在中风患者心肺适能减少到26 - 87%的年龄和sex-matched健康的人 1]。甚至独立ambulant和社区居住中风患者减少了心肺适能比nonstroke个人( 2]。心肺适能减少潜在相关残疾(走 3, 4),限制在日常生活活动 5- - - - - - 7),和更多的心血管疾病的风险增加 8在中风患者。此外,心肺适能与更好的认知能力有关,更多的灰质体积,和更大的白质的完整性在中风患者 9]。因此,心肺适能的评估是至关重要的对于识别物理退化,预测预后,并评估治疗的效果在中风康复锻炼 10, 11]。

耗氧量( V ˙ O₂)在高峰期间运动测量腿循环运动测试通常用于评估心肺适能在hemiparetic中风患者 12- - - - - - 16]。然而,使用这种方法,运动能力损伤的局部麻痹的下肢锻炼可能会限制测试性能( 13- - - - - - 15]。考虑到减少的可能性 V ˙ O₂在高峰在hemiparetic中风患者运动反映了麻痹性下肢运动障碍,发展心肺功能评估不影响运动能力损伤是必需的( 17]。

一只手臂曲柄测力计可以用于评估心肺适能,特别是在个人与运动能力损伤轻瘫的下肢,比如在脊髓损伤( 18]。然而,传统的双边手臂曲柄测力计不适合个人hemiparetic中风,由于局限性与轻偏瘫。这里,单方面的手臂曲柄运动测试是作为一个独特的策略 19, 20.]。单方面的手臂曲柄运动测试nonparetic手臂的中风患者可能是有用的评估心肺适能独立于下肢运动障碍的严重性。然而,没有报道,而患者中风和健康成人心肺适能使用单边手臂曲柄运动测试。此外,没有研究直接检查心率之间的关系在高峰期间锻炼单方面的手臂曲柄运动测试和运动能力损伤轻瘫的下肢。本研究旨在研究独特的运动测试执行的有效性评估心肺适能的nonparetic手臂hemiparetic患者中风。我们假设单边臂曲柄运动测试可以检测出恶化hemiparetic中风患者的心肺功能。我们也假设单边手臂曲柄运动测试与nonparetic手臂可以评估心肺适能独立于下肢运动障碍的严重程度与hemiparetic个人中风。

90人的入选标准,74被基于排除标准;因此,16个中风患者参与了这项研究。表 1显示16个参与者的特征。没有明显差异在年龄、性别、身高、体重、身体质量指数之间的中风和对照组( p > 0.05 )。

没有明显的不良事件发生期间或之后运动测试在中风和对照组。测量值在高峰锻炼在每组单边手臂曲柄和腿部循环运动测试如表所示 2和 3,分别。的意思是 V ˙ O₂在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动测试中风组显著降低到73.0%(平均差=−3.7;95%可信区间[CI] =−5.6−1.7; p < 0.001 )的对照组。在腿部循环运动测试,的意思 V ˙ O₂在高峰锻炼中风组也降低到66.3%(平均差=−6.5;95% CI =−9.8−3.2; p < 0.001 )的对照组。结果表明,单边臂曲柄运动测试,以及腿部循环运动测试,发现心肺适能的恶化在参与者hemiparetic中风与健康对照组相比。

心率和 V ˙ O₂在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动测试没有与Brunnstrom恢复阶段的下肢(ρ= 0.388,95% CI =−0.133, 0.741,和 p = 0.137 ;ρ= 0.417,95% CI =−0.099, 0.756, p = 0.108 职责。)(图 2),而那些在腿周期运动测试显著相关(ρ= 0.775,95% CI = 0.454, 0.918,和 p < 0.001 ;ρ= 0.781,95% CI = 0.466, 0.920, p < 0.001 职责。)(图 3)。

