運動訓練對慢性腎臟病管理的作用

馬 瀟，漆媛媛，楊 艷，郭俊含，王沁園

(蘭州大學第二醫(yī)院 腎內科，甘肅 蘭州 730030)

·綜述·

運動訓練對慢性腎臟病管理的作用

馬 瀟，漆媛媛，楊 艷，郭俊含，王沁園

(蘭州大學第二醫(yī)院 腎內科，甘肅 蘭州 730030)

慢性腎臟病的管理不再局限于傳統(tǒng)的治療方法，近年來慢性腎臟病的運動訓練治療研究越來越多。本文從心血管疾病、運動能力、蛋白能量消耗、肌肉力量、慢性炎癥、腎功能六個方面闡述運動訓練對于慢性管腎臟病管理的重要性。

運動；腎疾??；治療

近年來慢性腎臟病(chronic kidney disease，CKD)的發(fā)病率持續(xù)上升，全球一般人群CKD患病率已高達14.3%，在我國18 歲以上人群患病率為10.8%，成為全球嚴重的公共衛(wèi)生問題[1-2]。大量的研究證實，體力活動缺乏與許多慢性疾病如2型糖尿病、心血管疾病以及CKD密切相關[3]，也是導致許多非傳染性疾病發(fā)病和死亡的主要原因之一[4]。相比于健康人群，CKD患者的運動量明顯減少。運動量的缺乏可影響CKD患者尤其是透析患者長期生存，使CKD患者不能獨立完成工作任務和進行日?；顒樱疑钯|量有所下降[5-6]。2007年，美國運動醫(yī)學會(ACSM)提出“Exercise Is Medicine Program”的理念[7]，2013年第60屆ACSM首次將運動定義為一種“藥物”，最終達成 “Exercise Is Good Medicine”的共識。鑒于運動訓練對于CKD患者的重要性，改善全球腎臟病預后組織(Kidney Disease: Improving Global Outcomes， KDIGO ) 指南推薦在相適應的心血管條件下，建議 CKD人群每周進行5次，每次至少30分鐘的規(guī)律性運動[7]。但由于各種原因，運動訓練在CKD人群中未能普遍展開。本文主要就運動訓練對CKD患者心血管疾病、運動能力、蛋白能量消耗、肌肉力量、慢性炎癥、腎功能6個方面的影響進行綜述，加強運動訓練對于CKD管理重要性的認識。

1 心血管疾病

目前，心血管疾病仍舊是CKD發(fā)病和死亡的主要原因[8]。對于CKD患者心血管疾病的管理至關重要，以運動為核心的心血管疾病康復已經得到公認[9]。2005年美國腎臟病基金會腎臟病生存質量指導(NKF Kidney Disease Outcomes Quality Initiative， NKF KDOQI) 強調在透析患者心血管疾病的管理中，運動訓練應該成為治療的基本方法之一[10]。本文將從動脈硬化、血壓、血脂以及血糖幾個方面闡述運動訓練對于CKD患者心血管疾病的重要意義。

1.1動脈硬化 脈搏傳播速度(pulse wave velocity，PWV)是動脈硬化檢測的金標準，PWV 越快，動脈的彈性或順應性越差，僵硬度越高；反之，PWV 越慢，動脈彈性或順應性越好，血管僵硬度越低[11]。既往的研究發(fā)現(xiàn)隨著腎功能逐漸下降，PWV逐漸增加[8]，而且有研究證實PWV 是終末期腎病(end stage renal disease，ESRD)患者病死率升高的獨立預測因素[12]。Blacher等[13]發(fā)現(xiàn)PWV每增加1 m/s，ESRD的全因病死率增加39%。多項研究表明運動訓練對于改善動脈硬化有益。Greenwood等[14]發(fā)現(xiàn)對進展性CKD3～4期患者，在進行有氧運動聯(lián)合抗阻運動的第6個月和第12個月，其PWV水平均明顯低于基線水平。Mustata等[15]采用另外一種動脈硬化的指標—反射波增強指數(shù)(AI)同樣發(fā)現(xiàn)CKD3～4患者經過的12個月的有氧運動訓練后AI明顯改善。

