運動訓練在心力衰竭患者心臟康復中的研究進展

李晗，馮茹，陳紅琢

心力衰竭（下稱心衰）是各種心血管疾病的終末發展階段，是一種復雜的臨床癥狀群。《中國心血管病報告2017》顯示［1］，目前中國心衰患者有450 萬人，各種心血管疾病發病率呈年輕化、逐年上升趨勢，心力衰竭已成為我國嚴重的公共衛生問題。盡管心衰的藥物治療等發展迅速，但多數患者仍受運動耐量下降、呼吸困難、心絞痛等癥狀的困擾，生活質量（quality of life，QOL）差。心衰患者及早進行心臟康復，有助于患者心肺功能（cardio-pulmonary function，CRF）的提高，改善其QOL，節約醫療開支。在歐洲心血管病預防和康復協會指南中，以運動訓練（exercise training，ET）為核心的心臟康復屬于Ⅰ類推薦［2］。研究顯示，ET 在降低心衰患者的入院率和再入院率，提高患者運動耐量，改善其預后和QOL 等方面獲益確切［3-5］。目前，全世界只有不到20%的心衰患者進行心臟康復治療，在我國心臟康復治療也仍處于起步階段，心臟康復的開展面臨著部分醫護人員對ET 改善心衰患者運動耐量的生理學機制、ET 的形式和方法認識不充足，心衰患者心臟康復意識缺乏、依從性較差等問題［6-7］。因此，本文結合國內外有關文獻，就ET 在心衰患者心臟康復中的研究進展進行綜述，以期為臨床心臟康復方案提供指導依據。

1 ET 改善心衰患者運動耐量的病理生理學機制

ET 對心衰患者運動耐量的改善涉及到全身多個系統的功能性適應變化，具體見表1。概括而言，ET可以通過改善心衰患者心臟儲備、外周血管、神經激素以及炎性反應的適應性來提高其運動耐量。在心臟儲備方面，ET 可以誘導逆轉心室重構，改善CRF，減少NT-pro 腦利鈉肽（NT-proBNP）的釋放來改善患者的心臟功能，從而改善患者的運動耐量［8-9］。在外周血管方面，ET 可以明顯緩解HF 患者外周肌肉血管的舒縮性失調，增加外周血管的血流量和最大攝氧量（VO2Max）［9-10］，進而提高患者運動耐量。在神經激素方面，ET 可以促進乙酰膽堿介導的血管舒張和抗氧化自由基清除酶的上調，同時會降低血管神經興奮性，因此改善了迷走緊張，從而降低了交感緊張，最終達到改善外周血管緊張度、舒張壓和換氣能力，降低心率變異性的目的，提高患者的運動耐量［11-13］。此外，有關研究發現炎性因子水平的降低可以改善患者的峰攝氧量（VO2peak），從而改善患者的運動耐量［14］。

2 ET 的適宜人群

早期文獻顯示［15-16］，紐約心臟協會（New York Heart Association ，NYHA）分級心功能2～3 級且病情穩定的心衰患者適宜進行運動康復訓練。目前，門診新發90% 的心衰患者均為射血保留型心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction，HFPEF）［17］。盡管8 項小樣本隨機對照試驗表明［18］，ET可改善HFPEF 患者骨骼肌內在氧利用率，增強心臟舒張期充盈性，從而改善患者的預后，但樣本數量不足、證據力度不夠，ET 對其是否有效需進一步探討。

歐洲心血管病預防和康復協會推薦［2］，心衰患者運動訓練的禁忌證主要有：未控制的糖尿病和高血壓；中重度主動脈瓣狹窄；肥厚型梗塞性心肌病；低強度運動出現嚴重的心肌缺血（＜2 代謝當量）；血栓栓塞；血栓性靜脈炎；新發房顫；近3～5d 靜吸狀態進行性呼吸困難或運動耐受性惡化；之前伴有并發癥而限制運動耐力；急性心肌炎；尚不穩定的原發性心肌病；NYNA 心功能4 級。此外，由于非缺血性心力衰竭患者易發生心源性猝死，且在一項薈萃分析中也未能得出任何可以支持ET 對非缺血性心臟病患者有益的證據［19］，故此類患者不建議采用ET。

3 ET 的形式和方法

目前國際上尚缺乏統一的ET 處方標準，ET 的形式主要有耐力運動，抗阻運動和間歇運動［2］。一項薈萃分析結果表明［19］，心衰患者堅持運動28 周以上，能夠有效改善其預后，降低病死率。因此患者應結合個人實際情況、經由醫師指導，選擇任一種或多種運動形式相結合的模式，進行有監督的院內運動或居家自主運動，以期達到改善心功能、提高QOL 的目的。

表1 ET 改善心衰患者運動耐量的病理生理學機制

3.1 耐力運動 耐力運動是心衰患者最常被推薦和使用的ET 形式，包括踏車運動、步行運動、賽艇運動和太極運動等，其中踏車運動由于不易受傷，且工作負荷小而備受推薦［19］。心衰患者耐力運動的靶強度主要依據VO2peak和完成代謝當量（Metabolic Equivalent of Energy，METS）來判斷。研究證明，心衰患者有氧運動時VO2peak每增加1.0 mL·kg-1min-1，其死亡的風險降低15%，每多完成一個METS，其死亡率下降13%［20-21］。心衰患者耐力運動的最大運動強度則主要通過其最大無氧閥值和呼吸補償點來界定。早期研究普遍以最大無氧閥值作為心衰患者的最大運動強度，以避免心衰患者運動相關風險和不良事件的發生，其值一般為心衰患者VO2peak的50%～60%。但由于心衰患者在完成日常活動時，用到的VO2peak百分比比正常人更高，為了保證患者完成運動康復后能較省力的完成日常活動，不斷有研究測試和推薦高于最大無氧閥值的最大運動強度。呼吸補償點是高強度運動和超高強度運動的分界點，其值為心衰患者VO2peak的65%～90%，是目前常用的心衰患者進行持續性有氧運動的最大運動強度值。最新研究則普遍推薦以心衰患者VO2peak的70%～80%作為其最大運動強度大小［22］。但如果心衰患者預鍛煉時VO2peak較低和/或運動相關風險較高，其運動強度低于VO2peak的40%才安全有效［23］。