心率和呼吸交换比率在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动测试中风和对照组之间没有显著差异(平均差=−4,95% CI =−14日6日 p = 0.428 ;平均差= 0.13,95% CI =−0.03, 0.30, p = 0.102 、职责)。六个参与者hemiparetic中风(37.5%)和5控制age-predicted的参与者(41.7%)达到85%最大心率在演习中测试( p = 0.999 )。呼吸交换比率在高峰行使1.10或更多的14个参与者hemiparetic中风(87.5%)和7控制参与者(58.3%)( p = 0.103 )。此外,工作效率在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动组之间也没有显著不同(平均差=−2.8;95% CI =−17.0, 11.3; p = 0.702 )。这些结果表明,中风和对照组可以实现相同的运动强度水平在单边手臂曲柄运动测试。通气当量的氧气和二氧化碳在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动测试中风组明显高于对照组(平均差= 12.9,95% CI = 3.9, 21.9,和 p = 0.007 ;平均差= 6.6,95% CI = 0.9, 12.2, p = 0.024 、职责)。end-tidal氧气分数在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动测试中风组也显著高于对照组(平均差= 1.0;95% CI = 0.3, 1.6; p = 0.006 )。通气阈值在所有参与者的单边臂曲柄运动测试。的 V ˙ O₂在通气阈值显著降低中风组比对照组(平均差=−2.8;95% CI =−3.8−1.7; p < 0.001 )。

心率在高峰期间锻炼腿部循环运动测试中风组显著低于对照组(平均差=−21;32岁的95% CI =−−8; p = 0.003 ),而没有显著差异在呼吸交换比率在高峰之间的运动组(平均差= 0.05;95% CI =−0.06, 0.18; p = 0.336 )。六个参与者hemiparetic中风(37.5%)和所有控制参与者(100.0%)达到85%的age-predicted最大心率在演习中测试( p < 0.001 )。只有3参与者与age-predicted hemiparetic中风达到85%最大心率的单边手臂曲柄和腿部循环运动测试。呼吸交换比率在高峰行使1.10以上9参与者hemiparetic中风(56.3%)和8控制参与者(66.7%)( p = 0.705 )。9个参与者hemiparetic中风达到呼吸交换比率在高峰运动1.10或更多的运动测试。工作效率在高峰期间锻炼腿周期运动显著降低中风组比对照组(平均差=−37.4;95% CI =−60.4−14.5; p = 0.004 )。氧气和二氧化碳的通气当量在高峰期间锻炼腿部循环运动测试中风组明显高于对照组(平均差= 6.8,95% CI = 1.8, 11.8,和 p = 0.009 ;平均差= 6.1,95% CI = 1.4, 11.0, p = 0.014 、职责)。end-tidal氧气分数在高峰期间锻炼腿部循环运动测试中风组也显著高于对照组(平均差= 0.9;95% CI = 0.1, 1.7; p = 0.028 )。通气阈值是可识别的所有参与者在腿部循环运动测试。的 V ˙ O₂在通气阈值显著降低中风组与对照组相比平均差=−5.2;95% CI =−7.1−3.4; p < 0.001 )。

这是第一个研究来评估单侧胳膊曲柄运动测试的有效性评估心肺适能在个人hemiparetic中风。所有参与者完成了单方面的手臂曲柄运动测试使用他们nonparetic手臂没有任何不良事件。的 V ˙ O₂在高峰和锻炼 V ˙ O₂在单边臂曲柄运动测试期间通气阈值显著降低中风组与对照组相比。此外,心率在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动测试没有与Brunnstrom恢复下肢的阶段。这些结果表明,单边臂曲柄运动心肺适能独立测试可以检测出恶化患者下肢运动障碍的严重程度的hemiparetic中风。

唐et al。 15)报道,运动能力损伤的局部麻痹的下肢可能限制锻炼腿部循环运动测试期间测试性能。在这项研究中,所有的控制参与者,只有37.5% ( n = 6 )的参与者hemiparetic中风实现age-predicted最大心率的85%在腿部循环运动测试。除了心跳,有显著相关性 V ˙ O₂在高峰的锻炼和Brunnstrom复苏阶段下肢腿部循环运动测试。此外,心率和 V ˙ O₂在高峰期间锻炼腿部循环运动测试中风组明显低于对照组。这些结果表明,下肢的Brunnstrom复苏阶段分数可能是协变量探索个体之间的差异与中风和健康的成年人使用腿部循环运动测试。相反,之间没有明显的相关性 V ˙ O₂在高峰的锻炼和Brunnstrom复苏阶段在单侧下肢臂曲柄运动测试。这些发现表明,心肺适能的评估使用单边手臂曲柄运动测试可以应用于个人独立与中风的麻痹性下肢运动障碍严重程度。此外,与对照组相比,中风组表现出减少 V ˙ O₂在高峰期间锻炼单边手臂曲柄运动心率测试但没有区别。考虑到 V ˙ O₂心率、中风的是产品体积,和arterial-venous氧差( 24),减少 V ˙ O₂在峰值运动参与者与中风期间观察到的单边手臂曲柄运动测试可能代表中风体积的下降和/或arterial-venous氧气差异在高峰锻炼。

