TrenthamFurness、CoreyJoseph、GeraldineNaughton、LiamWelsh5和ChristianLorenzen

作為COPD管理的基石，肺康復(fù)的最低目標(biāo)是維持運(yùn)動(dòng)耐量和日常生活活動(dòng)(ADL)作為肺康復(fù)的組成部分，阻力訓(xùn)練和有氧調(diào)節(jié)模式的功效已被描述為慢性阻塞性肺病患者的呼吸困難，并可能因害怕呼吸困難而導(dǎo)致體力活動(dòng)減少，可以減少呼吸困難的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式的臨床和社會(huì)價(jià)值可能會(huì)增加肺康復(fù)干預(yù)對(duì)COPD患者的益處。最近，研究了全身振動(dòng)（WBV）對(duì)慢性阻塞性肺病患者下肢肌肉力量和肌肉力量的影響。與肺康復(fù)相結(jié)合，WBV可能增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)耐量，并且不會(huì)引起疾病的惡化。作為一項(xiàng)獨(dú)立的門診干預(yù)，WBV提高了COPD患者的功能能力。然而，在結(jié)構(gòu)化肺康復(fù)和其他門診護(hù)理模式之后，WBV作為一種獨(dú)立的基于社區(qū)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式對(duì)個(gè)人具有吸引力，其效果需要進(jìn)一步研究。目前尚不清楚長期以社區(qū)為基礎(chǔ)的WBV干預(yù)是否會(huì)引起COPD的惡化，例如呼吸困難或低氧血癥的增加，或者WBV干預(yù)是否會(huì)被患有穩(wěn)定COPD的社區(qū)成年人很好地耐受和堅(jiān)持。因此，這項(xiàng)II期療效試驗(yàn)的目的是報(bào)告基于社區(qū)的獨(dú)立WBV干預(yù)對(duì)COPD患者ADL和步態(tài)表現(xiàn)的長期益處，以及對(duì)呼吸困難、心率和氧飽和度的急性影響。

這項(xiàng)II期療效試驗(yàn)與一項(xiàng)非隨機(jī)、交叉設(shè)計(jì)競爭.患有慢性阻塞性肺病的參與者提供了知情同意，首先分配給；六周WBV干預(yù)，然后六周假WBV(SWBV)干預(yù)。WBV和SWBV干預(yù)之間穿插了兩周的清洗間隔。在為期14周的試驗(yàn)期間，在基線和隨后的兩周收集數(shù)據(jù)。參與者每周完成兩次培訓(xùn)課程。參與者同意在為期14周的試驗(yàn)期間不開始超出常規(guī)的體育活動(dòng)。該試驗(yàn)得到了南方健康人類研究倫理委員會(huì)A和澳大利亞天主教大學(xué)人類研究倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。該試驗(yàn)已在澳大利亞新西蘭臨床試驗(yàn)注冊中心(ACTRN12612000508875)注冊。

通過介紹信聯(lián)系了蒙納士醫(yī)學(xué)中心睡眠和呼吸內(nèi)科的GOLD診斷為COPD的患者，以了解他們對(duì)試驗(yàn)的興趣。為了納入試驗(yàn)，潛在的參與者必須表現(xiàn)出穩(wěn)定的慢性阻塞性肺病，住在完全獨(dú)立的住宅中，并且有能力提高運(yùn)動(dòng)耐量。然而，相關(guān)的呼吸困難和低氧血癥會(huì)限制對(duì)肺康復(fù)干預(yù)的依從性因此，特別需要針對(duì)慢性阻塞性肺病患者進(jìn)行安全有效的運(yùn)動(dòng)干預(yù)。旨在協(xié)助促進(jìn)習(xí)慣性和可持續(xù)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練并減少慢性阻塞性肺病的負(fù)擔(dān)，一個(gè)強(qiáng)有力的證據(jù)支持需要程序設(shè)計(jì)。兩種常見的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式；有氧調(diào)節(jié)和阻力訓(xùn)練，通常會(huì)加劇完成ADL.潛在的參與者還必須沒有自我報(bào)告的WBV禁忌癥并成功完成一系列平衡、視力和認(rèn)知測試.如果潛在參與者目前正在接受皮質(zhì)類固醇治療或在試驗(yàn)開始前六個(gè)月之前經(jīng)歷過自我報(bào)告的COPD惡化，則他們被排除在外。

