摘要
本研究的目的是调查一组严重急性呼吸综合征(SARS)幸存者的肺功能和运动能力。
在出院3个月后,46名SARS幸存者接受了以下评估:肺活量测定、静态肺容量和一氧化碳转移因子(TL,有限公司).总共有44例患者接受了心肺运动测试。
23例(50%)患者肺功能检查未发现异常。用力肺活量(FVC)异常,一秒用力呼气量(FEV)异常1), FEV1/ FVC和TL,有限公司检出7例(15%),12例(26%),1例(2%),18例(39%)。除一例外,其余均为轻度异常。18例(41%)患者的最大有氧能力低于正常范围的下限。4例患者呼吸储备低,另有4例患者检测到明显的氧饱和度降低。将测量的运动能力与静息肺功能试验进行比较,发现许多损伤不一致的病例。
综上所述,一半的重症急性呼吸综合征患者在出院3个月后出现肺功能缺损,但几乎所有病例的肺功能损害都较轻。许多患者运动能力下降,不能用肺功能损害来解释。
本研究得到了a *STAR生物医学研究委员会的资助。
严重急性呼吸系统综合征(SARS)是一种由感染新型冠状病毒(SARS- cov)引起的急性呼吸道疾病。1.这是一种以非典型肺炎和高效医院传播为特征的新型疾病。SARS在2003年3月中首次被发现,在不到4个月的时间内被成功控制。我们对SARS的了解,包括其病因和临床表现,大多来自于在急性感染期间所做的研究和观察。然而,关于SARS-CoV感染后遗症的知识仍然有限。
众所周知,与肺损伤相关的严重疾病的幸存者,如急性呼吸窘迫综合征(ARDS),有持续的肺功能损害发病率2.因为大多数SARS患者都活了下来3.在美国,人们越来越需要了解这种疾病的长期影响及其治疗方法。在新加坡,就像其他受SARS影响的国家一样,医务人员、医生、护士和医院工作人员是常见的感染者。因此,确定和量化幸存者发病率的进一步要求是为了评估损害和残疾。
本研究的目的是调查一组SARS幸存者的肺功能和运动能力。由于所有研究的患者在出院后3个月的随访中,其症状和胸片(CXR)异常的解决似乎都趋于稳定,因此本文作者选择在出院后的统一时间点对患者进行调查。
方法
病人的选择
截至2003年6月26日,世界卫生组织(卫生组织)接获报告,新加坡有206宗SARS个案4.根据世界卫生组织的病例定义,所有这些患者都被诊断为“疑似SARS”5只住在一家医院(新加坡陈笃生医院)。出院后3个月的幸存者如果年龄≥21岁,并且从症状出现起患病时间≥12天,则有资格参加。如果患者在因SARS入院前无法行动,有肺切除术史或有记录在案的神经或精神疾病,则被排除在外。在进行肺功能和运动测试前获得患者的书面知情同意。本研究已获机构伦理委员会批准。
本研究共评估了174名连续的SARS幸存者(图1)⇓).总共有50例患者被排除在外,原因见图1⇓.35名患者没有被纳入研究,因为在2003年7月至9月的10多周的研究期间,他们已经出院3个月了。此外,另外2例患者也未纳入研究,因为从出院到研究周期的时间间隔<3个月。在研究期间,共有19名患者未与外界取得联系,2名患者在海外。其余66例患者中,有20例拒绝参与本研究。
![图1. -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/24/3/436/F1.medium.gif)
患者入院后3个月进行随访。SARS:严重急性呼吸系统综合症。
肺功能检查
出院后3个月进行的肺功能检查包括:肺活量测定、总肺活量和一氧化碳转移因子(TL,有限公司).按照推荐标准进行肺活量测定6.所有肺功能测试均在受试者坐着的同一天进行,但在运动测试之前。用力肺活量(FVC)和一秒钟用力呼气量(FEV)1)用临床肺活量计(Vmax 229;SensorMedics,约巴林达,CA,美国)。根据美国胸科学会(ATS)的建议7,如果存在梗阻,在支气管扩张剂(两次沙丁胺醇)使用后重复测量肺活量,并将重复测量用于分析。遵循标准标准,采用Vmax 229 (SensorMedics)氮气冲洗法测量总肺量及其细分8.TL,有限公司是用一氧化碳单呼吸法测定的吗9使用红外分析仪(Vmax 229;SensorMedics),它利用甲烷作为惰性示踪气体。TL,有限公司根据肺功能测试后2周内评估的血红蛋白浓度进行调整。如果不是这样,TL,有限公司调整血红蛋白浓度为14.6 g·dL−1男性为13.4 g·dL−1女性9.肺活量,肺容积和TL,有限公司测量值表示为预测值的百分比,使用来自Chia预测方程的参考值et al。10还有宝和嘉11.
