慢性阻塞性肺疾病患者身体成分与心肺运动能力的相关性研究

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0095

中国全科医学 ›› 2024, Vol. 27 ›› Issue (29): 3629-3634.DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0095

慢性阻塞性肺疾病患者身体成分与心肺运动能力的相关性研究

于春艳¹^,², 董芬³, 雷洁萍³, 杨汀¹^,²^,^*(), 夏金根², 曲木诗玮², 杨天祎⁴, 李晓盼²

1．100191　北京市，北京大学中日友好临床医学院呼吸与危重症医学科
2．100029　北京市，国家呼吸医学中心　呼吸和共病全国重点实验室　国家呼吸系统疾病临床研究中心　中国医学科学院呼吸病学研究院　中日友好医院呼吸中心呼吸与危重症医学科
3．100029　北京市，国家呼吸医学中心　呼吸和共病全国重点实验室　国家呼吸系统疾病临床研究中心　中国医学科学院呼吸病学研究院　中日友好医院呼吸中心研究项目及数据管理部
4．100029　北京市，中日友好医院康复医学科

收稿日期:2024-03-10 修回日期:2024-05-20 出版日期:2024-10-15 发布日期:2024-07-16
通讯作者: 杨汀
作者贡献：
于春艳提出主要研究目标，负责研究的构思与设计，研究的实施，撰写论文；董芬、雷洁萍进行数据的收集与整理，统计学处理，表格的绘制与展示；夏金根、曲木诗玮进行论文的修订；杨汀、杨天祎、李晓盼负责文章的质量控制与审查，对文章整体负责，监督管理。
基金资助:
中国医学科学院医学与健康科技创新工程(2021-12M-1-049)

Correlation between Body Composition and Cardiopulmonary Exercise Capacity in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

YU Chunyan¹^,², DONG Fen³, LEI Jieping³, YANG Ting¹^,²^,^*(), XIA Jingen², QUMU Shiwei², YANG Tianyi⁴, LI Xiaopan²

1. Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Peking University China-Japan Friendship School of Clinical Medicine, Beijing 100191, China
2. National Center for Respiratory Medicine/State Key Laboratory of Respiratory Health and Multimorbidity/National Clinical Research Center for Respiratory Diseases/Institute of Respiratory Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences/Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Center of Respiratory Medicine, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China
3. National Center for Respiratory Medicine/State Key Laboratory of Respiratory Health and Multimorbidity/National Clinical Research Center for Respiratory Diseases/Institute of Respiratory Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences/Research Programs and Data Management Department, Center of Respiratory Medicine, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China
4. Department of Rehabilitation Medicine, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China

Received:2024-03-10 Revised:2024-05-20 Published:2024-10-15 Online:2024-07-16
Contact: YANG Ting

分享到

摘要/Abstract

摘要： 背景心肺运动试验（CPET）对于评估慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者最大运动能力以及制订康复处方有着至关重要的作用。有研究表明，身体成分与CPET结果相关。CPET操作复杂、耗时长、禁忌证较多且风险大，一些COPD患者无法完成，而身体成分分析操作简单快捷。目的探讨COPD患者的身体成分与CPET的相关性，为不能完成CPET的COPD患者预测最大运动能力、制订康复处方、合理营养支持提供依据。方法回顾性选取2021年7月—2022年3月于中日友好医院进行身体成分检测和CPET检测的稳定期COPD患者77例，依次进行身体成分测定和负荷连续递增的CPET，评估身体成分和CPET结果的关系。结果 77例符合要求的稳定期COPD患者均完成了身体成分测定和CPET。相关性分析结果显示，体脂率（BFP）与最高运动状态时代谢当量（peakMETs）呈负相关（P<0.01）；骨骼肌质量指数（SMI）与最高运动状态时摄氧量（peakVO2）、最高运动状态时运动负荷（peakLoad）、最大分钟通气量（peakVE）、最高运动状态时心率（peakHR）、最高运动状态时氧脉搏（peakO2pulse）、摄氧效率斜率（OUES）呈正相关（P<0.01）；去脂体质量指数（FFMI）与peakVO2、peakLoad、peakVE、peakO2pulse、OUES呈正相关（P<0.01）。多元线性回归分析结果显示，SMI、FFMI与COPD患者peakLoad、peakVE、peakO2pulse、OUES呈独立正相关（P<0.05）；BFP与COPD患者peakMETs呈独立负相关（P<0.05）。其中在因变量为peakLoad、peakVE、peakO2pulse、OUES的多元线性回归分析中，SMI的β值高于FFMI。结论肌肉含量与COPD患者的运动能力呈正相关，身体成分测定结果可以作为COPD患者运动能力预测、指导康复运动、合理营养支持治疗的重要标准。

