運(yùn)動康復(fù)對心房顫動患者認(rèn)知功能影響的研究進(jìn)展

張樹鋒

心房顫動是指規(guī)則有序的心房電活動喪失,代之以快速無序的顫動波,是嚴(yán)重的心房電活動紊亂。近年研究顯示,心房顫動與血管性癡呆、老年性癡呆等疾病存在相關(guān)性,心房顫動有增加認(rèn)知功能障礙、新發(fā)癡呆的風(fēng)險(xiǎn)［1,2］。心房顫動患者記憶力、定向力等認(rèn)知功能受損、日常生活能力下降,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,加重社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。心臟康復(fù)作為治療穩(wěn)定期心血管疾病及預(yù)防再發(fā)心血管事件的重要手段,其在冠心病心絞痛、心肌梗死、心力衰竭和心臟外科術(shù)后的應(yīng)用及療效已得到大量研究證實(shí)。近年來,以運(yùn)動訓(xùn)練為核心的心臟康復(fù)正被逐漸應(yīng)用于心房顫動的綜合治療。本文結(jié)合心房顫動導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的可能機(jī)制,探討運(yùn)動康復(fù)對心房顫動患者認(rèn)知功能的影響。

1 心房顫動導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的機(jī)制

1.1 慢性腦灌注不足 心房顫動引起慢性腦灌注不足是導(dǎo)致認(rèn)知障礙的可能機(jī)制之一［3］。心房顫動發(fā)作引起心房無序除極,心房無效泵血,房室收縮不協(xié)調(diào),心排血量減少,腦血流量降低,大腦處于低灌注狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)心房顫動是心力衰竭患者認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立危險(xiǎn)因子［4］,合并心房顫動的心力衰竭患者認(rèn)知功能損害與心輸出量減少、腦灌注不足存在相關(guān)性［5］。慢性腦灌注不足導(dǎo)致葡萄糖及氧氣等能量供應(yīng)低,引起代謝功能障礙和神經(jīng)元變性,神經(jīng)細(xì)胞壞死,腦灰質(zhì)和腦白質(zhì)萎縮,認(rèn)知功能障礙［6］。心房顫動患者接受藥物、導(dǎo)管消融治療可控制心室率,恢復(fù)竇性節(jié)律,改善大腦供血,患者認(rèn)知功能得到不同程度的恢復(fù)［7,8］。

1.2 腦卒中 心房顫動常伴左心耳結(jié)構(gòu)改變、左房擴(kuò)張、血液瘀滯、促凝成分異常激活等,可致血栓形成并脫落,導(dǎo)致腦卒中。卒中是導(dǎo)致認(rèn)知功能損害的主要原因之一,其對認(rèn)知功能的損害嚴(yán)重程度取決于卒中類型、卒中部位、病灶體積、首次卒中或卒中復(fù)發(fā)［9］。心房顫動是腦卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,卒中是導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙和癡呆風(fēng)險(xiǎn)增加的主要原因。腦卒中患者遺留不同程度認(rèn)知功能損害,控制心房顫動、高血壓病、高脂血癥、吸煙等危險(xiǎn)因素可減少繼發(fā)性腦卒中發(fā)生率,降低血管性癡呆、認(rèn)知功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)［10］。

1.3 無癥狀性腦梗死 無癥狀性腦梗死是一類無臨床相關(guān)卒中癥狀及體征,但神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)有腦梗死灶的疾病。一項(xiàng)前瞻性研究納入1227 例心房顫動患者,進(jìn)行為期2 年隨訪,磁共振成像(MRI)檢查顯示多數(shù)患者出現(xiàn)無癥狀性腦梗死,功能評估結(jié)果提示無癥狀性腦梗死和腦卒中均存在認(rèn)知功能障礙［11］。Conen 等［12］對心房顫動患者進(jìn)行MRI 檢查發(fā)現(xiàn),患者呈現(xiàn)大的非皮層或皮層梗死病變(LNCCIs)等腦損傷,多數(shù)病變沒有臨床癥狀,蒙特利爾認(rèn)知評估結(jié)果發(fā)現(xiàn)無癥狀性腦梗死與認(rèn)知功能損害存在相關(guān)性。

