六分钟步数与慢性阻塞性肺疾病严重程度的相关性研究论文

2020年2月20日19:20:35六分钟步数与慢性阻塞性肺疾病严重程度的相关性研究论文已关闭评论

六分钟步数与慢性阻塞性肺疾病严重程度的相关性研究论文

硕士研宄生:曾冠盛
指导教师:于化鹏教授

摘要

研究背景:慢性阻塞性肺疾病是我国常见的呼吸系统疾病,COPD的长期随访 项目通常包括症状学评分、肺功能检査(如肺量计检査、脉冲振荡试验、弥散功 能检査等)、运动耐量测试等等。六分钟步行拭验是我国使用最多的运动耐量试 验,可用于评估心肺疾病患者的功能状况。

本研究的主要目的在于通过分析六分钟步行试验中的总步数与copd患者肺 功能参数和生活质量之间的联系,探索六分钟步数在评估慢性阻塞性肺疾病严重 程度中的价值。

第一章六分钟步行距离(步数)与肺功能参数、C0PD患者生活质董评分的 相关性研究

研宄目的:使用Spearman秩相关性分析对六分钟步行距离和六分钟步数与 多项肺功能参数(含肺量计、脉冲振荡、弥散功能)、生活质量评分(mMRC、SGRQ、 CAT、CCQ)之间的相关性进行分析。

结果:1.六分钟步行距离与年龄、FVC、FEVp X5、DLc〇、RV/TLC、mMRC评分、 SGRQ评分、CAT评分和CCQ评分显著相关,与性别比例、BMI、脉搏、1C、R5、R2。无显著相关性。

  1. 六分钟步数与 1C、FVC、FEVp X5、DLCO、RV/TLC、mMRC 评分、SGRQ 评分、 CAT评分和CCQ评分显著相关,与性别比例、BMI、脉搏、R5、心无显著相关性。

结论:随着C0PD患者肺通气功能的恶化、气道阻力的升高、弥散功能和生 活质量的下降,六分钟步数随之减少。除此之外,六分钟步数与深吸气量1C的 相关性显著高于六分钟步行距离,六分钟步数或许能在一定程度上反映肺过度通 气的程度。

第二章六分钟步行距离和六分钟步数主要影响因素的多元回归分析

研究目的:根据第一章相关性分析结果,分别以与六分钟步行距离和六分钟 步数显著相关的参数作为初始变量,使用逐步回归法进行多元回归分析,筛选出 影响六分钟步行距离和六分钟步数的主要因素。

结果:1.在以六分钟步行距离为因变量的多元回归分析中,初始变量纳入了 年龄、FVC、FEV】、DLm、RV/TLC、R2Q、X5、mMRC、SGRQ、CAT 和 CCQ 评分,在最 终模型中六分钟步行距离的最主要影响因素为mMRC评分、年龄、CAT评分。

2.在以六分钟步数为因变量的多元回归分析中,初始变量纳入了 1C、FVC、 FE%、血氧饱和度、DLeQ、RV/TLC、X5、mMRC、SGRQ、CAT 和 CCQ 评分,在最终模 型中,六分钟步行距离的最主要影响因素为DL^D CAT评分。

结论:年龄、mMRC评分和CAT评分是影响六分钟步行距离的最主要因素, 提示年龄和生活质量评分对六分钟步行距离的影响最大。对于六分钟步数,DU 和CAT评分对六分钟步数的影响最大,提示生活质量评分对六分钟步数有重要影 响,同时六分钟步数可能相对于六分钟步行距离与小气道功能障碍联系更为密 切。

关键词:六分钟步行试验,步数,慢性阻塞性肺疾病,严重程度

The relationship between steps of 6MWT
and COPD severity: a cross-sectional study

Name:Zeng Guansheng
Supervisor: Professor. Yu Huapeng

ABSTRACT

Background

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a common respiratory disease in China. The long-term follow-up items of COPD usually include symptomatic scores, pulmonary fimction tests (such as spirometey, impulse oscillometry, diffusion function test, etc.) 5 exercise tolerance test and so on. The 6-min walk test is the most widely used exercise tolerance test in China, which can be used to assess the functional status of patients with cardiopulmonary disease.

The purpose of this study was to explore the value of steps of 6-min walk test in assessing the severity of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) by analyzing the relationship between the total number of steps in the 6-min walk test and the pulmonary function parameters and quality of life of COPD patients.

Chapter 1: The correlation between distance or steps of 6-min walk test and pulmonary function parameters and quality of life score in COPD patients

Chapter Introduction: Spearman rank correlation analysis was used to analyze the correlation between distance or steps of 6-min walk test and multiple pulmonary function parameters (including spirometey, impulse oscillometry and diffiision function test) , quality of life score (mMRC,SGRQ,CAT,CCQ).

Result:

  1. Distance of 6-min walk test was significantly correlated with age, FVC, FEVi, Xs, DLco, RV/TLC, mMRC score, SGRQ score9 CAT score and CCQ score, but not with sex ratio, BMI, pulse, IC9 R59
  2. Steps of 6-min walk test was significantly correlated with IC9 FVC, FEVi, Xs,

DLco, RV/TLC, mMRC score, SGRQ score, CAT score and CCQ score, but not with sex ratio, BMI, pulse, Rs? R20.

Conclusion: With the deterioration of pulmonary ventilation function, the increase of airway resistance, the decrease of diffusion function and quality of life in COPD patients, steps of 6-min walk test decreases accordingly. In addition, the correlation between steps of 6-min walk test and IC was significantly higher than that of 6MWD. Steps of 6-min walk test may reflect the degree of pulmonary hyperventilation to some extent.

Chapter 2: Multiple regression analysis of the main influencing factors of distance or steps of 6-min walk test

Chapter Introduction: According to the results of correlation analysis in Chapter 1, the parameters significantly related to distance or steps of 6-min walk test were taken as initial variables, and stepwise regression analysis was used to screen out the main factors affecting distance or steps of 6-min walk test.

Results: 1. In the multiple regression analysis with 6MWD as dependent variable, the initial vdables included age,FVC, FEVi, DLco, RV/TLC,R20, X5, mMRC, SGRQ5 CAT and CCQ scores. The main influencing factors of 6MWD in the final model were mMRC score, age and CAT score.

  1. In the multiple regression analysis with steps of 6-min walk test as dependent variables, the initial variables included IC, FVC, FEVi, blood oxygen saturation, DLco, RV/TLC, X5, mMRC, SGRQ, CAT and CCQ scores. In the final model, the main influencing factors of steps of 6-min walk test were DLco and CAT scores.

Conclusion: Age, mMRC score and CAT score are the main factors affecting the 6MWD, suggesting that age and quality of life score have the greatest influence on the 6MWD. For the steps of 6-min walk test, DLco and CAT scores had the greatest impact on the 6-min walk test, suggesting that the quality of life score had an important impact on the 6-min walk test, and that the steps of 6-min walk test might be more closely related to small airway dysfunction than 6MWD.

KEYWORDS: 6-min walk test; Steps; Chronic obstructive pulmonary disease; Severity

慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)是 我国常见的呼吸系统疾病,主要与长期有害气体及有害颗粒的暴露有关,表现 为不完全可逆的持续性气流受限,后期可导致严重的呼吸困难及运动耐量下降, 明显降低患者的生活质量,造成巨大的社会负担[1'因此,对慢性阻塞性肺疾 病的疾病管理显得尤为重要。目前对慢性阻塞性肺疾病的病情评估主要通过以 下几个方面进行:症状、体征、影像学、肺功能及运动耐量测定。症状及体征 是最直观的评估指标,但很多情况下缺乏特异性,且只有患者病情明显进展时 才可能出现症状及体征的显著改变。胸部CT,特别是高分辨CT,除了发现肺部 炎症性改变,目前还可通过吸气相及呼气相肺密度变化来判断气体潴留及肺气 肿程度[45],但因CT费用较高且辐射较大,不适宜作为常规评估手段推广。肺功 能是一项无创、简便的评估方法,现已广泛应用于临床,但其精确性受患者主 观能动性影响[6>7],且通常评估的是静息状态下的肺功能水平,存在一定的局限 性,因此往往需结合运动耐量测定来综合评估。

国际上用于评估C0PD患者运动耐量的方法主要有六分钟步行试验、心肺运 动试验(cardiopulmonary exercise test) [8〕及加速步行试验(shuttle walk test) [9],这三种方法各有利弊,其中心肺运动试验和加速步行试验监测指标繁 杂,数据也更为精确,但由于需要专业的仪器设备,且对技术人员的要求较高, 在我国尚未广泛推广。六分钟步行试验是我国使用最多的运动耐量试验,可用 于评估心肺疾病患者的功能状况M。六分钟步行试验具有易操作、经济、简单、 快捷等优点,在G0LD[11]及西班牙慢性阻塞性肺疾病指南[12]中被推荐用于C0PD患 者的运动耐量评估,结合我国人口基数大、总体人均收入较低的国情,该试验 在我国各中小医院应用较广。六分钟步行试验记录了患者运动前后的血压、脉 搏、血氧饱和度及Borg指数[13]的变化,并以六分钟内行走的总路程为主要指标 反映患者的运动耐量。每年按期对C0PD患者进行随访,监测其肺功能参数及六

