• 脑血管功能 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在经过六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用经颅和血管双工超声检查脑动脉血管舒张能力和刚度的变化。
• 心肺健康 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用增量最大运​​动和耗氧量的变化测量心肺健康。
• 吸气肌功能 [时间范围：第 1 周和第 6 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，使用先前感染 COVID19 的个体的增量呼吸耐力测试来改变吸气肌功能。

• 脑血管代谢反射 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用经颅超声检查脑动脉代谢反射的变化。
• 心脏力学 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用超声超声检查左右心室力学的变化。
• 外周动脉功能 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体的肱动脉和股动脉内皮功能和动脉僵硬度的变化。

背景：在冠状病毒病 (COVID19) 感染期间和之后，呼吸道和心血管并发症已成为主要威胁。严重的 COVID19 感染被归类为导致住院治疗的急性呼吸功能障碍，而轻度感染被确定为呼吸困难、肌肉疼痛、偏头痛、心悸和/或持续数周的疲劳症状。从 COVID19 感染中恢复的特征很差，但症状似乎在四到八周的时间内逐渐下降。不幸的是，严重感染的恢复与轻度感染的症状相似，因此很难为轻度感染患者提供恢复的生理定义。考虑到 81% 的 COVID19 感染被发现为轻度感染，大约 450 万美国人可能容易受到心血管恢复不足的影响，从而加剧体能和生活质量的下降。呼吸肌和运动训练相结合，可增强心肺功能，最大限度地恢复日常生活活动，并减少心力衰竭、败血症和严重急性呼吸综合征的住院时间。然而，尚不清楚这些干预措施是否也会促进心肺和脑血管 COVID19 的恢复。因此，利用心肺和脑血管康复技术，我们提出了这些具体的研究目标和假设，以研究以下内容：

1. 个体化心脏运动康复是否促进心肺和脑血管恢复？

   假设：

   1. 旨在增强健康的个性化运动疗法将增强休息时以及从 COVID19 中恢复的个体在运动期间和运动后的心肺功能。
   2. 在从 COVID19 感染中恢复的个体进行个体化运动治疗后，休息时以及运动期间和运动后的脑血管功能将得到增强。
   3. 训练后心肺功能增强的程度将与从 COVID19 感染中恢复的个体的脑血管适应有关。
2. 将吸气肌和心脏运动康复相结合是否可以提供额外的心肺和脑血管 COVID19 恢复益处？

假设：

1. 在个体化运动疗法中加入吸气肌训练将增强从 COVID19 感染中恢复的个体的心肺适应能力。
2. 与吸气肌训练和运动疗法相关的心肺功能的改善将为从 COVID19 感染中恢复的个体的脑血管功能增加进一步的恢复优势。

研究设计科学计划：该项目旨在收集个体在从 COVID19 感染中恢复后 1-4 周（n=40；20 ♀ 和 20♂）的干预前和干预后的心肺和脑血管指标。每个参与者将被随机分配到有监督的运动训练（EXT；n=20）或联合吸气肌和运动测试（IMET；n=20）干预。随机化将匹配年龄和性别，并将尝试平衡匹配干预措施之间的任何心血管（高血压、动脉粥样硬化）、呼吸系统（慢性阻塞性肺病、哮喘）和代谢（糖尿病、代谢综合征）合并症。在开始 EXT 或 IMET 之前，参与者将完成基线健康、呼吸肌测试、心血管和脑血管测量，以 DEXA 身体成分扫描（双能 X 射线吸收测定法，DEXA）分别确定初始强度和干预后的有效性。在基线测试之后，参与者将完成为期 6 周的 EXT 或 IMET 干预。 EXT：监督式 EXT 将包括一个渐进的个性化计划，结合有氧和阻力协议。量级进展将从每周 3 天的监督训练课程开始，并将增加 1 次课程/周，最多为 5 天/周。每个 EXT 课程将包括 30 分钟的有氧训练（15 分钟骑自行车；15 分钟跑步机步行/跑步/椭圆机）和 30 分钟阻力训练（具体如下）。考虑到个人疲劳将是一个问题，因此类似于 COPD 的运动训练标准，休息时间可能会根据需要延长（~1-3 分钟），但所有运动持续时间将在 1.5 小时的时间段内完成。 IMET：所有 IMET 课程将与 EXT 类似，但在家中进行 3 次 IMT 培训除外。在这些日子里，所有培训都将在 2 小时的课程中进行，在课程开始、中间和结束时进行一段时间的 IMT 培训。

