您现在的位置: 首页 > 学术进展
尘肺病患者肺康复效果及运动能力影响因素分析
作者: 彭莉君 等 来源:现代预防医学发布时间:2026-11-11


尘肺病是长期吸入生产性矿物性粉尘所致的以肺纤维化为主的肺部疾病,尚无治愈手段,患者长期面对症状反复、活动受限及生活质量下降等问题,疾病负担较重。肺康复作为慢性呼吸系统疾病的重要综合干预措施,在全面评估的基础上,通过运动、呼吸训练和健康教育等方式改善患者功能状态和整体健康水平。为加强尘肺病患者的健康管理,国家卫生健康委员在患者比较集中的乡镇或社区建立了尘肺病康复站,为患者提供肺康复治疗和健康指导。


本研究基于四川省尘肺病康复站数据,评估基层患者康复效果,并识别影响其运动能力的关键因素,以期为优化康复站建设、完善尘肺病基层连续健康管理模式提供科学依据。


1 对象与方法


1.1 研究对象


本研究数据来源于四川省尘肺病康复管理信息系统,该系统汇总了全省尘肺病康复站点的数据信息。尘肺病康复站依据整体规划分批次建立,本研究选取2023年1月—至2025年3月为数据提取窗口,以首批康复站中登记在册的尘肺病患者作为初始研究人群,进行回顾性分析。


纳入标准:(1)经医疗机构明确诊断为尘肺病;(2)身份证号完整,可支持数据溯源;(3)有明确记录的肺康复训练项目及完成情况。初始符合纳入标准的患者共2437例。


排除标准:(1)尘肺期别、类型等疾病特征变量缺失,且溯源无法补充;(2)六分钟步行试验(six-minute walk test,6MWT)或肺功能检查记录中任何一项的记录次数不足2次;(3)存在有测试禁忌症患者数据。


依据排除标准对初始人群进行逐步筛选。首先排除疾病特征变量缺失者308例;接着排除仅有单次6MWT或肺功能记录者901例;最后排除存在测试禁忌症者139例,最终纳入1 089例尘肺病患者数据用于分析。本次研究通过四川大学华西第四医院伦理审查(编号:HXSY-EC-KS2021005)。


1.2 干预措施


尘肺病康复站依托基层医疗机构,配备专职医务人员与标准化训练场地,贯彻个体化精细康复理念。患者入站后接受一般健康状况、静息心肺生理指标、肺功能及运动耐力等系统基线评估,医生据此定制个体化康复处方。干预项目要点如下:(1)呼吸功能训练:涵盖吸气肌与呼气肌训练。根据基线肺功能及气道受限程度设定初始干预参数,包括训练模式(手动/自动模式)、阻力难度(依据耐受度调节)、单次训练次数、当日总训练频次。(2)综合肢体训练:含固定自行车、上肢功率车及常规阻力训练。依据运动耐力及Borg评分设定参数,包括训练模式(有氧耐力/抗阻)、阻力挡位、单次有效训练时长(min)、当日训练频次。(3)医护人员结合肺功能、6MWD等定期复评结果,动态升级并个性化调整设备参数,训练前后均进行规范化量表评估与随访观察。同时,康复站落实健康教育与自我管理干预,涵盖尘肺病知识、日常呼吸技巧、饮食营养、规范用药及心理疏导,从而构建生理与心理并重的全周期综合康复体系。


1.3 康复方案执行情况定义


康复站标准流程中,入站评估后患者均被制定包含呼吸训练和肢体训练的个体化康复处方。但分析实际执行记录发现,患者仅呈现两种模式:同时完成呼吸与肢体训练,或仅完成肢体训练且无呼吸训练记录;未见仅完成呼吸训练者。据此将执行情况作为二分类变量分组:完整执行组(有呼吸和肢体训练记录)与不完整执行组(仅有肢体训练记录)。该分组基于系统操作记录,真实反映康复方案执行差异。


1.4 康复效果评定指标


1.4.1 6MWT

患者在平坦硬质地面上尽力行走6min,记录行走的总直线距离作为6MWD,测得6MWD越短,提示患者的运动能力越差。测试期间使用指夹式脉搏血氧仪连续监测脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation,SpO₂)。


1.4.2 Borg量表

是广泛应用于评估主观用力感知的工具,采用10级量表评价患者的呼吸努力程度,分值越高表明呼吸困难越重。


1.4.3 肺功能指标

通过测量特定时间内的气体吸入与呼出能力以评估治疗干预效果,使用指标包括第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in 1 second, FEV₁)、用力肺活量(forced vital capacity, FVC),以及二者的比值FEV₁/FVC(一秒率)。


1.4.4 呼吸肌功能指标

反映膈肌等吸气肌力量的最大吸气压力(maximal inspiratory pressure, MIP),评估腹肌与肋间肌等呼气肌力量的最大呼气压力(maximal expiratory pressure, MEP)。


