陳月英,侯惠如,董蔚,甕長水,胡鑫,楊睿
(解放軍總醫(yī)院研究生院一隊,北京100853)
隨著世界人口老齡化進程的推進,慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)的患病率逐年上升,雖然藥物治療、經(jīng)皮冠狀動脈支架植入術、瓣膜置換及心臟再同步治療等對CHF患者有益,但存在術后CHF反復急性發(fā)作,且再住院率及死亡率較高等問題[1,2]。HF-ACTION研究表明,以運動為主的心臟康復(cardiac rehabilitation, CR)可改善CHF患者心肺功能、運動能力和生活質量,降低全因死亡率或住院率[3],是CHF患者非藥物治療的ⅠA類推薦。然而,CHF患者由于心肺儲備功能差,運動時極易誘發(fā)疲勞和呼吸困難。因此,CHF患者普遍存在不敢運動或不知如何運動的問題,且參加心臟康復的比例顯著低于其他冠心病患者。所以,選擇合適的訓練方式對保證運動安全和提高運動依從性尤其重要。本文就CHF患者不同運動訓練方式的適應證、效果及最優(yōu)組合進行綜述,以期為臨床提供借鑒。
CHF是各種心血管疾病的終末期,亞洲患病率達1. 26%~6. 70%,住院死亡率達4. 5%~9. 3%,5年存活率與惡性腫瘤相仿接近50%[4]。國際上,CHF患者運動康復始于20世紀70年代末,我國發(fā)展較晚,起步于90年代[5,6]。近年,對運動康復改善CHF患者死亡率和再入院率影響的研究爭議較大。二項meta分析[7, 8]提出,CHF患者參加運動康復雖可改善運動能力和生活質量,但對死亡率和住院率沒有影響,認為最大攝氧量(peak oxygen uptake, peakVO2)和6 min步行距離(6-minute walk test,6MWD)是更合適的結局指標;有學者持不同觀點,認為運動訓練對老年人和缺血性患者的死亡率有積極影響。以往研究納入的研究對象、時間、治療措施和隨訪差異大,影響結論的可信度,而最新的意大利的數(shù)據(jù)證明運動訓練可降低CHF患者死亡率43%及再入院率31%[9]。一些學者認為[10],運動訓練應更關注長期效果,可能需要5年以上的持續(xù)鍛煉才能影響心臟重構和改善預后。目前,CHF患者參與CR的比例和依從性仍然偏低,美國僅17%[11],歐洲48%,比利時9%[12]。據(jù)估算,中國現(xiàn)有CHF患者890萬[13],情況也不容樂觀。
CHF患者運動耐受力下降的主要表現(xiàn):(1)通過心肺運動試驗可發(fā)現(xiàn)peakVO2下降;(2)通過6 min步行試驗可發(fā)現(xiàn)6 WMD縮短。造成這種狀況的主要原因是心臟、肺、外周血管及骨骼肌和呼吸肌功能異常。運動訓練可逆轉運動能力的下降,其主要作用機制:(1)改善血管內皮功能,減少外周血管收縮,促進血管新生,改善心肌血流;(2)改善交感和迷走神經(jīng)功能,降低血管緊張素Ⅱ和醛固酮水平;(3)逆轉骨骼肌組織形態(tài)、代謝和功能的不良變化;(4)改善心臟功能等。
有氧訓練是指以有氧供能為主的運動,需大肌群參與,持續(xù)運動至少幾分鐘以上。有氧訓練是運動康復的主體,起改善中心血流動力學和心肌缺血預適應作用,推薦步行、有氧康復操、功率自行車或慢跑,需循序漸進地提高運動強度。有氧運動包括熱身和整理活動,必要運動時間15~20 min,有效時間20~60 min。建議CHF患者開始訓練時從低強度(每周2或3次,每次5~10 min)開始[14],若耐受性好,先延長訓練量,再增加運動強度,直至每周3~5 d,每天30~60 min,中等至高強度。在歐洲,CHF患者首選室內訓練模式,因強度低及重量可支持,受傷風險小。
3.1.1 低強度有氧訓練 指運動強度控制在peakVO240%~50%、心率儲備40%~50%或自感勞累分級(rate of perceived exertion, RPE)11或12級的有氧運動。是CHF患者最常用的運動方式,適合開始訓練、虛弱和病情較重的患者。
3.1.2 中等強度有氧訓練 指運動強度在peakVO250%~70%、心率儲備50%~70%或RPE13或14級的有氧訓練。分為中等強度持續(xù)訓練和間歇訓練,是各個研究和指南推薦的最佳運動方式,適合病情較輕、運動能力較好的患者。
3.1.3 高強度間歇有氧訓練 指高強度(peakVO2≥85%)有氧訓練(1~4 min)與低強度訓練(1~3 min)的組合。過去認為CHF患者不宜劇烈運動,隨著研究深入,現(xiàn)認識已開始轉變。研究發(fā)現(xiàn)高強度間歇有氧訓練對逆轉左心室重構、改善心輸出量、內皮功能[15]、peakVO2[16, 17]和生活質量方面可能更有利[18]。有氧間歇訓練適合運動耐力較差的患者,也有研究顯示對提高peakVO2的效果優(yōu)于有氧連續(xù)訓練[19],但還需深入研究。