自變量是具有兩個(gè)水平的“干預(yù)”：（1）WBV和，（2）SWBV，以及具有三個(gè)水平的“測試場合”：（1）測試前，（2）測試中，和（3）測試后-測試。因變量是：（1）急性運(yùn)動(dòng)耐量（感知呼吸困難、心率和氧飽和度的評(píng)分），和（2）長期功能表現(xiàn)（定時(shí)啟動(dòng)測試、5椅子站立測試、步長、步幅時(shí)間和步幅速度）。在最終WBV或SWBV回合之前和期間收集急性數(shù)據(jù).在WBV或SWBV發(fā)作后至少48小時(shí)收集長期數(shù)據(jù).使用BorgCR-10VAS評(píng)估感知呼吸限制來量化急性運(yùn)動(dòng)耐量.還對(duì)心率、氧飽和度和血壓進(jìn)行量化。對(duì)于三個(gè)因變量，測試程序的可靠性不低于“可接受”（ICC≥0.700）.定時(shí)啟動(dòng)測試(TUG)和5椅子站立測試(5-chair)用于模擬ADL并描述長期功能表現(xiàn)。

每次訓(xùn)練時(shí)，同側(cè)交替振動(dòng)平臺(tái)（AmazingSuperHealth，墨爾本，澳大利亞）被運(yùn)送到參與者家中。對(duì)于每個(gè)WBV回合，振動(dòng)平臺(tái)頻率設(shè)置為25Hz，峰值位移為2.0mm，峰值加速度為~24.67m.s?2，產(chǎn)生的重力為~2.52g。振動(dòng)平臺(tái)峰峰值位移和頻率的有效性在試驗(yàn)開始前確定。開發(fā)了一個(gè)原型振動(dòng)平臺(tái)來提供SWBV干預(yù)。對(duì)于每個(gè)SWBV回合，振動(dòng)平臺(tái)頻率為25Hz，峰峰值位移為~0.0mm，峰值加速度為~0.00ms?2，重力為~0.0g（已知地球的重力恒定為1.0g）.當(dāng)原型振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行時(shí)，參與者可以聽到電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，并且可能感覺到振動(dòng)。參與者被告知SWBV干預(yù)是一種“超低頻”振動(dòng)干預(yù)，與WBV干預(yù)“非常不同”。參與者穿著平底鞋。根據(jù)國際肌肉骨骼和神經(jīng)元相互作用協(xié)會(huì)推薦的方法檢查打滑。參與者被告知以彎曲的膝蓋姿勢站立，該姿勢可以在每次WBV和SWBV回合期間保持。每次回合30秒后，用測角儀手動(dòng)檢查膝關(guān)節(jié)屈曲度。在WBV期間，參與者站立時(shí)膝蓋彎曲至53°(SD±10°)。在SWBV期間，參與者站立時(shí)膝蓋彎曲至44°(SD±14°)。

先前描述了具有功率計(jì)算的樣本大小.簡而言之，所需的樣本量（基于α=0.05、β=0.90和n=14的配對(duì)t檢驗(yàn)）對(duì)于5椅子測試為n=16，對(duì)于TUG測試為n<10。根據(jù)模擬的ADL因變量，需要16名參與者的樣本。確認(rèn)正常后使用StatisticalPackageforSocialScientists（SPSS版本19.0，ChicagoIL?）計(jì)算了WBV和SWBV的急性和長期數(shù)據(jù)的重復(fù)對(duì)比方差分析。效應(yīng)大小被描述為部分eta-squared(部分η2)。對(duì)于長期功能性能結(jié)果，在p≤0.05時(shí)接受顯著性。為了最大限度地減少長期步態(tài)結(jié)果的家庭錯(cuò)誤率的可能性，在p≤0.02時(shí)接受顯著性。

