彈力帶抗阻練習(xí)結(jié)合呼吸訓(xùn)練對冠心病患者經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)后心肺功能及運(yùn)動耐力的效果分析

唐蓮，馬晶*，李泱，朱超，張艷，閆鵬，解濤，劉春雪，程慶強(qiáng)，徐勇

(解放軍總醫(yī)院：1心血管內(nèi)科，2呼吸科，3康復(fù)科，北京 100853)

經(jīng)皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治療術(shù)是針對心臟冠狀動脈狹窄患者采取經(jīng)心導(dǎo)管技術(shù)疏通狹窄或閉塞的冠狀動脈管腔，從而改善心肌血流灌注的治療方法，具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、治療效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，但術(shù)后不少患者存在心理、生活質(zhì)量、社會適應(yīng)能力較差等問題[1，2]。由于循環(huán)和呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)和生理作用的密切關(guān)系，使得心肺功能相互關(guān)聯(lián)，其中任何一方面出現(xiàn)問題必將影響到整體心肺功能，導(dǎo)致心肺功能及運(yùn)動耐力明顯下降[3]。冠心病心臟康復(fù)可以提高冠心病患者術(shù)后運(yùn)動耐力，改善心肺功能，促進(jìn)心理健康，其中運(yùn)動是心臟康復(fù)的核心。有研究表明，長期適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動訓(xùn)練可以預(yù)防心血管事件的發(fā)生，改善患者預(yù)后，提高患者運(yùn)動功能及生存質(zhì)量[4-6]。然而，心肺是一個整體，心臟康復(fù)和肺康復(fù)的目的高度一致[3]。現(xiàn)代心臟康復(fù)已從肢體康復(fù)走向器官康復(fù)[7]，但目前把康復(fù)運(yùn)動鍛煉配合呼吸訓(xùn)練作為PCI術(shù)后患者康復(fù)的運(yùn)動形式國內(nèi)外報道較少。本研究旨在探討在彈力帶抗阻練習(xí)的基礎(chǔ)上結(jié)合呼吸訓(xùn)練對PCI術(shù)后患者運(yùn)動耐力及心肺功能的影響，為患者居家或在院康復(fù)治療提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究為類實驗性研究，選擇2016年7月至2016年8月在解放軍總醫(yī)院心血管內(nèi)科常規(guī)復(fù)診的PCI術(shù)后患者77例作為研究對象，年齡>50歲。將患者分為彈力帶抗阻練習(xí)結(jié)合呼吸訓(xùn)練組(呼吸訓(xùn)練組)和常規(guī)彈力帶抗阻訓(xùn)練組(對照組)，其中呼吸訓(xùn)練方法經(jīng)我院呼吸科主任指導(dǎo)，經(jīng)鼻深吸氣至肺總量位，吸氣時間1.0～1.5 s，并短暫維持，之后慢慢呼氣，呼氣時間3～4 s[8]。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]；(2)成功行PCI治療>12個月[10]；(3)認(rèn)知功能正常；(4)具備基本運(yùn)動的條件、無身體慢性疼痛及其他運(yùn)動受限性疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)根據(jù)《美國心血管和肺康復(fù)協(xié)會(American Association for Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation,AACVPR)指南(第五版)》[11]，有嚴(yán)重心肺功能障礙及代謝紊亂；(2)因精神障礙、認(rèn)知功能異常無法配合訓(xùn)練；(3)合并活動性肺結(jié)核、癌癥等其他生命體征不平穩(wěn)癥狀；(4)有其他運(yùn)動受限性疾?。?5)不遵囑訓(xùn)練，自行增加或減少運(yùn)動量及不愿意參加本研究。本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(S2016-142-02)，所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 試驗前準(zhǔn)備 對入組患者進(jìn)行綜合評估，包括一般資料收集、心臟超聲、運(yùn)動負(fù)荷試驗測試(心肺運(yùn)動試驗)。77例患者均為中低?；颊?，根據(jù)《冠心病心臟康復(fù)/二級預(yù)防中國專家共識》[12]，發(fā)生主要心血管事件1年后，患者可以在無監(jiān)護(hù)條件下進(jìn)行康復(fù)鍛煉。由我院心臟康復(fù)科副主任醫(yī)師開具運(yùn)動處方，制定運(yùn)動頻率、運(yùn)動時間、運(yùn)動強(qiáng)度。運(yùn)動強(qiáng)度(目標(biāo)心率)采用心率儲備法，[(運(yùn)動最大心率-靜息心率)×0.3]～(0.6+靜息心率)即為患者的目標(biāo)心率。正式試驗前2組患者均熟練掌握以下4種技能。(1)學(xué)會使用心率表(H1mini，中國)；(2)會進(jìn)行自我感知勞累程度分級，使用Borg勞累度評估量表(Borg rate of perceived exertion scale, Borg)[13]評分，評分越高，患者勞累程度越高；(3)熟知運(yùn)動禁忌證及在運(yùn)動中出現(xiàn)不適時的正確預(yù)處理方法；(4)掌握基本的熱身動作，包括肩、腕、踝關(guān)節(jié)，及頸、腰、髖、膝部關(guān)節(jié)的活動。