心肺运动测试
发给受试者的指示与发给来实验室进行临床运动测试的患者的常规指示类似12.使用电子制动循环测功仪(Ergometrics 800S;SensorMedics)。CPET在医生的监督下进行,并有明确的停止标准,如严重心律失常、低血压、心电图改变和严重氧饱和度降低。采用增量运动方案,工作速率增加10 W·min−1在最初3分钟的空载蹬车后。在休息时、运动中每3分钟、运动高峰时和恢复阶段5分钟测量标准12导联心电图,而在类似的时间间隔内使用标准袖带血压计测量血压。受试者戴着鼻夹,通过连接到呼吸记录仪的呼吸口呼吸。使用代谢车(Vmax 229;SensorMedics)。在每次测试之前,对气体分析仪的准确度和线性度进行校准。摄氧量(V'O2;计量单位为mL·min−1;标准温度和压力,干燥),二氧化碳产量(V'有限公司2;计量单位为mL·min−1)、气体交换比、分钟通气(V'E;测量单位为L·min−1;在体温、环境压力及饱和水汽下)、呼吸频率、潮气量(VT)、死空间(VD)和二氧化碳的通气当量(V'E/V'有限公司2),并每30秒取平均值。最高摄氧量(V'O2,马克斯),V'E,死区与潮气量之比(VD/VT)和心率(HR)作为从任何30秒测量周期中获得的最高值。最大工作速率定义为所达到的最高工作水平。采用v型斜率法确定每个受试者的厌氧阈(AT)13.AT%的定义如下:1血氧饱和度通过在运动期间和恢复期间连续记录脉搏血氧饱和度和心率。运动结束时,终止的原因,以及博格呼吸困难评分14,都是从受试者身上获得的。预测的V'O2,马克斯是根据当地居民公布的年龄、性别、体重和身高数据进行回归得出的吗15.
统计分析
两组数据之间的关系用皮尔逊相关检验进行分析。组间比较采用正态分布连续变量的未配对t检验和非正态分布连续变量的Mann-Whitney u检验。结果以均数±表示sd.所有分析均采用0.05的常规统计学显著性水平。
结果
表1显示了入选患者在SARS住院期间的基线特征⇓.46例患者中共有23例(50%)为卫生保健工作者。均值±sd使用与Wong类似的评分系统,根据急性疾病期间最糟糕的CXR表现计算肺部受累的百分比et al。16,为40.6±29.9%。总共有10例患者(22%)需要入住重症监护室(ICU),平均动脉氧张力(P啊,一个2)/吸入氧分数(F阿,我2)比值为95.5±65.6。其中7例患者需要机械通气。所有7例患者均有aP啊,一个2/F阿,我2呼气末正压≥5 cm水,且CXR四象限均有空气空间变化的证据,接受机械通气时,比值≤200。总体而言,3例患者有吸烟史。共有26名患者(57%)有既往病史。最常见的四种疾病是高血压、消化性溃疡、糖尿病和子宫内膜异位症。8例患者(17%)既往有肺部疾病;其中:肺结核(3例)、肺炎(1例)、慢性支气管炎(2例)、支气管哮喘(2例)。
出院后3个月随访,19例(41%)患者出现咳嗽,16例(35%)患者出现痰液增多,21例(46%)患者出现呼吸短促,4例(9%)患者偶有喘息。46例患者均已恢复工作。此时该组平均体重指数为23.7±4.4。此时的随访CXR除轻度磨玻璃影(n=3)、外周瘢痕(n=2)和右侧小裂腔性胸腔积液(n=1)外未见明显异常。46例患者肺功能检查见表2⇓.FEV的分组方法1静态肺容积和弥散能力均在正常范围内(预测>80%)。但有几例FVC、FEV异常1, FEV1/植被覆盖度比值和TL,有限公司被检测到。