分钟步行距离的变化趋势,对COPD患者的病情管理大有裨益。

然而,长期以来,无论是临床工作或是科研中,用以衡量运动耐量的主要 是六分钟步行距离这一指标[14%,少有人关注六分钟内行走的总步数在患者运动 耐量评估中的意义。而近年来的研究当中,LahUSSe[18]等证实C0PD患者行走的 步态与肺功能相关。Mendoza等19发表在欧洲呼吸病学杂志的一项大规模随机对 照研究表明,每周行走的总步数可以间接反映C0PD患者的呼吸困难程度及生活 质量,另外增加日常生活步数可以视作一项对C0TO患者适宜的运动方式,并改 善患者的功能状态。因此,对C0PD患者步数的研究己引起关注。

本研究的主要目的在于通过分析六分钟步行试验中的总步数与coro患者肺 功能参数和生活质量之间的联系,探索六分钟步数在评估慢性阻塞性肺疾病严 重程度中的价值。肺功能包括肺量计检查、脉冲振荡试验、一口气弥散功能测 定。患者的生活质量则通过健康相关生命质量(health-related quality of life, HRQoL)问卷评估,包括改良呼吸困难指数(modified Medical Research Council dyspnea scale,mMRC)、圣乔治评分(St George s Respiratory Questionnaire, SGRQ)、慢性阻塞性肺疾病评估测试(Chronic Obstructive Pulmonary Disease Assessment Test, CAT)和慢性阻塞性肺疾病临床问卷(Clinical Chronic Obstructive Pulmonary Questionnaire,CCQ)。由于有研究表明静息状况下测 得的肺量计数值只能部分反映COPD患者的功能状态,只有结合运动后肺量计的 数值才能更全面地反映患者的运动耐量[2°],因此本研究同时纳入了运动前及运 动后的肺量计参数进行分析。而运动后强迫振荡试验及弥散功能测定的意义尚 不明确,且若运动后的检查项目过度,检查时间过长,将使患者的肺功能平复 至接近静息状态而失去参考价值,因此未予记录。此外,在研究步数与上述指 标间联系的同时,我们也纳入了同步测量的六分钟步行距离进行对照,用以对 比六分钟步行距离及步数在反映COPD严重程度中的异同,以进一步明确六分钟 步数在评估COPD严重程度中的意义。

六分钟步行距离在以往的研究中己被证实与C0H3患者的肺功能情况和生活质量评分等衡量COPD严重程度的参数有密切联系,然而关于这些参数中哪些是 六分钟步行距离的最主要影响因素却还没有定论。己有的研究提示身高、体重 等一般特征在健康人群中对六分钟步行距离的影响最大[21],而在C0PD患者人群 中进行的相关研宄却很少。对于六分钟步数而言相关研究更少,无论是健康人 群还是C0PD患者人群中六分钟步数的最主要影响因素都无相关研宄结论支持。 因此,本研究在相关性分析的基础之上,进一步将相关性分析中有统计学意义 的变量纳入多元回归分析中,以发现影响C0PD患者六分钟步行距离和六分钟步 数的最主要因素。

研究对象

本研究从2018年6月至2018年12月共连续入组慢性阻塞性肺疾病稳定期 患者70例,其入选及排除标准如下:

入选标准(需满足以下所有条件):

  • 年龄>40岁,性别不限;
  • 年平均吸烟量10包以上,或有明确的粉尘接触史;
  • 不完全可逆的气流受限(根据GOLD 2018指南 ' 吸入支气管舒张剂后 FEVI/FVC<70%);
  • 过去6周内未出现慢性阻塞性肺疾病急性加重;
  • 意识清楚,可理解并配合完成肺功能检査;
  • 愿意入组本研究,并签署知情同意书。

排除标准(符合其中任意一项即排除):

  • 患者合并有慢性阻塞性肺疾病以外的肺部疾病,如哮喘、支气管扩张、肺 结核等;
  • 患有严重心血管系统疾病,如不稳定性心绞痛、心肌梗死、心包炎、心力 衰竭、未控制的高血压等;
  • 因严重呼吸困难或躯体缺陷导致无法顺利完成六分钟步行拭验的患者;
  • 孕妇及哺乳期妇女。

研宄方法

1实验设计

本研究为单中心、横断面研究,在南方医科大学珠江医院进行,所入组患 者均为门诊慢性阻塞性肺疾病稳定期患者。入组患者先签署知情同意书,后对 其进行一般资料的采集。患者先在静息状态下进行肺功能检查,包括肺量计(含 深吸气量测定)检查、脉冲振荡试验、一口气弥散功能测定,并记录患者静息 状态下的血氧饱和度和脉搏。随后指导患者进行六分钟步行试验,记录其六分 钟内行走的总距离及总步数。患者六分钟步行试验结束后随即再次进行运动后 肺量计检查(含深吸气量测定)。最后使用HRQoL问卷(含mMRC、SGRQ、CAT和 CCQ问卷)评估入组患者日常生活质量。本研究方案已通过珠江医院伦理委员会 审核,伦理号为2018-HXNK-001。本研究己于ClinicalTrials.gov注册,注册 号为 NCT03551197。

2数据采集

  • —般资料釆集

记录患者姓名、性别、年龄、吸烟史、身高、体重、BMI、吸烟史、过敏史、 当前治疗方案、急性加重史、是否合并其他呼吸系统疾病、是否患有严重心血 管及运动系统疾病,根据收集到的一般资料初步筛选满足条件的入组患者,告 知其关于本研究的内容,并签署知情同意书。

  1. 2肺量计检査

肺量计检查使用 Jaeger Masterscreen 系统(E. Jaeger GmbH, Wurzburg, Germany),检查流程严格按照美国胸科协会(American Thoracic Society,ATS) 和欧洲呼吸协会(European Respiratory Society,ERS)的联合指南[22]及参考 我国中华医学会呼吸分会的指南w执行,具体步骤如下:受检者含住咬口,用鼻夹或手捏紧鼻避免漏气,随即快速大量用口吸气,到达肺总量(total lung volume,TLC)时停顿1秒,然后快速、最大限度地呼气,直到不能排出空气为 止。以上流程重复至少3次,通常最多不超过8次,要求至少有3次第一秒用 力呼气量(Forced Expiratory Volume in the first second, FEV】)和用力肺 活量(forced vital capacity,FVC)最大值和最小值之间差值不超过0• 15L。 对于FVC小于1. 0L的受检者,最大值和最小值之间差值不可超过0.1。通过以 上步骤可获得 FEV^FVC JEV/FVC、最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF)、 最大呼气中期流量(maximal mid-expiratory flow, MMEF)的数值。深吸气量 (inspiratory capacity,1C)检査则通过以下步骤进行[24]:先嘱受检者进行 4-6次的平静呼吸,然后在平静呼气末,即剩余功能残气量(functional residual capacity,FRC)时,鼓励受检者尽可能大量吸气,然后把气体全部呼出,仅剩 残气量(residual volume, RV)。重复以上步骤3次,即可测得受检者的深吸 气量数值。

2.3脉冲振荡试验

脉冲振荡试验评估气道阻力的常用方法。在受试者平静呼吸的过程中,仪 器发出不同频率的振荡压与其气道产生共振,通过测量阻力及气体流速的变化, 可以计算出中心气道和外周气道的阻力0。通常使用的输出频率为3-20HZ,低 频率扩散范围较大,可以覆盖中心气道和外周气道,而高频率扩散范围较小, 只能覆盖中心气道[25t26]。因此R5 (resistance at 5 Hz, R5)代表总气道阻力, ‘(resistance at 20 Hz, R2Q)代表中心气道阻力,它们的差R5-R2。可以反映 外周气道的阻力。除此之外,由于5Hz时测得的阻抗(reactance at 5 Hz,X5) 可反映外周气道结构上的特征(如惯性、电容等),小气道病变时变化明显,因 此&与心-‘通常作为小气道功能的指标一同使用。该检査使用Jaeger Master screen I0S 系统(E. Jaeger GmbH,Wurzburg,Germany)进行,患者使 用鼻夹,通过咬口进行平静呼吸30秒以上,仪器可自动测得不同发射频率下的 阻力与阻抗。上述过程需重复3-5次,取其平均值。该检査应先于其他肺功能进行,若患者己进行其他肺功能检查,则需平静呼吸3分钟以上再行脉冲振荡

试验[27]

2.4肺弥散功能测定

弥散功能(single—breath diffusing capacity of the lungs for carbon monoxide, DLC。)的检测同样使用 Jaeger Masterscreen 系统(E. Jaeger GmbH, Wurzburg,Germany)进行,使用单次呼吸法,检查方法参照ATS/ERS的联合指 南[28]以及中华医学会呼吸分会公布的指南^进行,具体步骤如下:检查前受检 者休息至少5分钟,开始时用鼻夹或手捏鼻,首先进行四到五次的平静呼吸, 然后深呼气至RV位,随即快速吸气至TLC位,屏气10秒,最后将气体全部呼 出至RV位。若患者配合不佳,两次检查之间应间隔至少4分钟,对于气道阻塞 如C0H)患者,需间隔10分钟以上使上一次检查吸入的标记气体全部呼出,避 免干扰后续检查结果。

