低强度运动控制训练对老年共病患者下肢肌肉衰减的影响

夏汶，郑洁皎，张杰，丁建伟，周靓赟，施裕恺

复旦大学附属华东医院康复医学科，上海 200040

多病共存（multimorbidity）即为≥2 种慢性疾病共存于同一个体，简称共病，随着老龄化社会的发展，老年人作为慢性病高发人群，老年共病率不断上升［1］。调查资料显示，在≥85 岁的老年人口中，共病的患病率超过80%［2］，而1 项关于上海社区老年人的研究［3］显示，老年共病率超过70%。共病导致老年患者生活质量下降，公共卫生资源消耗增加，加重社会医疗负担［2］。增龄会导致肌肉衰减，单纯由生理性衰老所致的肌肉衰减发展相对缓慢，而各种疾病及疾病导致的少动或制动可加速肌肉的衰减［3-4］。肌肉的衰减也会影响这些慢性疾病的进程，进一步导致运动功能障碍，增加老年共病患者的致残率和病死率［5］。下肢肌群在维持站立和行走方面具有重要的作用，下肢肌肉功能水平直接影响到人的日常生活，因此积极延缓老年共病患者的下肢肌肉衰减刻不容缓。研究［4，6］证实，老年患者可以通过运动训练延缓机体退行性病变及其发展进程，并增强和改善患者的生理机能。国际肌肉衰减促进会（ISI）强烈建议积极地对肌肉衰减高发人群进行运动干预研究［7］。而作为老年人群中特殊的群体——老年共病患者的运动干预应首先保证安全，而各例患者所患疾病种类、个数、疾病程度、遗传因素、药物治疗和运动习惯等均不同，决定了不同的身体素质和运动功能状况，导致运动干预方式的局限性。本研究通过1 种根据老年共病患者的自我感觉运动强度，制订出适合患者自身的个性化有氧控制训练，对老年共病患者进行运动干预，观察其对老年共病患者下肢肌肉衰减改善的效果。

1 资料与方法

1．1 一般资料选择2019年1月—2020年10月于复旦大学附属华东医院康复医学科进行康复训练的老年共病患者40 例，采用数字表法随机分为试验组（n＝20）和对照组（n＝20）。试验组中男性9 例，女性11 例；年龄60～89 岁，平均年龄（77.0 ±8.1）岁；平均身高（164.90 ±8.23） cm，平均体质量（60.75 ±10.43） kg。对照组中男性8 例，女性12 例；年龄61～90 岁，平均年龄（78.6 ±9.7）岁；平均身高（168.75 ±7.06） cm，平均体质量（64.05 ±8.32） kg。纳入患者的共病情况为：高血压38 例（试验组19 例和对照组19 例）、冠心病18 例（试验组10 例和对照组8 例）、糖尿病18 例（试验组8 例和对照组10 例）、脑卒中18 例（试验组9例和对照组9 例）、肿瘤10 例（试验组7 例和对照组3例）、前列腺增生10 例（试验组5 例和对照组5 例）、慢性阻塞性肺疾病8 例（试验组6 例和对照组2 例）、骨关节炎8 例（试验组4 例和对照组4 例）以及颈椎病6 例（试验组2 例和对照组4 例）。2 组一般资料差异均无统计学意义（P＞0.05）。所有纳入研究的患者都给予详细的介绍，了解研究的程序和方法，同时签署知情同意书。本研究获得华东医院伦理学备案（批号为20180051）。

1．2 纳入和排除标准纳入标准： （1）符合2008年世界卫生组织的共病诊断标准［8］，患有≥2 种慢性疾病，至少患有高血压和/或冠心病；（2）年龄≥60 岁；（3）无老年痴呆及精神疾病病史，认知功能正常，思维正常；（4）生命体征基本稳定，能够配合康复训练和连续进行4 周的低强度运动控制训练；（5）自我感觉有不同程度的下肢乏力。符合以上全部标准的病例纳入本研究。排除标准： （1）有严重心肺肾肝功能障碍、骨折未愈合、重度感染等，需要限制功能活动；（2）有精神病史、听理解障碍和严重认知障碍等神经精神系统疾病无法配合治疗；（3）不能坚持治疗。具有上述任意1 项标准的病例不纳入本研究。

