心臟康復運動訓練對冠心病患者經皮冠狀動脈介入治療后心肺功能、運動能力及心臟自主神經功能的影響研究

范秋季 ，李瑾 ，何俊 ，何民 ，高民 ，陳偉

《中國心血管病報告2017》中的數據顯示，近年來我國心血管病患病率及病死率呈持續上升趨勢，其中冠心病現患人數約為1 100萬［1］。經皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）是目前冠心病患者血運重建的主要方式，其雖能有效降低冠心病患者病死率［2］，但僅行PCI及藥物干預尚不能持續有效地改善冠心病患者預后［3］；此外，PCI后心血管病復發風險較高、醫療開支較大、致殘率較高，給社會造成巨大的經濟負擔。既往研究表明，運動訓練可有效加強冠心病患者有氧代謝，利于患者血壓、血糖及血脂的調控［4］；此外，還可改善心肌梗死患者心肺功能，降低患者急性冠狀動脈事件發生率及再住院率［5］，進而改善患者生活質量及預后［6-7］。ORNISH等［8］研究表明，接受心臟康復的急性心肌梗死患者1年內猝死風險下降45%。但目前我國心臟康復的發展現狀并不樂觀，患者參與率較低、依從性較差。本研究旨在探討心臟康復運動訓練對冠心病患者PCI后心肺功能、運動能力及自主神經功能的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年9月—2018年12月于徐州市中心醫院行PCI的冠心病患者60例，采用隨機數字表法分為對照組和康復組，每組30例。兩組患者年齡、性別、病程、體質指數（BMI）、吸煙率、合并癥、用藥情況、急性心肌梗死者所占比例、左心室射血分數（LVEF）及植入支架數量比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，見表1），具有可比性。本研究經徐州市中心醫院醫學倫理委員會審核批準，所有患者及家屬對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準 納入標準：（1）年齡40～75歲；（2）初中及以上文化水平，患者意識清楚、病情穩定；（3）既往無運動習慣，即運動頻率＜2次/周、時間＜15 min/次。排除標準：（1）伴有運動障礙者；（2）合并嚴重心、腦、腎等重要器官功能不全者；（3）合并嚴重心律失常者；（4）合并嚴重瓣膜病變且需手術治療者；（5）LVEF＜40%者；（6）合并糖尿病嚴重并發癥者。

1.3 方法

1.3.1 對照組 對照組患者給予常規藥物治療，并定期門診或電話隨訪。

1.3.2 康復組 康復組患者在對照組基礎上根據癥狀限制性心肺運動試驗（CPET）結果制定心臟康復運動訓練處方，主要包括熱身運動、有氧運動、抗阻運動及放松運動，具體如下。1.3.2.1 熱身運動 熱身運動主要采取低水平有氧運動，持續5 min，目的是放松和拉伸肌肉、提高心血管適應性和關節活動度，為下一步運動訓練做準備。

1.3.2.2 有氧運動 （1）運動類型：主要為踏車、快走。（2）運動強度：采用心率儲備法評估患者運動強度，目標心率=（最大心率-靜息心率）×運動強度+靜息心率，起始運動強度為最大運動強度的50%，隨著體能增加逐漸增加運動強度（每次增加10%），直至達到最大運動強度的80%［9］。同時采用Borg評分法評估患者自我感知勞累程度，建議運動時Borg評分介于13～14分。（3）運動時間：30～50 min/次，3～5次/周。

1.3.2.3 抗阻運動 （1）運動類型：彈力帶、啞鈴。（2）運動強度：抗阻運動強度以Borg評分介于11～12分為宜。（3）運動時間：核心肌群（包括胸部、肩部、腰背部、腹部和臀部）、上肢肌群和下肢肌群交替訓練，每次訓練8～10個肌群，每個肌群訓練 2組/次，10～15次 /組，組間休息 2～3 min［10］，3次/周，至少隔天1次。

1.3.2.4 放松運動 放松運動以柔韌性訓練為主，采取靜力拉伸法，以肩部、腰背部和腿部肌肉為主，每個部位拉伸6～15 s并逐漸延長至30～90 s，運動期間正常呼吸。運動強度以有牽拉感但未感覺疼痛為宜，每個動作重復3～5次，每次持續5～10 min。建議病情越重的患者放松運動時間應越長［11］。