  1. 5六分钟步行试验

六分钟步行试验遵从2002年ATS的指南M进行。选择一条长30米的平坦、 笔直、封闭走廊,起点和终点均放置一个标记物,其间每隔3米在地上做标记。 受检者进行步行试验当天治疗照常进行,测试前2小时内不能进行剧烈活动, 可携带拐杖或助行器进行试验。进行测试前受检者先坐在起点处休息10分钟, 测量其血压、脉搏、血氧饱和度,然后让受检者带上2个便携式计步器,告知 其在六分钟的时间内沿既定路线尽可能多地行走,可在感到疲劳时减慢步速或 原地休息,并尽快继续行走。每分钟都要使用标准的鼓励用语对受检者进行提 示,如“做得很好,还有5分钟”、“继续走下去,还有4分钟”、“不错,还有 一半时间”、“请继续,还剩2分钟”、“做得很好,还剩最后i分钟”。六分钟结 束让受检者停留在原地,并快速再次测量其血压、脉搏、血氧饱和度,记录其 行走圈数并换算成总距离,记录两个计步器的平均值。

六分钟步行试验相关安全措施

1.测试应在可以迅速获得急救药品和设施的场地进行,急救物品和设施应由负责抢救的医师来决定;2.必须准备的急救药品包括氧气、硝酸甘油、阿司 匹林、沙丁胺醇等等,并准备好电话以便呼叫其他抢救人员;3.技术人员应熟 练掌握心肺复苏技能和肺功能检査操作;4.除了负责进行测试的医务人员以外 的其他人可以只在有需要的时候出现,非必需的医务人员无需全程在场5.如 果受试者长期接受氧疗,则测试过程中应按日常吸氧浓度进行供氧。

2.6 HRQoL 问卷

  • niURC 量表

mMRC呼吸困难量表最初由慢性支气管炎和肺气肿领域的专家提出,经过数 十年的应用及改良,现常用于评估C0PD患者呼吸困难的程度[31]。该量表分为0-4 级,等级越高代表呼吸困难越严重,等级1和2属于“轻至中度呼吸困难”,等 级3和4属于“重至极重度呼吸困难”。每个等级均包括两个描述不同的活动, 且这两个活动所代表的运动量是等价的。mMRC等级己被证实与C0PD患者运动耐 量、SGRQ评分、慢性呼吸系统疾病问卷(Chronic Respiratory Disease Questionnaire, CRQ)有显著的相关性。

  • SGRQ 问卷

SGRQ问卷由50个问题组成,划分为症状、运动和影响三部分,可以很好地 反映C0PD患者运动耐量和生活质量的变化[32]。经过多年的临床应用及验证,SGRQ 问卷目前是应用最广泛的HRQoL问卷之一。分值范围为0-100分,分数越高代 表病情越重。SGRQ问卷特异性强,可重复性强,可以很好地量化评估C0PD患者 的整体病情,但该问卷篇幅过长,得分计算繁杂,导致其推广受到一定限制。

  • CAT 问卷

CAT问卷较为简短,共有8个问题,涵盖了症状、活动和状况三部分。每个 问题都对应0-5分的选项,满分40分,得分越高代表健康状况越差。CAT问卷 虽然篇幅较短,但因其耗时少、可操作性强,且与其他HRQoL问卷评分(如SGRQ 问卷)之间有良好的一致性,目前受到GOLD指南的推荐,已被广泛应用于C0PD 患者病情的评估当中%34]

  • CCQ 问卷

CCQ问卷由10个问题组成,涵盖症状、运动和心理三方面。每个问题对应 〇-6分的选项,总分相加后除以10 (问题总数)得到最终分数,分值范围为0-6 分,最终得分越高代表健康状况越差。CCQ问卷和CAT问卷都是为了更简便地评 估COPD患者病情而设计出来的,但CCQ问卷自从2008年问世以来一直不如CAT 问卷应用广泛。多项研究显示,CCQ问卷比CAT问卷更易理解,且比CAT问卷在 评估C0PD患者健康状况方面更有优势[]

统计学方法

所有数据均通过Microsoft Office Excel 2010录入,并导入至IBM SPSS Statistics 19_ 0 (IBM Corporation,Armonk, NY, USA)进行统计学分析。对 于正态分布的数据,使用算术平均数(mean)描述其集中趋势,使用标准差 (standard deviation, SD)描述其离散趋势,数据表示为mean土SD;对于非 正态分布的数据,使用中位数(median)描述其集中趋势,使用25%-75%的四分 位数间距(interquartile range 25-75, IQR 25-75)描述其离散趋势,数据 表示为median (IQR 25-75)。在六分钟步行前后的肺功能比较中,对于正态分 布的数据使用配对t检验,对于非正态分布的数据使用威尔科克森符号秩检验 (Wilcoxon Signed Rank Test)。双侧检验P值〈0.05被视作有统计学意义。

文章第一部分对六分钟步行距离及步数与肺功能参数、患者生活质量的相 关性分别进行分析,因参数众多,其中相当一部分参数不适用Pearson相关分 析,因此本文所有相关性分析均使用Spearman秩相关性分析,相关性强弱用 Spearman相关系数(rho, P )表示。除此之外,为减少多次相关性分析中可能 出现的I类错误,本文使用Bonferroni校正对阳性结果进行再次验证。

文章第二部分结合上一部分的结果,纳入了相关性分析中的阳性变量,使 用多元线性回归对六分钟步行距离和步数的主要影响因素进行了探索。在以六 分钟步行距离为因变量的多元回归方程中,纳入的变量包括年龄、FVC、FEVpDL〇〇、RV/TLC、‘、Xs、mMRC评分、SGRQ评分、CAT评分和CCQ评分;在以六分 钟步数为因变量的多元回归方程中,纳入的变量包括1C、FVC、FEV,、血氧饱和 度、DU、RV/TLC、Xs、mMRC 评分、SGRQ 评分、CAT 评分和 CCQ 评分。

第一章六分钟步行距离(步数)与肺功能参数、C0PD患者
生活质量评分的相关性研究

研究目的:使用Spearman秩相关性分析对六分钟步行距离和六分钟步数与多项 肺功能参数(含肺量计、脉冲振荡、弥散功能)、生活质量评分(mMRC、SGRQ、 CAT、CCQ)之间的相关性进行分析。

1结果

1.1患者一般资料及肺功能参数

如表卜1所示,本研究共入组慢性阻塞性肺疾病稳定期患者70例,其中56 人(80%)为男性,14人(20%)为女性。由于C0PD患者中以男性吸烟者居多, 因此入组患者中男性比例明显偏高。入组患者以老年人为主,所有入组患者年 龄中位数为63. 0岁,IQR 25-75为54. 0-63. 0岁。mil指数中位数为22. 8kg/m2, IQR 25-75为20. 9-24. 8kg/ro2。根据GOLD 2019年指南的肺功能严重程度分级,70 名入组患者中22人(31. 4%)属于轻度,32人(45. 7%)属于中度,11人(11. 5%) 属于重度,5人(7.1%)属于极重度,可见以轻-中度C0PD患者为主。而根据 GOLD ABCD分组对入组患者进行划分,其中3人(4. 3%)属于A组,47人(67. 1%) 属于B组,3人(4.3%)属于C组,17人(24.3%)属于D组。由于ABCD组的 划分根据患者急性加重及住院次数、症状学评分进行,本研究中BD组的C0PD 患者明显比AC组多,可能由于入组患者多为轻中度患者,平日未规律就诊,因 偶尔症状加重才导致本次就医行为,因而症状学评分较规律复诊的患者明显增 加,造成了不同组别间人数比例的不平衡。

1.2六分钟步行试验及肺功能参数(不含肺量计检査)

表1-2六分钟步行试验及肺功能参数(不含肺量计检査)

Table 1-2 Parameters of 6MWT and pulmonary function test (excluding spirometry)

六分钟步行试验及肺功能参数

六分钟步行距离(米)                                        533.0 (495.8-562.5)

六分钟步行步数(步)                                              739 (701-756)

由表1-2可知,本研究所测得的六分钟步行距离及步1[均呈偏态分布,其 中六分钟步行距离的中位数为533.0米,IQR 25-75为495. 8-562. 5米。六分钟 步数的中位数为739步,IQR 25-75为701-756步。一口气弥散功能(%预计值) 的中位数为76. 7%,其低于80%这一正常值下限,可见C0PD患者存在不同程度 的肺弥散功能障碍。TLC (%预计值)的平均值为86. 3%,比正常值有下降,标准 差为11.1%。阶/11(:(%)的平均值为42.1%,其标准差为9.3%。虽然许多(:(^0 患者由于肺过度通气及肺气肿,TLC有所增加,但在部分严重C0PD患者中,由 于小气道破坏和塌陷,FVC和TLC反而有所减少,这一点可以部分解释TLC不高 的原因。在强迫振荡试验相关参数中,R5 (kPa/1/s)的中位数为0.4kPa/l/s, IQR 25-75 为 0. 3-0. 5kPa/l/s。R2。(kPa/1/s)的平均值为 0. 3kPa/l/s,标准差 为 O.lkPa/l/s。X5 (kPa/1/s)的中位数为-0.1kPa/l/s, IQR 25-75 为-0.2 - -O.lkPa/1/s,通过I0S的参数,可见入组患者气道总阻力、中心气道阻力和外 周气道阻力均有不同程度的升高。

