有氧訓練在腦卒中患者治療中的應用進展

郝麗華 楊煥民 張健

【中圖分類號】R416【文獻標識碼】A【文章編號】1005-0019（2020）04--01

腦卒中是神經系統的常見病和多發病，我國的發病率居于世界第二，中國心血管報告2018顯示：40～74歲成年人首次腦卒中的發病率由2002年的189/10萬上升至2013年的379/10萬，每年增加8.3%[1]，腦卒中是我國人口首位死亡原因，約占總死亡疾病譜的22.45%，存活的腦卒中患者中約70%～80%殘留有不同程度的各類殘疾，且存活者常出現復發性腦卒中，復發率高達40%-50%[2]，因此腦卒中具有發病率高、病死率高、致殘率高和復發率高的“四高”特點，嚴重影響患者活動能力、生活自理能力與生活質量，給患者及其家庭和社會帶來沉重負擔。

有氧訓練也稱為耐力訓練，是身體許多大肌群共同參與、中等強度、持續時間較長的訓練。美國心臟協會歷年的《心臟病與卒中統計》肯定與強調規律的體育運動在防治心腦血管病中的作用與地位，規律的有氧訓練能降低慢性病患者45.9%的全死因風險[3]。美國疾病預防控制中心與美國國立衛生研究院建議：為預防腦卒中，最好每天進行有氧訓練。

1 腦卒中患者有氧訓練的方式

關于腦卒中患者有氧訓練的方式，目前的研究提示平板步行和踏車是腦卒中患者最常用的兩種有氧訓練方式。Potempa等被公認為首次對腦卒中偏癱患者采取踏車進行有氧訓練研究，王尊[4]通過踏車和手搖車心電運動試驗研究發現踏車組運動終止心率和運動時間均高于單臂手搖車組，說明踏車運動試驗可以作為腦卒中早期偏癱患者獲得有氧訓練強度指標的檢測手段。崔貴祥[5]通過研究發現功率自行車運動可改善亞急性期腦卒中偏癱患者的運動功能、平衡功能和ADL能力，提高其步行能力。

目前以平板步行和踏車為主的腦卒中患者的有氧訓練方式中，報導較多的是平板步行，平板步行有著突出的優點：首先，平板步行訓練本身是日常步行訓練的一部分，可以直接改善步行能力;其次，利用扶手、減重裝置，或穿戴下肢機器人步行裝置，可以使那些無法獨立行走的患者在平板上進行有氧訓練;最后，采用這種運動方式還可以通過增加活動平板的級別，提高運動強度[6]。而踏車訓練可以更方便的應用于下肢功能和平衡功能更差的腦卒中患者。劉吉林[7]的研究提示，健側上肢單手手搖車運動也可以作為腦卒中患者有氧訓練的方法，可以有效地引起機體血液動力學改變，從而增加心臟應激負荷。

2 有氧訓練對腦卒中患者的影響

2.1 血壓

高血壓是腦卒中最重要的可干預的獨立危險因素，《中國高血壓防治指南》（2010）指出，收縮壓和舒張壓的升高均與缺血性中風呈正相關，有氧訓練降低血壓的機制目前尚不清楚。許多研究認為，運動后的即刻血壓降低是心輸出量和每搏輸出量下降所致;而長期運動鍛煉使血壓下降的機制可能包括：（1）降低交感神經活性;（2）提高血漿中某些血管擴張因子，如前列腺素E和心鈉素的水平;（3）降低空腹胰島素水平（胰島素可增加腎臟對鈉的重吸收和交感神經活性）;（4）通過肌肉傳人纖維刺激中樞B·內啡肽生成增多，激活中樞腦啡肽系統，降低交感神經系統興奮性;（5）降低血管對血管緊張素Ⅱ的收縮反應性;（6）增強血管舒張物質的擴血管作用，而這種效應可能與運動后產生和分泌內皮衍生舒張因子（NO）的能力增強有關[8]。但大樣本觀察和隨訪超過6個月的研究中，血壓下降不如小樣本和短時程研究顯著，提示患者運動訓練的依從性欠佳[9]。