1.2.2 訓(xùn)練過程 2016年9月5日至2016年12月23日(國慶期間停止訓(xùn)練1周)，患者在研究人員指導(dǎo)下分批次于我院門診進(jìn)行彈力帶抗阻康復(fù)訓(xùn)練，訓(xùn)練當(dāng)日患者無體感不適，且佩戴心率表，具體方法如下。根據(jù)湘雅醫(yī)院第1套及第2套彈力帶操[14]改編，綜合我院康復(fù)科主任的指導(dǎo)，患者先進(jìn)行10 min 的熱身+有氧運(yùn)動，然后進(jìn)行20 min彈力帶抗阻訓(xùn)練，最后進(jìn)行10 min柔韌牽伸放松練習(xí)?？棺栌?xùn)練采用tens法[15]并使用美國賽樂牌紅色級別的彈力帶(彈力帶伸長100%時提供的阻力為1.7 kg)，主要的目標(biāo)肌群有肱二頭肌、肱三頭肌、前臂肌群、胸大肌、斜方肌、股四頭肌、腓腸肌和小腿肌群等?？棺栌?xùn)練過程中，肌肉收縮10 s，休息10 s，重復(fù)10次為1個訓(xùn)練療程，共10個訓(xùn)練療程?？棺栌?xùn)練時患者用力呼氣，放松吸氣，不能憋氣，避免Valsalva動作[13]。其中呼吸訓(xùn)練組患者每10 min進(jìn)行1組呼吸訓(xùn)練，每組3次。對照組鍛煉前后無呼吸訓(xùn)練，其他同呼吸訓(xùn)練組。

1.2.3 鍛煉強(qiáng)度判定 患者Borg評分控制在(13±2)分，心率控制在(目標(biāo)心率±5)次/min。訓(xùn)練中如有不適、超過目標(biāo)心率及Borg評分>15分時逐漸停止運(yùn)動。每周3次訓(xùn)練，隔天1次，共16周48次(推薦運(yùn)動康復(fù)次數(shù)為36次，不低于25次)[12]。

1.2.4 觀察指標(biāo) 采用心肺運(yùn)動試驗[16](cardio-pulmonary exercise testing, CPET)對治療前后心肺功能、運(yùn)動耐力各指標(biāo)進(jìn)行測量。具體指標(biāo)包括靜息心率(resting heart rate,RHR)、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、最大運(yùn)動負(fù)荷(maximal mets,Metsmax)、Borg評分、最大攝氧量(maximal oxygen uptake,VO2max)、最大公斤攝氧(maximal oxygen uptake every kilogram,VO2/kgmax)、最大氧脈搏(maximal oxygen pulse,VO2max/HR)、無氧閾公斤攝氧(anaerobic threshold oxygen uptake every kilogram,VO2/kgAT)、無氧閾運(yùn)動負(fù)荷(anaerobic threshold mets,MetsAT)、無氧閾心率(anaerobic threshold heart rate,HRAT)、最大心率(maximal heart rate,HRmax)、心率儲備(heart rate reserve,HRR)、二氧化碳通氣當(dāng)量(ventilatory equivalent for carbon dioxide,VE/VCO2)、最大肺活量(maximal vital capacity,VCmax)、第1 秒用力呼氣末容積(forced expired volume in one second,FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、及一段時間內(nèi)每分鐘最大通氣量(maximal voluntary ventilation,MVV)等。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 2組患者基本資料比較

2組患者基線資料比較，年齡、性別、BMI、合并癥、用藥情況、PCI術(shù)后時間、支架植入數(shù)量、腰臀比及LVEF差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05；表1)，具有可比性。

表1 2組患者基線資料比較

BMI: body mass index; ACEI: angiotensin converting enzyme inhibitors; PCI: percutaneous coronary intervention; WHR: waist-hip ratio; LVEF: left ventricular ejection fraction

