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前言 运动耐力下降是慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者常见的临床症状。一般认为COPD运动耐力下降与其肺部疾病和心血管功能异常密切相关。近年来，随着对COPD呼吸肌功能研究的深入，有关呼吸肌功能减弱在COPD运动耐力下降中的作用，越来越受到关注。然而，一项417例受试者参与的大样本研究显示，以呼吸困难为主要症状导致运动终止的COPD患者仅占26％，这一比例与健康对照组（22％）相当。与健康对照组相似，大部分COPD患者因运动肢体疲劳而终止运动。最近的研究显示，重度COPD患者进行高强度运动后未发生呼吸肌疲劳。最大运动负荷试验中，COPD患者发生运动肢体疲劳的比率显著高于健康对照组。这些研究结果提示，COPD呼吸肌在运动中的作用并非如人们预期的那样简单，许多未解的问题还有待于探讨。 正如人们所知，肌肉运动能量来自于肌细胞线粒体内ATP的产生，当能量（ATP）的产生不能满足运动肌肉需求时，运动被迫终止。在ATP的产生方式中，有氧代谢是最有效的产生途径，肌细胞通过摄入氧、利用氧，完成ATP的生成，大约90％氧的消耗用于90％ATP的生成。因此，随着运动强度的增加，摄氧量（VO2）不断增加，直至运动极限。当运动强度不断增加时，运动将在某一时刻达到无氧阈（AT）。此时以有氧代谢为主的ATP的生成，开始转向无氧酵解，ATP生成速率减慢，运动所需的能量供给开始不足。此时，如果运动负荷继续增加，能量生成将难以满足运动肌肉的需求，运动被迫终止。由于随着运动强度的增加，通气量不断增加，呼吸肌的负荷因而随之不断增大，又由于最大摄氧量有限，因此，在高强度运动时，呼吸肌和运动肌将出现竞争性氧耗。即，无论呼吸肌因摄氧不足而不能维持运动中有效通气，或运动肌因摄氧不足而不能维持运动，都将使运动被迫停止。虽然人们迫切希望了解呼吸肌或运动肌在运动中的氧耗情况，但目前尚无无创性检测呼吸肌或运动肌氧耗的仪器设备。鉴于呼吸肌氧耗在研究运动耐力下降中的重要作用，我们提出以心肺运动试验检测呼吸肌氧耗的实验假设。通过增加呼吸管路死腔而增加呼吸肌负荷，此时VO。的增加量应视为呼吸肌为克服死腔负荷的氧耗量。本研究旨在通过增加呼吸管路死腔，探讨增加呼吸肌负荷对COPD肺功能和呼吸肌功能的影响，测试呼吸肌氧耗检测实验的假设，进而评估 COPD呼吸肌功能和呼吸肌氧耗在 COPD运动耐力下降中的作用。 实验方法 1．实验对象 中度COPD患者26例，男19例，女7例，年龄40－72岁，平均年龄N2S3)岁。根据病史、体征和肺功能检查符合COPD诊断标准。受试病例处于疾病稳定期至少4周，第一秒用力呼气容积（地（）＜69％并＞50％预计值，实验前2周内末使用过糖皮质激素类药物。年龄相近健康对照者29例，男22例，女7例，心电图和肺功能试验（Py）检查正常，实验前2周内未服用过任何药物。患者和健康对照者被随机分为低运动强度组和中等运动强度组。全部受试者均完成了常规PFT和运动试验，以及死腔负荷下的PFT和运动试验。随机选择死腔或常规模式实验顺序。 2．肺功能试验 运动试验前和运动结束后3分钟内，接受常规模式PFT检测瞩ensor－Medics VmaX2900，美国人全部受试者均在300Inl呼吸管路死腔负荷下完成不同强度c0W或55W）的恒定功率（CW）运动，运动前和运动结束后3分钟内，在附加呼吸管路死腔的情况下，进行PFT检测。肺功能检测指标包括FEV；、用力肺活量(FVC入及FEV；与FVC比(FEV；／F’VC人一口气法检测CO弥散量pL凹人 3．运动试验 递增型心肺运动试验在电制动脚踏车上进行(ERGO900，美国；SensorMedics VmaX2900，美国人受试者通过与气体分析仪和流速传感器相联的咬口器呼吸室内空气，呼吸平稳后，开始3分钟的无负荷热身，此后，运动功率以每分钟10－20W强度递增。起始功率的设定视受试者的不同情况，预计8J2分钟内达到运动极限。踏车运转速率维持在每分钟55－60转。 ·2·运动同时检测血压、血氧饱和度、及全程12导联心电图。当受试者不能在踏车负荷下维持运动，或踏车运转速率小于40转，或出现血压过高或下降。心律失常、明显 ST－T改变、心率过快、及血氧饱和度侣5％，将脚踏车负荷卸除，继续蹬踏已卸除负荷的脚踏车2－3分钟，至血压和心率稳定。经1个小时的休息后，受试者再次完成低运动强度或中等运动强度的CW运动。低强度运动功率设置为30W，中等强度运动功率约为受试者在达到AT时的运动功率，设置为 55 W。运动结柬后，继续蹬踏已卸除负荷的脚踏车 2－3分钟，至血压和心率稳定。主要观察指标包括分钟通气量(人入VOZ。AT、及其它心肺运动试验数据。CW运动时J 和VO。是通过计算VO。呈稳态时2分钟内连续检测值的平均值而获得。 4．死腔装置 在检测仪器与咬口器之间连接一容积为300Inl的呼吸管路(长46Cm，管路横截面直径与咬口器直径相匹配，管路内壁光滑。管路死腔容积通过等量的水的容量测得。管路死腔的安装或卸除，?