阻抗訓練指使用低或中等強度的重復動作對抗阻力的活動,是CHF患者主要訓練方式或有氧訓練的輔助手段,可改善外周肌力和血流,推薦使用自身重力、彈力帶、彈力球及啞鈴等。阻力訓練可增加肌肉力量、質量和骨量,改善肌肉張力,提高肢體血流和線粒體ATP產(chǎn)生率,抗炎和改善胰島素抵抗作用。阻抗運動也包括熱身和整理活動,可在有氧運動后進行,一套練習通常包括8~10個肌群,需15~20 min。訓練強度根據(jù)1次重復的最大負荷(1 repetition maximum,1RM)來規(guī)定的,1RM是指當使用適當?shù)募夹g時,一個人只能舉起一次的特定運動的最高重量或負荷。
3.2.1 極低強度阻抗訓練 指運動強度為1RM<30%、RPE≤10級的阻抗訓練。適用于靜息時無明顯癥狀的CHF患者,可以臥位、坐位和站位訓練方式循序漸進進行,是阻抗訓練的預備階段,目的是學習正確的訓練方式、改善肌肉協(xié)調性、預防骨關節(jié)障礙和判斷運動時有無異常心血管反應,以促進早期離床、預防廢用綜合征及提高訓練依從性。
3.2.2 低強度阻抗訓練 指運動強度為30%≤1RM≤40%、RPE11或12級的阻抗訓練。適用于CHF患者早期訓練,可以坐位和站位訓練方式,目的是改善肌肉耐力和肌肉協(xié)調性,為獲得最大訓練效果,合適的訓練強度很重要。由于CHF患者1RM測試具有較高危險性,臨床常用低阻力測試值10RM來預測最大負荷量。
3.2.3 中等強度循環(huán)阻抗訓練 指運動強度為40%<1RM≤60%、RPE13或14級的阻抗訓練。是推薦CHF患者堅持訓練的形式,可以坐或站位訓練,目的是提高肌肉質量和肌肉協(xié)調性。過去認為,阻抗訓練與血壓升高、心臟負荷增加有關,即使是低強度訓練也僅用于中等危險分層的患者。近年研究證明[20],以中低強度及動態(tài)的方式訓練較小的肌群(上半身和下半8~10個肌群),強度40%~60% 1RM,重復10~15次,每周2或3 d,主要肌群將得到改善,并避免肌肉與關節(jié)損傷,但當個人能輕松完成時,應增加負荷強度。同時,建議進行適當?shù)撵o態(tài)等長收縮訓練,以降低日常意外。對無法參加有氧訓練CHF患者,單一阻抗訓練是合適的替代方法,彈力帶訓練是很好的選擇。
其他運動訓練方式:(1)吸氣肌訓練,是對膈肌和胸部吸氣肌群進行訓練。近年研究發(fā)現(xiàn),CHF患者常出現(xiàn)呼吸肌纖維缺氧、萎縮和線粒體氧化功能受損,吸氣肌訓練對改善呼吸困難和耐力下降效果顯著[21,22]。(2)神經(jīng)肌肉電刺激,是用低頻脈沖電刺激完整的下運動神經(jīng)元以激活癱瘓肌肉,促使肌肉收縮。該療法對改善促炎因子、氧化酶活性及蛋白合成代謝有益,對無法或不愿參加常規(guī)運動訓練的CHF患者,可能是一種替代方法,可以預防或改善肌肉消瘦[23],但療效還需進一步證實。
有氧與阻抗聯(lián)合訓練方案是近年研究重點。多項meta分析證明了聯(lián)合訓練的效果,可使周圍肌肉力量、次最大運動能力和生活質量得到額外改善,且聯(lián)合阻抗訓練在改善血管舒張、通氣和代謝效率方面有額外益處[24, 25],優(yōu)于單獨有氧訓練[26, 27]和阻抗訓練[28],但對提高peakVO2尚有爭議[29,30]。目前,尚缺乏聯(lián)合訓練的前瞻性研究,如何選擇主要取決于患者心肺、肌肉功能和康復目標。
歐洲不少學者提出 “心力衰竭骨骼肌假說”[31],該假說指出CHF患者運動耐力下降不僅與心肺功能降低有關,還與骨骼肌肌力和吸氣肌功能下降有關,應增加阻力訓練和吸氣肌訓練,建議針對不同HF人群采用三種不同變量和程度組合運動訓練模式。2項研究[32,33]證實有氧、阻抗和吸氣肌訓練方案在改善呼吸肌功能的效果,且認為值得深入研究。
目前,有充足的證據(jù)和臨床指南支持CHF患者將運動訓練作為主要的非藥物治療手段,除傳統(tǒng)的有氧運動外,阻抗運動及呼吸肌訓練的作用也在臨床中不斷地被證實,針對不同的患者推薦個性化組合訓練以取得最佳的療效[10]。鑒于目前心力衰竭運動康復的參與率和依從性仍較低,研究適合本國或當?shù)刂荚谔岣咤憻捯缽男缘挠行Х桨溉允墙窈笾攸c。過去的研究較多集中于慢性及射血分數(shù)保留的心力衰竭患者,今后對急性心力衰竭恢復早期的運動訓練需進一步研究,以提高運動康復效果[11]。