2.2 2組患者訓(xùn)練前后心功能及運(yùn)動耐力指標(biāo)比較

呼吸訓(xùn)練組患者鍛煉后Metsmax、VO2max、VO2/kgmax較鍛煉前顯著升高(P<0.01)，Borg評分顯著降低(P<0.01)，VO2max/HR顯著升高(P<0.05)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；對照組患者鍛煉后與鍛煉前比較，HRmax(P<0.05)及HRAT(P<0.01)顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；鍛煉后2組比較，呼吸訓(xùn)練組Metsmax、VO2/kgmax及VO2/kgAT顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05；表2)。

2.3 2組患者呼吸功能指標(biāo)比較

呼吸訓(xùn)練組鍛煉后與鍛煉前比較，VE/VCO2顯著降低，F(xiàn)EV1及MVV顯著升高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；對照組鍛煉后與鍛煉前比較，VE/VCO2顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其他指標(biāo)變化不明顯；與對照組比較，鍛煉后呼吸訓(xùn)練組FEV1及MVV顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01；表3)。

2.4 不良反應(yīng)

2組患者在鍛煉期間無嚴(yán)重心血管事件發(fā)生。呼吸訓(xùn)練組于抗阻訓(xùn)練過程中有1例患者出現(xiàn)頭暈及血壓下降，心電圖檢查無明顯缺血改變，經(jīng)休息和吸氧后緩解，在以后的訓(xùn)練中無不適。

3 討 論

近年來，心臟康復(fù)廣受業(yè)內(nèi)專家和學(xué)者的重視[17]，其有效性亦得到多方證實。心臟康復(fù)運(yùn)動治療方法有多種，但效果各有差異。季鵬[4]研究表明，冠心病患者PCI術(shù)后經(jīng)抗阻鍛煉Mets、運(yùn)動時間均有不同程度好轉(zhuǎn)，患者生活質(zhì)量及運(yùn)動耐力均得到改善。杜燁等[6]發(fā)現(xiàn)抗阻訓(xùn)練能夠改善患者PCI術(shù)后Metsmax、VO2/kgmax及VO2max/HR，達(dá)到提高心功能及運(yùn)動耐力的效果。湘雅醫(yī)院研發(fā)的彈力帶操集有氧運(yùn)動、抗阻訓(xùn)練、柔韌性訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練為一體[14]，本研究以此為基礎(chǔ)，對抗阻練習(xí)部分的肌群、運(yùn)動方式、強(qiáng)度和時間均進(jìn)行了細(xì)化，并結(jié)合呼吸訓(xùn)練新方法對PCI術(shù)后患者進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果顯示呼吸訓(xùn)練組Metsmax、VO2max、VO2/kgmax、VO2max/HR較鍛煉前顯著提高，Borg評分顯著降低，主要原因為肌肉、神經(jīng)、代謝和心血管系統(tǒng)經(jīng)長期抗阻訓(xùn)練后已產(chǎn)生外周或中心適應(yīng)性改變，為維持有效的運(yùn)動，需氧量就會增加，而呼吸訓(xùn)練可增加患者在運(yùn)動過程中氧氣的攝入，滿足機(jī)體對氧的需求，并減少因組織缺氧對機(jī)體的不利影響。肌肉氧的運(yùn)送和利用率提高是心外適應(yīng)性改變的主要原因，加上肌肉毛細(xì)血管密度和數(shù)量增加，提高了外周骨骼肌對氧的攝取能力，從而減輕心臟負(fù)荷，降低心肌耗氧量。另一方面，運(yùn)動肌群對氧的利用能力及代謝能力增強(qiáng)，提高了肌細(xì)胞線粒體數(shù)量、質(zhì)量和氧化酶活性，進(jìn)而增加了心血管效應(yīng)，提高了患者運(yùn)動耐力，患者疲勞感從而減少[18,19]。運(yùn)動可使迷走神經(jīng)張力增加，交感神經(jīng)興奮性下降，循環(huán)兒茶酚胺水平降低，由此心率減慢[7]。適當(dāng)?shù)目棺桢憻捒纱龠M(jìn)心臟側(cè)支循環(huán)形成，提高冠狀動脈供血量及心肌內(nèi)在收縮力，增加冠狀動脈血流量和毛細(xì)血管彌散量，改善冠狀動脈循環(huán)運(yùn)送能力，從而減少心臟做功，改善左心室收縮及舒張功能[13]。