1.2血壓 ACSM提出，運動訓練是原發(fā)性高血壓綜合治療的基礎。高血壓是心血管疾病的主要病因之一，同時也是ESRD的的獨立危險因素[16]。超過80%的CKD患者常伴有不同程度的高血壓[17]，運動鍛煉能否改善CKD患者血壓目前尚未得出一致性結論。既往研究表明，有氧運動聯(lián)合抗阻運動能夠降低收縮壓及舒張壓，規(guī)律性的運動訓練可使CKD患者靜息時的血壓下降4～7 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。這一發(fā)現(xiàn)對CKD患者意義重大，因為即使輕微的血壓下降(2 mmHg)，就可以使冠心病、卒中及全因病死率的風險降低[10]。一項薈萃分析證實，相比于對照組，進行規(guī)律性運動的CKD患者其舒張壓可降低2.23 mmHg，收縮壓可降低6.08 mmHg(P<0.05)[18]。但也有研究發(fā)現(xiàn)運動訓練對于CKD患者血壓無明顯影響[19-20]。CKD合并高血壓患者與一般高血壓患者相比，需要服用更多的降壓藥，忍受更多的不良反應且有較高的非依從性。因此，通過增加運動量來降低血壓可明顯減少藥物劑量，且能更好的控制血壓。這樣既減輕了經濟負擔，又改善了生活質量。

1.3血脂和血糖 既往研究證實高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的降低以及甘油三酯(TG)升高可以加速CKD的進展[21-22]。但KDOQI營養(yǎng)指南表明對CKD患者血清總膽固醇低于2.26 mmol/L可能是這類人群的危險因素[4]。從以上觀點來看，血脂的降低或者升高是否一定對CKD患者有利，尚不能得出肯定性結論。也有研究證實運動訓練對于HDL-C、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)以及TG無顯著影響[18]。有研究表明，CKD患者進行每周1次的醫(yī)院內有氧運動(半小時的踏自行車運動)以及家庭活動(半小時的散步)，12周后患者血清TG、LDL-C水平明顯降低，同時HDL-C水平增高[20]。Yurtkuran等[23]發(fā)現(xiàn)血液透析患者進行12周規(guī)律的瑜伽訓練(每次30分鐘，每周2次)后，血清膽固醇水平較干預之前下降15%。甚至有研究表明運動訓練后CKD患者的血清總膽固醇水平增加[24]。

糖尿病腎病是CKD的重要類型[25]，同時CKD 患者尤其是ESRD患者由于周圍血循環(huán)中尿毒癥毒素、活性維生素D3缺乏、腎性貧血、炎癥以及糖皮質激素的使用等常常存在胰島素抵抗。胰島素抵抗可促使和加速CKD患者的動脈粥樣硬化，增加患者的心血管疾病的發(fā)病率和病死率。運動訓練對糖尿病患者有重要意義，尤其是有氧運動可增強外周組織對胰島素的敏感性、增加對胰島素的利用、降低血糖和糖化血紅蛋白水平[26]。迄今為止，運動對于糖尿病伴CKD患者的血糖控制方面的研究較少，但有研究顯示運動可以增加CKD患者對胰島素的敏感性[27]，說明運動訓練對于改善胰島素抵抗是有益的，然而對于血糖控制是否有影響，還有待于進一步研究證實。