目标 1 - 个性化的心脏运动康复能否促进心肺和脑血管恢复？ “运动就是良药”已被广泛接受；多药丸和疾病预防和康复的基石，包括与 COVID19 具有相似致病性的疾病（例如，严重急性呼吸综合征、中东呼吸综合征和急性呼吸窘迫综合征）。更具体地说，运动被认为是血管医学，能够通过治愈内皮来提高动脉的活力。在个体化的运动过程中，有针对性、重复和间歇性地增加血流量和动脉剪切应力，机械地刺激内皮，触发一氧化氮和其他血管生成和血管生成所需的血管活性和抗炎分子的产生。因此，运动愈合 SARS-CoV2 病毒损害的主要血管结构，为肺、心脏和大脑等终末器官提供显着的再生血管益处。例如，列出了来自运动疗法治疗各种心肺疾病的几个基本心肺益处，以强调使用个性化运动干预增强 COVID19 恢复的可行性：1）有氧健康与急性 H1N1 感染后外周动脉的内皮功能障碍减弱有关； 2) 肺弹性和力量的恢复，以及运动训练后减少炎症的抗氧化剂增加，有助于改善心肺功能； 3) 改善心肺系统自主调节，提高运动能力和整体健康。

虽然很少有证据表明 COVID19 感染后脑血管功能发生了改变，但流行病学证据表明，从 COVID19 中恢复的个体患中风的风险更高。中风治疗越早引入基于运动的运动康复治疗，运动能力、外周血管和脑血管功能的改善越大，这主要是因为血管炎症减弱和神经营养调节剂增加。患有中风或中风高风险的个体缺乏身体活动会进一步加剧炎症性血管功能障碍。运动通过增加脑动脉的血流量和动脉内剪切应力，直接刺激脑血管内皮。脑血管功能由一组精妙的协同和冗余生理控制器（即二氧化碳和氧气的动脉分压、动脉血压、神经源性自主神经调节和心输出量）调节。除了运动疗法对脑血管的直接益处外，增强气体交换、血压、自主神经反射和心脏功能的全身心肺改善将对大脑的血管产生重要的益处。因此，拟议的研究为提高运动能力以及从 COVID19 感染恢复期间的心肺和脑血管功能提供了显着益处。

使用一组标准化的临床测试来量化心肺功能，以评估静息时以及次最大和最大压力源期间的心血管和肺功能。例如，静息心血管功能是通过测量心率、左右心室心脏功能、外周血管血流量和脉搏波速度来确定的。这些指标提供了与动脉僵硬度、自主神经和外周血管功能有关的可量化信息，这些信息是调节中枢血流动力学（即心输出量、动脉血压和血流量）和心血管健康的主要决定因素。目前尚不清楚 COVID19 感染是否会影响静息中枢血流动力学。然而，我们的研究小组之前已经观察到在对不同病毒感染的急性炎症反应后中枢血流动力学功能障碍。次最大（流量介导的扩张）和最大（心肺运动测试）生理测量允许研究人员量化心肺系统对日常活动中观察到的压力源的反应能力。在康复干预之后，次最大和最大心肺测试提供了对运动干预有效性的必要量化。

