高強(qiáng)度間歇運動在冠心病PCI術(shù)后患者中的應(yīng)用進(jìn)展

汪雅靜 賈會英 王廣寧 吳瑩玉 郭熙

冠心?。–HD）是冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的簡稱，多見于老年人，由遺傳、高血壓、血脂異常、吸煙和缺乏運動等多種因素導(dǎo)致冠狀動脈粥樣硬化和（或）功能改變，使心肌缺血缺氧或壞死而引起心臟病，故又稱冠狀動脈性心臟病或缺血性心臟病，其發(fā)病率和死亡率較高，患病人數(shù)約1139.6萬人，是危害公眾健康的常見病[1-2]。目前，經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）是CHD治療的重要手段，主要通過疏通冠狀動脈管腔，盡早、充分地恢復(fù)心臟血液灌注而改善疾病預(yù)后[1]。近年來，我國PCI治療的年增長率為15%～20%，2018年P(guān)CI 總例數(shù)為915 256例[2-3]。但是研究表明，PCI術(shù)后僅靠常規(guī)的藥物預(yù)防治療并不能有效保障遠(yuǎn)期預(yù)后，PCI術(shù)后的再狹窄、新生動脈粥樣硬化病變或原有病變加重的現(xiàn)象仍可能出現(xiàn)，因此，在PCI術(shù)后仍需要進(jìn)行心臟康復(fù)以提高遠(yuǎn)期預(yù)后[4]。而運動鍛煉是心臟康復(fù)的基石和核心要素，規(guī)律運動可以有效改善左心室射血分?jǐn)?shù)、6 min步行距離、心肌細(xì)胞活性和免疫功能等，進(jìn)而降低PCI術(shù)后支架內(nèi)血栓形成、再狹窄發(fā)生率、血運重建率、不良心血管事件發(fā)生率、再住院率和死亡率和提高生活質(zhì)量等，運動康復(fù)已逐漸成為PCI術(shù)后二級預(yù)防的重要方法[5-6]。心臟運動康復(fù)方案主要包括三大類，即有氧運動訓(xùn)練、抗阻運動訓(xùn)練和柔韌性運動訓(xùn)練[7]，其中有氧運動訓(xùn)練又包括低強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練（LICT）、中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練（MICT）以及高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）[8]。目前MICT是CHD患者的主要運動方式，即每次以中強(qiáng)度（50%～80%的峰值心率）持續(xù)運動20～40 min，自我感知疲勞程度（Borg勞累度量表）評分達(dá)12～16分，每周運動3～5次。但研究顯示約40%的成年人由于缺乏時間、難以堅持、運動的長期性和復(fù)雜性而未滿足運動量甚至放棄運動[9]， 而HIIT相較于傳統(tǒng)的 MICT 具有時間短、娛樂性強(qiáng)、樣式多和便利性強(qiáng)等優(yōu)勢，并且HIIT與MICT在不良心血管事件發(fā)生率方面無顯著性差異[10]，因此 HIIT 成為近年來流行的心臟運動康復(fù)方案之一。護(hù)士是臨床教育者、支持者和協(xié)調(diào)者，協(xié)助患者制定運動方案，督促其形成良好的運動習(xí)慣。但目前針對HIIT在冠心病患者PCI術(shù)后中的相關(guān)護(hù)理研究有限，因此本文就HIIT對PCI患者的影響進(jìn)行綜述，以期為護(hù)理人員對冠心病患者PCI術(shù)后進(jìn)行運動護(hù)理提供參考依據(jù)。