根据ATS的建议评估呼吸障碍7轻度FVC损害7例(15%),轻度FEV损害12例(26%)11例(2%)FEV轻度受损1/FVC, 17例(37%)轻度损伤TL,有限公司.有1例患者(2%)有中度损伤TL,有限公司.由于前面四个变量中有一个以上的损伤,因此根据上述建议,轻度和中度损伤的患者分别为22例(48%)和1例(2%)。表3⇓显示23例肺功能异常患者的肺功能资料。大部分损伤在FEV1FVC提示限制性异常,但只有4例患者总肺活量略低于80%。只有1例FEV有梗阻性异常1/FVC比值<70% pred和该患者(表3中的患者7)⇓)有支气管哮喘控制不良的病史。按照ATS的建议7,该患者接受了支气管扩张剂,FEV有所改善1(150 mL)和FEV1% pred(12%)。使用支气管扩张剂后的肺活量测定值进行分析。在41例患者中TL,有限公司根据测量的血红蛋白水平进行了调整,在5例患者中,TL,有限公司与估计的血红蛋白水平进行了调整。
如表3所示⇑,在肺功能异常的患者中,有8例患者有可能影响肺功能的内科病史。这些包括治疗过的肺结核,先前的肺炎发作,瓣膜性心脏病,高血压,甲状腺功能减退和糖尿病。在研究期间的测试期间,所有这些情况要么已经愈合,要么稳定并得到很好的控制。瓣膜性心脏病患者主动脉瓣和三尖瓣轻度反流,瓣膜形态正常,超声心动图左室收缩和舒张功能正常。
只有44例患者接受了CPET,因为有2例患者拒绝进行运动评估。共有34名患者因腿部疲劳而停止运动,6名患者因呼吸困难而停止运动,其中4名患者的腿部疲劳和呼吸困难强度相等,并限制了进一步的运动。V'O2,马克斯26例(59%)正常。测量运动能力损伤的分类7, 10例患者(23%)发生aV'O2,马克斯≥25毫升·公斤−1·敏−1, 28例(64%)患者发生aV'O2,马克斯15 - 25毫升·公斤−1·敏−16名患者(14%)有V'O2,马克斯< 15毫升·公斤−1·敏−1.根据以下三个标准,所有患者均无运动通气限制:1)运动通气限制V'E在运动高峰期(V'E,马克斯)至最大自主通气(MVV;按FEV计算1×45.12 - -15.8516) > 0.8;2) MVV -V'E,马克斯< 12 L·分钟−1;3)最大HR <90% pred。在4名患者中,呼吸储备低,并且达到了之前的前两个标准。4例患者在增量运动过程中脉搏血氧饱和度明显降低>4%。峰值运动数据汇总在表4中⇓.在34例患者中,AT是在运动测试中检测到的。平均值AT%±sd69.6±12.9%。
在18例(41%)患者中V'O2,马克斯是否低于正常范围的下限,即参考值- 1.64sd.在这18例患者中,平均V'O2,马克斯% pred为63%,但所有患者均无aV'O2,马克斯pred < 40%。总而言之,这些患者中有11例运动循环受限,其定义为心率储备(预测最大心率(按220 -年龄计算)-运动峰值心率)<15次·分钟−1.11例患者中有1例合并运动循环和通气限制,因其有通气限制,定义标准如下:1)运动循环和通气限制的比例V'E,马克斯对MVV17>0.8,和2)MVV -V'E,马克斯< 12 L·分钟−1.在其余7例患者中,没有循环或呼吸限制的证据,但其中6例患者报告腿部疲劳是主要的限制症状的运动,其中1例患者的运动限制可能是由于心因性呼吸困难,因为该患者主诉在无负荷骑行结束时突然出现呼吸困难(Borg呼吸困难评分9),并拒绝继续进行运动测试。18例患者中有4例低V'O2,马克斯既往有可能影响心肺功能的疾病。其中:高血压和缺血性心脏病1例;瓣膜性心脏病、高血压、糖尿病1例;糖尿病1例;还治疗了另一个肺结核病人。这些病人在因非典型肺炎住院前,均无日常生活活动受限的病史,包括有工作的病人的职业活动受限。表5⇓显示了肺功能受损患者在休息时进行运动测试时选择的参数。