心脏超声心动图：左右心室力学（舒张末期和收缩末期容积、二尖瓣充盈）以及主动脉和静脉腔的中心血流动力学（主动脉直径、心输出量、每搏输出量、心率）将在通过 Hitachi Aloka Alpha 7 系统（日本东京）使用二维超声心动图休息。当受试者处于左侧卧位时，将使用两腔和四腔视图获得测量值。在收缩末期和舒张末期期间，将手动追踪左心室的内部。体积将使用辛普森法则进行测量。每搏量将通过从收缩末期容积中减去舒张末期容积来计算。心输出量将计算为 HR 乘以每搏量。将测量三个节拍，并在分析中使用平均值。射血分数将从心室容积计算并表示为收缩末期容积与舒张末期容积的百分比。二尖瓣速度将从心尖 4 腔视图中获得，从而测量 E、A 和 E/A。流入的斜率也将被确定。还将执行组织多普勒以获得 E'，并计算 E/E'。最后，将使用 TOMTEC 组织跟踪软件执行散斑跟踪。

脑血管功能传统上使用一维方法进行评估，量化脑血流 (CBF) 对单一扰动的反应，该扰动强调 CBF 调节所涉及的主要机制之一。静息和运动时 CBF 调节的主要机制是动脉血气、动脉血压、神经源性自主神经系统和新陈代谢。因此，临床刺激被用来通过改变环境、药理学或生理条件来激发脑血管反应，这些条件特别扰乱了这些主要机制之一。我们的研究团队开发的新方法推进了传统的单维 CBF 评估，通过使用一系列临床评估测试脑血管系统，或通过唤起影响 CBF 的特定和全身生理扰动的评估。本协议中使用的两种脑血管评估策略专门评估脑血管对二氧化碳、血压和休息时神经源性活动变化的反应，以及在增量全身和疲劳握力运动期间的脑血管反应。这些测试将提供脑血管功能的传统一维量化，以及提供综合脑血管功能的细微量化。此外，利用类似地针对训练干预旨在改善的相同系统（即呼吸、心血管和骨骼肌系统）的评估策略，干预前后的脑血管测试将提供每个系统有助于改善的比例指数我们感染 COVID19 后的生理恢复。

目标 2 - 将吸气肌和心脏运动康复相结合是否提供额外的心肺和脑血管 COVID19 恢复益处？肺功能障碍和肺炎是 COVID19 感染的主要问题。虽然发烧、咳嗽、疲劳、肌痛和呼吸困难是感染 COVID19 病毒的个体最常见的症状。对于许多感染 COVID19 的人来说，幸存病毒只是问题的一部分。最近的一份报告发现，被认为已康复并因此出院的 COVID19 患者存在挥之不去的异常肺弥散；一项回顾性调查显示，感染 COVID19 后的肺弥散在出院后 30 天内仍可能保持异常。长期肺损伤主要归因于严重 COVID19 感染中的呼吸肌萎缩和呼吸机引起的膈肌功能障碍。然而，与轻度 COVID19 感染相关的长时间咳嗽、疲劳和呼吸困难也会引发肺功能障碍并损害呼吸肌力量。由吸气肌力差引起的肺功能障碍会增加呼吸功、肌肉交感神经活动以及与体力活动相关的疲劳。疲劳的吸气肌工作会减少运动和体能，而增加的肌肉交感神经活动会减少流向活动肢体的血流量并增加疲劳。因此，无论严重程度如何，COVID19 感染后肺功能的持续损害都会降低运动能力、身体能力、生活质量以及可能的心脑血管功能。

吸气肌训练有效地涉及组织类似于运动训练计划的标准化呼吸程序，已被证明可有效减少其他慢性呼吸系统疾病中的疲劳、肌痛和呼吸困难。 IMT 后心肺功能的改善主要是吸气肌增强的结果。提高吸气肌力量可减少体力活动期间的呼吸功和与休息和体力活动期间呼吸相关的代谢成本。骨骼肌在运动过程中经常竞争供血，尤其是当呼吸做功增加时，因此与单独运动训练相比，IMT 与运动训练相结合改善的吸气肌功能可能会在整个脉管系统中提供高附加血流刺激。考虑到心血管血流量增加所产生的血管生成和血管生成特性，IMT 训练与运动训练相结合提供了一种创新策略，以促进 COVID19 的恢复。迄今为止，还没有研究调查 IMT 训练和运动对脑血管功能的影响。然而，与呼吸肌功能改善相关的心肺功能改善也应协同增强脑血管调节。

