基于心肺運動試驗的個體化運動方案對代謝綜合征患者心肺功能指標影響分析

李莉，鮑燕

（平頂山市第二人民醫(yī)院1.內(nèi)分泌科；2.磁共振室，河南 平頂山467000）

代謝綜合征是指多個代謝異常（高血糖、高血脂、高血壓、腹型肥胖等）在個體聚集發(fā)病的一組癥候群， 會增加患病人群心血管疾病發(fā)病風險[1]。隨著現(xiàn)代化生活節(jié)奏的加快、 飲食結(jié)構(gòu)的變化以及運動量的減少， 代謝綜合征發(fā)病率在我國呈現(xiàn)逐年上升的趨勢[2]。 代謝綜合征患者僅通過單純藥物治療往往難以見效[3]，有研究表明，心肺運動有助于提高心肺耐力，改善代謝指標，降低患者心血管疾病發(fā)生率[4]。 傳統(tǒng)運動處方主要以心率為監(jiān)測指標， 但僅僅通過心率這一項指標并不能反映患者的真實運動能力，同時心率還易受藥物影響，因此制定個體化運動方案是治療代謝綜合征的關鍵[5]。 為此，我院對代謝綜合征患者實施基于心肺運動試驗的個體化運動方案，并取得一定效果，現(xiàn)報告如下。

1 資料和方法

1.1 臨床資料 選取我院2020 年2 月至2021 年2月收治的86 例代謝綜合征患者作為研究對象，同期選取40 例體檢正常者。86 例代謝綜合征患者中男性34 例，女性52 例，年齡42～73 歲，平均年齡（60.38±7.45）歲，且均符合代謝綜合征診斷標準。40 例正常體檢者中男性18 例， 女性22 例， 年齡40～70 歲，平均年齡（58.71±6.83）歲。排除心腦血管疾病、 高血壓病、 下肢骨折等無法配合本次研究者，所有患者對本次研究知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 診斷標準 代謝綜合征診斷標準滿足以下5項中3 項即可：（1）腹型肥胖：男性腰圍≥90 cm，女性腰圍≥85 cm；（2） 高血糖?。?空腹血糖≥6.1 mmol/L，或餐后2 h 血糖≥7.8 mmol/L，或已確診為糖尿病并接受治療者；（3）高血壓?。菏湛s壓≥140 mmHg 或舒張壓≥90 mmHg，或已確診為高血壓病并接受治療者；（4） 空腹甘油三酯≥1.7 mmol/L；（5）空腹高密度脂蛋白膽固醇＜1.04 mmol/L。

1.3 治療方法 86 例代謝綜合征患者及40 例正常體檢者均進行心肺運動試驗測試， 再采取隨機數(shù)字表法，將86 例代謝綜合征患者分為運動組及對照組。 對照組采取常規(guī)藥物治療[6]，包括降低血糖、血脂及血壓類藥物。 運動組在對照組的基礎上采取基于心肺運動試驗的個體化運動方案[7]：采取踏車運動，運動強度為=（無氧閾測定功率-功率遞增速率×0.75）÷2+（極限運動測定功率-功率遞增速率×0.75）÷2，運動時間30 min/d，加上5 min 熱身運動及5 min 恢復運動， 共計40 min/d，5 d/周，連續(xù)12 周，蹬車過程中采取60 r/min 的速率。根據(jù)患者訓練疲勞程度及時調(diào)整運動強度， 保證訓練強度在無氧閾之上。 每次訓練過程均監(jiān)測靜息、熱身、運動、恢復時期血壓；糖尿病患者運動前后分別測末梢血糖，防止低血糖發(fā)生。