共有15名GOLDII期COPD參與者和一名GOLDIII期COPD參與者被招募到試驗(yàn)中，對(duì)這兩種干預(yù)措施的依從性均為100%（圖1).人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和疾病特征見表1.急性和長期結(jié)果見表2.WBV或SWBV對(duì)感知呼吸困難和氧飽和度評(píng)分沒有急性影響（p>0.05）（表1)WBV干預(yù)使心率增加多達(dá)12beats.min?1p≤0.05)。SWBV干預(yù)使心率增加了7次/分?1p>0.05)。全身振動(dòng)提高了TUG(13%)和5椅測試(18%)(p=0.01)的性能。在WBV的前三周，TUG改善0.5秒（部分η2=0.28，功率=0.99），然后在六周后額外0.9秒（部分η2=0.41，功率=0.95）。全身振動(dòng)也將三周后5椅測試的性能提高了2.1秒（部分η2=0.50，功率=0.95），在第6周提高了1.4秒（部分η2=0.49，功率=0.94）。SWBV對(duì)模擬的ADL沒有影響(p>0.33)。TUG(2%)和5椅子(1%)測試的性能均在±0.2秒內(nèi)。WBV后步態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)變量得到改善（p=0.01）。對(duì)于步幅長度，影響大小至少為部分η2=0.24，對(duì)于步幅時(shí)間，部分η2=0.14，對(duì)于步幅速度，部分η2=0.72。SWBV對(duì)步態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)變量沒有影響（p>0.10）。

這項(xiàng)II期療效試驗(yàn)的結(jié)果支持使用基于社區(qū)的獨(dú)立WBV干預(yù)來改善COPD患者下肢的功能表現(xiàn)，同時(shí)避免疾病惡化。此外，WBV在改善功能表現(xiàn)方面比SWBV更有效，但與運(yùn)動(dòng)耐量的急性標(biāo)志物相當(dāng)。這些發(fā)現(xiàn)支持我們早期將WBV作為一種無呼吸困難的體力活動(dòng)模式的概念驗(yàn)證試驗(yàn)。

該試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)于其他對(duì)COPD患者進(jìn)行阻力訓(xùn)練和有氧調(diào)節(jié)的調(diào)查。經(jīng)過12周的兩種訓(xùn)練模式后，對(duì)于COPD患者，BorgCR-10VAS值在阻力訓(xùn)練和有氧調(diào)節(jié)內(nèi)和之間沒有差異.然而，在進(jìn)行六分鐘步行測試期間，感知到的呼吸困難增加到“6”的值.同時(shí)，血氧飽和度從95%降至87%并且在對(duì)慢性阻塞性肺病患者的其他運(yùn)動(dòng)調(diào)查中已降至相似值.本試驗(yàn)中WBV的影響在用于定義低氧血癥的氧飽和度下降>4%范圍內(nèi).對(duì)于輕度至中度慢性阻塞性肺病患者，長期體力活動(dòng)可通過改善氧飽和度對(duì)代謝過程產(chǎn)生積極影響。然而，對(duì)于該試驗(yàn)的參與者，整個(gè)WBV干預(yù)期間呼吸困難和氧飽和度沒有有意義的變化。因此，如果慢性阻塞性肺病患者的代謝過程因WBV而增加，則BorgCR-10VAS和SpO2不會(huì)代表這種變化。然而，正如該試驗(yàn)中心率增加所證明的那樣，代謝活動(dòng)顯示出增加。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，WBV期間的心率比SWBV期間增加得更多。其他人報(bào)告稱，在WBV期間，由于健康狀況不佳，心率也會(huì)出現(xiàn)類似的增加和健康的老年人.鑒于人體對(duì)身體活動(dòng)的已知和廣泛的生理反應(yīng)，WBV可被視為增加COPD患者代謝活動(dòng)的有效模式。 