总而言之，IPL 专门利用运动来改善慢性病临床模型中心肺和脑血管系统的功能。例如，IPL 的成员之前已经证明，运动的脑血管反应取决于健康和疾病中的二氧化碳、动脉血压和动脉剪切应力。此外，个性化的心脏运动康复会增加心力衰竭人群的 CBF（~10%），重建正常的 CBF。同样，IPL 收集了与拟议研究相关的数据，因为运动训练可以改善炎症性疾病（糖尿病）患者的血管血流动力学和自主调节；以及改善血压。 IPL 的心肺研究专家还证明，肌肉训练可以改善肥胖患者的运动耐力和呼吸困难，这些患者因 COVID 感染而出现并发症的风险增加。总的来说，IPL 的研究人员旨在利用这些技术和方法来确定最佳策略，以增强心脏、大脑和肺部的 COVID19 恢复。

• 其他：有监督的运动训练协议
  EXT：监督式 EXT 将包括一个渐进的个性化计划，结合有氧和阻力协议。量级进展将从每周 3 天的监督训练课程开始，并将增加 1 次课程/周，最多为 5 天/周。每个 EXT 课程将包括 30 分钟的有氧训练（15 分钟骑自行车；15 分钟跑步机步行/跑步/椭圆机）和 30 分钟阻力训练（具体如下）。考虑到个人疲劳是一个问题，因此类似于COPD的运动训练标准，休息时间可能会根据需要延长（~1-3分钟），但所有运动时间将在1.5小时内完成.在 EXT 和 IMET 干预重叠的日子里，培训和 IMET 将在 2 小时的课程中进行，而不是 1.5 小时的时间段。
  其他名称：EXT
• 其他：吸气肌和运动训练
  吸气肌肉训练 (IMT)：所有 IMT 课程的执行方式与 EXT 类似，但根据个人在运动进程中所处的位置（即第 1 周与第 6 周）进行 2-3 次家庭 IMT 训练除外）。在 IMT 和运动训练重叠的日子里，所有训练都将在 2 小时的课程中进行，IMT 训练在课程开始、中间和结束时进行。每周将包括测量最大吸气压力 (MIP) 和测试吸气呼吸耐力 (TIRE)。 IMT 的强度将是每周 MIP 的 50%，因此 IMT 阈值强度的逐步增加将保持在每周 MIP 的 50%。相比之下，TIRE 协议将根据相对基线强度评估呼吸耐力。因此，轮胎测试将以 50%（第 1-2 周）的 MIP 强度开始，然后进展到 65%（第 3-4 周）和 80%（第 5-6 周）。
  其他名称：IMET

• 主动比较器：运动训练 (EXT)
  研究参与者将完成六周的监督渐进有氧和阻力运动训练 (EXT)。将在 EXT 之前和之后测量心肺、脑和外周血管功能。
  干预：其他：有监督的运动训练协议
• 实验性：吸气肌肉和运动训练 (IMET)
  除了有监督的呼吸肌训练 (IMET) 外，研究参与者还将完成六周的有监督的有氧运动和抗阻运动训练。 IMET 课程将与 EXT 类似，但在家中进行 IMT 培训课程除外。在这些日子里，所有培训将在 2 小时的课程中进行，在课程开始、中间和结束时进行 IMT 培训。将在 IMET 之前和之后测量心肺、脑和外周血管功能。
  干预措施：

  • 其他：有监督的运动训练协议
  • 其他：吸气肌和运动训练

纳入标准：

• 体重指数<40，
• 活动性 COVID19 感染后 1-4 周
• 医生批准进行运动测试和训练。
• 足够的颅内超声窗口

排除标准：

• 挥之不去的 COVID19 症状
• 心血管疾病
• 肺病
• 脑血管疾病
• 服用影响心率、血压或脑血管功能的药物，
• 重度肥胖（BMI>40）
• 代谢合并症（糖尿病、代谢综合征），
• 最近被诊断出患有轻度创伤性脑损伤（在过去 6 个月内）。