L 3肺量计检査结果

通过表1-3可见,入组患者深吸气量较预计值明显减少,大概只有预计值 的80%,六分钟步行试验后患者深吸气量显著升高(P=0. 031)。静息状态下患者 FVC与FEV,均显著低于预计值,FVC平均值约为正常预计值的88%,步行试验后 略有下降;而FEV,平均值约为正常预计值的68%,步行试验后略有升高,但该两 项数值在六分钟步行试验前后的差异并不显著(P=0.694;P=0.917)。FEV/FVC 在静息状态下的中位数为56.8%,IQR 25-75为42. 4%-65. 2%,六分钟步行试验 后数值明显升高(P<〇.〇〇l),中位数为57. 6%,IQR 25-75为46. 0%-66. 3%。因 此,虽然单从FEVJOFVC来看,六分钟步行试验前后无明显改变,但其比值通 过放大这两项数值的变化,提示步行试验后肺通气功能仍有一定程度的改善。 患者静息状态下外周血氧饱和度中位数为96. 0%,IQR 25-75为95. 0%-97. 0%。 六分钟步行试验后血氧饱和度明显增加,中位数升为97.0%,IQR 25-75为 96. 0%-98. 0%,可见入组患者六分钟步行拭验前后血氧饱和度均处于正常范围 内,但通过这一运动氧的摄入有所增加(P=〇. 020)。静息状态下脉搏平均值为 78次/分,六分钟步行试验后升高约20次/分,两者有显著差异(P<0. 001)。 1.4生活质量评分

表1-4生活质量评分
Table 1-4 HRQoL questionnaire scores

表1-4提供了本次入组患者包括raMRC、SGRQ、CAT和CCQ在内的症状学评 分。mMRC评分中位数为0.0级,IQR 25-75为0.0-1.0级,结合1^(:量表,可 见入组患者总体呼吸困难程度较轻。SGRQ评分满分为100分,本研究中患者SGRQ 评分中位数为17.5分,IQR 25-75为9. 0-36.0分,说明这批患者的呼吸困难较 轻,运动耐量较好,COPD病情对生活的总体影响不大,但仍存在一定程度的呼 吸系统症状。至于CAT评分和CCQ评分,这两种问卷均为简化版的HRQoL问卷, 理论上其得分高低趋势应与SGRQ评分一致。而在本研究中,满分为40分的CAT 评分中位数为13. 5分,IQR 25-75为11. 0-18. 3分;满分为6分的CCQ评分中 位数为1. 6分,IQR 25-75为1.1-2. 3分。从CAT和CCQ评分可见入组患者C0PD 症状学评分处于中等水平,对生活质量的影响一般。这一结果与上文中轻中度 的肺量计检査结果、I0S中较低的气道阻力以及占较大比例的BD组患者情况基 本吻合。

1.5相关性分析

表1-5六分钟步行距离(步数)与肺功能参数、C0PD患者生活质量的相关性分析
Table 1-5 Relationship between distance of steps of 6MWT, pulmonary function

备注:*表示该项参数与六分钟步行距离或步数显著相关y=0.912x^52.019

歩行试验顧C(%预计值}                                                  步行试验賴C(%預计值)

图1-2六分钟步行距离、六分钟步数与1C值的相关性分析 Figure2 Relationship between distance or steps of 6MWT and 1C

由表1-5可知,年龄和六分钟步行距离呈显著中等负相关 (rho=-〇. 485, P<0. 001*),随着年龄增长六分钟步行距离明显下降。而年龄与 六分钟步数没有明显相关性。性别比例、身体质量指数BMI与六分钟步行距离 或步数均无明显相关性,提示性别和BMI对六分钟步行距离和步数无明显影响。 肺量计检查结果中,图1-2显示,六分钟步行试验前后的1C值与六分钟步行距 离均无明显相关性,而与六分钟步数呈显著中等正相关(rho=0. 338, P=0. 004*, 步行试验前;rho=0. 359, P=0. 002*,步行试验后)。六分钟步行试验前后的FVC值 与六分钟步行距离呈显著正相关(rho=0. 305, P=0. 010*,步行试验 前;:^=0.267,?=0.025*,步行试验后),与六分钟步数也呈显著正相关(rho=0. 363, P=0. 002*,步行试验前;rho=0. 296, PO. 013*,步行试验后)。六分 钟步行试验前后的FEV,值与六分钟步行距离呈显著中等正相关 (rho=0. 330, P=0. 005*,步行试验前;rho二CL 310, P=0. 009*,步行试验后),与六 分钟步数也呈显著中等正相关(rho=0. 426, P<0. 001*,步行试验 前;rho=0. 388, P=0. 001*,步行试验后)。FEV/FVC与六分钟步行距离呈显著正相 关(rho=0.373,P=0. 001*,步行试验前;rho=0.293,P=0. 014*,步行试验后),与 六分钟步数也呈显著中等正相关(rho=0. 406, P<0. 001*,步行试验 前;rho=0. 373,P=0.001*,步行试验后)。上述结果提示FEV^ FVC均与六分钟步 行距离和六分钟步数显著相关,肺通气功能越好,六分钟步行距离越长、步数 越多。六分钟步行试验前SP02与六分钟步行距离无明显相关性,而与六分钟步 数呈显著弱正相关(rh=0. 289, P=0. 015*)。六分钟步行试验后Sp02与六分钟步 行距离呈显著弱正相关(rho=0. 245, P=0. 041*),而与六分钟步数无明显相关性。 六分钟步行试验前后的脉搏与六分钟步行距离或步数均无明显相关性,提示脉 搏对六分钟步行距离或步数无明显影响。

弥散功能检查相关结果中,弥散功能DLe。与六分钟步行距离呈显著中等正相 关(rh=0.411,P〈0.001* ),与六分钟步数呈显著强正相关 (rho=0. 548, P<0. 001*),提示肺弥散功能越好,六分钟步行距离或步数数值越 高。肺总量TLC和残气量RV与六分钟步行距离或步数均无明显相关性,但两者 的比值RV/TLC与六分钟步行距离呈显著中等负相关(rho=-0. 326, P=0. 006*), 与六分钟步数呈显著弱负相关(rho=-〇. 286, P=0. 016*)。单纯TLC和RV数值来 看,随着肺总量升高六分钟步行距离或步数数值升高,而随着残气量数值升高 六分钟步行距离或步数数值降低,但两者都无统计学意义。然而两者的比值有 统计学意义,考虑单纯TLC或RV的变化幅度太小,在本小样本研究中该趋势未 见统计学意义,但两者的比值RV/TLC则放大了这种变化趋势导致结果出现统计 学意义[36],因此总体看来,肺内残气量越高,六分钟步行距离或步数数值都降脉冲振荡试验检査结果中,^和r2。与六分钟步行距离或步数均无明显相关 性,提示气道总阻力和中心气道阻力对六分钟步行距离或步数无明显影响。x5 与六分钟步行距离呈显著弱正相关(rho=0. 264, P=0. 027*),与六分钟步数呈显 著中等正相关(rho=0. 336, P=0. 004*),提示外周气道阻力越小,六分钟步行距 离越长、步数越多。

生活质量评分结果中,各HRQoL问卷得分与六分钟步行距离或步数都有显 著相关性。mMRC等级与六分钟步行距离和步数呈显著中等负相关 (^1〇=-0.439,?<0.001*,六分钟步行距离;浊〇=-0.451,?<0,001*,六分钟步 数),提示C0PD患者呼吸困难程度越重,六分钟步行距离越短、步数越少。SGRQ 评分与六分钟步行距离和步数呈显著弱负相关(rho=_0. 332, P=0. 005*,六分钟 步行距离;rho=-〇. 344, P<0. 004*,六分钟步数)。CCQ评分与六分钟步行距离和步 数呈显著负相关 (rho=-0.435,P<0.001*,六分钟步行距 离;rho=-〇. 370y P=0. 002*,六分钟步数)。CAT评分与六分钟步行距离和步数呈显 著负相关(rho=-〇. 393, P=0. 001*,六分钟步行距离;rho=-0. 431,P<0. 001*,六分 钟步数)。以上结果显示,各HRQoL问卷得分与六分钟步行距离或步数的相关性 大致相同,各问卷得分越高,C0PD患者症状越重,运动耐量越低,对生活质量 的影响也越大,上述变化将导致六分钟步行距离的缩短以及六分钟步数的减少。 1. 6 Bonferroni 校正