2.2 血脂

美國心臟協會/美國卒中協會發布的腦卒中一級預防指南中羅列了證據充分的可干預危險因素中就有血脂異常，有研究發現，總膽固醇（TC）水平每升高1mmol/L，缺血性腦卒中風險增高25%，高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平降低會增加男性缺血性卒中的風險[10]。目前普遍認為，胰島素抵抗可導致嚴重的脂代謝紊亂，表現為TC、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）明顯升高和HDL-C明顯減低，而脂代謝異常是腦卒中的重要危險因素，故控制血脂水平能夠有效預防腦卒中。大量研究證明，有氧訓練可以提高HDL-C水平，降低LDL-C，可以使膽固醇在動脈管壁中移出增多，積聚減少，降低TC和三酰甘油水平，因而可減緩動脈粥樣硬化的發展[11，12]。

2.3 胰島素抵抗

胰島素抵抗同心腦血管事件尤其是復發性腦卒中密切相關，很多腦卒中患者發病前就存在胰島素抵抗狀態，而在腦卒中發病后，急性期病灶側腦組織水腫的占位性效應及炎癥反應和慢性期偏癱造成肌肉組織生物特性的改變和活動量減少則又大大提高了腦卒中后胰島素抵抗的發生率[8]，有氧訓練可以改善腦卒中患者胰島素敏感性，Ivey等[13]對發病時間超過6個月的慢性期腦卒中患者進行了一項隨機對照試驗，經過為期6個月的有氧訓練后，訓練組患者空腹胰島素水平、3小時內胰島素增高水平均比對照組明顯降低，提示了積極的有氧訓練可以提高胰島素敏感性，并能降低糖尿病患者的血糖水平。范宏娟[14]研究表明，腦卒中后有氧訓練有助于降低空腹胰島素、餐后2h血糖及HOMA胰島素抵抗指數，改善胰島素敏感性。有氧訓練可以增加肌細胞和脂肪細胞膜上葡萄糖轉運蛋白-4數量，促進細胞對葡萄糖的利用[15]，有氧訓練不僅可以增加肌細胞、脂肪細胞和肝細胞膜上的胰島素受體的數量和親和力，還可以增加胰島素信號傳導途徑中胰島素受體底物-1和磷脂酰肌醇3-激酶的表達，從而提高胰島素受體后信號傳導功能;有氧訓練還可以促進脂肪分解，減輕體重，降低腫瘤壞死因子（TNF）的水平[16]，而TNF的水平增高會引起胰島素抵抗。

2.4 同型半胱氨酸

同型半胱氨酸（Hcy）是體內營養必需氨基酸蛋氨酸（甲硫氨酸）的中間代謝產物，也是許多甲基化反應及能量代謝過程中一個重要的中間產物。高同型半胱氨酸血癥（HHcy）是否是心血管病和卒中的獨立危險因素，目前的研究證據尚未給出確切的答案[17]，1969年McCully提出Hcy升高可能是導致動脈粥樣硬化的一個重要因素，近年來多項研究也表明HHcy與臨床心腦血管事件的發生關系密切[18]，所以降低Hcy水平有可能預防卒中的發生。有研究發現中等強度的有氧運動能使體內蛋氨酸水平下降、內源性蛋氨酸合成增加，從而減少Hcy蓄積、降低其血漿濃度[19]。

3 目前腦卒中患者有氧訓練存在的不足與展望

綜上所述，有氧訓練能夠改善腦卒中危險因素，但是有氧訓練也存在一定風險，腦卒中患者肢體功能障礙限制其有氧訓練的完成，其安全性有待進一步的證明。對腦卒中患者進行有氧訓練應該制定嚴格的入選標準和排除標準，并進行嚴密監測。有研究發現過早的訓練時可能會出現一定時間的血壓、心率的上升，在訓練結束時是可以恢復的[20]，是否會使患側下肢肌肉痙攣出現或加重，是否會通過聯合反應誘發或加重上肢的肌肉痙攣等。如何規避風險，提高有氧訓練的安全性，在未來的研究中顯得尤為重要，希望能夠通過進一步的研究來制定科學有效的有氧訓練模式來促進腦卒中患者的康復，提高其生活質量，使其盡早回歸家庭、回歸社會。

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