• 脑血管功能 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在经过六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用经颅和血管双工超声检查脑动脉血管舒张能力和刚度的变化。
• 心肺健康 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用增量最大运​​动和耗氧量的变化测量心肺健康。
• 吸气肌功能 [时间范围：第 1 周和第 6 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，使用先前感染 COVID19 的个体的增量呼吸耐力测试来改变吸气肌功能。

• 脑血管代谢反射 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用经颅超声检查脑动脉代谢反射的变化。
• 心脏力学 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体使用超声超声检查左右心室力学的变化。
• 外周动脉功能 [时间范围：第 0 周和第 7 周]
  在六周的运动训练或运动和吸气肌训练后，先前感染 COVID19 的个体的肱动脉和股动脉内皮功能和动脉僵硬度的变化。

背景：在冠状病毒病 (COVID19) 感染期间和之后，呼吸道和心血管并发症已成为主要威胁。严重的 COVID19 感染被归类为导致住院治疗的急性呼吸功能障碍，而轻度感染被确定为呼吸困难、肌肉疼痛、偏头痛、心悸和/或持续数周的疲劳症状。从 COVID19 感染中恢复的特征很差，但症状似乎在四到八周的时间内逐渐下降。不幸的是，严重感染的恢复与轻度感染的症状相似，因此很难为轻度感染患者提供恢复的生理定义。考虑到 81% 的 COVID19 感染被发现为轻度感染，大约 450 万美国人可能容易受到心血管恢复不足的影响，从而加剧体能和生活质量的下降。呼吸肌和运动训练相结合，可增强心肺功能，最大限度地恢复日常生活活动，并减少心力衰竭、败血症和严重急性呼吸综合征的住院时间。然而，尚不清楚这些干预措施是否也会促进心肺和脑血管 COVID19 的恢复。因此，利用心肺和脑血管康复技术，我们提出了这些具体的研究目标和假设，以研究以下内容：

1. 个体化心脏运动康复是否促进心肺和脑血管恢复？

   假设：

   1. 旨在增强健康的个性化运动疗法将增强休息时以及从 COVID19 中恢复的个体在运动期间和运动后的心肺功能。
   2. 在从 COVID19 感染中恢复的个体进行个体化运动治疗后，休息时以及运动期间和运动后的脑血管功能将得到增强。
   3. 训练后心肺功能增强的程度将与从 COVID19 感染中恢复的个体的脑血管适应有关。
2. 将吸气肌和心脏运动康复相结合是否可以提供额外的心肺和脑血管 COVID19 恢复益处？

假设：

1. 在个体化运动疗法中加入吸气肌训练将增强从 COVID19 感染中恢复的个体的心肺适应能力。
2. 与吸气肌训练和运动疗法相关的心肺功能的改善将为从 COVID19 感染中恢复的个体的脑血管功能增加进一步的恢复优势。

研究设计科学计划：该项目旨在收集个体在从 COVID19 感染中恢复后 1-4 周（n=40；20 ♀ 和 20♂）的干预前和干预后的心肺和脑血管指标。每个参与者将被随机分配到有监督的运动训练（EXT；n=20）或联合吸气肌和运动测试（IMET；n=20）干预。随机化将匹配年龄和性别，并将尝试平衡匹配干预措施之间的任何心血管（高血压、动脉粥样硬化）、呼吸系统（慢性阻塞性肺病、哮喘）和代谢（糖尿病、代谢综合征）合并症。在开始 EXT 或 IMET 之前，参与者将完成基线健康、呼吸肌测试、心血管和脑血管测量，以 DEXA 身体成分扫描（双能 X 射线吸收测定法，DEXA）分别确定初始强度和干预后的有效性。在基线测试之后，参与者将完成为期 6 周的 EXT 或 IMET 干预。 EXT：监督式 EXT 将包括一个渐进的个性化计划，结合有氧和阻力协议。量级进展将从每周 3 天的监督训练课程开始，并将增加 1 次课程/周，最多为 5 天/周。每个 EXT 课程将包括 30 分钟的有氧训练（15 分钟骑自行车；15 分钟跑步机步行/跑步/椭圆机）和 30 分钟阻力训练（具体如下）。考虑到个人疲劳将是一个问题，因此类似于 COPD 的运动训练标准，休息时间可能会根据需要延长（~1-3 分钟），但所有运动持续时间将在 1.5 小时的时间段内完成。 IMET：所有 IMET 课程将与 EXT 类似，但在家中进行 3 次 IMT 培训除外。在这些日子里，所有培训都将在 2 小时的课程中进行，在课程开始、中间和结束时进行一段时间的 IMT 培训。