1．3 方法本研究所有纳入患者在所患共病常规治疗的同时，给予健康宣教和运动建议。健康宣教包括健康生活方式、日常注意事项等；运动建议包括进行力所能及的运动，如：散步、游泳和健身体操等。

试验组采用Power 康复训练系统（日本酒井医疗）的下肢训练器械组对下肢运动的相关肌群进行低强度运动控制训练，包括腿部伸展弯曲机（股四头肌）、水平腿部推蹬机（臀大肌、股四头肌、腘绳肌、腓肠肌和比目鱼肌）及臀部外展内机（臀中肌和臀小肌）。

训练强度采用美国运动医学会（ACSM）推荐的用于运动负荷指导与控制的自我感觉运动强度表（Rating of Perceived Exertion scale，RPE）10～12（感觉轻松）的低强度［9］。自我感觉运动强度表，应用6～20之间的数字，即非常轻松（6～8）；很轻松（9～10）；轻松（11～12）；稍微难受（13～14）；难受（15～16）；很难受（17～18）；非常难受（19）；不能再进行（20）。表示不同的运动负荷，受试者根据运动过程中的自我感觉，确认运动强度的大小。

每个项目进行3 组训练，每组训练10 次，组间休息30 s。每周进行5 次低强度运动控制训练，共4 周。训练前、训练中和训练后询问患者自我感觉运动强度，可根据患者耐受程度适当调整砝码质量。

为保证训练的安全性，提高训练的效度和信度，严格控制患者的运动强度，训练过程中由同1 名主治医师和同1 名主管治疗师进行全程监督指导。每位患者在进行训练前，进行1 次预试验，以确定砝码质量。测量前受试者排空膀胱，测量前0.5 h 内禁止饮用茶和咖啡等兴奋性食物，安静休息＞5 min，取坐位，用标准的水银柱血压计测定其右肱动脉血压。休息2 min再次测量，取2 次平均数并记录。如果2 次读数相差大于5 mmHg （1mmHg＝0.133 kPa），则休息2 min 后重复测量。训练前后均由同1 个人测试并记录。

1．4 观察指标与方法（1）改良30 s 坐站测试：使用改良30 s 坐站测试作为患者下肢肌力改变的观察指标，分别在干预前及干预后进行测试，测试由专人负责进行，且不直接参与干预活动，以确保测试数据的客观性和准确性。30 s 坐站测试是1 种评价下肢肌力的简单有效的方法。本研究使用的是改良30 s 坐站测试，其允许患者在坐站的过程中使用上肢进行辅助，比较适合肌力较弱的老年患者。测试前先给予患者明确的测试指导及标准化演示。测试时患者坐在固定高度的椅子上，椅子紧贴墙壁以增强稳定性，患者双足着地、分开与肩同宽，呈一前一后摆放以增强稳定性。患者准备完毕后，由专人给予指令，在30 s内以尽量快的速度反复进行坐站运动，记录30 s 内的坐站次数作为评价指标。（2）低强度训练前后相关生理指标检测：记录训练前后心率（bmp）、血压（mm-Hg）、总功（J）、总时间（s）和训练过程中的自我感觉运动强度（分）。其中总工作量及训练时间由帕维尔康复训练系统自动生成，自我感觉运动强度由治疗人员询问并记录。本研究中干预前后心率差＝干预后的心率-干预前的心率，干预前后平均心率差即为每周5次干预前后心率差的均值。干预前后收缩压/舒张压差＝干预后的收缩压/舒张压-干预前的收缩压/舒张压，干预前后的平均收缩压/舒张压差即为每周5 次干预前收缩压/舒张压差的均值。（3）肌肉平均功率变化率评估：本研究选用患者每周肌肉平均功率变化率反应患者肌肉工作能力。其中平均功率＝总工作量/总时间，以P 表示，单位为瓦特（W）。平均功率变化率n＝（平均功率n-平均功率1）/平均功率1，以ΔP 表示，无单位。平均自我感觉运动强度即每周5 次干预时的平均值。n 表示周数（n＝1，2，3，4）。