1.4 其他 腦微出血是由腦小血管或微血管損傷引起的微出血病灶,心房顫動患者腦微出血發(fā)生率顯著高于非心房顫動患者。Chen 等［13］前瞻性研究發(fā)現(xiàn)額葉皮層下的微出血患者發(fā)生癡呆的風(fēng)險(xiǎn)增加。研究表明腦微出血人群視覺空間能力、執(zhí)行能力下降,腦微出血與認(rèn)知功能障礙存在相關(guān)性［14］。心房顫動導(dǎo)致心排血量下降,引起慢性腦灌注不足和缺氧,血腦屏障通透性增高,β-淀粉樣蛋白聚積(βAP),導(dǎo)致神經(jīng)元變性、死亡,認(rèn)知功能損害。心房顫動患者炎性標(biāo)記物如C 反應(yīng)蛋白、腫瘤壞死標(biāo)志物(TNF)、白細(xì)胞介素(IL)升高,炎癥反應(yīng)介導(dǎo)血管內(nèi)皮損傷、凝血途徑激活,促進(jìn)血栓形成。炎癥反應(yīng)導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的機(jī)制目前尚未明確,研究發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病患者存在內(nèi)皮功能障礙,IL-1β、IL-6、IL-10、TNF 等升高,提示炎癥介質(zhì)可能通過氧化應(yīng)激反應(yīng)、神經(jīng)細(xì)胞變性死亡、內(nèi)皮細(xì)胞損傷等途徑引起認(rèn)知功能障礙［15］。

2 運(yùn)動康復(fù)對心房顫動的影響及作用機(jī)制

心房顫動的綜合治療除規(guī)范化藥物治療、射頻消融術(shù)及左心耳封堵術(shù)等外,目前以運(yùn)動康復(fù)為核心的心臟康復(fù)治療在心房顫動患者中得到重視。心房顫動患者的心臟康復(fù)目標(biāo)是合理恢復(fù)并維持竇性心律,減少心房顫動復(fù)發(fā),控制心室率,促進(jìn)心臟結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù),預(yù)防卒中等血栓栓塞并發(fā)癥,降低住院率及致殘率、致死率,提高生活質(zhì)量［16］。

2.1 運(yùn)動康復(fù)降低心房顫動患者的房顫負(fù)荷 房顫負(fù)荷是指心房顫動患者監(jiān)測期間發(fā)生心房顫動的時間占監(jiān)測總時間的百分比例,心房顫動負(fù)荷越大說明心房顫動持續(xù)的時間越長,研究表明心房顫動負(fù)荷越重,腦卒中和心力衰竭的患病率和發(fā)病率越高［17］。不同強(qiáng)度的運(yùn)動康復(fù)對心房顫動的發(fā)生和發(fā)展影響不同,目前高強(qiáng)度運(yùn)動對心房顫動的作用尚存在爭議,而輕、中度的運(yùn)動康復(fù)對心房顫動患者的預(yù)防和治療作用得到肯定［16］。Malmo 等［18］對非永久性心房顫動患者進(jìn)行12 周的中等強(qiáng)度有氧間歇訓(xùn)練,通過植入式心電監(jiān)測發(fā)現(xiàn)運(yùn)動組患者的心房顫動負(fù)荷下降,運(yùn)動后心房顫動患者峰值攝氧量和左心室射血分?jǐn)?shù)提高,患者生活質(zhì)量得到改善。Adrian Elliott 博士在2021 年歐洲心臟病學(xué)會上發(fā)表心房顫動與運(yùn)動相關(guān)研究,實(shí)驗(yàn)將120 例心房顫動患者隨機(jī)分為運(yùn)動康復(fù)干預(yù)組和對照組,運(yùn)動康復(fù)干預(yù)組進(jìn)行為期6 個月的運(yùn)動康復(fù)治療,結(jié)果表明運(yùn)動干預(yù)的心房顫動患者心悸、疲勞等癥狀得到改善,運(yùn)動康復(fù)干預(yù)組心房顫動復(fù)發(fā)率顯著低于對照組,研究結(jié)果提示運(yùn)動有助于心房顫動患者恢復(fù)并維持竇性心律。心房顫動導(dǎo)致心房無效泵血、慢性腦灌注不足,腦血流量減少與認(rèn)知功能障礙發(fā)生及發(fā)展存在相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動有助于心房顫動患者維持竇性心律,減少心房顫動負(fù)荷,改善腦血流灌注。運(yùn)動促進(jìn)人體血液循環(huán),提高大腦血流量及氧供,改善腦血管功能,調(diào)節(jié)大腦能量代謝,對大腦結(jié)構(gòu)和功能起保護(hù)作用,運(yùn)動可延緩認(rèn)知障礙的發(fā)生和發(fā)展［19］。