1.5 统计学方法


所有统计分析均使用R 4.5.1完成,显著性阈值α=0.05。


1.5.1 缺失数据处理

原始数据存在完全随机缺失,采用R包mice基于随机森林算法(miss-forest)进行多重插补,生成5个插补数据集,并依据Rubin合并规则对分析结果进行整合。


1.5.2 描述性统计与干预前后比较

基线特征采用描述性统计方法,经Shapiro-Wilk检验判断正态性后,正态连续变量以(x̄±s)表示,非正态以[M(P25, P75)]表示,分类变量以频数(%)表示。肺康复前后6MWD、Borg评分、静息SpO₂及肺功能指标的变化,对符合正态分布者采用配对t检验,非正态分布者采用Wilcoxon符号秩检验。


1.5.3 协方差分析

为控制基线差异对结局的潜在影响,采用协方差分析(analysis of covariance, ANCOVA)模型,以各结局指标末次随防值为因变量,对应基线值作为协变量进行调整。(1)尘肺分期效应分析:以尘肺期别(壹期、贰期、叁期)作为固定效应因素,分析不同分期患者在调整基线后的结局差异。若总体效应具有统计学意义(P<0.05),进一步采用Tukey法进行事后两两比较。(2)康复方案完成度效应分析:以肺康复方案的执行情况(完整执行、不完整执行)作为固定效应,分析肺康复方案完成度对各项心肺及运动耐力指标改善效益的差异。


效应量采用偏η平方(partial eta squared,  ηp²)进行评估,0.01、0.06及0.14分别代表小、中及大效应量。


1.5.4 广义可加混合效应模型

为探讨6MWD的影响因素并考虑重复测量及个体内相关性,构建广义可加混合效应模型(generalized additive mixed models,GAMM)。模型形式如下:

g(μi)=β0+f1(x1ij)+f2(x2ij)+…+fp(xpij)+Zijbi+εij

下标i和j表示层次结构,i代个体/组别,j代表个体/组别内的重复测量。Zij是随机效应的设计矩阵,bi是随机效应,fp(.)是平滑函数,用于捕捉每个预测变量与响应变量之间的非线性关系。ε是误差项,β0是常数。


模型以尘肺类型及分期为固定效应,连续协变量采用薄板回归样条平滑拟合,并对收缩压与舒张压设置交互平滑项。同时纳入总体时间平滑项、个体特异性时间平滑项及患者随机结局,以刻画总体时间趋势、个体差异与个体内相关性。平滑项复杂度由有效自由度(effective degrees of freedom, edf)评估:edf=1为线性,edf>1为非线性,且值越大非线性越强。模型基于R包mgcv(1.9.3)拟合,基维数经诊断确定,平滑参数以REML方法估计。


2 结果


2.1 数据资料基线特征


本研究纳入的尘肺病患者全部为男性,其中位年龄为59.6(54.7,68.8)岁,中位身体质量指数(body mass index, BMI)为23.6(21.6,25.7)kg/m²。患者的具体尘肺类型与期别见表1。



2.2 尘肺患者肺康复训练效果比较


肺康复前后指标比较结果见表2,6MWT前Borg评分显著升高,静息SpO₂、6MWD、FEV₁/FVC及MIP均显著改善,FVC显著下降;FEV₁在康复前后基本持平(差异有统计学意义但无临床意义),MEP差异无统计学意义。



2.3 不同期别尘肺患者肺康复效果比较


校正基线协变量后的ANCOVA结果显示:尘肺期别对静息SpO₂、静息心率、6MWD及FVC的改善无显著主效应,但对通气功能与呼吸肌力指标(FEV₁、FEV₁/FVC、MEP及MIP)主效应显著。事后比较表明,壹期与贰期在上述四项指标调整后均值上无显著差异,且均显著优于叁期。见表3。



2.4 不同方案完成度对肺康复训练效果的影响


不同方案完成度患者结局指标的ANCOVA分析结果显示,调整基线后,两组FEV₁/FVC、MEP差异显著,静息SpO₂、静息心率、Borg评分、血压、FEV₁、FVC、MIP差异均无统计学意义;完整执行方案组的患者在FEV₁/FVC和MEP的改善显著优于不完整执行方案组。见表4。



2.5 6MWD影响因素相关性分析


模型中纳入变量的方差膨胀因子(variance inflation factor, VIF)均小于10,无多重共线性。模型调整平滑参数后解释了75.5%的调整方差。尘肺类型中煤工尘肺(t=2.729,P=0.006)和矽肺(t=2.230,P=0.026)与6MWD显著相关,期别无显著效应。