关键词: 慢性阻塞性肺疾病, 心肺运动试验, 身体成分, 康复, 多元线性回归

Abstract:

Background

Cardiopulmonary exercise testing (CPET) is essential for assessing the maximal exercise capacity of patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and for developing rehabilitation prescriptions. Body composition has been shown to be associated with CPET results, which is complex, time-consuming, contraindicated, and risky, and cannot be performed in some COPD patients, whereas body composition analysis is simple and fast.

Objective

This paper focuses on the correlation between body composition and CPET in patients with COPD, and provides a basis for predicting maximal exercise capacity, formulating rehabilitation prescriptions, and rational nutritional support for patients with COPD who are unable to complete cardiopulmonary exercise testing.

Methods

Stable COPD patients were enrolled in the outpatient respiratory clinic of China-Japan Friendship Hospital between July 2021 and March 2022, and were sequentially subjected to body composition measurements and CPET with continuous incremental loading, and the test results were analyzed to assess the relationship between body composition and CPET results, and to analyze the value of the body composition indexes in predicting the results of CPET.

Results

Seventy-seven eligible patients with stable COPD completed body composition measurement and exercise cardiopulmonary exercise testing. Correlation analysis showed that body fat percentage (BFP) was negatively correlated with peak metabolic equivalents (peakMETs) (P<0.01) ; skeletal muscle mass index (SMI) was positively correlated with peak oxygen uptake (peakVO₂), peak load, peak ventilation volume (peakVE), maximum heart rate (peakHR), peak oxygen pulse (peakO₂pulse), and oxygen uptake efficiency slope (OUES) at the highest exercise state were positively correlated (P<0.01) ; and the fat free mass index (FFMI) was positively correlated with peakVO₂, peakLoad, peakVE, peakO₂pulse, and OUES (P<0.01). The results of multivariable linear regression analysis showed that SMI and FFMI were independently and positively correlated with peakLoad, peakVE, peakO₂pulse, and OUES in patients with COPD (P<0.05). BFP was independently and negatively correlated with peakMETs in patients with COPD (P<0.05). SMI had better predictive ability than FFMI for the results of the CPET trial in COPD patients peakLoad, peakVE, peakO₂pulse, and OUES.

Conclusion

Muscle content is positively correlated with the exercise capacity of COPD patients, and the results of body composition measurement can be used as an important criterion for predicting the exercise capacity of COPD patients, guiding the rehabilitation exercise and rational nutritional support therapy.

Key words: Chronic obstructive pulmonary disease, Cardiopulmonary exercise test, Body composition, Rehabilitation, Multifactor linear regression

于春艳,董芬,雷洁萍,等. 慢性阻塞性肺疾病患者身体成分与心肺运动能力的相关性研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(29): 3629-3634. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0095.
YU Chunyan,DONG Fen,LEI Jieping, et al. Correlation between Body Composition and Cardiopulmonary Exercise Capacity in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease[J]. Chinese General Practice, 2024, 27(29): 3629-3634. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0095.