2 運動能力

透析前CKD患者的運動能力只有健康人群的50%～80%，并且隨著疾病的進展逐漸下降[18， 28]。在CKD患者中，運動能力等級的評估需盡早進行，因研究發(fā)現(xiàn)肌酐清除率在60～90 ml/min(即CKD2期)時患者運動能力下降的風險已經增加[29]。在運動生理學和康復醫(yī)學領域中評價運動能力等級較經濟、簡單及實用的測量方法常用代謝當量(metabolic equivalent，MET)來表示，1 MET相當于正常成人安靜狀態(tài)下的耗氧量(VO2)的3.5 ml/(kg·min)，例如人在靜坐時MET約為1.0，穿衣時MET約為2.0，速度為4 km/h的散步MET約3.0，速度為9.6 km/h的跑步MET約為10.0等。且研究發(fā)現(xiàn)CKD與運動能力具有明顯的相關性，隨著CKD的進展，發(fā)生低運動能力(<5 MET)的風險逐漸增加[29]。運動能力的下降使這類患者不能獨立完成工作任務及日?；顒?，嚴重影響其生活質量。運動能力的下降與肌無力、動脈硬化、貧血等有關。峰值氧消耗(peak oxygen consumption，VO2peak)是評價運動能力的金標準，也是CKD生存率強相關預測指標[30]。多項研究證實規(guī)律性運動訓練，能明顯提高CKD患者的VO2peak[14，24，31-32]。對透析前的老年CKD患者進行12周，每周3次的低強度抗阻運動訓練，其肌肉力量及運動能力明顯增加[31]。Thomas等[14]發(fā)現(xiàn)CKD3～4期患者在進行12個月高強度的抗阻運動及有氧運動后，其VO2peak明顯增加。血液透析患者通過運動訓練后VO2peak同樣也明顯增加[32]?？傊?guī)律性運動訓練能有效改善CKD患者的運動能力。

3 蛋白能量消耗(protein energy wasting，PEW)

由于低蛋白飲食可以延緩腎功能損傷的進展或者降低CKD相關并發(fā)癥如代謝性酸中毒、礦物質骨異常、胰島素抵抗、蛋白尿等的發(fā)生率，所以在這類人群中推薦低蛋白飲食。然而，低蛋白飲食導致蛋白合成代謝減少同時分解代謝增加，尤其是在熱量攝入不足時更加明顯，導致PEW的發(fā)生。近幾年發(fā)現(xiàn)20%～25%輕中度的CKD患者存在PEW問題，使患者的住院率及病死率明顯增加[4]。因此，CKD患者除了需要在低蛋白飲食的基礎上補充熱量，還需限制鈉、磷、鉀等的攝入以減少高鈉、高磷、高鉀血癥的發(fā)生，對這一問題，運動訓練的干預是較好的選擇。如上文所述，運動訓練可以增加骨骼肌對胰島素的敏感性，促使葡萄糖以及氨基酸的轉運，有利于能量的儲存。Castaneda等[33]發(fā)現(xiàn)CKD患者經過12周，每周3次，運動負荷為0.8 RM(repetition maximum，RM)(1 RM=肌肉全程收縮所對抗的最大阻力)的高強度抗阻運動訓練后，可增加肌肉的橫截面積，對抗低蛋白飲食導致的肌肉的分解代謝。近年來，營養(yǎng)治療在CKD的綜合治療中具有重要地位，營養(yǎng)物質的補充對改善CKD的營養(yǎng)狀態(tài)具有重要意義。多項研究證實，相比于單純的補充營養(yǎng)或者運動訓練，補充營養(yǎng)的同時進行運動訓練能夠明顯增加透析前患者或血液透析患者肌肉蛋白的合成[34-36]，其機制可能是運動時肌肉的血流量增多和細胞對胰島素的敏感性增強，促進了糖原合成及氨基酸的轉運，從而有利于肌肉蛋白的合成。

4 肌肉力量

研究表明CKD患者在疾病的早期就出現(xiàn)了肌肉組織病理學異常以及Ⅰ型和Ⅱ型肌纖維的萎縮，透析后更加明顯[37]。這與代謝性酸中毒、營養(yǎng)不良、氧化應激、活動受限、透析治療、血液丟失以及隨年齡增加的肌少癥等有關[38]。一般以肌肉橫截面積大小來象征肌肉質量的多少，多項研究已經證實運動訓練能夠改善CKD患者肌肉力量及肌肉質量，尤其是抗阻運動訓練[38]。Watson等[38]對CKD3b～4期患者進行每周3次，每次3組10～12次腿部伸展，負荷為1RM的70%，為期 8周的漸進性抗阻運動訓練，結果表明股直肌的肌肉力量及肌肉橫截面積均增加，并且運動能力也得到改善。Castaneda等[39]也發(fā)現(xiàn)CKD患者經過12周的抗阻運動訓練后I型以及Ⅱ型纖維的橫截面積增加，并且肌肉力量增加。此外，Sakkas等[40]發(fā)現(xiàn)血液透析的患者經過6個月的有氧運動訓練后，肌纖維的橫截面積有所增加，同時肌萎縮減少。然而有些研究發(fā)現(xiàn)抗阻運動訓練雖然能夠增加肌肉力量，但對肌纖維的橫截面積并沒有明顯改善，這可能與神經肌肉的適應性相關[31， 41]。這些運動訓練對于肌肉力量的影響有所差異可能是測量的肌肉類型不同，肌肉橫截面積測量方法(如超聲波、CT、肌肉活檢)的敏感性與準確性不同，以及運動訓練的類型有所不同。須注意，不適宜的運動會導致軟組織、骨骼肌肉的損傷，其他還有骨折、肢體疼痛等，對于CKD運動訓練的患者，需要告知這些“不良反應”，并給予相應處理。