1.4 觀察指標 （1）心肺運動試驗指標[8]：統(tǒng)一使用我院心肺功能檢測儀進行檢測，靜息狀態(tài)時，在醫(yī)生的監(jiān)護下完成心電圖及肺功能測定， 然后在功率自行車上靜息3 min，行3 min 無負荷熱身，根據(jù)患者的個人信息，選擇合適的遞增功率（10～30 W/min）， 讓患者在6～10 min 內(nèi)達到癥狀限制性極限運動，恢復5～10 min 后結(jié)束試驗，記錄患者用力肺活量 （FVC）、 最大通氣量 （MVV）、 靜息心率（HRrest）、 靜息收縮壓 （SBPrest）、 靜息舒張壓（DBPrest）、峰值心率（HRpeak）、峰值收縮壓（SBPpeak）、峰值舒張壓（DBPpeak）、峰值攝氧量（Peak-VO2）、 峰值負荷功率 （PeakWR）、 峰值氧脈搏（PeakVO2/HR）、峰值心排量（PeakCO）、攝氧通氣效率峰值平臺（OUEP）、二氧化碳排出通氣效率最低值 （Lowest VE/VCO2） 及二氧化碳排出通氣斜率（VE/VCO2slope）等指標，無氧閾（AT）值為運動過程中二氧化碳排出量顯著高于攝氧量時的攝氧量10 s 平均值。 （2）心血管疾病風險指標[9]：統(tǒng)一采用心肺功能儀檢測峰值公斤攝氧量（PeakVO2）及代謝當量（METs），運動后收縮壓恢復（SBPR）是恢復期第3 min 與第1 min 收縮壓比值， 心率恢復（HRR） 是指運動峰值至恢復期2 min 的心率變化值。

1.5 統(tǒng)計學處理 結(jié)果采用SPSS 18.0 統(tǒng)計學軟件進行處理并進行統(tǒng)計學分析，計數(shù)資料比較采用t檢驗，計量資料比較采用χ2檢驗，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 代謝綜合征組與體檢正常組患者的一般情況、心肺運動試驗指標比較 代謝綜合征組在FVC、MVV、SBPrest、AT、HRpeak、SBPpeak、PeakVO2、PeakWR、PeakVO2/HR、PeakCO、OUEP、Lowest VE/VCO2及VE/VCO2slope 等指標比較上較體檢正常組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 代謝綜合征組與體檢正常組患者的一般情況、心肺運動試驗指標比較

2.2 代謝綜合征組與體檢正常組心血管疾病風險指標比較 代謝綜合征組METs、PeakVO2及HRR等指標均低于體檢正常組,差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 代謝綜合征組與體檢正常組心血管疾病風險指標比較

2.3 對照組與運動組治療前后體重指數(shù)、心肺運動試驗指標比較 兩組治療前體重指數(shù)及心肺運動試驗指標比較無明顯差異（P＞0.05），經(jīng)過治療，運動組AT、HRpeak、SBPpeak、PeakVO2、PeakWR、PeakVO2/HR、PeakCO 及OUEP 等 指 標 均 高 于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 對照組與運動組治療前后體重指數(shù)、心肺運動試驗指標比較

2.4 對照組與運動組治療前后心血管疾病風險指標比較 對照組與運動組治療前心血管疾病風險指標比較無明顯差異， 不具有統(tǒng)計學意義（P＞0.05），治療后運動組METs、PeakVO2及HRR 等指標均明顯高于對照組， 差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 對照組與運動組在治療前后心血管疾病風險指標比較

2.5 運動組與對照組治療前后代謝指標異常數(shù)目比較 經(jīng)過治療后，運動組代謝綜合征指標中，5 項異常的從3 人減少至0 人，4 項異常的從11 人減少至6 人，3 項異常的從29 人減少至14 人，2 項異常的人數(shù)增至13 人，1 項異常的人數(shù)增至10人，見圖1。 對照組代謝綜合征指標中，5 項異常的從4 人減少至0 人，4 項異常的從9 人增加至12人，3 項異常的從30 人減少至21 人，2 項異常的人數(shù)增至10 人，見圖2。