由于本章节对六分钟步行距离和六分钟步数这两个指标进行了大量的相关 性分析,有可能因大量重复分析而增大I类错误的发生,因此使用了 Bonferroni 校正对相关性分析结果进行校对。通过Bonferroni校正,新的显著性水平应为 a =原a /重复次数r^〇. 05/26=0. 0019,在新的显著性标准下,与六分钟步行距 离仍然显著相关的指标为年龄、步行试验前FEV/FVC、DU、mMRC等级、CCQ评 分和CAT评分,与六分钟步数仍然显著相关的指标为步行试验前后?£%和 FEV^FVC、DLco、mMRC等级和CAT评分。但因为本研究中相关性分析次数多,n 值较大,通过Bonferroni校正得出的新显著性水平过低,过于严格的校正下反而有可能增大II类错误[37|38],因此校正后的结果仅供参考。 2讨论

在本研究中,我们探索了六分钟步行步数与COPD病情严重程度之间的联系, 评估了六分钟步数与包括肺量计、脉冲振荡、一口气弥散功能、生活质量评分 在内的多项指标的相关性。本研究的一项主要结论是六分钟步数与六分钟步行 距离一样,与肺量计检查结果、脉冲振荡检查结果、肺弥散功能以及各项生活 质量评分均有显著的相关性,六分钟步数可作为评估COPD严重程度的一个新指 标。除此之外,与六分钟步行距离相比,本研宂中六分钟步数不仅与各项肺功 能指标、生活质量评分显著相关,还与深吸气量1C存在显著的相关性,由此推 测六分钟步数可以在一定程度上反映COPD患者肺过度通气的程度[39]

本研究具备以下优势:首先,六分钟步行试验已是国内外通用多年用以评 价COPD患者运动耐量的一项简易试验,而国内外临床和学术研究中大多只记录 及关注六分钟步行距离的作用及意义,很少有人关注六分钟步数的价值。因此, 本研究的主要意义在于探索和初步确认六分钟步数在评估coro患者严重程度中 的意义。与此同时,为了使数据更具可参照性,我们同时记录了步数和距离, 并在各项统计学分析中同时纳入六分钟步数和距离进行分析,并将六分钟步行 距离和步数的各项分析结果进行了对比。其次,对于肺功能指标和生活质量评 分,我们都采用了多种不同的指标进行综合评估。肺功能包括了肺量计检査、 脉冲振荡检查和弥散功能检査,而生活质量评分则包括了 mMRC等级、SGRQ评分、 CCQ评分和CAT评分,综合分析横向并列的多项指标,可以使结果更具代表性, 避免单一指标所带来的误差。

从基本资料来看,本次入组患者以老年男性为主,基本符合我国慢性阻塞 性肺疾病的流行病学特征。GOLD分级显示大多数入组患者为轻-中度患者,但从 ABCD分组来看BD组症状较重的患者占绝大多数。由于我国慢性病管理不够规范, 许多COPD患者限于自身知识水平或经济条件,对长期出现的咳嗽、咳痰、呼吸困难等症状不够重视,只有症状进展到一定程度才考虑就医,因此本次入组的 多为平日呼吸系统症状较重的患者。从弥散功能检查结果来看,患者弥散功能 轻度下降,这一点与总体较轻的肺通气功能障碍相匹配。从脉冲振荡检查结果 来看,患者气道总阻力略有上升,但并不明显,而代表外周气道阻力的指标 绝对值也有一定程度的升高,提示小气道的功能障碍。在各项生活质量评分中, 入组患者mMRC等级处于较低水平,而SGRQ评分、CCQ评分和CAT评分均处于中 等水平,提示患者总体呼吸困难程度较轻,但仍然存在较多的呼吸系统症状。

Marin等[4°]的研究显示,静息状况下COPD患者的肺功能检查结果只能在一 定程度上反映患者日常生活中的呼吸系统症状,而COPD患者的呼吸困难表现主 要出现在运动后,因此只以静息状态下的肺功能检查结果来评估COPD病情的严 重程度存在一定的局限性。Wibmer等[41]的一个小样本研究进一步验证了这一点, 并证实了 coro患者肺功能会随着包括六分钟步行试验在内的运动而改变,且认 为运动后的肺功能检查结果更能反映COPD患者的运动耐量,因此本研究同时记 录了静息状态和六分钟步行试验后的肺功能检查结果,并分别对其进行统计学 分析以获得更全面的结果。由表1-3结果可知,入组患者静息状态下的1C、FVC、 FEVp FEV/FVC和血氧饱和度较正常人均有不同程度的下降,而运动后的1C、 FEV/FVC和血氧饱和度较静息状态下存在显著的改善,与上述前人的研究结果 大致吻合。

随着年龄的增长,人的运动耐量会逐渐下降。而对于coro而言,该病的患 病群体多是中老年人,原本随着年龄的增长而减少的运动耐量在COPD病情的逐 渐进展下越来越差。在本研究中,如表1-5所示,无论是六分钟步行距离还是 六分钟步数,与年龄都呈负相关关系,年龄越大六分钟步行距离和步数都有所 下降。其中六分钟步行距离随年龄增长显著下降(rh〇=-0. 485, P〈0. 001*),而 六分钟步数的相关性分析结果则处于临界值(rho=-〇. 229, P=0. 057),如前文所 述,由于本研究入组例数较少,对处于统计学临界值的数据尚不好下定论,因 此本研究中六分钟步数虽然有随着年龄下降的趋势,且理论上六分钟步数也应随着年龄增长而下降,但这一点仍需进一步验证。从性别比例来看,由于我国 男性吸烟者比例远远大于女性,因此在连续入组的情况下80%的患者都为男性。 但本研究中性别对六分钟步行距离和六分钟步数的影响都不大,对此可能的解 释为,虽然理论上男性的肌肉强度、身体运动耐量应强于同年龄的女性,但这 种差异主要体现在竞技性、爆发性较强的体育运动中。对于六分钟步行试验这 种运动强度一般的测试,不同性别之间的体格差异不能很好地体现出来。此外, 由于本研究纳入的都是C0PD患者,他们均存在不同程度的呼吸困难和运动耐量 下降的表现,他们coro所带来的呼吸困难和运动耐量下降可能会掩盖性别本身 所带来的差异,因此总的来说,性别比例在本研究中并无太大影响。而从身体 质量指数BMI来看,入组患者的BMI中位数为22.8kg/m2,IQR 25-75为 20. 9-24. 8kg/m2,总体处于正常范围内,无偏痩或偏胖。而根据相关性分析结果, BMI对六分钟步行距离和步数都没有显著相关性,提示BMI对六分钟步行距离和 六分钟步数并无显著影响。因此,在本研究纳入的三项一般资料中,年龄是影 响六分钟步行距离和六分钟步数的重要因素,而性别比例和身体质量指数BMI 无论是对六分钟步行距离或是步数都无显著影响。

六分钟步行试验作为一项简单易行用以评估运动耐量的试验,多年来已广 泛应用于C0PD相关的临床和科研工作中。目前己得到普遍认可的是六分钟步行 距离与C0PD患者肺功能参数有密切联系,肺通气功能越好,六分钟步行距离也 越长。在本研究中,FVC、FEV3、FEV^FVC均与六分钟步行距离呈显著正相关, 这一点与以往其他相关研究的结果一致。而对于六分钟步数,它与六分钟步行 距离相似,与FVC、FE%、FEV/FVC呈显著正相关。从相关系数rho的绝对值来 看,与六分钟步数相关的系数绝对值普遍比六分钟步行距离的相关系数大,提 示六分钟步数可能比六分钟步行距离与肺通气功能的参数相关性更密切。然而, 对两者的相关系数依次做统计学分析,并未见明显差异。对于本研宄而言,是 由于样本量小导致的误差还是由于两者相关性强弱本身并无差异,目前尚不能 确定,未来还需更多的大样本研究来证实。除此之外,无论是步行试验前后,

六分钟步数与深吸气量1C都呈现中等程度的正相关关系。己知1C值的高低反 映了 CCPD患者在运动中的储备通气量,1C值高的患者在运动量增加、氧需求量 上升时有较强的呼吸代偿能力,因此1C值不仅与COPD患者的呼吸困难程度、 运动耐量相关,还在一定程度上代表着core)患者肺过度通气的程度和通气代偿 能力[3942]。综上所述,六分钟步数和六分钟步行距离一样,与FVC、FEV,等传统 肺通气功能指标有显著的相关性,肺通气功能越好,六分钟步数则越多,而与 六分钟步行距离不同的是,六分钟步数可能在评估coro患者肺过度通气方面有 一定优势。