2.2 運(yùn)動康復(fù)降低心房顫動患者腦卒中風(fēng)險(xiǎn) 心房顫動發(fā)作引起心房無序除極,血液瘀滯,促凝成分異常激活等,可致血栓形成并脫落,導(dǎo)致無癥狀性腦梗死及腦卒中。心房顫動是腦卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,卒中是導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙和癡呆風(fēng)險(xiǎn)增加的主要原因。近期研究發(fā)現(xiàn),心房顫動患者除臨床規(guī)范化進(jìn)行抗凝治療外,合理的運(yùn)動康復(fù)也起到降低卒中風(fēng)險(xiǎn)的效果。一項(xiàng)前瞻性研究顯示［20］,受試者中遵循歐洲心臟病學(xué)會及美國心臟協(xié)會指南標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行≥150 min/周的體育活動的人群,心房顫動和腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低。Garnvik等［21］研究心房顫動患者體力活動能力和心肺功能對遠(yuǎn)期預(yù)后的影響,發(fā)現(xiàn)心房顫動患者進(jìn)行≥150 min/周的中等強(qiáng)度活動或≥75 min/周的高強(qiáng)度活動,卒中風(fēng)險(xiǎn)可降低30%,患者的心肺耐力每提高1 代謝當(dāng)量(MET)卒中風(fēng)險(xiǎn)降低7%。Buckley 等［22］對心房顫動患者進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn),心房顫動患者進(jìn)行以運(yùn)動訓(xùn)練為核心的心臟康復(fù)可以降低卒中發(fā)生率、再住院率及全因死亡率。不同強(qiáng)度的運(yùn)動訓(xùn)練對心房顫動患者凝血功能的影響不一致,研究發(fā)現(xiàn)50%～74%最大攝氧量(VO2max)的中等強(qiáng)度運(yùn)動降低血小板反應(yīng)性、提高纖溶系統(tǒng)活性［23］,中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動可降低血漿纖維蛋白原、D-二聚體水平,降低血栓風(fēng)險(xiǎn)［24,25］。心房顫動患者炎性標(biāo)記物如C 反應(yīng)蛋白、TNF、IL 升高,內(nèi)皮功能損傷；Ma 等［26］研究表明,運(yùn)動促進(jìn)內(nèi)皮祖細(xì)胞源性外泌體、miR-126 形成,內(nèi)皮祖細(xì)胞源性外泌體通過SPRED1/血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)途徑保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞。適當(dāng)強(qiáng)度運(yùn)動降低TNF、IL、C 反應(yīng)蛋白等炎性因子水平［27,28］,減輕機(jī)體炎癥反應(yīng)。心房顫動發(fā)生腦卒中機(jī)制缺乏特異性,血栓形成的機(jī)制主要包括血流動力學(xué)紊亂、內(nèi)皮損傷、血液高凝狀態(tài)、炎癥反應(yīng)等,運(yùn)動康復(fù)可以降低心房顫動負(fù)荷、改善腦血流灌注、減輕內(nèi)皮損傷及炎癥反應(yīng)等,降低腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),改善認(rèn)知功能。

2.3 運(yùn)動康復(fù)提高心房顫動患者心肺耐力 心房顫動患者的心肺耐力較健康人群降低,提高心房顫動患者的心肺耐力可降低心腦血管疾病發(fā)生率,提高患者生活質(zhì)量。慢性左心功能不全是認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,研究發(fā)現(xiàn)簡易智能狀態(tài)檢查量表評分(MMSE)與左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)成正相關(guān)性,LVEF 下降是認(rèn)知功能損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因子［29］。左心房擴(kuò)大是心房顫動發(fā)作的危險(xiǎn)因素,研究發(fā)現(xiàn)心房容積增大可導(dǎo)致心房重塑和心房顫動發(fā)作,運(yùn)動康復(fù)可改善心房結(jié)構(gòu)和左室功能。Malmo 等［18］研究發(fā)現(xiàn),中等強(qiáng)度運(yùn)動訓(xùn)練可減少心房顫動發(fā)作時間,改善心房顫動患者癥狀,提高峰值攝氧量和LVEF。目前研究表明左心房擴(kuò)大人群心房顫動發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)比心臟結(jié)構(gòu)正常人群高,然而有運(yùn)動習(xí)慣的左房擴(kuò)大人群的LVEF 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)低于無運(yùn)動習(xí)慣者［30］,Pathak 等［31］研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動訓(xùn)練組的心肺耐力增加≥2 MET 的心房顫動患者左房容積指數(shù)和左室舒末期內(nèi)徑值明顯降低。運(yùn)動康復(fù)調(diào)節(jié)自主神經(jīng)平衡,增加副交感神經(jīng)張力,調(diào)控心律,預(yù)防心房顫動發(fā)作,降低靜息心率和血壓,提高心肺適能。

心房顫動與認(rèn)知功能損害存在相關(guān)性,結(jié)合心房顫動導(dǎo)致認(rèn)知功能下降的機(jī)制,目前運(yùn)動康復(fù)在心房顫動合并認(rèn)知功能障礙患者的應(yīng)用和療效存在理論依據(jù),但現(xiàn)階段仍缺乏足夠的臨床證據(jù),今后仍需多中心、大樣本研究存在認(rèn)知功能障礙心房顫動患者的運(yùn)動方式、運(yùn)動閾值,探討相關(guān)作用機(jī)制,評估心臟康復(fù)對心房顫動認(rèn)知功能障礙的療效,為心臟康復(fù)治療在心房顫動患者認(rèn)知功能的應(yīng)用以提供臨床參考依據(jù)。