1 HIIT概念

1.1 HllT的起源及發(fā)展

HIIT是由Reindell 和 Roskamm學(xué)者于1959 年提出的概念，即由持續(xù)時間為數(shù)秒至數(shù)分鐘的短期高強(qiáng)度與持續(xù)時間為數(shù)秒至數(shù)分鐘的休息/低強(qiáng)度恢復(fù)交替進(jìn)行而構(gòu)成一個運動周期，每次運動可設(shè)計數(shù)個周期[11]，雖然HIIT的概念框架為幾秒至幾分鐘的高強(qiáng)度與休息/低強(qiáng)度恢復(fù)交替進(jìn)行，但是，不同文獻(xiàn)對HIIT高低強(qiáng)度的具體設(shè)定存在差異，禚小琪和黎涌明等研究中提出高強(qiáng)度負(fù)荷根據(jù)無氧域（ AT）、稱第二通氣閾（VT2）或最大乳酸穩(wěn)態(tài)進(jìn)行設(shè)定，低強(qiáng)度負(fù)荷要求高于靜息狀態(tài)[12-13]；王娟等[14]研究中高強(qiáng)度范圍為70%～90%的最大攝氧量（VO2Peak）；楊京輝等[15]研究總結(jié)為高強(qiáng)度范圍為70%～100%的最大心率或峰值心率（Peak Heart Rate，HR Peak 或Max Heart Rate，HRmax；即220—年齡），間歇期強(qiáng)度范圍≤50% HRmax。在提出概念之前，其早已于1912 年被應(yīng)用于體育訓(xùn)練中，在提高體育成績、心肺耐力和骨骼肌能力方面發(fā)揮顯著作用，而在醫(yī)療行業(yè)，最早于1990 年由德國心臟病學(xué)者M(jìn)eyer 等[16]首次將HIIT應(yīng)用于CHD和冠狀動脈搭橋術(shù)患者康復(fù)中，結(jié)果顯示出HIIT的可行性和顯著的康復(fù)效果。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著生活水平的提高，工作生活繁忙，HIIT較短的時間、較高的娛樂性、靈活性和依從性等特點，使其逐漸成為運動領(lǐng)域的研究熱點，并由體育競技轉(zhuǎn)入健身人群和慢性疾病人群（糖尿病、心血管、肥胖和癌癥患者等），以應(yīng)用于健身塑形和軀體康復(fù)，得到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛認(rèn)可[17-20]。

1.2 HllT的作用機(jī)制

目前，關(guān)于HIIT對PCI術(shù)后影響的相關(guān)機(jī)制尚無統(tǒng)一定論，綜合國內(nèi)外研究，現(xiàn)將HIIT的作用機(jī)制總結(jié)如下：

1.2.1 直接保護(hù)效應(yīng)

（1）改善動脈粥樣硬化： 動脈粥樣硬化是冠心病的主要原因，即在病變部位的內(nèi)膜開始脂質(zhì)糖類積聚、血栓形成、增生和沉著、蛻變和鈣化等一系列的變化，致使管壁增厚變硬和管腔狹窄，最終使心肌缺血壞死；白介素-6和腫瘤壞死因子等炎癥遞質(zhì)在動脈粥樣硬化形成和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用，而HIIT能顯著減少炎癥遞質(zhì)，有效改善炎癥反應(yīng)、降低血脂和增加血管內(nèi)剪切力，從而降低PCI術(shù)后的血管再狹窄風(fēng)險[21-22]。

（2）改善內(nèi)皮功能：評估內(nèi)皮功能和動脈僵硬度有助于預(yù)防心肌梗死和（或）復(fù)發(fā)性梗死，血流介導(dǎo)擴(kuò)張（Flow-Mediated Dilatation，F(xiàn)MD）是一種評估內(nèi)皮功能和間接測量心血管事件風(fēng)險的方法，而HIIT可以改善FMD、激活血管內(nèi)皮一氧化氮合酶、降低血漿內(nèi)皮素-1分泌、減少平滑肌細(xì)胞增殖遷移、降低血管內(nèi)膜增生、減少PCI 術(shù)后晚期管腔徑丟失及狹窄血管直徑百分比，以提高一氧化氮、改善血管內(nèi)膜的舒張性、緩解內(nèi)皮素的縮血管效應(yīng)和抑制PCI術(shù)后再狹窄[23]。