運動過程中注意監測患者血壓、心率，并詢問患者有無胸痛、心悸、胸悶、頭暈、乏力及呼吸困難等癥狀，患者如出現任何不適則應立即終止運動，并告知患者在運動過程中注意調整呼吸，不要憋氣，避免Valsalva動作。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general information between the two groups

1.4 癥狀限制性CPET 兩組患者分別于訓練前及訓練4周進行癥狀限制性CPET，所用設備為K4b2運動心肺功能測試及代謝分析系統（意大利COSMED公司生產）、PEC4850功率自行車（臺灣正倫公司生產），具體操作如下：指導患者測試前1 d避免劇烈活動，保證充足睡眠且不可飽餐或空腹，測試前2 h禁煙、酒、茶及咖啡，休息30 min，穿著合適的鞋子、衣服。針對合并糖尿病患者測試前要評估其空腹血糖，如空腹血糖＜3.9 mmol/L或＞16.7 mmol/L則另行安排測試時間。此外，測試場所須配備除顫儀、急救藥品、氧氣瓶及吸氧設施等。測試前按照要求對儀器進行氣體、容量、流量定標，患者取騎坐位并調整座椅至合適高度，佩戴面罩，檢查無漏氣后連接氣體分析系統及心電監護儀。該試驗采取功率遞增試驗方案（RAMP），即患者靜息3 min后囑其完全放松，然后以（60±5）r/min零負荷蹬車熱身運動1 min，之后以（60±5）r/min的恒定轉速繼續運動，期間踏車負荷功率以10～20 W/min呈斜坡式遞增，直至出現終止運動指征，卸載負荷繼續運動3 min后停止運動，然后靜息3 min，整個恢復期至少6 min，觀察患者血壓、心率恢復情況，如有特殊情況可延長觀察時間，直至患者異常癥狀或體征消失為止。終止運動指征如下：（1）患者要求停止運動；（2）隨運動負荷增加收縮壓較基線值下降10 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），伴隨其他缺血證據或血壓過高，收縮壓＞220 mm Hg；（3）出現心絞痛癥狀；（4）出現神經系統癥狀如共濟失調、頭暈、接近暈厥等；（5）出現血流灌注不良征象，如臉色發紺、蒼白等；（6）嚴重心律失常，如室性心動過速、心室撲動、心室顫動等；（7）嚴重ST段壓低下斜型或水平型壓低≥0.2 mV或ST段抬高≥0.1 mV；（8）監測血壓有困難或達目標心率。

1.5 觀察指標 記錄所有患者心肺功能和運動能力指標〔包括峰值攝氧量（peak oxygen uptake，VO2peak）、峰值攝氧量占預計值的百分比（VO2peak%pred）、無氧閾（anaerobic threshold，AT）、 峰 值 氧 脈 搏（peak oxygen pulse，VO2/HRpeak）、 峰 值 代 謝 當 量（peak metabolic equivalent，METspeak）、峰值功率（peak work，Workpeak）〕及心臟自主神經功能指標〔包括靜息收縮壓（rest systolic blood pressure，SBPrest）、 靜 息 舒 張 壓（rest diastolic blood pressure，DBPrest）、 峰 值 收 縮 壓（peak systolic blood pressure，SBPpeak）、 峰 值 舒 張 壓（peak diastolic blood pressure，DBPpeak）、靜息心率（rest heart rate，HRrest）、峰值心率（peak heart rate，HRpeak）及試驗結束后1 min內心率恢復值（heart rate recovery at 1 min，HRR1）〕。并觀察兩組患者訓練期間頭暈、心悸等不適發生情況。

1.6 統計學方法 采用SPSS 22.0統計學軟件進行數據處理，符合正態分布的計量資料以（x ±s）表示，采用兩獨立樣本t檢驗；不符合正態分布的計量資料以M（QR）表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者訓練前及訓練4周心肺功能及運動能力指標比較 兩組患者訓練前 VO2peak、VO2peak%pred、AT、VO2/HRpeak、METspeak、Workpeak及 訓 練 4周 VO2/HRpeak、Workpeak比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；康復組患者訓練4周VO2peak、AT大于對照組，VO2peak%pred、METspeak高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05，見表2）。