将测量的运动能力与静息肺功能测试结果进行比较,发现许多肺功能和运动测试评估的损伤不一致。23例静息性肺功能损害患者中,11例(42%)测量运动能力正常。相比之下,18例测量运动能力低于正常范围下限的患者中有6例(33%)没有任何静息肺功能损害。4例高峰运动时氧饱和度明显降低的患者中有2例在休息时肺功能受损(表3和表5中的患者8和23⇑⇑).
需要ICU护理和机械通气的患者肺功能和运动能力与不需要ICU护理和机械通气的患者比较,FVC、FEV无明显差异1, FEV1/ FVC比率,TL,有限公司而且V'O2,马克斯在两组之间。FVC、FEV之间无显著相关性1, FEV1/ FVC比率,TL,有限公司以及最差的CXR分数16,以及急性期血清乳酸脱氢酶水平。在疾病的急性期,这些肺功能数据与类固醇或利巴伐林的管理也没有任何显著的相关性。
讨论
本研究的主要结果是:1)出院3个月后,一半的SARS康复患者存在残余肺功能缺损,但几乎所有病例的损伤都较轻;2) 41%的患者存在非通气限制导致的运动能力损害。
异常TL,有限公司是目前研究中患者肺功能损害的最常见原因。这一发现与后续研究一致1889例SARS患者恢复期0.5-3.4个月,其中48例(54%)出现轻度至中度肺功能异常。TL,有限公司38例患者(43%)受损;7例(8%)肺功能障碍合并限制性肺功能障碍TL,有限公司障碍。然而,不能与其他研究进行直接比较,因为与本研究不同的是,在以往对SARS康复患者的研究中,肺功能测试并没有在统一的时间点进行18- - - - - -20..这里提出的发现与最近对ARDS幸存者的研究相比较,这些研究也证实了低扩散能力的持续性是肺功能测试中最常见的异常21,22.
本研究肺功能和运动试验结果的不一致性支持了在损伤评估中使用CPET的建议,特别是症状与静息肺功能试验确定的损伤程度不一致的住院患者23.最近,内德et al。24提出用运动障碍表达V'O2,马克斯宁愿V'O2,马克斯在mL·公斤−1·敏−1,这与ATS的一些建议形成了鲜明对比7,认为前者在减值评估中更有用。本研究中大多数受试者(77%)存在ATS运动标准定义的损伤7(V'O2,马克斯< 25毫升·分钟−1·公斤−1), 41%有使用障碍V'O2,马克斯% pred。如果使用ATS标准来定义运动测试中的损伤,而不是与预测值进行比较,则运动和静息肺功能测试评估的损伤之间的不一致性可能更大。无论使用何种方法来定义运动能力损害,目前患者的运动限制不太可能仅由肺功能损害来解释,因为静息期肺功能异常通常是轻微的。此外,没有证据表明仅由于通气限制而导致运动受限,运动过程中出现明显氧饱和度降低的患者数量很少。在先前评估运动测试在确定石棉暴露船厂工人损伤中的作用的研究中,大多数患者也注意到运动期间的非通气限制25以及从严重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中康复的患者26.