在這項(xiàng)試驗(yàn)中，COPD患者在WBV后TUG測試(13%)和5椅測試(18%)的性能改善大于健康的兩個(gè)月WBV干預(yù)后報(bào)告的6%和12%的改善。老年人。鑒于本試驗(yàn)參與者的社區(qū)居住健康狀況欠佳，WBV后COPD患者ADL表現(xiàn)的改善潛力可能會(huì)更大。對(duì)COPD患者進(jìn)行為期三周的阻力訓(xùn)練與WBV干預(yù)相結(jié)合，將完成5椅測試所需的時(shí)間縮短了4.0秒.該功效試驗(yàn)的結(jié)果顯示，在6周的獨(dú)立WBV干預(yù)后，5椅子測試的性能降低了3.4秒。對(duì)于慢性阻塞性肺病患者，60秒后起立椅子和爬樓梯在阻力訓(xùn)練和有氧調(diào)節(jié)后得到改善.與阻力訓(xùn)練相比，WBV對(duì)COPD患者的效果不如抗阻訓(xùn)練，因?yàn)門UG測試的改進(jìn)經(jīng)過12周的阻力訓(xùn)練后，表現(xiàn)為67%相比之下，本次試驗(yàn)為13%。然而，為了實(shí)現(xiàn)如此大的改進(jìn)，阻力訓(xùn)練干預(yù)需要監(jiān)督和家庭通常不具備的設(shè)備。

以前，WBV與肺康復(fù)并作為獨(dú)立的門診干預(yù)提高了六分鐘步行測試的性能。該試驗(yàn)的參與者在WBV干預(yù)后以更快的速度行走，這可能支持先前的研究結(jié)果。同樣，在健康老年人中進(jìn)行8周的阻力訓(xùn)練和WBV組合將步長從61厘米延長到65厘米（7%）.步幅長度該試驗(yàn)的參與者長了13厘米（11%），這與健康老年人在阻力訓(xùn)練干預(yù)后≥14厘米的改善相似.據(jù)報(bào)道，COPD患者在阻力訓(xùn)練和有氧調(diào)節(jié)后的步態(tài)速度也有類似的效果。具體來說，速度從0.89m增加了13%。秒?1至1.01米秒?1.在該試驗(yàn)中COPD患者的步速增加12%與之前的結(jié)果相似，范圍為14%至30%對(duì)于患有慢性阻塞性肺病的人。對(duì)于健康的老年人，阻力訓(xùn)練后步態(tài)速度提高12%被描述為改善步態(tài)的有吸引力的策略.與本試驗(yàn)相比，WBV也可能是改善COPD患者步態(tài)的有吸引力的策略。

在對(duì)慢性阻塞性肺病患者進(jìn)行體能訓(xùn)練和抗阻訓(xùn)練（例如，骨骼肌肥大和氧化能力增加）時(shí)，以類似的視角看待本次試驗(yàn)后慢性阻塞性肺病患者功能表現(xiàn)改善的可能機(jī)制可能是合適的。然而，鑒于慢性阻塞性肺病患者在運(yùn)動(dòng)期間主要的II型肌纖維活動(dòng)導(dǎo)致無氧疲勞增加,WBV后COPD患者功能表現(xiàn)的改善可能部分歸因于II型骨骼肌纖維的訓(xùn)練，而不是例如肌肉氧化能力的增加。鑒于已知的COPD患者由于旨在改善無氧運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)而表現(xiàn)出腿部疲勞，以及與癥狀受限參與相關(guān)的運(yùn)動(dòng)依從性差的持續(xù)存在,WBV最初可能是對(duì)COPD患者更具吸引力的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式。