2.2 兩組患者訓練前及訓練4周心臟自主神經功能指標比較兩組患者訓練前 SBPrest、DBPrest、SBPpeak、DBPpeak、HRrest、HRpeak、HRR1及訓練4周DBPrest、DBPpeak比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；康復組患者訓練4周SBPrest、SBPpeak、HRrest、HRpeak低于對照組，HRR1快于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05，見表3）。

2.3 安全性 訓練期間康復組中1例患者出現頭暈、心悸，測量血壓為83/60 mm Hg，囑其立即終止運動并取平臥位，經休息后癥狀逐漸緩解并繼續進行訓練。

3 討論

冠心病患者常因冠狀動脈病變而導致相應心肌供血、供氧不足，心肌不同步收縮，心臟每搏輸出量及循環血量減少，進而影響患者心肺功能［12］。既往研究表明，運動訓練可增加冠狀動脈血流量，改善心肌缺血、缺氧狀態，減少心血管危險因素［13］，進而降低患者急性心血管事件死亡率和全因死亡率［14］，提示運動訓練有利于改善心血管病患者預后。

心肺功能和運動能力是評估冠心病患者PCI后遠期預后的重要指標，亦是患者死亡的預測因子［15］。劉西花等［16］研究結果顯示，冠心病患者心肺康復訓練1個月后VO2peak、AT、VO2/HRpeak均明顯升高；KAVANAGH等［17］通過對12 169例缺血性心臟病患者隨訪發現，系統性心臟康復可有效改善缺血性心臟病患者最大有氧運動能力，VO2peak每升高1 ml·kg-1·min-1則其不良心血管事件發生率約降低9%；MYERS等［18］研究表明，運動訓練可改善冠心病患者METs，其中運動耐量＜5 METs患者生存率低于運動耐量＞8 METs患者，運動耐量每提高1 MET則患者生存率約提高12%。ANDJIC等［19］對60例PCI后急性心肌梗死患者進行短期（1個月）康復運動訓練，結果顯示，訓練4周患者VO2peak、Workpeak及METspeak明顯升高，提示短期康復運動訓練能有效提高PCI后急性心肌梗死患者運動能力。本研究結果顯示，康復組患者訓練4周VO2peak、AT大于對照組，VO2peak%pred、METspeak高于對照組，提示心臟康復運動康復訓練可有效改善冠心病患者PCI后心肺功能及最大有氧運動能力，與劉遂心等［20］研究結果相一致。

既往研究表明，心血管病會導致患者自主神經調節功能損傷，主要表現為心臟變時性功能不全及運動后HRpeak下降延緩等［21］，其中心率、血壓是反映心臟自主神經調節功能的有效指標。既往研究表明，心臟康復運動訓練可有效降低冠心病患者交感神經活性、提高迷走神經張力，進而維持自主神經功能平衡［22］。本研究結果顯示，康復組患者訓練4周SBPrest、SBPpeak、HRrest、HRpeak低于對照組，HRR1快于對照組，與GADEMAN等［23］研究結果一致，提示心臟康復運動訓練可有效改善冠心病患者PCI后心臟自主神經功能；分析心臟康復運動訓練的降壓機制可能與迷走神經興奮性及去甲腎上腺素水平降低有關［24］，而HRR1增快主要由心臟康復運動訓練恢復期迷走神經活性占優勢所致［25］。但本研究結果顯示，兩組患者訓練4周DBPrest、DBPpeak間無統計學差異，分析其原因可能與本研究樣本量較小、訓練時間較短及患者使用β-受體阻滯劑等藥物有關。

綜上所述，心臟康復運動訓練可有效提高冠心病患者PCI后心肺功能和運動能力，改善患者心臟自主神經功能。因此，臨床應建議冠心病患者PCI后進行有氧運動聯合抗阻運動、柔韌訓練等為一體的心臟康復運動訓練，以促進其心肺功能、運動能力及心臟自主神經功能的恢復。但本研究樣本量較小，隨訪時間較短，心臟康復運動訓練對冠心病患者PCI后遠期預后的影響尚有待進一步研究證實。

表2 兩組患者訓練前及訓練4周心肺功能及運動能力指標比較（x±s）Table 2 Comparison of index of cardiopulmonary function and athletic ability between the two groups before training and 4 weeks after training

表3 兩組患者訓練前及訓練4周心臟自主神經功能指標比較（x±s）Table 3 Comparison of index of cardiac autonomic nerve function between the two groups before training and 4 weeks after training