越来越多的证据表明,重症后的发病率是多因素的,可被视为身体残疾和认知和/或心理障碍的总和22.运动测试,在分析多因素综合影响的同时,如。因此,在这些患者中,肺力学、肺循环、心脏、周围肌肉和心理社会因素决定个体患者的功能水平,可能比静息肺功能测试提供更合适的功能结局评估工具。目前的结果表明,SARS康复患者无法运动主要是由于肺外疾病,我们的印象是肌肉功能受损对这些患者的长期预后有重要影响。据推测,这可能部分归因于与肌病或身体机能失调相关的危重症。皮质类固醇肌病可能是另一个促成因素,但只有一小部分被研究的患者在急性疾病期间接受了类固醇治疗。
这项研究的结果表明,与从危重疾病中恢复的患者一样,有必要对SARS幸存者进行全面评估,以充分理解SARS对身体和神经心理的长期影响。在ARDS幸存者中,肺功能,特别是弥散能力,在从ICU出院后可改善长达1年2,22.因此,进一步的随访研究是必要的,以确定本研究中发现的肺功能异常是否会持续并导致永久性损伤和残疾。未来的研究还应重视肺外致病原因的评估。在大多数研究患者中,运动能力下降而肺功能没有明显受损的发现也表明,在急性疾病后强调身体和心理康复可能有助于改善对SARS患者的管理。
目前的研究有几个局限性。首先,这项研究只纳入了新加坡所有SARS病例的一个亚人群,因此,研究结果可能不能代表新加坡或其他国家的所有康复SARS病例。由于出院3个月后拒绝评估的患者比例相对较大,因此可能倾向于选择病情较重且肺功能异常的患者。这可能是因为大多数患者的症状缺乏和不便是拒绝参与的主要原因。其次,26例患者(57%)有既往病史,这可能会影响或解释检测到的肺功能和运动异常。尽管如此,我们相信在这项研究中检测到的异常是SARS后果的代表。许多现有的医疗条件,如消化性溃疡和子宫内膜异位症,不太可能影响肺功能或运动能力。排除这些情况,只有14名患者(30%)患有可能影响肺功能或运动能力的疾病,如高血压、糖尿病、甲状腺功能减退、心脏瓣膜病、缺血性心脏病和所有预先存在的肺部疾病。此外,在23例肺功能异常患者中,既往病史可影响肺功能的患者比例相应较小(35%;表3⇑).因此,在目前的研究中,大多数肺功能受损的患者没有任何可能导致异常的共存疾病。此外,在研究期间进行测试时,所有已存在的疾病都已治愈或稳定,并得到了很好的控制。在影响心肺运动测试结果的既往健康状况方面,18例患者中只有4例(22%)患有aV'O2,马克斯低于正常范围的下限有明显的共病情况。因此,这些患者中的大多数也没有同时存在可能导致运动能力受损的疾病。第三,急性肺部疾病的异质性,包括SARS的病例定义,可能解释了在研究患者中观察到的肺部和肺外后遗症的差异。第四,未对动脉血气(ABG)进行评估,仅对运动时肺气体交换进行评估VD/VT测量。的无创测定VD/VT,而不是abg -确定VD/VT测量,可能不可靠,已知产生更高VD/VT无明显肺部疾病患者的数值27.这可能解释了一些患者休息时的高值(表5)⇑).尽管如此,正常值是递减的VD/VT所有静息值高(>0.4)的患者对增量运动的反应进一步表明这些患者没有明显的肺部异常。
综上所述,一半的重症急性呼吸综合征患者在出院3个月后仍有残余肺功能缺损,但几乎所有病例的损伤都很轻微。41%的患者的最大运动能力低于正常范围的下限。在大多数运动能力降低的患者中,运动限制不能用肺功能损害来解释,这表明这些患者的功能结局是肺外原因造成的。
致谢
作者要感谢研究协调员M. Lee和M. Leaw的全力协助,以及新加坡Tan Tock Seng医院呼吸功能实验室的工作人员对本研究的贡献。
- 收到了2004年1月20日。
- 接受2004年4月29日。
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