所有參與者都成功完成了所有WBV和SWBV會(huì)話，但是，參與者人數(shù)在本試驗(yàn)的14周期間減少了。 

參與者退出是由于在淘汰期超出研究需求的情況（圖1).由于肺康復(fù)依從性的重要性已被記錄并且存在問題，參與者遵守100%的WBV干預(yù)是有意義的。作為一種維持運(yùn)動(dòng)耐量、避免COPD惡化、改善下肢功能表現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式，這種WBV干預(yù)的有效性可以得到證實(shí)。與其他干預(yù)措施相比，本試驗(yàn)的100%依從性是獨(dú)一無二的。三個(gè)月阻力訓(xùn)練研究項(xiàng)目的輟學(xué)率從20%到38%不等.在某些情況下，健康成年人的依從性最多為79%低至75%用于阻力訓(xùn)練干預(yù)。癥狀限制是COPD患者肺康復(fù)期間依從性差的主要原因.鑒于只有48%的澳大利亞老年人進(jìn)行體育鍛煉,開展此類活動(dòng)不會(huì)使健康狀況不佳的人惡化，這一點(diǎn)很重要。本試驗(yàn)中使用的以社區(qū)為基礎(chǔ)的WBV干預(yù)的結(jié)果證實(shí)了WBV的簡易性和便利性，突出了最大的依從性和WBV干預(yù)期間沒有輟學(xué)的情況。然而，由于WBV和SWBV干預(yù)措施的監(jiān)督性質(zhì)，可能已經(jīng)發(fā)生了合規(guī)性。由于家中的身體活動(dòng)通常是無人監(jiān)督的，因此未來應(yīng)該對(duì)慢性阻塞性肺病患者進(jìn)行WBV隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)和長期無人監(jiān)督的習(xí)慣可持續(xù)性。

該試驗(yàn)僅限于參與者；(1)營養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)史、動(dòng)機(jī)和其他環(huán)境支持機(jī)制，以及(2)目前或過去對(duì)COPD的藥物治療（皮質(zhì)類固醇除外）未進(jìn)行分析。此外，與一些阻力訓(xùn)練干預(yù)類似，需要考慮WBV作為社區(qū)環(huán)境中獨(dú)立運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式的實(shí)際適用性，因?yàn)檎駝?dòng)平臺(tái)的成本可能會(huì)限制可及性?？赡苁菂⑴c者達(dá)到了限制SWBV期間進(jìn)一步改善的“上限”，因此，安慰劑效應(yīng)可能對(duì)WBV干預(yù)具有系統(tǒng)性。也可能是這樣；(1)簡單地站在原型振動(dòng)平臺(tái)上并彎曲膝蓋就足以刺激WBV后保持改善，或(2)盡管要求在WBV干預(yù)期間不要開始任何新的身體活動(dòng)模式，但參與者在WBV干預(yù)后身體活動(dòng)更加活躍為期14周的試用期。來的研究應(yīng)側(cè)重于隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，以更全面地描述WBV和影響人們的潛在安慰劑的影響與COPD并描述獨(dú)立的基于社區(qū)的WBV干預(yù)措施的經(jīng)濟(jì)可行性和長期惡化。

這是第一個(gè)量化和描述獨(dú)立WBV干預(yù)對(duì)社區(qū)環(huán)境中COPD患者下肢運(yùn)動(dòng)耐量和功能表現(xiàn)的益處的試驗(yàn)。WBV和SWBV干預(yù)均在每個(gè)參與者的家中進(jìn)行，這最大限度地提高了參與者對(duì)每次干預(yù)的依從性。這項(xiàng)II期試驗(yàn)的結(jié)果證實(shí)了WBV干預(yù)對(duì)改善COPD患者下肢功能表現(xiàn)的有效性。對(duì)于COPD患者來說，全身振動(dòng)是一種耐受性良好的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式，其特點(diǎn)是沒有COPD惡化