目标 1 - 个性化的心脏运动康复能否促进心肺和脑血管恢复？ “运动就是良药”已被广泛接受；多药丸和疾病预防和康复的基石，包括与 COVID19 具有相似致病性的疾病（例如，严重急性呼吸综合征、中东呼吸综合征和急性呼吸窘迫综合征）。更具体地说，运动被认为是血管医学，能够通过治愈内皮来提高动脉的活力。在个体化的运动过程中，有针对性、重复和间歇性地增加血流量和动脉剪切应力，机械地刺激内皮，触发一氧化氮和其他血管生成和血管生成所需的血管活性和抗炎分子的产生。因此，运动愈合 SARS-CoV2 病毒损害的主要血管结构，为肺、心脏和大脑等终末器官提供显着的再生血管益处。例如，列出了来自运动疗法治疗各种心肺疾病的几个基本心肺益处，以强调使用个性化运动干预增强 COVID19 恢复的可行性：1）有氧健康与急性 H1N1 感染后外周动脉的内皮功能障碍减弱有关； 2) 肺弹性和力量的恢复，以及运动训练后减少炎症的抗氧化剂增加，有助于改善心肺功能； 3) 改善心肺系统自主调节，提高运动能力和整体健康。

虽然很少有证据表明 COVID19 感染后脑血管功能发生了改变，但流行病学证据表明，从 COVID19 中恢复的个体患中风的风险更高。中风治疗越早引入基于运动的运动康复治疗，运动能力、外周血管和脑血管功能的改善越大，这主要是因为血管炎症减弱和神经营养调节剂增加。患有中风或中风高风险的个体缺乏身体活动会进一步加剧炎症性血管功能障碍。运动通过增加脑动脉的血流量和动脉内剪切应力，直接刺激脑血管内皮。脑血管功能由一组精妙的协同和冗余生理控制器（即二氧化碳和氧气的动脉分压、动脉血压、神经源性自主神经调节和心输出量）调节。除了运动疗法对脑血管的直接益处外，增强气体交换、血压、自主神经反射和心脏功能的全身心肺改善将对大脑的血管产生重要的益处。因此，拟议的研究为提高运动能力以及从 COVID19 感染恢复期间的心肺和脑血管功能提供了显着益处。

使用一组标准化的临床测试来量化心肺功能，以评估静息时以及次最大和最大压力源期间的心血管和肺功能。例如，静息心血管功能是通过测量心率、左右心室心脏功能、外周血管血流量和脉搏波速度来确定的。这些指标提供了与动脉僵硬度、自主神经和外周血管功能有关的可量化信息，这些信息是调节中枢血流动力学（即心输出量、动脉血压和血流量）和心血管健康的主要决定因素。目前尚不清楚 COVID19 感染是否会影响静息中枢血流动力学。然而，我们的研究小组之前已经观察到在对不同病毒感染的急性炎症反应后中枢血流动力学功能障碍。次最大（流量介导的扩张）和最大（心肺运动测试）生理测量允许研究人员量化心肺系统对日常活动中观察到的压力源的反应能力。在康复干预之后，次最大和最大心肺测试提供了对运动干预有效性的必要量化。