1．5 统计学分析采用SPSS 22.0 统计软件进行数据统计分析。计量资料经正态性检验与方差齐性检验后，正态分布且方差齐性的计量资料采取均数±标准差（±s）表示，2 组间比较行独立样本t 检验，组内比较用配对样本t 检验；采用LSD 法进行多组均数的两两比较。多组比较采用单因素方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 2 组干预前后30 s 坐站测试结果比较与干预前比较，试验组干预后30 s 坐站测试结果的次数明显增加（P＜0.05），而对照组则没有明显变化（P＞0.05），提示试验组患者下肢肌力改善优于对照组。见表1。

表1 2 组干预前后30 s 坐站测试结果（±s，次）

表1 2 组干预前后30 s 坐站测试结果（±s，次）

注： 与同组干预前相比，△P＜0.05。

_组别___________________________________________________________________干预前_干预后试验组（n＝20） 10.60 ±1.98 11.20 ±2.09△_对照组（n＝20） 10.65 ±2.16 10.25 ±1.55

2．2 试验组干预前后生命指标值比较试验组干预前后低强度运动控制训练前后老年共病患者的平均心率差、平均收缩压差和平均舒张压差差异均无统计学意义（P＞0.05），提示所有患者均无心脑血管等不良事件发生。见表2。

表2 试验组干预前后生命指标值比较（±s）

表2 试验组干预前后生命指标值比较（±s）

指标 第1 周 第2 周 第3 周 第4 周 P平均心率差（bmp） 2.00 ±2.96 0.61 ±4.52 1.06 ±3.22 0.21 ±3.92 0.512平均收缩压差（mmHg）－7.80 ±7.03－6.60 ±5.93 6.41 ±3.24－5.87 ±3.34 0.618平均舒张压差（mmHg） 6.60 ±3.79－5.42 ±2.92－4.72 ±2.18－3.95 ±3.29 0.089

2．3 试验组干预前后平均功率和平均功率变化率比较低强度运动控制训练干预的老年共病患者，各项目第1～4 周平均功率变化率逐渐增加，第2～4周平均功率变化率均明显高于同项目第1 周，差异均有统计学意义（P＜0.05），提示通过低强度运动控制训练可改善老年共病患者的下肢肌肉功率。见表3。

表3 试验组干预前后平均功率和平均功率变化率比较（±s，W）

表3 试验组干预前后平均功率和平均功率变化率比较（±s，W）

注： 与同项目第1 周比较，*P＜0.05。

项目 指标 第1 周 第2 周 第3 周 第4 周水平腿部推蹬机腿部伸展弯曲机臀部外展内收机P （W） 10.13 ±5.32 11.93 ±5.56 13.09 ±6.10 13.63 ±6.62 ΔP 0 0.24 ±0.30* 0.37 ±0.45* 0.44 ±0.55*P （W） 1.60 ±0.85 1.81 ±1.09 2.21 ±1.35 2.21 ±1.44 ΔP 0 0.13 ±0.32 0.52 ±0.76* 0.51 ±0.77*P （W） 1.58 ±1.18 1.87 ±1.41 2.17 ±1.49 2.21 ±1.59 ΔP 0 0.16 ±0.38* 0.51 ±0.77* 0.41 ±0.53*

2．4 试验组干预前后自我感觉运动强度评分比较试验组低强度运动控制训练前后老年共病患者自我感觉运动强度评分差异无统计学意义（P＞0.05）。见表4。

表4 试验组干预前后自我感觉运动强度评分比较（±s，分）

表4 试验组干预前后自我感觉运动强度评分比较（±s，分）

项目 第1 周 第2 周 第3 周 第4 周 P水平腿部推蹬机 10.81 ±0.46 10.74 ±0.43 10.75 ±0.41 10.82 ±0.33 0.920腿部伸展弯曲机 10.83 ±0.32 10.78 ±0.53 10.79 ±0.39 10.84 ±0.33 0.969臀部外展内收机 10.97 ±0.44 10.92 ±0.48 10.89 ±0.37 10.84 ±0.34 0.831