图/表 2

参考文献 18

[1]	LIAO Y X，CHEN Y H. Twenty years of changes in the disease assessment method of the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease[J]. Chin Med J，2020，133（17）：2098-2103. DOI：10.1097/CM9.0000000000000920.
[2]	黄鑫，钱钧，陈法余，等. 有氧运动对稳定期慢性阻塞性肺疾病患者血清炎性因子及心肺运动功能的影响[J]. 中国全科医学，2021，24（28）：3615-3619，3628. DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2021.00.217.
[3]	陈亚红. 2019年GOLD慢性阻塞性肺疾病诊断、治疗及预防全球策略解读[J]. 中国医学前沿杂志（电子版），2019，11（1）：1-14. DOI：10.12037/YXQY.2019.01-01.
[4]	FINK G，MOSHE S，GOSHEN J，et al. Functional evaluation in patients with chronic obstructive pulmonary disease：pulmonary function test versus cardiopulmonary exercise test[J]. J Occup Environ Med，2002，44（1）：54-58. DOI：10.1097/00043764-200201000-00009.
[5]	ADACHI H. Cardiopulmonary exercise test[J]. Int Heart J，2017，58（5）：654-665. DOI：10.1536/ihj.17-264.
[6]	HERDY A H，RITT L E F，STEIN R，et al. Cardiopulmonary exercise test：background，applicability and interpretation[J]. Arq Bras Cardiol，2016，107（5）：467-481. DOI：10.5935/abc.20160171.
[7]	HEILESON J L，PAPADAKIS Z，ISMAEEL A，et al. The benefits of utilizing total body composition as a predictor of cardiorespiratory fitness based on age：a pilot study[J]. Int J Environ Res Public Health，2022，19（9）：5758. DOI：10.3390/ijerph19095758.
[8]	白瑾，赵威，徐昕晔，等. 冠心病患者体成分与运动能力的相关性[J]. 北京大学学报（医学版），2014，46（6）：854-858. DOI：10.3969/j.issn.1671-167X.2014.06.007.
[9]	周锋，刘锦铭，孙兴国. 慢性阻塞性肺疾病患者BMI指数对心肺运动耐力的影响[C]//中华医学会呼吸病学年会——2011（第十二次全国呼吸病学学术会议）论文汇编. 广州，2011：411-412.
[10]	周锋，刘锦铭，杨文兰，等. 慢性阻塞性肺疾病患者去脂体重与最高运动状态反应的相关性[J]. 国际呼吸杂志，2011，31（13）：968-972. DOI：10.3760/cma.j.issn.1673-436X.2011.013.002.
[11]	YOSHIKAWA M，YONEDA T，TAKENAKA H，et al. Distribution of muscle mass and maximal exercise performance in patients with COPD[J]. Chest，2001，119（1）：93-98. DOI：10.1378/chest.119.1.93.
[12]	Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease（GOLD）. Global strategy for the diagnosis，management and prevention of chronic obstructive pulmonary disease 2020 report[EB/OL].[2020-11-01].
[13]	中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组，中国医师协会呼吸医师分会慢性阻塞性肺疾病工作委员会. 慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2021年修订版）[J]. 中华结核和呼吸杂志，2021，44（3）：170-205. DOI：10.3760/cma.j.cn112147-20210109-00031.
[14]	中华医学会心血管病学分会，中国康复医学会心肺预防与康复专业委员会，中华心血管病杂志编辑委员会. 心肺运动试验临床规范应用中国专家共识[J]. 中华心血管病杂志，2022，50（10）：973-986. DOI：10.3760/cma.j.cn112148-20220316-00180.
[15]	MYERS J，PRAKASH M，FROELICHER V，et al. Exercise capacity and mortality among men referred for exercise testing[J]. N Engl J Med，2002，346（11）：793-801. DOI：10.1056/NEJMoa011858.
[16]	CEDERHOLM T，BOSAEUS I，BARAZZONI R，et al. Diagnostic criteria for malnutrition - an ESPEN consensus statement[J]. Clin Nutr，2015，34（3）：335-340. DOI：10.1016/j.clnu.2015.03.001.
[17]	VESTBO J，PRESCOTT E，ALMDAL T，et al. Body mass，fat-free body mass，and prognosis in patients with chronic obstructive pulmonary disease from a random population sample：findings from the Copenhagen City Heart Study[J]. Am J Respir Crit Care Med，2006，173（1）：79-83. DOI：10.1164/rccm.200506-969OC.
[18]	陈亚红. 2022年GOLD慢性阻塞性肺疾病诊断、治疗、管理及预防全球策略更新要点解读[J]. 中国全科医学，2022，25（11）：1294-1304，1308. DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2022.01.302.

