TrenthamFurness、CoreyJoseph、GeraldineNaughton、LiamWelsh5和ChristianLorenzen

作為COPD管理的基石，肺康復的最低目標是維持運動耐量和日常生活活動(ADL)作為肺康復的組成部分，阻力訓練和有氧調節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致體力活動減少，可以減少呼吸困難的運動訓練模式的臨床和社會價值可能會增加肺康復干預對COPD患者的益處。最近，研究了全身振動（WBV）對慢性阻塞性肺病患者下肢肌肉力量和肌肉力量的影響。與肺康復相結合，WBV可能增強了運動耐量，并且不會引起疾病的惡化。作為一項獨立的門診干預，WBV提高了COPD患者的功能能力。然而，在結構化肺康復和其他門診護理模式之后，WBV作為一種獨立的基于社區的運動訓練模式對個人具有吸引力，其效果需要進一步研究。目前尚不清楚長期以社區為基礎的WBV干預是否會引起COPD的惡化，例如呼吸困難或低氧血癥的增加，或者WBV干預是否會被患有穩定COPD的社區成年人很好地耐受和堅持。因此，這項II期療效試驗的目的是報告基于社區的獨立WBV干預對COPD患者ADL和步態表現的長期益處，以及對呼吸困難、心率和氧飽和度的急性影響。

這項II期療效試驗與一項非隨機、交叉設計競爭.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，然后六周假WBV(SWBV)干預。WBV和SWBV干預之間穿插了兩周的清洗間隔。在為期14周的試驗期間，在基線和隨后的兩周收集數據。參與者每周完成兩次培訓課程。參與者同意在為期14周的試驗期間不開始超出常規的體育活動。該試驗得到了南方健康人類研究倫理委員會A和澳大利亞天主教大學人類研究倫理委員會的批準。該試驗已在澳大利亞新西蘭臨床試驗注冊中心(ACTRN12612000508875)注冊。

通過介紹信聯系了蒙納士醫學中心睡眠和呼吸內科的GOLD診斷為COPD的患者，以了解他們對試驗的興趣。為了納入試驗，潛在的參與者必須表現出穩定的慢性阻塞性肺病，住在完全獨立的住宅中，并且有能力提高運動耐量。然而，相關的呼吸困難和低氧血癥會限制對肺康復干預的依從性因此，特別需要針對慢性阻塞性肺病患者進行安全有效的運動干預。旨在協助促進習慣性和可持續的運動訓練并減少慢性阻塞性肺病的負擔，一個強有力的證據支持需要程序設計。兩種常見的運動訓練模式；有氧調節和阻力訓練，通常會加劇完成ADL.潛在的參與者還必須沒有自我報告的WBV禁忌癥并成功完成一系列平衡、視力和認知測試.如果潛在參與者目前正在接受皮質類固醇治療或在試驗開始前六個月之前經歷過自我報告的COPD惡化，則他們被排除在外。

自變量是具有兩個水平的“干預”：（1）WBV和，（2）SWBV，以及具有三個水平的“測試場合”：（1）測試前，（2）測試中，和（3）測試后-測試。因變量是：（1）急性運動耐量（感知呼吸困難、心率和氧飽和度的評分），和（2）長期功能表現（定時啟動測試、5椅子站立測試、步長、步幅時間和步幅速度）。在最終WBV或SWBV回合之前和期間收集急性數據.在WBV或SWBV發作后至少48小時收集長期數據.使用BorgCR-10VAS評估感知呼吸限制來量化急性運動耐量.還對心率、氧飽和度和血壓進行量化。對于三個因變量，測試程序的可靠性不低于“可接受”（ICC≥0.700）.定時啟動測試(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。

每次訓練時，同側交替振動平臺（AmazingSuperHealth，墨爾本，澳大利亞）被運送到參與者家中。對于每個WBV回合，振動平臺頻率設置為25Hz，峰值位移為2.0mm，峰值加速度為~24.67m.s?2，產生的重力為~2.52g。振動平臺峰峰值位移和頻率的有效性在試驗開始前確定。開發了一個原型振動平臺來提供SWBV干預。對于每個SWBV回合，振動平臺頻率為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）.當原型振動平臺運行時，參與者可以聽到電機運轉的聲音，并且可能感覺到振動。參與者被告知SWBV干預是一種“超低頻”振動干預，與WBV干預“非常不同”。參與者穿著平底鞋。根據國際肌肉骨骼和神經元相互作用協會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，用測角儀手動檢查膝關節屈曲度。在WBV期間，參與者站立時膝蓋彎曲至53°(SD±10°)。在SWBV期間，參與者站立時膝蓋彎曲至44°(SD±14°)。

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

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中，對這兩種干預措施的依從性均為100%（圖1).人口統計學和疾病特征見表1.急性和長期結果見表2.WBV或SWBV對感知呼吸困難和氧飽和度評分沒有急性影響（p>0.05）（表1)WBV干預使心率增加多達12beats.min?1p≤0.05)。SWBV干預使心率增加了7次/分?1p>0.05)。全身振動提高了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。WBV后步態的運動學變量得到改善（p=0.01）。對于步幅長度，影響大小至少為部分η2=0.24，對于步幅時間，部分η2=0.14，對于步幅速度，部分η2=0.72。SWBV對步態的運動學變量沒有影響（p>0.10）。

這項II期療效試驗的結果支持使用基于社區的獨立WBV干預來改善COPD患者下肢的功能表現，同時避免疾病惡化。此外，WBV在改善功能表現方面比SWBV更有效，但與運動耐量的急性標志物相當。這些發現支持我們早期將WBV作為一種無呼吸困難的體力活動模式的概念驗證試驗。