如前文所述,由于有研究显示运动后的肺功能检查结果在一定情况下比静 息状态下的肺功能检查结果更具代表性,能更好地反映coro患者的肺功能情况 [4°’41]。因此在相关性分析中,分别对运动前和运动后的肺功能及相关参数进行分 析。对于血氧饱和度Sp02,步行试验前的$1)02与六分钟步数显著相关,而步行 试验后的spo^u与六分钟步行距离显著相关,这一点目前尚无合适的解释,还 有待进一步探索。至于脉搏,无论是步行试验前后,脉搏与六分钟步行距离或 步数都没有显著的相关性,因此考虑脉搏的高低对评估患者肺通气功能没有价 值。而对于肺量计检查结果,运动前后的数据与六分钟步行距离或是六分钟步 数的相关性是相似的。如FVC、FEV^DFEV/FVC,无论是静息状态还是六分钟步 行试验后,都与六分钟步行距离和六分钟步数显著相关,肺通气功能越好则距 离和步数越多。而从相关系数rho的数值来看,运动后的?£乂,与六分钟步行距 离和步数的相关性比静息状态的相关性强,这可能是因为适度运动后受试者的 呼吸肌得到锻炼,类似于“热身”,同时大小气道均有不同程度的扩张所致,这 一点与国外的研宄结果一致。但总体而言,无论是应用较广泛的静息状态肺功 能结果,还是被认为可能更能反映C0H)患者呼吸困难程度的运动后肺功能结果, 与六分钟步行距离和六分钟步数都是显著相关的,证明六分钟步数跟六分钟步 行距离一样,可以反映C0PD患者肺功能状况。

对弥散功能而言,弥散功能与六分钟步行距离和六分钟步数表现出显著的相关性。弥散功能DL。。与六分钟步行距离呈中等正相关,而与六分钟步数呈强正 相关。C0PD患者以小气道病变为特征,coro进展到一定程度会出现广泛的小气 道功能障碍和部分小气道彻底破坏,进而导致肺过度通气和肺气肿,而弥散功 能下降则是其带来的继发表现[43"4]。因此弥散功能的下降可视作小气道功能障碍 和肺过度通气的一项标志。因此本研究中六分钟步行距离和六分钟步数与弥散 功能之间呈现出的相关性符合C0PD的病理生理学表现,六分钟内行走的距离和 步数越多,则对应的弥散功能越好。而从RV/TLC的相关性分析来看,残气量占 肺总量的比例越大,表明肺过度通气、肺气肿的程度越高,患者通气功能和通 气储备量则越差,进而导致运动耐量下降,六分钟步行距离和步数减少。在脉 冲振荡试验中,1?5与六分钟步行距离或步数都无明显的相关性,而^与六分钟 步行距离和步数都呈现出显著的正相关。5Hz发射频率时所收集到的气道阻力 R5主要代表气道总阻力,而同等发射频率下收集到的阻抗X5主要代表外周气道 的阻力,其中X5为一小于零的负数,其数值越大,则负值的绝对值越小,即外 周气道阻力越小[45_46]。可见气道总阻力对六分钟步行距离和步数的影响不大,外 周气道阻力对六分钟步行距离和步数的影响较大。

健康相关生命质量(HRQoL)问卷通过将症状学评分量化,在临床和科研中 被广泛应用于coro患者生活质量的评估、运动耐量的大致判定以及临床药物疗 效的分析当中。对于本研究使用的4种HRQoL问卷,无论是mMRC评分、SGRQ评 分、CAT评分还是CCQ评分,较高的等级和得分代表着C0H)患者的总体症状较 重、运动耐量下降以及生活质量不佳[17]。这四种问卷各自具有不同的特点^: mMRC评分是一项传统的用以评估C0PD患者呼吸困难程度的量表,简单易行但信 息不够全面;SGRQ问卷在C0TO患者生活质量的评价效能多年来己得到验证,该 问卷是目前应用最多的HRQoL问卷,但它具有耗时长、计算复杂的缺点;相对 于SGRQ问卷,CAT和CCQ篇幅短、问题简单。CAT问卷被GOLD指南推荐用于评 价C0H)患者的呼吸负担以及C0PD疾病的慢性管理当中,而CCQ问卷虽然知名 度比不上CAT问卷,但在某些情况下比CAT问卷更适用。鉴于这些问卷各有其特点,为避免单一问卷带来的评价误差,我们同时对4种问卷的得分与六分钟 步行距离和步数进行分析,表1-5的相关性分析结果显示无论是六分钟步行距 离还是六分钟步数,都与生活质量评分显著相关,这一结果提示生活质量评分 的恶化不仅导致六分钟步行距离的下降,同样会显著导致六分钟步数的减少。

3小结

六分钟步数与肺量计检査、脉冲振荡试验、弥散功能检査均有显著的相关 性,随着COPD患者肺通气功能的恶化、气道阻力的升高以及弥散功能的下降, 六分钟步数也随之减少。除此之外,六分钟步数与生活质量评分也有密切的联 系,COPD病情越重、生活质量越差,会导致六分钟步数的下降。因此,六分钟 步数和六分钟步行距离一样,可以有效反映COPD病情的严重程度,然而由于六 分钟步数与深吸气量1C的相关性显著高于六分钟步行试验,六分钟步数或许能 在一定程度上反映肺过度通气的程度。

第二章六分钟步行距离和六分钟步数主要影响因素的多元

回归分析

研究目的:根据第一章相关性分析结果,分别以与六分钟步行距离和六分钟步 数显著相关的参数作为初始变量,使用逐步回归法进行多元回归分析,筛选出 影响六分钟步行距离和六分钟步数的主要因素。

1结果

1.1以六分钟步行距离为因变量的多元回归分析

表2-1以六分钟步行距离为因变量的多元回归分析
Table 2-1 Stepwise multiple linear regression analysis for distance of 6MffT

在上述表2-1以六分钟步行距离为因变量的多元回归分析中,初始变量纳 入了年龄、FVC、FEVi、DLfiD、RV/TLC、R2。、X.s、mMRC 评分、SGRQ 评分、CAT 评分 和CCQ评分,在以逐步法进行的多元回归分析中,肺量计参数、脉冲振荡参数 和弥散功能参数均在最终模型中被排除,FVC、FEV,、DL。。、RV/TLC、R2()、X5、SGRQ 评分和CCQ评分均不是影响六分钟步行距离的最主要因素。影响六分钟步行距 离的最主要因素为mMRC评分、年龄、CAT评分。最终模型截距为741. 063 (95%CI,651. 726 to 830. 400),mMRC评分每增加1级,六分钟步行距离减少约 17.986m (95%CI,-34. 754 to -1.218),VIF 值为 2. 245;年龄每增加 1 岁,六分 钟步行距离减少约 2. 328m (95%CI,-3. 516 to -L 140),VIF 值为 1.036; CAT 评分每增加1分,六分钟步行距离减少约4. 069m (95%CI,-7. 602 to -0.536),VIF值为2. 198。最终模型拟合方程的校正R2=0. 445。

1.2以六分钟步数为因变量的多元回归分析

表2-2以六分钟步数为因变量的多元回归分析逐步法进行的多元回归分析中,肺量计参数、脉冲振荡参 数、血氧饱和度均在最终模型中被排除,IC、FVC、FE%、血氧饱和度、RV/TLC、X5、mMRC评分、SGRQ评分、CCQ评分均不是影响六分钟步行距离的最主要因素。 影响六分钟步行距离的最主要因素为DL。。和CAT评分。最终模型截距为699. 972 (95%CI,634. 661 to 765.283),弥散功能DLe。每增加1%的预计值,六分钟步数 增加约 1.126 步(951CI,0.576 to 1.677),VIF 值为 1.306; CAT 评分每增加 1 分,六分钟步数减少约 3. 571m (95%CI,-5.812 to -1.329),VIF 值为 1.306。 最终模型拟合方程的校正R2=〇. 417。

2讨论

从相关性分析结果来看,六分钟步行距离与肺量计参数、脉冲振荡参数、 弥散功能、生活质量评分都显著相关,但其相关性强弱有差异。通过多元回归 分析,从表2-1的结果可知,对于六分钟步行距离,只有年龄、mMRC评分和CAT 评分是影响六分钟步行距离的最主要因素。Casanova等[21]曾组织一项针对六分 钟步行试验的大型研究,目的是寻找出影响六分钟步行距离的最主要因素。该 研究在7个国家进行,收集了 444例健康人的数据,收集的具体项目包括年龄、 性别、BMI、吸烟史、FEVp FVC、心率、运动前后的Borg指数等等。通过多元 回归分析,他们得出的结论为:年龄、性别、身高、体重和心率是决定六分钟 步行距离的主要因素,其中年龄对运动耐量的影响很大,年龄的增长在老年人 中对六分钟步行距离有显著影响,通过统计得到六分钟步行距离的预计值(米) =361-年龄(岁)x4+身高(厘米)x2+脉搏占预计值的百分比x3-体重(千克) xl. 5-30 (如果为女性),而FEVM Borg指数不是六分钟步行距离的独立影响因 素。Casanova这一研究虽然是在健康人群中进行的,与本研究以C0PD患者为研 究人群有差异,但由于其纳入的指标跟本研究相似,都包括了受试者的一般资 料和肺量计检查结果,因此其结论对本研究仍然有参考价值。在本研究中,六 分钟步行距离的主要影响因素包括年龄,而不包括肺量计检查、脉冲振荡试验 和弥散功能检查在内的任何指标,提示年龄的增长比肺通气功能、气道阻力和 弥散功能的改变对运动耐量的影响更大,即便是在以通气功能障碍为主的C0PD人群中依然如此,其机理有待进一步阐明。此外,多元回归分析的最终结果不 包括任何一项肺功能参数,但mMRC评分和CAT评分这两项生活质量评分却双双 入选。从本质上而言,对于COM)患者,肺功能的逐渐下降是其症状加重、生活 质量恶化的根本原因,生活质量评分只是其表象。但多元回归分析的结果却提 示这两项症状学评分对六分钟步行距离的影响大于肺功能参数,对此最有可能 的解释为:C0PD患者症状加重和生活质量的下降确实是由C0TO病情的逐渐加重, 即肺功能的恶化引起,但症状学评分作为其表象与患者症状、运动耐量、生活 质量的联系更为直接,因此单数值变化而言与六分钟步行距离的关系更加密切, 所以mMRC评分和CAT评分在估计六分钟步行距离时比肺功能参数更为实用。至 于同样作为生活质量评分的SGRQ和CCQ评分没有入选的原因有以下几种可能:

一、    在本研究的受试人群中SGRQ和CCQ评分的评估效能确实比不上另两项评分;

二、    SGRQ问卷繁杂冗长,受试者未耐心仔细作答,评分环节出现偏差;三、本 研究样本量不大,结果出现误差。因此目前尚不能否定SGRQ和CCQ评分对六分 钟步行距离的预测价值。此外,根据mMRC评分和CAT评分的回归方程系数0来 看,mMRC评分的0绝对值远远大于CAT评分,每提升一级六分钟步行距离减少 约17米,而CAT评分每增加1分六分钟步行距离只减少约4米。这一差异考虑 是由于mMRC问卷的分级过少造成的,每一等级之间的症状差异远远大于CAT — 分的差异,这一点与问卷本身梯度的设置有关,因此不能单凭P值判断这两项 生活质量评分在预测六分钟步行距离时的差异。总体而言,在最终的模型中, 年龄、_RC评分和CAT评分可以解释44. 5%的六分钟步行距离的变化,提示年 龄和生活质量评分对六分钟步行距离确实有重要影响。

对于六分钟步数,通过多元回归分析,最后结果显示只有DL。。和CAT评分是 六分钟步数的主要影响因素。在相关性分析中,患者的一般资料如年龄、性别、 ■I等与六分钟步数均无明显相关性,因此未纳入多元回归分析当中。但与六分 钟步行距离不同的是,六分钟步数与肺量计、弥散功能检查结果的相关系数普 遍高于六分钟步行距离,虽然其相关系数之间的差异未达到统计意义上的显著水平,但单从其数值大小来看有此趋势,这一点值得关注。除此之外,六分钟 步数和六分钟步行距离的一个较明显的差异在于六分钟步数与深吸气量1C存在 显著的相关性,而六分钟步行距离则没有。然而,在多元回归分析的最终模型 当中,肺功能参数中只有DLe。被认为是六分钟步数的独立预测因子,即弥散功能 相对于肺量计、脉冲振荡试验等肺功能参数对六分钟步数的影响更大。深吸气 量1C在最终模型中被排除,提示1C值虽然与六分钟步数相关,但在综合分析 包括多种肺功能参数和生活质量评分在内的多元影响因素时,1C值的高低对六 分钟步数的影响并不明显。与之对应的是,肺弥散功能DLm在相关性分析中即显 示出与六分钟步数的强相关性(rh=0. 548, P<0. 001*),而在多元回归分析中, DLC。依然是六分钟步数的独立影响因素之一。前文己经提到,肺弥散功能的下降 是C0PD患者小气道功能障碍、气体交换能力减弱的结果M。而多元回归分析中 DLC。依然能作为六分钟步数的独立影响因素存在,进一步证实了六分钟步数与小 气道病变的程度有关。从0值来看,C0PD患者的肺弥散功能每改善1%的预计值, 六分钟步数则增加1. 1步。e数值不大,但远高于被排除于最终模型之外的1C、 FVC、FEV^,因此肺弥散功能DL。。在预测六分钟步数中的价值值得肯定。除了 DLCQ以外,多元回归分析显示六分钟步数的另一个主要影响因素为CAT评分。在 前文六分钟步行距离的多元回归分析中,CAT评分己作为六分钟步行距离的主要 影响因素出现。而对于六分钟步数,CAT评分仍然是主要影响因素之一。这一结 果可以从两个方面去解释:首先,与六分钟步行距离相似的是,CAT作为一项简 便易行的HRQoL问卷,其得分的高低直接描述了 C0PD患者的症状、活动和总体 状况三方面情况,虽然这些表现并非其病情发生发展的“因”,但却是病情进展 所致的“果”,CAT所代表的生活质量评分最为直接地反映了 C0H)患者的日常状 况和运动耐量,因此比起FEV,、FVC等传统肺通气功能指标能更好地预测六分钟 步数。其次,从多元回归分析结果来看,相比于其他HRQoL问卷,CAT评分无论 是对六分钟步行距离还是六分钟步数都是主要的影响因素,这一结果提示CAT 评分在诸如六分钟步行试验这一类轻中度运动耐量测试中具有重要的预测价值,且单论评估运动耐量可能比mMRC、SGRQ和CCQ问卷效能更高。综合表2-1 和表2-2, CAT评分每增加1分,六分钟步行距离减少约4米,而六分钟步数减 少约3. 5米,可见CAT评分的变化对六分钟步行距离和步数的影响是相近的。 在最终模型中,校正R2=0. 417, DLc〇和CAT评分两项指标已可以解释41. 7%的六 分钟步数的变化,进一步验证了肺弥散功能和生活质量评分是六分钟步数的重 要影响因素。

3小结

在众多与六分钟步行距离存在显著相关关系的参数中,年龄、raMRC评分和 CAT评分是影响六分钟步行距离的最主要因素,提示年龄和生活质量评分对六分 钟步行距离的影响最大。而对于六分钟步数,只有DLco和CAT评分是六分钟步数 的最主要影响因素,提示生活质量评分对六分钟步数有重要影响,同时六分钟 步数可能相对于六分钟步行距离与小气道功能障碍联系更为密切。

不足与展望

本研究的主要目的在于通过分析六分钟步行试验中的总步数与C0PD患者肺 功能参数和生活质量之间的联系,初步探索六分钟步数在评估慢性阻塞性肺疾 病严重程度中的价值。然而,由于本研究在数据收集阶段和数据统计分析阶段 由本人独立完成,难免出现紙漏。就目前而言,本研究中已知的不足之处如下: 首先,本研究虽为一横断面研究,但涉及到的参数众多,仅肺功能即包括肺量 计检查、脉冲振荡检査和弥散功能检査,且要求六分钟步行后复査肺量计检査 进行对比,而六分钟步行试验本身亦需记录较多的参数。除此之外,为避免单 一评分带来的偏倚,生活质量评分共釆用了 4种不同的HRQoL问卷。因此,每 一个入组患者完成试验所需的时间较长,最终也只收集到70例病例进行分析, 样本量小数据可能出现大误差。在目前初步分析结果有一定意义的前提下, 将来可考虑开展更大样本的多中心研宄,进一步验证本研究的结论。其次,本研究入组患者多为轻-中度CCPD患者,且其中又以BD分组的患者居多,总体而 言为呼吸困难程度较轻但呼吸系统症状多的患者,因此入组患者的基线数据可 能出现偏倚,如FEVp FVC等肺量计检查结果可能较好,但HRQoL问卷评分却偏 高等等。将来在扩大样本量、各组病例较为均衡的基础上,可考虑以GOLD分级 和ABCD分组结果进行亚组分析,比较不同严重程度的C0H)患者之间数据是否 有差异。再者,本研究通过相关性分析得出六分钟步数与多数肺功能参数相关 且可能与肺过度通气相关的结论,还通过多元回归分析得出六分钟步数可能与 小气道功能障碍联系更密切这一结论,然而通过肺功能检查得出的上述结论都 是间接的,缺乏对应的影像学资料证实。因此将来在重复本研究相关实验的同 时,需要同步收集高分辨CT数据进行参照,通过高分辨CT测得的气道直径、 肺气肿和肺过度通气指数判断肺过度通气和小气道功能障碍是否存在。最后, 由于本研究的目标人群为CCPD患者,因此本研究得出的六分钟步数相关的结论 也只适用于C0PD。六分钟步行试验是一项广泛适用于心肺疾病的测试,coro只 是其适用疾病之一。六分钟步数在C0PD中与患者肺功能、肺过度通气和小气道 功能障碍有关,但在肺部无明显疾患的心血管疾病患者中,六分钟步数的意义 还不由得知,还有待进一步探索。除此之外,六分钟步数在健康人群中是否仍 然有评估小气道功能障碍的价值还不确定,若六分钟步数在健康人中仍然跟小 气道功能有关,且得到影像学证据支持,则六分钟步数有望成为发现健康人群 中的气道早期病变的一项简易经济的手段,有利于早期诊治C0PD。