项目	BMI		BFP		SMI		FFMI
项目	r（r_s）值	P值	r（r_s）值	P值	r（r_s）值	P值	r（r_s）值	P值
peakVO₂	0.12^a	0.32	-0.05^a	0.669	0.66^a	<0.001	0.56^a	<0.001
peakMETs	0.20	0.08	-0.37	0.001	0.18	0.12	0.05^a	0.666
peakLoad	0.12^a	0.31	-0.07^a	0.529	0.68^a	<0.001	0.57^a	<0.001
peakVE	-0.05	0.68	-0.11	0.350	0.66	<0.001	0.55^a	<0.001
peakHR	0.09	0.42	-0.93	0.422	0.29	0.01	0.15^a	0.195
peakO₂pulse	0.03	0.79	-0.04	0.765	0.55	<0.001	0.56^a	<0.001
OUES	0.05^a	0.68	0.02^a	0.849	0.60^a	<0.001	0.56^a	<0.001

项目	BMI		BFP		SMI		FFMI
项目	r（r_s）值	P值	r（r_s）值	P值	r（r_s）值	P值	r（r_s）值	P值
peakVO₂	0.12^a	0.32	-0.05^a	0.669	0.66^a	<0.001	0.56^a	<0.001
peakMETs	0.20	0.08	-0.37	0.001	0.18	0.12	0.05^a	0.666
peakLoad	0.12^a	0.31	-0.07^a	0.529	0.68^a	<0.001	0.57^a	<0.001
peakVE	-0.05	0.68	-0.11	0.350	0.66	<0.001	0.55^a	<0.001
peakHR	0.09	0.42	-0.93	0.422	0.29	0.01	0.15^a	0.195
peakO₂pulse	0.03	0.79	-0.04	0.765	0.55	<0.001	0.56^a	<0.001
OUES	0.05^a	0.68	0.02^a	0.849	0.60^a	<0.001	0.56^a	<0.001