3.2 抗阻運動 抗阻運動又稱力量訓練或抗阻訓練，是以身體克服阻力來增長肌肉，增加力量的訓練方式［24］。抗阻運動的方式包括彈力帶、杠鈴/啞鈴、健身器械和自身重量（如俯臥撐）。抗阻運動根據其運動強度大小可分為低強度抗阻訓練、中等強度抗阻訓練和高強度抗阻訓練。醫生在選擇運動強度時應考慮到心衰患者的實際情況，確保患者安全，減少患者肌肉損傷。低強度抗阻訓練是指心衰患者以全身力量的30%～40%、重復進行10～25 次抗阻運動、每周堅持2～3d，主要改善患者肌肉耐力。中等強度訓練是指心衰患者以全身力量的40%～60%、重復進行8～15 次抗阻運動、每周堅持2～3d，主要增強患者力量。值得一提的是高強度抗阻運動，Savage 等［25］報道顯示，以全身力量80%強度進行的高強度抗阻運動可以顯著減少機體脂肪含量，增強機體最大肌肉力量、肌肉耐受性、有氧耐力，并改善射血分數下降型心衰老年患者（平均年齡≥73 歲）的生理功能。

3.3 間歇運動 間歇性運動是指心衰患者ET 過程中訓練一定時間、休息一定時間的運動，其運動方式包括低強度間歇運動、中等強度間歇運動（Moderate Intensity Continuous Training，MICT）和高強度間歇運動（High Intensity Interval Training，HIIT）。其中，HIIT日益受到人們關注。HIIT 的原理是指相同限度下間歇進行高強度運動總量要比連續進行相同高強度運動要多，從而使患者的主動恢復更佳［26］。HITT的運動形式主要有踏車運動，跑步，游泳等。研究表明［26-27］，HIIT 可根據間歇時間分為3 種：①長間歇運動：以VO2peak的85%～90%強度運動，間歇3～15min。②中等間歇運動：以VO2peak的95%～100%強度運動，間歇1～3min。③短間歇運動：以VO2peak的100%～120%強度運動，間歇10s～1min。研究證明HIIT 可以改善心衰患者的功能貯量和QOL，并且耐受性良好，對絕大多數心衰患者安全有效［28］。但HIIT 與連續MICT 對心衰患者心臟康復作用相比，優劣尚無定論。MICT 是歐洲心血管病預防和康復協會高度推薦的心衰患者耐力運動主要形式，它的功效和安全性都已經被證明［2］。一些小型RCT 顯示，在逆轉心室重塑，改善有氧代謝方面，HIIT 比MICT 更加優越［29］。最近，一項較大的RCT，The SMARTEX-HF trial，選取了261 位受試者，分別進行有監督的MICT 和HIIT，隨訪52 周，結果顯示HITT 在改善左心室重構和有氧能力方面并不比MICT 優越［30］。因此應用MICT治療心力衰竭仍是當前心血管內科醫生的首選。

4 心衰患者ET 的依從性

依從性差是心衰患者運動康復過程中最常見的問題。在HF-ACTION 試驗中，隨訪3 個月后，干預組中只有29%～42%的患者堅持訓練［15］。研究表明，年齡、并發癥、處方選擇、社會和經濟因素以及醫療保健設施相關因素對心衰患者依從性均有影響［6］。一項Meta 分析顯示，年長患者，女性和精神障礙患者的ET依附性只有50%［31］。各種復雜的并發癥會降低心衰患者其對ET 的熱情，從而降低患者依從性［32］。此外，有經濟和醫療顧慮或社會經濟學階層較低的心衰患者依從性也比較差［33］。從醫療保健設施相關因素來說，患者不清楚ET 的好處、臨床上部分心血管內科醫生對運動訓練的生理學好處尚不清楚，以及健康護理系統組織不當都會導致患者依從性較差［6，34］。因此在對心衰患者進行ET 治療時，心血管內科醫生應考慮到患者的生活方式、個人期望和偏好，進行細致的臨床風險評估，給出最適宜患者實際情況的個性化方案，以提高患者依從性。

5 結論

ET 是一種經濟、安全、有效的項目，耐力運動與抗阻運動、間歇運動相結合可以取得更好的功效，有利于心力衰竭患者軀體活動能力和QOL 的提高，但現有研究多為小樣本研究且異質性較高，證據強度不足，今后需要更多更大的多中心臨床研究來進行驗證。此外，心臟康復，教育為先。心臟康復教育是心臟康復干預的先行步驟和重要組成部分。但以ET 為核心的心臟康復計劃在我國起步較晚、心臟康復教育普及欠缺，以致患者對相關知識了解較少、依從性較差，給實施帶來了一定困難。醫務人員應加強對物理治療學和康復醫學領域的合作交流，建立多學科心臟康復小組，針對患者的個體差異給出科學細致、符合國民特點的ET 方案，進行心臟康復教育，以提高心衰患者的心臟康復意識。患者回歸社區后，社區醫護人員應做好定期隨訪和監督，確保運動處方的有效落實，從而提高患者依從性。醫護人員今后應做好心臟康復的宣傳教育，提高心衰患者對ET 的認識，積極探索適合我國國情的完整連續的心臟康復體系，為心衰患者進行規律ET、提高QOL 做出應有貢獻。