肺康复对GOLD II–IV级的COPD患者外周肌纤维重塑的影响

骨骼肌功能障碍在COPD患者中非常普遍，主要表现为纤维类型异常分布（I型纤维比例减少和II型纤维比例相应增加），肌纤维长度减少，肌肉毛细血管减少和氧化酶被激活。众所周知，运动训练是提高COPD患者运动能力和生活质量的基石，这与其改变肌纤维形态结构从而提高肌肉的力量和耐力相关。实际上，运动训练还能部分逆转异常的纤维类型分布，增加肌纤维的横截面积（CSA），提高氧化酶活性，以及增加毛细血管的密度，但这些研究仅限于严重的COPD患者（GOLD III和IV级）。其对于GOLD II级的患者效果如何，及其对肌纤维形态和类型的效果是否与COPD分级相关尚不清楚。IoannisVogiatzis博士领导的团队对此进行了深入研究，相关结果发表在CHEST上。

目的：探讨运动训练对肌纤维形态和类型的改善程度是否取决于疾病的严重程度。

方法：纳入46例临床稳定的COPD患者，其中GOLD II 级14例，III级18例，IV级14例。患者进行综合性肺康复项目，包括每周3次的高强度锻炼，为期10周。

结果：基线时，肌纤维的平均横截面积及毛细血管密度在COPD患者和健康对照者之间无明显差异；但与其他三组相比，GOLD IV级患者的I型肌纤维比例较低( P <.001) ，II型的比例较高( P <.002)。运动训练对GOLDII--IV级COPD患者的功能能力和健康相关的生活质量（圣乔治呼吸问卷）的改善相当。所有患者的股外侧肌纤维的平均横截面积都显著增大（P<.001。II级:4,507±280µm²增至5,091±271µm²[14%±3%]；III级: 3,753±258µm²增至4,212±268µm²[14%±3%]；IV级: 3,961±266µm²增至 4,551±262µm²[17%±5%])。所有患者的IIb型纤维比例下降（II级:下降6%±2%; III级: 下降 6%±1%；IV级: 下降 7%±1%），毛细血管与纤维的比例增加（II级: 1.48±0.10增至 1.81±0.10 [23%±5%]；III级： 1.29±0.06增至 1.56±0.09 [21%±5%]；IV级：1.43±0.10 增至1.71±0.13 [18%±3%]）。然而这些指标的变化在不同的GOLD分级中并无差异。

结论：肺康复导致的外周肌纤维功能能力、形态及类型的改变在GOLD II到IV级患者中是类似的。因此，所有的COPD患者均应开展肺康复。

图1: 基线时股外侧肌I型肌纤维分布和FEV1之间的关系

图2:各组COPD患者康复前后峰值功率的比较

图3：各组COPD患者康复前后6分钟步行测试的比较（*：前后比较 P <0.01）

图4：各组COPD患者股外侧肌的不同纤维类型（I型、II型、IIa型、IIb型）康复前后的变化比较（*：前后比较 P<0.01）

图5：各组COPD患者肺康复后6分钟步行距离、MCSA、CSA、股外侧肌不同纤维的类型和CAP/FIB的变化（占基线%）

CAP/ FIB：毛细血管/纤维，CSA：横截面积；MCSA：纤维平均横截面积

图6：A：各组COPD患者股外侧肌肺康复前后不同纤维类型MCSA的变化比较；B-D：各组COPD患者股外侧肌肺康复前后不同纤维类型CSA的变化比较（*：前后比较 P<0.01）

图7：A：各组COPD患者股外侧肌肺康复前后CAP/ FIB的变化比较；B：各组COPD患者股外侧肌肺康复前后CAP/ CSA的变化比较（*：前后比较 P<0.01）

IoannisVogiatzis, et al.Effectof Pulmonary Rehabilitation on Peripheral Muscle Fiber Remodeling in PatientsWith COPD in GOLD Stages II to IV.chest,2011,140(3):744-752