心脏超声心动图：左右心室力学（舒张末期和收缩末期容积、二尖瓣充盈）以及主动脉和静脉腔的中心血流动力学（主动脉直径、心输出量、每搏输出量、心率）将在通过 Hitachi Aloka Alpha 7 系统（日本东京）使用二维超声心动图休息。当受试者处于左侧卧位时，将使用两腔和四腔视图获得测量值。在收缩末期和舒张末期期间，将手动追踪左心室的内部。体积将使用辛普森法则进行测量。每搏量将通过从收缩末期容积中减去舒张末期容积来计算。心输出量将计算为 HR 乘以每搏量。将测量三个节拍，并在分析中使用平均值。射血分数将从心室容积计算并表示为收缩末期容积与舒张末期容积的百分比。二尖瓣速度将从心尖 4 腔视图中获得，从而测量 E、A 和 E/A。流入的斜率也将被确定。还将执行组织多普勒以获得 E'，并计算 E/E'。最后，将使用 TOMTEC 组织跟踪软件执行散斑跟踪。

脑血管功能传统上使用一维方法进行评估，量化脑血流 (CBF) 对单一扰动的反应，该扰动强调 CBF 调节所涉及的主要机制之一。静息和运动时 CBF 调节的主要机制是动脉血气、动脉血压、神经源性自主神经系统和新陈代谢。因此，临床刺激被用来通过改变环境、药理学或生理条件来激发脑血管反应，这些条件特别扰乱了这些主要机制之一。我们的研究团队开发的新方法推进了传统的单维 CBF 评估，通过使用一系列临床评估测试脑血管系统，或通过唤起影响 CBF 的特定和全身生理扰动的评估。本协议中使用的两种脑血管评估策略专门评估脑血管对二氧化碳、血压和休息时神经源性活动变化的反应，以及在增量全身和疲劳握力运动期间的脑血管反应。这些测试将提供脑血管功能的传统一维量化，以及提供综合脑血管功能的细微量化。此外，利用类似地针对训练干预旨在改善的相同系统（即呼吸、心血管和骨骼肌系统）的评估策略，干预前后的脑血管测试将提供每个系统有助于改善的比例指数我们感染 COVID19 后的生理恢复。

目标 2 - 将吸气肌和心脏运动康复相结合是否提供额外的心肺和脑血管 COVID19 恢复益处？肺功能障碍和肺炎是 COVID19 感染的主要问题。虽然发烧、咳嗽、疲劳、肌痛和呼吸困难是感染 COVID19 病毒的个体最常见的症状。对于许多感染 COVID19 的人来说，幸存病毒只是问题的一部分。最近的一份报告发现，被认为已康复并因此出院的 COVID19 患者存在挥之不去的异常肺弥散；一项回顾性调查显示，感染 COVID19 后的肺弥散在出院后 30 天内仍可能保持异常。长期肺损伤主要归因于严重 COVID19 感染中的呼吸肌萎缩和呼吸机引起的膈肌功能障碍。然而，与轻度 COVID19 感染相关的长时间咳嗽、疲劳和呼吸困难也会引发肺功能障碍并损害呼吸肌力量。由吸气肌力差引起的肺功能障碍会增加呼吸功、肌肉交感神经活动以及与体力活动相关的疲劳。疲劳的吸气肌工作会减少运动和体能，而增加的肌肉交感神经活动会减少流向活动肢体的血流量并增加疲劳。因此，无论严重程度如何，COVID19 感染后肺功能的持续损害都会降低运动能力、身体能力、生活质量以及可能的心脑血管功能。

吸气肌训练有效地涉及组织类似于运动训练计划的标准化呼吸程序，已被证明可有效减少其他慢性呼吸系统疾病中的疲劳、肌痛和呼吸困难。 IMT 后心肺功能的改善主要是吸气肌增强的结果。提高吸气肌力量可减少体力活动期间的呼吸功和与休息和体力活动期间呼吸相关的代谢成本。骨骼肌在运动过程中经常竞争供血，尤其是当呼吸做功增加时，因此与单独运动训练相比，IMT 与运动训练相结合改善的吸气肌功能可能会在整个脉管系统中提供高附加血流刺激。考虑到心血管血流量增加所产生的血管生成和血管生成特性，IMT 训练与运动训练相结合提供了一种创新策略，以促进 COVID19 的恢复。迄今为止，还没有研究调查 IMT 训练和运动对脑血管功能的影响。然而，与呼吸肌功能改善相关的心肺功能改善也应协同增强脑血管调节。

