精力､精神健康､健康变化5个维度得分均明显高于对照组,提示肺康复训练主要通过提高患者的身体素质及加强其对自身健康状况的正向心理暗示来提高患者的生活质量｡而两组患者社会功能和情感职能差异则无统计学意义,说明肺康复对患者的社会功能及情感职能的益处十分有限,但由于两组患者在研究开始前社会功能和情感职能得分就处于相对较高的水平,因而不排除“天花板效应”对本研究结果产生影响的可能性｡

由于自愿参加本研究的患者可能反映了一个更重视健康和依从性更好的群体,因此本研究可能存在潜在的选择偏倚｡另一方面,出于安全考虑,本研究未纳入可容许活动程度非常有限的严重失能患者,这使得研究结果的外推具有局限性｡

同时有研究表明,在没有任何维持策略的情况下,肺康复的益处将在6~12个月内减少｡这种改变的原因是多因素的,包括治疗依从性下降(特别是对长期规律运动的依从性)､基础疾病和并发症的进展以及病情恶化等｡这意味着肺康复开始后,需长期坚持才能产生效果并得以维持｡本研究将在未来工作中对研究对象进行随访,追踪肺康复效果的延续性｡

总之,本研究表明对稳定期尘肺病患者行综合性肺康复治疗是有益的,能增强患者的有氧代谢能力和运动耐力,改善其呼吸困难症状､心理状态和睡眠质量,提高患者的生活质量｡

参考文献：略

作者：阎聪侠 李宝平 沈福海 曹宏 李静 张丽荣 孙治平 侯博文 高丽妮 李欣宇 马超逸 刘晓璐

单位：华北理工大学 公共卫生学院  河北省煤矿卫生与安全实验室 应急总医院 国家卫生健康委员会尘肺病重点实验室 晋能控股煤业集团有限公司职业病防治院

来源：环境与职业医学