因变量	自变量	B（95%CI）	SE	β	t值	P值
peakVO₂	FEV₁	3.323（1.557~5.089）	0.886	0.486	3.752	<0.001
	SMI	-0.478（-1.711~0.755）	0.619	-0.114	-0.773	0.442
peakVO₂	FEV₁	3.335（1.646~5.023）	0.847	0.488	3.937	<0.001
	FFMI	-0.392（-1.061~0.277）	0.336	-0.15	-1.168	0.247
peakMETs	FEV₁	0.804（0.373~1.234）	0.216	0.417	3.720	<0.001
	BFP	-0.084（-0.132~-0.037）	0.024	-0.372	-3.532	0.001
peakLoad	FEV₁	18.938（11.322~26.553）	3.82	0.377	4.957	<0.001
	SMI	15.035（9.717~20.353）	2.668	0.486	5.636	<0.001
peakLoad	FEV₁	22.166（14.476~29.856）	3.857	0.441	5.746	<0.001
	FFMI	7.179（4.132~10.226）	1.528	0.374	4.697	<0.001
peakVE	FEV₁	13.651（9.926~17.377）	1.869	0.613	7.304	<0.001
	SMI	4.570（1.969~7.172）	1.305	0.334	3.502	0.001
peakVE	FEV₁	14.470（10.869~18.071）	1.806	0.65	8.011	<0.001
	FFMI	2.415（0.988~3.842）	0.716	0.284	3.374	0.001
peakHR	FEV₁	6.884（-0.126~13.894）	3.517	0.255	1.958	0.054
	SMI	2.913（-1.982~7.809）	2.456	0.175	1.186	0.239
peakO₂pulse	FEV₁	1.394（0.577~2.21）	0.41	0.402	3.401	0.001
	SMI	0.936（0.366~1.506）	0.286	0.439	3.272	0.002
peakO₂pulse	FEV₁	1.570（0.779~2.362）	0.397	0.453	3.954	<0.001
	FFMI	0.482（0.168~0.796）	0.157	0.364	3.063	0.003
OUES	FEV₁	-156.332（-398.025~85.362）	121.243	-0.17	-1.289	0.201
	SMI	385.795（217.022~554.568）	84.663	0.682	4.557	<0.001
OUES	FEV₁	-66.030（-308.883~176.823）	121.825	-0.072	-0.542	0.589
	FFMI	173.525（77.295~269.754）	48.273	0.494	3.595	0.001

因变量	自变量	B（95%CI）	SE	β	t值	P值
peakVO₂	FEV₁	3.323（1.557~5.089）	0.886	0.486	3.752	<0.001
	SMI	-0.478（-1.711~0.755）	0.619	-0.114	-0.773	0.442
peakVO₂	FEV₁	3.335（1.646~5.023）	0.847	0.488	3.937	<0.001
	FFMI	-0.392（-1.061~0.277）	0.336	-0.15	-1.168	0.247
peakMETs	FEV₁	0.804（0.373~1.234）	0.216	0.417	3.720	<0.001
	BFP	-0.084（-0.132~-0.037）	0.024	-0.372	-3.532	0.001
peakLoad	FEV₁	18.938（11.322~26.553）	3.82	0.377	4.957	<0.001
	SMI	15.035（9.717~20.353）	2.668	0.486	5.636	<0.001
peakLoad	FEV₁	22.166（14.476~29.856）	3.857	0.441	5.746	<0.001
	FFMI	7.179（4.132~10.226）	1.528	0.374	4.697	<0.001
peakVE	FEV₁	13.651（9.926~17.377）	1.869	0.613	7.304	<0.001
	SMI	4.570（1.969~7.172）	1.305	0.334	3.502	0.001
peakVE	FEV₁	14.470（10.869~18.071）	1.806	0.65	8.011	<0.001
	FFMI	2.415（0.988~3.842）	0.716	0.284	3.374	0.001
peakHR	FEV₁	6.884（-0.126~13.894）	3.517	0.255	1.958	0.054
	SMI	2.913（-1.982~7.809）	2.456	0.175	1.186	0.239
peakO₂pulse	FEV₁	1.394（0.577~2.21）	0.41	0.402	3.401	0.001
	SMI	0.936（0.366~1.506）	0.286	0.439	3.272	0.002
peakO₂pulse	FEV₁	1.570（0.779~2.362）	0.397	0.453	3.954	<0.001
	FFMI	0.482（0.168~0.796）	0.157	0.364	3.063	0.003
OUES	FEV₁	-156.332（-398.025~85.362）	121.243	-0.17	-1.289	0.201
	SMI	385.795（217.022~554.568）	84.663	0.682	4.557	<0.001
OUES	FEV₁	-66.030（-308.883~176.823）	121.825	-0.072	-0.542	0.589
	FFMI	173.525（77.295~269.754）	48.273	0.494	3.595	0.001

慢性阻塞性肺疾病患者身体成分与心肺运动能力的相关性研究

Correlation between Body Composition and Cardiopulmonary Exercise Capacity in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 2