平滑项结果见表5,显著平滑项偏效应图见图1。年龄对6MWD呈显著非线性负效应;基线6MWD呈显著非线性正效应;Borg评分、基线MEP及两次6MWT间隔时间虽有显著非线性效应,但曲线平坦,影响较小;随访时间效应显著且非线性,呈前期快速上升、中期平稳微降、后期再上升的阶段性特征。




3 讨论


缺乏有效干预的时,尘肺病患者生理功能呈进行性下降,6MWD缩短与死亡率升高相关,规范康复治疗可缓解功能衰退、改善生活质量。本研究显示,患者经康复后SpO₂、6MWD、FEV₁/FVC、MIP均显著改善,Borg评分提高。既往研究证实肺康复可以提高间质性肺疾病患者6MWD(t=-4.374, P<0.001),并使慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)合并阻塞性呼吸睡眠暂停患者6MWD增加(47.8 m, P=0.003)。肺康复中6MWD改善常伴随Borg下降,但本研究未观察到该现象,可能与评估人员更替及问卷填写、数据收集质量差异有关。此外,仅MIP改善而MEP无变化,提示吸气肌与呼气肌训练效果不均衡;因本研究为回顾性且未量化训练强度与专项内容,尚不能直接判定呼气肌训练不足,仅提示后续方案需强化呼气肌的针对性设计。


ANCOVA校正基线后,FEV₁、FEV₁/FVC、MEP、MIP在不同尘肺期别间差异显著,壹期与贰期优于叁期,壹期与贰期间无差异,提示随着尘肺病分期进展尤其至叁期,患者通气与呼吸肌损害可能进一步加重。叁期患者小气道功能障碍风险更高,气道损害可能更广泛,而壹期和贰期患者肺部病变较轻、功能损害程度接近,因此相关指标未见统计学差异。本研究发现,完整执行组的FEV₁/FVC及呼吸肌力改善显著优于不完整组,提示康复方案完成度对尘肺患者肺功能和呼吸肌的获益至关重要。COPD研究亦证实,在肢体运动基础上落实吸气肌训练与拉伸,能进一步增加膈肌厚度、提高吸气肌活动效率并减轻呼吸困难。这也提示在基层实践中需建立依从性管理机制,以保障康复模块的完整执行,从而实现患者临床收益的最大化。


GAMM分析显示,尘肺病患者的6MWD受尘肺病类型、年龄、基础6MWD、随访时间影响;Borg评分、MEP、两次6MWT间隔虽有统计学意义,但实际效益较小。煤工尘肺和矽肺在肺功能损伤和影像学上存在异质性:与矽肺以纯二氧化硅细胞毒性及上皮损伤为核心不同,煤工尘肺还叠加混合粉尘暴露下的IL-11促纤维化信号及中性粒细胞NETosis介导的免疫调节异常,提示两类尘肺的炎症与分子机制不同,从而可能通过影响肺功能损害与病理进展方式导致功能表现差异。本研究发现年龄与6MWD呈非线性负向关联,与既往负相关的报道一致,单纯线性模型可能掩盖功能随年龄变化的趋势细节,这一发现为理解尘肺患者年龄相关功能变化提供更精细视角。


本研究发现,尘肺患者康复初期6MWD明显提高,随后进入平台期,但延长康复时间可进一步改善。既往研究中肺康复项目通常持续9~12周,停止锻炼后获益渐降至肺康复前水平,COPD研究亦显示,大部分患者接受肺康复治疗后,其6MWD的改善在12个月内会消失,但重复肺康复可维持获益,慢性肺疾病患者需要长时间的肺康复以获得最大功能获益。此外,本研究发现康复后6MWD与基础6MWD有关,既往COPD和间质性肺疾病研究也证实基线功能显著影响肺康复后6MWD或其变化,这提示实践中需根据患者初始功能状态制定个体化康复方案。


本研究存在一定的局限性。一是,回顾性研究设计限制了因果推断的可靠性。二是,受样本量和数据分布制约,本研究仅描述了6MWD相关因素的非线性趋势,未能对效应曲线的具体拐点进行精确检验。此外,营养状况、心理状态等潜在混杂因素未纳入模型,可能影响结果的稳健性。

参考文献:略

作者:吴昊鑫 徐娇 温滨滨 张雨 周丁子 杜文 彭莉君

单位:四川大学华西公共卫生学院/华西第四医院

来源:现代预防医学 2026年第53卷第19期



声明:
1.本网站所有内容,凡是注明 “来源:心脏康复网”的文字、图片和音视频资料,授权转载时须请注明“来源:心脏康复网”。
2.本网所有转载文章系出于学术分享的目的,版权归原作者所有。如有侵权,请及时联系我们更改或删除。


相关阅读:
分享到:
登录后参与评论

登陆/注册

通过手机验证码即可完成注册登陆