（3）抑制氧化應(yīng)激反應(yīng): VO2Peak是CHD患者死亡率和發(fā)病率的獨立預(yù)測因子，HIIT可顯著改善VO2Peak，增加抗氧化能力，減少活性氧類的產(chǎn)生，抑制低密度脂蛋白氧化而減少管壁內(nèi)粥樣斑塊的沉積[24]。

（4）改善炎癥反應(yīng)：炎癥在PCI術(shù)后再狹窄中扮演重要角色，血管內(nèi)皮修復(fù)和內(nèi)膜增殖之間若對立平衡失調(diào)則會使血管內(nèi)膜損傷后自身愈合過程產(chǎn)生新生內(nèi)膜增生，提高管腔再狹窄的風(fēng)險；血清超敏C反應(yīng)蛋白是反映斑塊穩(wěn)定性的重要指標(biāo)和心血管不良事件最強(qiáng)有力的預(yù)測因子之一，HIIT能顯著減少超敏C反應(yīng)蛋白，提高心血管抗凋亡和抗增生能力[25]。

（5）改善心率：心率變異性是反映自主神經(jīng)張力較敏感的指標(biāo)，可預(yù)測心源性猝死和心律失常性事件，HIIT可顯著改善PCI術(shù)后患者心率變異性的時間和頻域測量值，并且運動后心率恢復(fù)（HRR）較快，降低了不良事件發(fā)生率[26-27]。

1.2.2 間接保護(hù)效應(yīng)

血脂異常、高血壓、吸煙、血糖異常和肥胖等原因都會成為PCI術(shù)后患者不良心血管事件發(fā)生的主要危險因素，HIIT可減輕患者的主要危險因素；首先，HIIT可以通過改善患者糖脂代謝、胰島素抵抗和胰島素的敏感性來降低患者的微血管病變風(fēng)險[20]；其次，運動還可降低患者醛固酮和血漿腎素的水平，減少水鈉潴留與血管收縮，緩解高血壓癥狀；另外，HIIT可有效消耗能量和降低體脂，進(jìn)而合理控制體重[12,28]。