总而言之，IPL 专门利用运动来改善慢性病临床模型中心肺和脑血管系统的功能。例如，IPL 的成员之前已经证明，运动的脑血管反应取决于健康和疾病中的二氧化碳、动脉血压和动脉剪切应力。此外，个性化的心脏运动康复会增加心力衰竭人群的 CBF（~10%），重建正常的 CBF。同样，IPL 收集了与拟议研究相关的数据，因为运动训练可以改善炎症性疾病（糖尿病）患者的血管血流动力学和自主调节；以及改善血压。 IPL 的心肺研究专家还证明，肌肉训练可以改善肥胖患者的运动耐力和呼吸困难，这些患者因 COVID 感染而出现并发症的风险增加。总的来说，IPL 的研究人员旨在利用这些技术和方法来确定最佳策略，以增强心脏、大脑和肺部的 COVID19 恢复。

• 其他：有监督的运动训练协议
  EXT：监督式 EXT 将包括一个渐进的个性化计划，结合有氧和阻力协议。量级进展将从每周 3 天的监督训练课程开始，并将增加 1 次课程/周，最多为 5 天/周。每个 EXT 课程将包括 30 分钟的有氧训练（15 分钟骑自行车；15 分钟跑步机步行/跑步/椭圆机）和 30 分钟阻力训练（具体如下）。考虑到个人疲劳是一个问题，因此类似于COPD的运动训练标准，休息时间可能会根据需要延长（~1-3分钟），但所有运动时间将在1.5小时内完成.在 EXT 和 IMET 干预重叠的日子里，培训和 IMET 将在 2 小时的课程中进行，而不是 1.5 小时的时间段。
  其他名称：EXT
• 其他：吸气肌和运动训练
  吸气肌肉训练 (IMT)：所有 IMT 课程的执行方式与 EXT 类似，但根据个人在运动进程中所处的位置（即第 1 周与第 6 周）进行 2-3 次家庭 IMT 训练除外）。在 IMT 和运动训练重叠的日子里，所有训练都将在 2 小时的课程中进行，IMT 训练在课程开始、中间和结束时进行。每周将包括测量最大吸气压力 (MIP) 和测试吸气呼吸耐力 (TIRE)。 IMT 的强度将是每周 MIP 的 50%，因此 IMT 阈值强度的逐步增加将保持在每周 MIP 的 50%。相比之下，TIRE 协议将根据相对基线强度评估呼吸耐力。因此，轮胎测试将以 50%（第 1-2 周）的 MIP 强度开始，然后进展到 65%（第 3-4 周）和 80%（第 5-6 周）。
  其他名称：IMET

• 主动比较器：运动训练 (EXT)
  研究参与者将完成六周的监督渐进有氧和阻力运动训练 (EXT)。将在 EXT 之前和之后测量心肺、脑和外周血管功能。
  干预：其他：有监督的运动训练协议
• 实验性：吸气肌肉和运动训练 (IMET)
  除了有监督的呼吸肌训练 (IMET) 外，研究参与者还将完成六周的有监督的有氧运动和抗阻运动训练。 IMET 课程将与 EXT 类似，但在家中进行 IMT 培训课程除外。在这些日子里，所有培训将在 2 小时的课程中进行，在课程开始、中间和结束时进行 IMT 培训。将在 IMET 之前和之后测量心肺、脑和外周血管功能。
  干预措施：

  • 其他：有监督的运动训练协议
  • 其他：吸气肌和运动训练

纳入标准：

• 体重指数<40，
• 活动性 COVID19 感染后 1-4 周
• 医生批准进行运动测试和训练。
• 足够的颅内超声窗口

排除标准：

• 挥之不去的 COVID19 症状
• 心血管疾病
• 肺病
• 脑血管疾病
• 服用影响心率、血压或脑血管功能的药物，
• 重度肥胖（BMI>40）
• 代谢合并症（糖尿病、代谢综合征），
• 最近被诊断出患有轻度创伤性脑损伤（在过去 6 个月内）。