几个问题的单边手臂曲柄运动试验中被确认在这个研究。在中风和对照组,超过50.0% ( n = 10 中风组 n = 7 在参与者的对照组)难以实现age-predicted最大心率的85%在单方面的手臂曲柄运动。五个参与者hemiparetic中风(31.3%)和4的12控制参与者(33.3%)停止单边臂曲柄运动因为手臂肌肉疲劳,这可能是由于大招聘的新陈代谢效率低下的II型肌纤维在单边臂起动( 31日]。此外,一些参与者舒张压大于115毫米汞柱在单方面的手臂运动测试。di Blasio et al。 32)建议小肌肉练习,如臂起动,生成肌内压增加,这可以减少肌肉灌注和血液循环阻力增加。因此,本研究的协议可能导致过载的手臂肌肉而不是心肺功能。尽管担心当地的疲劳,如上所述,呼吸交换比率在高峰行使1.10或更多的14个参与者hemiparetic中风(87.5%)和7控制参与者(58.3%)在单侧胳膊在本研究曲柄运动测试。之前就有报道称,呼吸交换比率为1.10或更一般的优秀的参与者努力在运动测试( 24]。因此,结果可能支持考虑单方面的手臂曲柄运动测试可以检测出 V ˙ O₂反应最大的努力。虽然还需要进一步的研究来确定更合适的协议(例如,目标节奏,增加运动强度,或目标心率)单方面的手臂曲柄运动测试,应该注意的是,目前的可行性研究是第一个显示单方面的手臂曲柄运动测试的有效性评估心肺适能在个人hemiparetic中风,因为它可以独立检测心肺功能下降患者下肢运动障碍的严重程度的中风。

单方面的手臂曲柄和腿周期运动测试,没有显著差异在每分通气量峰值中风和对照组之间的运动,虽然 V ˙ O₂在高峰运动显著降低中风组比对照组。此外,通风的氧气和二氧化碳,氧气和end-tidal分数在高峰锻炼,中风组明显高于对照组。因此,通气效率可能会破坏在hemiparetic中风患者单方面手臂曲柄和腿部循环运动测试。此外,Sisante et al。 33)报道,亚急性中风患者通气效率较低时使用一个伏卧步进心肺运动试验进行。单方面的手臂曲柄运动测试还提供了有用的信息对通气效率以及恶化在hemiparetic中风患者的心肺功能。

这项研究有一些局限性。首先,它包括一个相对比较小的样本的个人与亚急性中风;因此,泛化的结果应谨慎。第二,规范值心肺适能评估使用单边手臂曲柄运动测试仍不明朗。建立标准变量测量值和最小可检测的变化在单边手臂曲柄运动试验在健康成年人和中风患者是必要的。最后,先前的研究表明,一个全身伏卧步进运动试验( 33- - - - - - 35),nonparetic腿循环运动测试( 36, 37[],robotics-assisted倾斜运动检测 28, 38)可能有助于评估心肺适能在个人hemiparetic中风。在未来的研究中,评价的优点单方面手臂曲柄运动测试对这些运动测试评估hemiparetic中风患者心肺适能是必要的。

这项研究表明,单边臂曲柄运动测试可以检测hemiparetic中风患者心肺功能恶化。测试也可以评估心肺适能独立于下肢运动障碍的严重程度与hemiparetic个人中风。因此,单方面的手臂曲柄运动对评估心肺功能测试可能是有用的在个人hemiparetic中风。