2 HIIT方案在PCI術(shù)后患者中的應(yīng)用及其效果

2.1 不同運動周期的HllT方案在PCl術(shù)后患者中的應(yīng)用

Kim等[29]對28名急性心肌梗死患者藥物洗脫支架術(shù)后進(jìn)行6周的HIIT方案，包括10 min的熱身運動，4 min的高強(qiáng)度跑步機(jī)跑步（85%～95%的儲備心率），4 min的間歇行走（50%～70%的儲備心率）；MICT組在70%～85%的儲備心率狀態(tài)下進(jìn)行45 min的MICT運動，每周進(jìn)行3次，共6周；規(guī)律運動6周后兩組患者的VO2Peak和HRR均顯著增加，HIIT組左室射血分?jǐn)?shù)和VO2Peak顯著大于MICT組（P=0.021），并且晚期管腔損失明顯小于MICT，血清高密度脂蛋白膽固醇水平略有升高，低密度脂蛋白膽固醇和總膽固醇無顯著變化。就VO2Peak和HRR指標(biāo)的研究，Koldobika等[27,30]的8周試驗中呈現(xiàn)出更深層次的結(jié)果，其采用2min的速度遞增，遞增后20 s的高強(qiáng)度運動（50%的最大負(fù)荷）和10 s間歇運動（50%的最大負(fù)荷）交替進(jìn)行，持續(xù)運動40 min，MICT則以組持續(xù)運動狀態(tài)進(jìn)行40 min，在規(guī)律運動8周后發(fā)現(xiàn)HIIT和 MICT均顯著增加了VO2Peak，HIIT組的VO2Peak增加幅度更大（P=0.039），而HIIT在恢復(fù)階段的第1 min和第2 min的HRR比MICT更顯著增加（P＜0.01）。但有研究顯示HIIT對心率的調(diào)節(jié)無顯著影響[29]。分析原因可能與心率檢測時間段和干預(yù)時長的差異有關(guān)。隨著運動周期的增加，Abdelhalem等[31]對冠心病PCI術(shù)后患者進(jìn)行了12周的HIIT干預(yù)，即2～5 min高強(qiáng)度（強(qiáng)度為85%～95%的初始心率儲備）與2～5 min間歇交替，MICT則采用30～35 min的連續(xù)跑步機(jī)運動（強(qiáng)度為40%～60%的初始儲備心率），12周后兩組患者在功能容量、血脂水平、射血分?jǐn)?shù)和生活質(zhì)量問卷參數(shù)方面均有顯著改善，且試驗組心理健康改善優(yōu)于MICT組。同樣12周的HIIT干預(yù)，但方案為3 min高強(qiáng)度運動（88%峰值功率）和休息1 min為一個循環(huán)，每次進(jìn)行10個循環(huán)，共40 min；MICT組則每次持續(xù)運動40 min；12 周發(fā)現(xiàn)HIIT組運動后的峰值功率、VO2Peak和運動耐力優(yōu)于MICT組，且兩組均優(yōu)于對照組，因此，與MICT相比，HIIT能更好地改善PCI術(shù)后患者的左心室收縮功能和有氧代謝能力，提高患者的運動耐受性。再進(jìn)一步延長運動周期，Munk等[32]研究者的6個月研究中顯示HIIT組再狹窄（測量晚期管腔丟失的支架冠脈面積）為0.10 mm，對照組為0.39 mm （P = 0.01），HIIT組和MICT組VO2Peak分別增加了16.8%和7.8% （P＜0.01）；以上結(jié)果顯示HIIT運動訓(xùn)練與冠脈支架內(nèi)晚期管腔丟失顯著減少相關(guān)，進(jìn)而增加了有氧能力、改善了內(nèi)皮功能減輕了炎癥；另外的6個月研究中還發(fā)現(xiàn)HIIT可有效降低炎癥標(biāo)志物白介素-6和白介素-8水平，提高抗炎細(xì)胞因子白介素-10水平，顯著改善心率變異性的時間和頻域測量值，因白介素-6和超敏C反應(yīng)蛋白水平的下降與PCI術(shù)后管壁丟失的減少顯著相關(guān)，故在PCI術(shù)后再狹窄中發(fā)揮重要作用；但是也有6個月的HIIT研究顯示PCI術(shù)后定期運動訓(xùn)練可能只減弱部分炎癥通路，并不是全部，因此，在運動的基礎(chǔ)上仍需加強(qiáng)其他康復(fù)治療措施，已全面促進(jìn)術(shù)后康復(fù)，提高生活質(zhì)量。上述研究顯示，雖然隨著規(guī)律運動的周期延長，HIIT對患者的峰值攝氧量、有氧能力、運動耐受性、炎癥指標(biāo)的改善愈發(fā)顯著，但在心率和血栓指標(biāo)方面還需進(jìn)一步研究。另外，運動需長期堅持，更長運動周期的運動效果尚不明確，有待進(jìn)一步的研究證實。

2.2 不同運動時機(jī)的HllT方案在PCl術(shù)后患者中的應(yīng)用

相關(guān)研究顯示，PCI術(shù)后患者早期開始離床運動和規(guī)律運動康復(fù)，有利于患者改善心肺功能、縮短住院時間、提高生活質(zhì)量以及減少心臟不良事件的發(fā)生[33]。但是鍛煉開始時間需要根據(jù)患者病情決定，病情穩(wěn)定的冠心病患者在擇期經(jīng)橈動脈行PCI 術(shù)前和術(shù)后24 h內(nèi)可以開始運動康復(fù)，病情不穩(wěn)定的患者根據(jù)病情個性化決定其鍛煉時間，可在術(shù)后3～7 d開始[9]。目前，文獻(xiàn)顯示術(shù)后開始HIIT的時間有術(shù)后4 d、1周和2周等，首先，Munk等[34]