总结

六分钟步行试验是一项用以大致评估运动耐量的测试,具有简单易行、经 济便利等特点,广泛应用于心肺系统疾病的患者。在慢性阻塞性肺疾病中,六 分钟步行试验在临床和科研工作中被广泛釆用,六分钟步行距离常常作为评估 C0H)患者功能状态和疗效的指标,并且在许多研究中被证实与C0PD患者肺功能 情况和生活质量有关。目前,除了步行距离之外,日常运动的总步数、行走时的步态等参数开始受到研究者的关注,上述指标同样被证实与COPD患者的肺功 能情况、呼吸系统症状及生活质量有关。然而,目前尚未有研宄关注六分钟步 行试验中步数的意义。本研究通过相关性分析、多元回归分析等方法,初步探 索了六分钟步数与肺量计、脉冲振荡、弥散功能等肺功能参数以及包括mMRC、 SGRQ、CAT和CCQ在内的HRQoL问卷评分之间的关系,并将六分钟步行距离相应 的统计分析结果作为参照。本研究共入组C0PD稳定期患者70人,其中以老年 男性为主,多为轻-中度C0PD患者,但呼吸系统症状较多。静息状态下,入组 患者的肺通气功能和弥散功能均较预计值有所下降,气道阻力和阻抗升高,而 症状学评分出于中等升高的水平。文章的第一部分,在相关性分析中,六分钟 步数和六分钟步行距离相似,在与肺量计、脉冲振荡、弥散功能参数以及四种 HRQoL问卷评分的相关性分析中均为显著相关,随着C0PD患者肺通气功能的恶 化、气道阻力的升高、弥散功能以及生活质量评分的下降,六分钟步数也随之 减少。以运动前后的肺量计检査结果所作的相关性分析结果是相似的。与六分 钟步行距离不同的是,六分钟步数与深吸气量1C的相关性显著高于六分钟步行 试验,1C数值越高则步数越多。1C的降低是C0PD患者肺过度通气的一个标志, 因此六分钟步数或许能在一定程度上反映肺过度通气的程度,这是六分钟步数 相对于六分钟步行距离的一个优势所在。

文章的第二部分,为进一步筛选出影响六分钟步行距离和六分钟步数的主 要因素,分别以与六分钟步行距离和六分钟步数显著相关的参f[作为初始变量, 使用逐步回归法进行多元回归分析。在以六分钟步行距离为因变量的多元回归 分析中,初始变量纳入了年龄、FVC、FEVp DU、RV/TLC、‘、X5、mMRC评分、 SGRQ评分、CAT评分和CCQ评分,通过最终模型可知,影响六分钟步行距离的 最主要因素为mMRC评分、年龄、CAT评分,提示年龄和生活质量评分对六分钟 步行距离的影响较大。而在以六分钟步数为因变量的多元回归分析中,初始变 量纳入了 1C、FVC、FE%、血氧饱和度、DU、RV/TLC、X5、raMRC 评分、SGRQ 评 分、CAT评分和CCQ评分,通过最终模型可知,影响六分钟步行距离的最主要因素为DLco和CAT评分,生活质量评分仍然是六分钟步数的重要影响因素之一。除 此之外,由于肺弥散功能的下降是C0PD患者小气道功能障碍、气体交换能力减 弱的结果,而多元回归分析中DU依然能作为六分钟步数的独立影响因素存在, 提示六分钟步数与小气道病变的关系可能较六分钟步行距离更为密切。

本研究通过分析六分钟步数与多项肺功能参数和生活质量评分之间的关 系,初步探索了六分钟步数在评估慢性阻塞性肺疾病严重程度中的地位和价值, 但仍存在样本量小、亚组分析不完善、缺乏影像学资料进行参照等问题,将来 需增加研究中心并扩大样本量和目标人群,完善相关指标和高分辨CT数据,进 —步验证和延伸本研究所得的结论。

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附录一* 6分钟步行实验记录表

附录二HRQoL相关问卷

Clinical COPD Questionnaire (CCQ)评分

请回想你在过去的7天里是如何感受的,并根据实际情况选择相应数字。

  1. 中等程度的体力活动(如走 路、做家务、提东西)?
  2. 家里的日常活动(如穿衣 服、洗漱)?
  3. 社会活动(如谈话、与孩 子在一起、探访亲友)?

SGRQ生活质量问卷

这份问卷是用来帮助我们更进一步了解你的呼吸问题是如何正在困扰你 的,以及它是如何影响你的生活的。我们通过它发现疾病在哪一方面对你的影 响最大。请仔细阅读下列指导性语句,若有不明白之处请提问。不要花费太长 的时间来决定你的答案。在完成余下的问卷前,请选择一个能体现你目前徤康 状况的描述并在小框中打“ v ”:很好好⑵

不好(4) 很差(5)

1、   在过去二个月内,咳嗽情况。

  • 1周内绝大多数时间口1周中有几天口1月中有几天 □仅在肺部有感染时 □没有

2、   在过去三个月内,咳痰情况。

  • 1周内绝大多数时间口1周中有几天口1月中有几天 □仅在肺部有感染时 □没有

3、   在过去三个月内,呼吸急促发生的情况。

  • 1周内绝大多数时间口1周中有几天口1月中有几天 □仅在肺部有感染时 □没有

4、   在过去三个月内,呼吸急促发生的情况。

  • 1周内绝大多数时间口1周中有几天口1月中有几天 □仅在肺部有感染时 □没有

5、   在过去三个月内,我曾出现几次严重或极不舒服的呼吸困难。

□超过3次口3次发作口2次发作

  • 1次发作□没有发作

6、   最严重一次呼吸困难发作持续多长时间。

  • 一周或更长时间口3天或更长时间口1至2天 □不超过1天□没有发作

7、   在过去3个月内,平均每周有几天呼吸是正常的(没有呼吸困难)。

□没有一天正常  口1到2天正常口3到4天正常

□几乎每一天都正常  □每一天都正常

8、   如果有喘息,是否在清晨时加重? □是 □否

9、   你如何描述你现在的呼吸困难?

□呼吸困难严重影响了我的全部生活 □呼吸困难影响了我的全部生活 □呼吸困难没有影响我的生活    □呼吸困难影响了我的部分生活

10、 关于呼吸对工作影响,请从中选择一项:

□我的呼吸问题使我完全终止工作  □我的呼吸问题影响我的工作或使

我改变工作

□我的呼吸问题不影响我的工作    □我没有工作

11、 下面问题是关于这些天来哪些活动经常让你觉得喘不过气来。

静坐或静躺□是 □否

洗漱或穿衣□是 □否 在室内走动□是 □否 在户外平台上走动口是 □否 走楼梯上一层楼                □是 □否

爬坡 □是 □否           运动性体育活动或运动性游戏 □是 口

12、  下面问题是关于这些天来你的咳嗽和气喘问题。

咳嗽使我感到痛苦□是 □否

晐嗽使我感到疲倦□是 □否 谈话时,我会感到喘不过气来□是 □否 弯腰时,我觉得喘不过气来□是 □否 咳嗽或呼吸困难影响我的睡眠□是 □否 我经常疲惫不堪  □是 □否

13、 下面问题是关于这些天来你的呼吸困难可能对你其他方面的影响。

 

咳嗽及呼吸困难使我心情不愉快  □是 □否

我的呼吸问题令我的家人担心□是 □否 当感到喘不上气来时,我感到害怕和恐惧□是□否 我觉得我的呼吸问题很严重□是          口否

我觉得我的呼吸问题不能好转□是 □否 我的呼吸问题使我变得虚弱、活动不便口是             □否

体育运动对我来说是不安全的□是 口否 做任何事情都很吃力  □是 □否

14、  下列问题是关于你的治疗问题.

我接受过治疗□是 □否

15、  下列是关于你的治疗问题(如果没有经过治疗可以不填此题)。

治疗对我来说没有多大帮助□是 □否

在他人面前用药让我感到难堪□是 □否 治疗引起了不良的药物副作用□是 □否 治疗严重干扰了我的生活 □是 □否

16、  你的呼吸困难是否会影响你的下列活动。

我洗脸刷牙或穿衣时,感到费力  □是 □否

我不能洗澡或淋浴,或需要花很长时间□是 □否 我走得比别人慢,或常常停下来休息 □是 □否 我做家务事非常慢,或常常停下来休息□是 □否 上一层楼时,我得慢慢走或停下来休息□是 □否

如果赶时间或快走,我不得不休息或放慢速度      □是□否

呼吸困难使我在诸如上坡、提东西上楼、在花园中除草、跳舞、练气功或做 操等活动时感到困难□是□否 呼吸问题使我在诸如搬运重物、

在花园中挖土、铲雪、慢跑或快走、舞剑或游泳时感到困难□是                                                   □否

呼吸问题使我在诸如重体力活、跑步、骑自行车、快速游泳、进行剧烈的体

 

育运动时感到困难□是□否

17、  你的呼吸问题是否会影响你生活中的下述活动。

我不能进行体育运动或运动性活动□是 □否 我不能外出娱乐或消遣□是 □否

我不能外出购物  □是 □否

我不能做家务□是 □否

我不能走得离床或椅子太远□是  □否

18、  左下列举了一些由于你的呼吸问题而无法进行的其他活动项目。

散步或溜狗在家千活性生活上商场、菜市场或进行娱乐活动在天气不 好时外出或进入有烟味的房间探亲访友或与孩子玩耍

□不影响我想做的任何事情□影响我想做的1〜2件事情 □影响我想做的大多数事情□影响所有我想做的事情 其他受到影响的重要活动:____________________________________