参考文献 18

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

留言

[1]	刘沈馨雨, 高敏, 王洁, 鲍志鹏, 于甜栖, 汤志杰, 孙姝怡, 孙国珍. 心力衰竭患者居家康复APP服务质量评价体系的构建[J]. 中国全科医学, 2024, 27(30): 3758-3762.
[2]	李世瑞, 张振香, 王文娜, 张杰, 赵志欣. 环境因素对社区脑卒中患者康复自我效能的影响研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(28): 3535-3539.
[3]	高敏, 孙国珍, 王倩怡, 王洁, 黄杨曦, 于甜栖, 刘沈馨雨, 温高芹. 慢性心力衰竭患者运动康复依从性量表的编制及信效度检验[J]. 中国全科医学, 2024, 27(25): 3150-3158.
[4]	林嘉滢, 涂舒婷, 林嘉莉, 周钰馨, 贺新源, 贾杰. 不同年龄脑卒中患者躯体感觉功能与运动功能相关性及全周期康复思考：一项多中心横断面研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(23): 2838-2845.
[5]	涂舒婷, 林嘉滢, 庄金阳, 乡靖楠, 魏栋帅, 谢勇, 贾杰. 脑卒中后认知障碍发病现状及相关因素分析：一项基于脑卒中全周期康复的多中心横断面研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(23): 2829-2837.
[6]	钱贞, 卢同波, 何俊, 朱海颖, 王瑾, 巩尊科. 精准化运动处方对脑卒中患者焦虑和抑郁状态及认知功能的疗效及机制初探：一项随机对照试验[J]. 中国全科医学, 2024, 27(20): 2445-2450.
[7]	李兴洋, 孙婉琪, 尹孟洁, 窦婷婷, 吕逸丽, 徐伟, 查震球. 慢性阻塞性肺疾病患者睡眠质量和焦虑抑郁情况及其影响因素：一项多中心横断面研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(20): 2437-2444.
[8]	汤志杰, 孙国珍, 高敏, 王洁, 鲍志鹏, 杨刚, 王琳, 王琴. 数字医疗背景下心房颤动射频消融术后患者拒绝运动康复原因的质性研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(18): 2218-2224.
[9]	张曌, 郑婷婷, 王钰姝, 罗飞, 刘蕾. 退行性脊柱畸形患者的自我管理现状及影响因素研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(15): 1867-1872.
[10]	张艳萍, 严芳, 王海岭, 郭正军, 赵晶媛, 赵玉洁. "互联网+"辩证行为疗法干预模式在青少年非自杀性自伤干预中的应用研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(15): 1825-1832.
[11]	赵雅楠, 韩世范, 李莹, 周丽媛, 杨捷, 吴佳鑫, 陈钢钢. 虚拟现实前庭康复训练对突发性聋伴眩晕患者的治疗效果：一项随机对照试验[J]. 中国全科医学, 2024, 27(14): 1672-1677.
[12]	高思洁, 陈泽霖, 武思羽, 王正, 孟爱宏. 不同低密度衰减区分级慢性阻塞性肺疾病急性加重期和哮喘-慢性阻塞性肺疾病重叠患者临床特征分析[J]. 中国全科医学, 2024, 27(12): 1468-1474.
[13]	王凯, 徐百超, 王朝昕, 苏健蛟. 组合运动干预对肥胖女青少年身体成分、心血管风险因素及心肺适能影响的研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(09): 1109-1117.
[14]	袁泉, 陆海英, 王怡, 刘韵霄, 余家琴, 田丰兆, 李瑶. 远程医疗管理在老年中重度慢性阻塞性肺疾病患者稳定期呼吸康复中的效果：一项随机对照研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(06): 711-716.
[15]	梁天一, 刘鹏. 慢性病叙事下的中风康复家庭研究——基于河北省T市中医院康复大厅的田野调查[J]. 中国全科医学, 2024, 27(04): 502-508.