3 讨论

衰老是自然规律，人体骨骼肌量在25 岁以后逐渐出现下降趋势，尤以下肢骨骼肌量下降更为显著［10］，且随着年龄的增长，下降速度增大。欧洲老年人肌肉衰减症工作组共识将衰老及慢性病等均归为肌肉衰减症的病因［11］，同时出现肌肉衰减因骨骼肌功能减退和运动平衡能力下降等，进一步增加糖尿病、冠心病、慢性阻塞性肺疾病和骨关节炎等慢性病的发生风险，也使老年共病患者的致残率和病死率升高。

多种慢性疾病的老年共病患者的运动耐力较差，康复训练首先应保证安全性［12］。本研究通过监测训练前后生命指标（心率和血压）来反映康复训练的安全性，结果显示，受试者训练前后心率无明显增加，整个训练过程中，所有患者无心脑血管等不良事件发生，4 周低强度运动训练前后所有患者血压均在正常范围内，因此本研究所采用的训练方式是安全的。

在康复医学功能训练中，肌肉功率常被用作患者功能康复程度的检测指标，能较好地反应人体肌肉的工作能力［13］。研究［14］证实，与大负荷阻力训练相比，小负荷阻力训练可以动员较多的快肌纤维参与，提高神经冲动的频率和强度，有效的提高功率输出。本研究采用的改良30 s 坐站测试被广泛应用于老年患者下肢力量的评价，它比传统的5 次坐站测试更加能够反映老年特殊人群的特点，避免因无法完成5 次坐站而产生的地板效应，结果显示老年共病患者在进行了低强度运动控制训练以后，下肢力量得到明显改善。

本研究同时将患者第1 周的平均功率作为基础功率值，分别算出第2、3、4 周的平均功率值与第1周的平均功率值的差值，并除以第1 周的平均功率值，算出平均功率变化率，进行受试者训练前后效果的自身前后对比。这样得出的结果能够排除不同慢性疾病、体重、年龄与运动习惯等多种个体差异因素对试验结果的影响，更为可靠。通过低强度运动控制训练对老年共病患者进行股四头肌等膝关节周围肌群、臀中肌等髋关节周围肌群、腓肠肌、比目鱼肌和小腿后肌群等增龄相关下肢关键肌群进行4 周低强度运动控制训练，结果显示，受试者下肢关键肌群功能都有不同程度的改善。研究［15］证实，老年患者通过运动训练尤其是抗阻训练能增强肌肉力量，可减轻机体退行性改变的程度和减缓其发展的进程，使老年患者机体的生理功能得到增强和改善，是1种有效缓解肌肉衰减的重要方法，本研究结果与上述研究结果相符。

运动疗法训练时RPE 评分（自我感觉运动强度）与受试者的心率呈线性相关（相关系数为0.70～0.90）［16］。在运动疗法过程中，体能消耗的感受是融合了来自身体内部和外部环境的信息，通过RPE表对自感劳累感的测定可体现受试者心理和体力的相互作用，对老年共病患者来说可能是更为准确的指标。RPE 表简单、科学、易于实施和掌握，ACSM［9］推荐将自我感觉运动强度表作为运动负荷检测与控制的指标。本研究训练过程中以RPE 评分为10～12，即本人感觉“轻松”的负荷为标准负荷量。结果显示，在患者自我感觉运动强度没有明显变化的情况下，患者平均功率变化率明显提高，说明通过低强度运动控制训练可以改善老年共病患者的下肢肌肉功率。

本研究以老年人群中的共病患者为研究对象，进行低强度运动控制训练，改善患者的下肢肌肉衰减。但是，本研究存在一定的局限性。首先，本研究的干预时间仅为4 周，对于低强度的运动控制训练，可能训练时间越长，效果越明显；其次，本研究中缺乏进一步随访的数据以及后期患者流失率的统计。最后，本研究还存在试验病例数偏少，将在今后的研究中应当增加观察对象的样本量。

综上所述，低强度运动控制训练可改善老年共病患者的下肢肌肉衰减，安全性好，可望成为无法耐受高强度运动负荷的老年共病患者用以延缓肌肉衰减的运动干预方法之一。