研究排除了心肌梗死、冠脈搭橋病史、明顯的心臟瓣膜疾病和年齡超過80歲的患者，納入40例經(jīng)皮冠狀動脈介入治療并植入裸金屬支架或藥物洗脫支架的患者，從PCI術(shù)后4 d開始運動，HIIT組以功率自行車或跑步機(jī)為主，先以心率=（60%～70%）×HRmax的速度進(jìn)行10 min熱身運動，然后加快速度，使心率達(dá)到（80%～90%）×HRmax進(jìn)行4 min高強(qiáng)度運動，接著以心率=（60%～70%）×HRmax的速度進(jìn)行3 min的間歇運動，最后進(jìn)行5 min的整理運動、10 min的腹部和脊柱抗阻運動以及5 min的伸展運動；規(guī)律運動6個月后HIIT增加了有氧能力、改善了內(nèi)皮功能和減輕了炎癥；在運動期間沒有患者失訪，有1例不良事件（直立塌陷），但沒有嚴(yán)重事件需要住院。而Abdelhalem等[31]對40例左室射血分?jǐn)?shù)（EF）為35%～50%冠心病在進(jìn)行PCI術(shù)后2周進(jìn)行HIIT方案，為期3個月的研究顯示HIIT顯著改善了功能容量、血脂水平、射血分?jǐn)?shù)、生活質(zhì)量和心理健康，并且研究者表明PCI術(shù)后患者進(jìn)行HIIT是安全的，研究過程中沒有發(fā)生的嚴(yán)重的并發(fā)癥。Munk等[27]對40例心絞痛患者PCI術(shù)后11±4 d開始干預(yù)，進(jìn)行了為期6個月的HIIT運動， 6個月時各項炎癥指標(biāo)（白介素-6、白介素-8和白介素-10等）得到改善，降低了管腔再狹窄的風(fēng)險，并且未發(fā)生術(shù)后不良心血管事件。上述HIIT 研究中，大部分研究僅納入了心臟康復(fù)危險分層低危的患者，在術(shù)后2～3周開始HIIT運動未發(fā)生相關(guān)的心血管事件，具有一定的安全性，但是在高?；颊摺⑿g(shù)前、離床后運動時間點的安全性尚不明確，有待進(jìn)一步的研究證實。

3 HIIT在PCI術(shù)后患者中的應(yīng)用思考

3.1 規(guī)范強(qiáng)度測量

運動強(qiáng)度決定心臟內(nèi)代謝應(yīng)激，是心臟康復(fù)過程中的關(guān)鍵，因此，運動強(qiáng)度的準(zhǔn)確性在運動處方中占據(jù)重要地位[7]。目前，運動強(qiáng)度的測量主要包括AT、峰值心率（HR Peak）、心率儲備法、HRR（HRR=最大運動時心率-靜息時心率）、儲備攝氧量、第一通氣閾（VT1）、代謝當(dāng)量（METs）及Borg自感勞累分級等。但是，目前，國內(nèi)研究干預(yù)大多采用跑步機(jī)、功率自行車和運動手環(huán)等獲得心率來測量強(qiáng)度，而心率易受藥物的影響，因此對研究對象的要求較高，且在心率異常及服用改善心率藥物的患者中較難應(yīng)用，若必須要采用心率作為強(qiáng)度依據(jù)時，可推薦采用心率儲備法[35]；但在以上指標(biāo)中，AT結(jié)合 Borg自感勞累分級確定運動強(qiáng)度更具科學(xué)性和準(zhǔn)確性，其中AT可直接在心肺運動試驗中獲取，而目前運動干預(yù)考慮經(jīng)濟(jì)因素及簡便性，較少采用，后續(xù)還需進(jìn)一步規(guī)范以提高HIIT在患者中的應(yīng)用效果[9,36]。