表22組患者鍛煉前后心功能及運(yùn)動耐力指標(biāo)比較

Item Breathingtraininggroup(n=41)BeforetrainingAftertrainingControlgroup(n=36)BeforetrainingAftertrainingRHR(times/min)71.90±11.3468.49±7.6069.82±10.6871.88±10.83HRmax(times/min)129.07±18.86127.71±16.60125.24±16.26121.38±15.92*HRR(times/min)24.93±16.0027.15±14.4329.26±19.2932.59±18.30Metsmax(METs)5.04±1.486.03±1.63**#5.01±1.265.20±1.21Borg(score)15.39±1.6314.54±1.57**15.15±1.5914.76±1.62VO2max(L/min)1.33±0.431.58±0.43**1.31±0.401.34±0.34VO2/kgmax[ml/(kg·min)]18.36±5.2021.08±5.72**#17.49±4.3618.12±4.29VO2max/HR10.46±3.4712.28±3.06*10.77±3.2111.10±4.38VO2/kgAT[ml/(kg·min)]16.07±11.8716.10±4.80#15.49±4.8814.49±4.46MetsAT(METs)4.70±1.454.62±1.404.60±1.124.27±1.15HRAT(times/min)111.63±12.99107.43±13.59117.30±14.63107.07±14.07**

RHR: resting heart rate; HRmax: maximal heart rate; HRR: heart rate reserve; Metsmax: maximal mets; Borg: Borg rate of perceived exertion scale; VO2max: maximal oxygen uptake; VO2/kgmax: maximal oxygen uptake every kilogram; VO2max/HR: maximal oxygen pulse; VO2/kgAT: anaerobic threshold oxygen uptake every kilogram; MetsAT: anaerobic threshold mets; HRAT: anaerobic threshold heart rate. Comared with before training,*P<0.05,**P<0.01; comared with control group,#P<0.05

表3 2組鍛煉前后呼吸功能指標(biāo)比較

VE/VCO2: ventilatory equivalent for carbon dioxide; VCmax: maximal vital capacity; FVC: forced vital capacity; FEV1: forced expired volume in one second; MVV: maximal voluntary ventilation. Compared with before training,*P<0.05,**P<0.01; comared with control group,##P<0.01

心臟和肺的功能密不可分，應(yīng)把心肺作為一個整體進(jìn)行康復(fù)治療，且還應(yīng)包括全身肌肉系統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練，即遵循肺-心-活動肌群的康復(fù)理念[7]。季鵬[4]研究發(fā)現(xiàn)抗阻運(yùn)動對PCI術(shù)后患者M(jìn)VV有明顯提高，表明抗阻運(yùn)動對于提高患者肺功能指標(biāo)是可以實現(xiàn)的。而在顧為麗[8]研究中，慢性阻塞性肺疾病患者僅進(jìn)行了呼吸訓(xùn)練，其靜態(tài)肺功能指標(biāo)無明顯變化。本研究在運(yùn)動的基礎(chǔ)上進(jìn)行了呼吸訓(xùn)練，盡量達(dá)到心肺同時康復(fù)的目的，研究發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練前后FEV1及MVV均顯著高于文獻(xiàn)報道，考慮在運(yùn)動過程中間歇進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，使患者呼氣肌及吸氣肌達(dá)到了不同程度的鍛煉，改善并優(yōu)化了胸腹的運(yùn)動形式，提高了肺功能指標(biāo)的效果[8]。另一方面，VE/VCO2是死腔通氣的指標(biāo)之一，表示排出 1 L CO2所需的通氣量，其水平過高表明過度通氣、死腔增加。本研究中呼吸訓(xùn)練組患者VE/VCO2顯著降低，這可能與患者通過呼吸訓(xùn)練減輕過度充氣并提高氣體交換能力有關(guān)。人體的氣體交換通過肺與外界環(huán)境的氣體交換(肺的通氣)和體內(nèi)的氣體交換(肺換氣)實現(xiàn)的，且運(yùn)動可改善氣體交換[7]，糾正血流通氣比值，達(dá)到改善肺功能的目的。

本研究觀察時間短，其他肺功能敏感指標(biāo)如VCmax變化不大，因此，長期彈力帶抗阻練習(xí)結(jié)合呼吸訓(xùn)練對肺功能的效果有待進(jìn)一步觀察。整個研究過程患者與醫(yī)護(hù)人員長期接觸，增強(qiáng)了患者自信心及口頭依從性，對患者后期的生活質(zhì)量產(chǎn)生較深影響。綜上，與常規(guī)彈力帶抗阻訓(xùn)練比較，彈力帶抗阻練習(xí)結(jié)合呼吸訓(xùn)練能更有效改善PCI術(shù)后患者心肺功能及提高運(yùn)動耐力，故推薦PCI術(shù)后患者采用有氧運(yùn)動、抗阻練習(xí)、柔韌鍛煉配合呼吸訓(xùn)練于一體的心肺康復(fù)模式，促進(jìn)患者心肺功能的整體康復(fù)。

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