圖1 運動組治療前后代謝綜合征指標異常人數(shù)變化情況

圖2 對照組治療前后代謝綜合征指標異常人數(shù)變化情況

3 討論

3.1 代謝綜合征患者心肺功能狀態(tài)分析 心肺運動試驗是臨床常見的一種心肺功能評估試驗，是通過檢測患者在靜息狀態(tài)及運動過程下心電圖、血壓、氧氣、二氧化碳等氣體交換指標的變化，對患者運動受限程度及心肺功能潛力進行評估[10]。心肺運動試驗指標豐富，各自具有其不同的意義，AT反映患者的運動耐力，PeakVO2反映患者最大有氧代謝及儲備能力，VO2/HR 反映心臟每次射血的供氧能力，OUEP、Lowest VE/VCO2及VE/VCO2slope反映患者通氣和血流灌注的匹配情況[11-12]。 本次研究中， 心肺運動試驗結(jié)果顯示代謝綜合征患者FVC、MVV、AT、HRpeak、PeakVO2、PeakVO2/HR、PeakCO 及OUEP 等指標較健康人群明顯降低，SBPrest、SBPpeak 及Lowest VE/VCO2等 指 標 較 健康人群升高， 提示代謝綜合征患者心肺耐力較正常人群呈現(xiàn)下降水平。 代謝綜合征患者SBPrest 及SBPpeak 較健康人群升高， 提示心臟后負荷增加，當患者心率加快時，心臟射血的能力降低，心排出量及每搏輸出量均下降，加之患者FVC 及MVV 較健康人群減少， 在運動試驗功率負荷逐漸增加的過程中，氧氣供應不足，患者血氧飽和度下降，導致肌肉組織攝氧障礙，較健康人群更早出現(xiàn)無氧閾， 乳酸產(chǎn)生增加， 進而引起運動能力減弱，PeakVO2下降，運動耐力降低[13]。

3.2 基于心肺運動試驗的個體化運動方案對代謝綜合征患者心肺功能的影響 本次研究采取的是基于心肺運動試驗的個體化運動方案， 是根據(jù)每個患者心肺運動試驗指標計算得出的個體化運動方案，運動強度超過無氧閾，屬于高強度運動。 本次研究療程共12 周，通過長期高強度運動訓練可以提高代謝綜合征患者的氧適應能力， 激活患者自主神經(jīng)系統(tǒng)活性，促進內(nèi)皮細胞釋放NO，同時增強心肌收縮力，增加左心室功能[14-15]。 本次研究結(jié)果顯示， 代謝綜合征患者經(jīng)過基于心肺運動試驗的個體化運動方案治療后，AT、HRpeak、SBPpeak、PeakVO2、PeakWR、PeakVO2/HR、PeakCO 及OUEP 等指標均明顯高于常規(guī)藥物治療組，分析其原因如下：經(jīng)過長期高強度運動，代謝綜合征患者心臟泵血功能提高，氧適應能力提升，心肌缺血缺氧情況得到改善，同時血液循環(huán)攜氧能力提升，骨骼肌攜氧及用氧能力提高， 進而表現(xiàn)為心肺耐力提高。

3.3 基于心肺運動試驗的個體化運動方案對代謝綜合征患者心血管疾病風險的影響 有研究表明，代謝綜合征使心血管疾病死亡率提高2 倍， 全因死亡率提高1.5 倍[16]。 代謝綜合征患者心血管疾病相關風險因素往往可以通過合理的生活方式進行改善，運動就是有效方式之一[17]。METs 是反映心肺耐力的重要指標之一，PeakVO2則可以有效校正體重的影響，有助于判斷患者的心功能情況[18]。 SBPR的增加及HRR 的降低均是冠心病的獨立危險因素，是預測冠心病及高血壓的有效指標[19]。 本次研究發(fā)現(xiàn)， 代謝綜合征患者METs、PeakVO2及HRR等指標均低于健康人群， 提示心血管疾病發(fā)病風險較高， 經(jīng)過基于心肺運動試驗的個體化運動方案治療后，METs、PeakVO2及HRR 等指標較常規(guī)藥物治療組均明顯提高， 提示基于心肺運動試驗的個體化運動方案有助于降低心血管疾病發(fā)病風險，效果優(yōu)于藥物治療。 王曉東等人在32 例代謝綜合征患者的研究中發(fā)現(xiàn)， 采用個體化運動方案的患者的心肺功能及血糖血脂等指標的改善情況明顯優(yōu)于對照組[20]。 這與本研究結(jié)論相一致。 通過本研究，發(fā)現(xiàn)運動組在治療后，代謝綜合征異常項目多的人數(shù)及占比下降優(yōu)于對照組。

4 結(jié)論

代謝綜合征患者心肺功能較正常人群下降，心血管疾病發(fā)病風險升高， 采取基于心肺運動試驗的個體化運動方案治療有助于改善代謝綜合征患者心肺功能，改善血糖、血脂代謝水平，降低心血管疾病發(fā)病風險。