5 慢性炎癥

CKD患者處于持續(xù)的微炎癥狀態(tài)，表現(xiàn)為血漿白細胞介素6(IL-6)、IL-1β、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、C反應蛋白(CRP)等的升高[42]。Viana等[43]發(fā)現(xiàn)在非透析的CKD患者，經過6個月的規(guī)律性運動訓練(>30 min/次，5次/周)后，IL-6水平下降，這表明在CKD患者中運動訓練具有抗炎作用。在血液透析的患者同樣發(fā)現(xiàn)有氧運動訓練能夠降低IL-6和CRP水平[44]。此外，研究發(fā)現(xiàn)接受低蛋白飲食并進行漸進性抗阻運動訓練的CKD患者，其IL-6、CRP水平明顯降低[39]。但也有研究表明運動訓練對CKD患者的IL-6與CRP水平并沒有顯著影響[45]。

6 腎功能

CKD治療的主要目的之一是延緩腎臟疾病的進展，多項研究證實運動訓練能夠影響腎功能，其機制目前尚不清楚，可能與血流動力學的改變(如剪切力)、內臟脂肪的降低(如瘦素)以及代謝性因素(如血脂)等相關。Greenwood等[14]將進展期的CKD3～4期的患者分為康復運動訓練組和對照組，康復運動訓練組給予每周3次，維持12個月的有氧及抗阻運動訓練加標準性治療，對照組只進行標準性治療，相比于干預前兩組估算的腎小球濾過率(eGFR)的變化率差異具有統(tǒng)計學意義，康復訓練組的eGFR下降率較低。Baria等[46]發(fā)現(xiàn)對超重的CKD男性患者進行12周的有氧運動訓練后，發(fā)現(xiàn)其內臟脂肪以及腹圍測量值下降，同時eGFR增加。肥胖是心血管疾病的危險因素，也是CKD進展的獨立危險因素[47]，通過運動訓練可使內臟脂肪、腹圍下降，改善腎功能。也有研究表明運動訓練對eGFR無明顯影響[15， 45]。從以上研究來說，運動訓練可能使腎功能得到改善。

綜上所述，通過規(guī)律性運動訓練進行干預治療可以改善CKD患者的功能性指標，如心血管疾病、運動能力、PEW、肌肉力量、慢性炎癥以及腎功能等，這對CKD患者的管理具有重要意義。但是由于患者和臨床醫(yī)師對于運動訓練的認識欠缺，以及社會經濟、患者的依從性、管理的復雜性、缺少經驗等問題，導致運動訓練干預治療并沒有在CKD患者中普遍開展。而且在實施過程中需針對CKD不同年齡、生理和病理狀態(tài)制定個性化的“運動處方”，即確定最佳的運動方式、頻率、強度和維持時間，同時在運動訓練過程中也要根據(jù)患者的生理狀態(tài)及時調整方案。盡管運動訓練在CKD管理的實施中有許多阻礙，但是隨著認識的提高和理念的更新，運動訓練在CKD患者管理中越來越重要。

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馬瀟，Email: max2015@lzu.edu.cn

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A

1004-583X(2017)11-1008-05

10.3969/j.issn.1004-583X.2017.11.024

2017-07-12 編輯:武峪峰