3.2 完善運動處方

關(guān)于HIIT的內(nèi)容，因PCI術(shù)后患者病情特殊，在給予運動治療前需對患者的身體狀況（年齡、PCI類型、支架個數(shù)、服用藥物情況、合并疾病及心血管危險因素等）進(jìn)行詳細(xì)評估而制訂運動方案，但是，目前多數(shù)研究僅從PCI術(shù)后幾日至幾周直接開始實施HIIT方案，而缺乏術(shù)前、術(shù)后離床、住院期間及居家的系統(tǒng)和延續(xù)性的HIIT運動處方；并且，目前尚無明確的不同危險分層、不同年齡段、不同PCI類型患者自身適合的強(qiáng)度、高低強(qiáng)度循環(huán)次數(shù)和運動時長的干預(yù)方法；后期還需進(jìn)一步提高方案內(nèi)容的延續(xù)性以及個性化，建立醫(yī)院-社區(qū)-家庭聯(lián)動運動管理方案，提高患者的運動自我管理能力、遠(yuǎn)期生活質(zhì)量和社會功能[37]。關(guān)于HIIT的運動方式，包括無需運動器械輔助的跑步、開合跳、勾腿跳、小碎步跑、深蹲、高抬腿等方式，以及運動器械（跑步機(jī)、功率自行車、橢圓機(jī)）輔助運動，但眾多研究依靠運動器械設(shè)計方案，對方案在日常生活中的延展性存在一定障礙，后續(xù)還需進(jìn)一步提高方案的簡易性、科學(xué)性和延展性。關(guān)于HIIT的測量工具，運動監(jiān)測試驗主要有運動平板板試驗、踏車試驗和二階梯運動試驗等，國外HIIT效果的評價指標(biāo)較全面，而國內(nèi)在生理和心理指標(biāo)方面較少，未來需要進(jìn)一步完善。

3.3 注意事項

為了保證HIIT能夠順利實施，增強(qiáng)該措施對患者的積極作用，在實施過程中還需注意以下幾點：①HIIT運動的制定需由具有一定資質(zhì)和經(jīng)驗的康復(fù)治療師或?qū)I(yè)醫(yī)療人士協(xié)作制定；②針對運動過程可能出現(xiàn)的不適反應(yīng)，如心絞痛、胸部不適、頭暈、眩暈、心慌、氣促或心跳加快等相關(guān)癥狀，需做好運動前相關(guān)知識的介紹，醫(yī)護(hù)人員監(jiān)督運動時需密切關(guān)注運動過程中患者的反應(yīng)，出現(xiàn)不適反應(yīng)立即停止運動，并及時提供幫助和指導(dǎo)；若居家運動時，則立即停止運動，需及時告知家屬并聯(lián)系醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)，獲得正確的運動方法；③為了保證運動效果，在方案的設(shè)計上需遵從便利性和可行性，并充分發(fā)揮移動醫(yī)療設(shè)備（個性化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、手機(jī)短信、可穿戴設(shè)備、移動醫(yī)療平臺和遠(yuǎn)程家庭康復(fù)系統(tǒng)）在其中的作用，促進(jìn)運動方案的本土化改善以及提高依從性[38]。

4 小結(jié)

作為一種新穎的運動方式，HIIT能夠改善PCI術(shù)后患者的有氧能力、VO2Peak、運動耐受性、炎癥指標(biāo)和生活質(zhì)量。但是，目前尤其是國內(nèi)有關(guān)PCI術(shù)后患者的HIIT干預(yù)性研究仍存在不足，如患者危險分層不清、樣本量小、缺乏長期效果和評價指標(biāo)單一等。建議在今后的研究中采用大樣本的隨機(jī)對照試驗，并延長隨訪周期，同時優(yōu)化對不同風(fēng)險和年齡人群的個性化運動處方，建立完善的術(shù)前、術(shù)后及居家的延續(xù)性運動處方。