該試驗的結果優于其他對COPD患者進行阻力訓練和有氧調節的調查。經過12周的兩種訓練模式后，對于COPD患者，BorgCR-10VAS值在阻力訓練和有氧調節內和之間沒有差異.然而，在進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，血氧飽和度從95%降至87%并且在對慢性阻塞性肺病患者的其他運動調查中已降至相似值.本試驗中WBV的影響在用于定義低氧血癥的氧飽和度下降>4%范圍內.對于輕度至中度慢性阻塞性肺病患者，長期體力活動可通過改善氧飽和度對代謝過程產生積極影響。然而，對于該試驗的參與者，整個WBV干預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不會代表這種變化。然而，正如該試驗中心率增加所證明的那樣，代謝活動顯示出增加。在整個試驗過程中，WBV期間的心率比SWBV期間增加得更多。其他人報告稱，在WBV期間，由于健康狀況不佳，心率也會出現類似的增加和健康的老年人.鑒于人體對身體活動的已知和廣泛的生理反應，WBV可被視為增加COPD患者代謝活動的有效模式。 

在這項試驗中，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月WBV干預后報告的6%和12%的改善。老年人。鑒于本試驗參與者的社區居住健康狀況欠佳，WBV后COPD患者ADL表現的改善潛力可能會更大。對COPD患者進行為期三周的阻力訓練與WBV干預相結合，將完成5椅測試所需的時間縮短了4.0秒.該功效試驗的結果顯示，在6周的獨立WBV干預后，5椅子測試的性能降低了3.4秒。對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練和有氧調節后得到改善.與阻力訓練相比，WBV對COPD患者的效果不如抗阻訓練，因為TUG測試的改進經過12周的阻力訓練后，表現為67%相比之下，本次試驗為13%。然而，為了實現如此大的改進，阻力訓練干預需要監督和家庭通常不具備的設備。

以前，WBV與肺康復并作為獨立的門診干預提高了六分鐘步行測試的性能。該試驗的參與者在WBV干預后以更快的速度行走，這可能支持先前的研究結果。同樣，在健康老年人中進行8周的阻力訓練和WBV組合將步長從61厘米延長到65厘米（7%）.步幅長度該試驗的參與者長了13厘米（11%），這與健康老年人在阻力訓練干預后≥14厘米的改善相似.據報道，COPD患者在阻力訓練和有氧調節后的步態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.在該試驗中COPD患者的步速增加12%與之前的結果相似，范圍為14%至30%對于患有慢性阻塞性肺病的人。對于健康的老年人，阻力訓練后步態速度提高12%被描述為改善步態的有吸引力的策略.與本試驗相比，WBV也可能是改善COPD患者步態的有吸引力的策略。

在對慢性阻塞性肺病患者進行體能訓練和抗阻訓練（例如，骨骼肌肥大和氧化能力增加）時，以類似的視角看待本次試驗后慢性阻塞性肺病患者功能表現改善的可能機制可能是合適的。然而，鑒于慢性阻塞性肺病患者在運動期間主要的II型肌纖維活動導致無氧疲勞增加,WBV后COPD患者功能表現的改善可能部分歸因于II型骨骼肌纖維的訓練，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動表現的高強度運動而表現出腿部疲勞，以及與癥狀受限參與相關的運動依從性差的持續存在,WBV最初可能是對COPD患者更具吸引力的運動訓練模式。

所有參與者都成功完成了所有WBV和SWBV會話，但是，參與者人數在本試驗的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干預是有意義的。作為一種維持運動耐量、避免COPD惡化、改善下肢功能表現的運動訓練方式，這種WBV干預的有效性可以得到證實。與其他干預措施相比，本試驗的100%依從性是獨一無二的。三個月阻力訓練研究項目的輟學率從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%用于阻力訓練干預。癥狀限制是COPD患者肺康復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行體育鍛煉,開展此類活動不會使健康狀況不佳的人惡化，這一點很重要。本試驗中使用的以社區為基礎的WBV干預的結果證實了WBV的簡易性和便利性，突出了最大的依從性和WBV干預期間沒有輟學的情況。然而，由于WBV和SWBV干預措施的監督性質，可能已經發生了合規性。由于家中的身體活動通常是無人監督的，因此未來應該對慢性阻塞性肺病患者進行WBV隨機對照試驗和長期無人監督的習慣可持續性。

該試驗僅限于參與者；(1)營養、運動史、動機和其他環境支持機制，以及(2)目前或過去對COPD的藥物治療（皮質類固醇除外）未進行分析。此外，與一些阻力訓練干預類似，需要考慮WBV作為社區環境中獨立運動訓練模式的實際適用性，因為振動平臺的成本可能會限制可及性?？赡苁菂⑴c者達到了限制SWBV期間進一步改善的“上限”，因此，安慰劑效應可能對WBV干預具有系統性。也可能是這樣；(1)簡單地站在原型振動平臺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干預期間不要開始任何新的身體活動模式，但參與者在WBV干預后身體活動更加活躍為期14周的試用期。來的研究應側重于隨機對照試驗，以更全面地描述WBV和影響人們的潛在安慰劑的影響與COPD并描述獨立的基于社區的WBV干預措施的經濟可行性和長期惡化。

這是第一個量化和描述獨立WBV干預對社區環境中COPD患者下肢運動耐量和功能表現的益處的試驗。WBV和SWBV干預均在每個參與者的家中進行，這最大限度地提高了參與者對每次干預的依從性。這項II期試驗的結果證實了WBV干預對改善COPD患者下肢功能表現的有效性。對于COPD患者來說，全身振動是一種耐受性良好的運動訓練模式，其特點是沒有COPD惡化