心臟康復與心血管疾病的研究進展

李相萱 彭家芹

(1三峽大學心血管病研究所，湖北 宜昌 443003，2宜昌市中心人民醫院心內科)

近年來，心血管疾病的發病率呈逐年上升趨勢，嚴重威脅人類的生命健康。盡管在心血管疾病的預防和治療上取得了重大進展，但據統計心血管疾病仍然是全球主要的死亡原因之一，每年死亡人數超過1 730萬人，而這其中大約有半數的患者死于冠心病或者心力衰竭〔1〕。心臟康復項目有助于促進心血管健康以及改善患者心血管事件后的心臟功能狀態。對心血管疾病的康復治療愈發重要。本文對心臟康復治療的特性及其在心血管疾病中的作用進行綜述。

1 心臟康復概述

心臟康復是一項旨在將教育、持續的醫療管理、飲食調整、生活方式改變和結構化的運動訓練結合起來，以優化恢復并降低隨后的心血管疾病發病率和死亡率的治療措施。是一種涉及多學科的治療方法，包括有監督的運動訓練、病人咨詢、教育和營養指導，可顯著提高生活質量。其能改善冠心病患者危險因素，提高患者運動能力，逆轉心肌重塑及有利于改善全身能量代謝和有氧代謝情況。傳統心臟康復的標準模式包括3期：院內Ⅰ期康復(院內康復期)、院外早期Ⅱ期康復(院外早期康復或門診康復期)和院外長期Ⅲ期康復。心臟康復的適應證包括急性心肌梗死、穩定型心絞痛、冠狀動脈旁路移植術后、心臟瓣膜修復或置換手術后、經皮冠狀動脈腔內成形術后、慢性充血性心力衰竭、外周動脈疾病、心臟移植術后和心肺移植術后〔2〕。禁忌疾?。翰环€定型心絞痛、嚴重或有癥狀的主動脈瓣狹窄、失代償性心力衰竭、嚴重的梗阻型心肌病、急性室壁血栓、急性深靜脈血栓形成和肺栓塞〔3〕。

心血管疾病的二級預防主要組成部分是完善的心臟康復和合理的運動訓練計劃，其已被許多人視為治療心血管疾病的重要干預措施。大量隨機對照試驗的數據表明，心肌梗死和心力衰竭后的基于運動訓練的心臟康復與較低的再發心肌梗死率、有利的心室重構及心血管疾病和全因死亡率的降低有關〔4，5〕。此外，心肌梗死后完善的心臟康復也降低了再入院率。因此，在歐洲心臟病學會(ESC)和美國心臟病學會/美國心臟協會(ACC/AHA)的急性冠心病事件或冠狀動脈血運重建手術后的治療指南中，心臟康復項目是Ⅰ級推薦〔6，7〕。并且新的證據也表明心臟康復對于充血性心力衰竭患者有極大的益處。因此，根據AHA和ACC指南，對于收縮性心力衰竭，心臟康復也是ⅡA級指征〔8〕。

2 心臟康復與心血管疾病

2.1心臟康復與冠狀動脈粥樣硬化心臟病 近年來，冠心病的發病率和死亡率呈逐年上升趨勢。雖然介入手術和外科血運重建手術發展迅速，但是冠心病患者遠期預后及死亡率仍然很高。在對冠心病患者進行的病例對照和隊列研究中，高強度運動訓練已被證明能提高有氧能力，改善內皮功能，提高健康相關的生活質量〔9〕。而在一項大型薈萃分析中，對219 702例患者進行評估，結果發現心臟康復可降低急性冠脈綜合征、冠狀動脈旁路移植術后和經皮冠狀動脈介入治療(PCI)術后的冠心病患者的總死亡率〔10〕。從1970年至2014年間共有63例隨機對照試驗，包括14 486例冠心病患者，發現心臟康復可將冠心病死亡率從10.4%降至7.6%〔11〕。研究人員還發現，涉及全面心臟康復計劃試驗的亞組分析，發現無論是全因死亡率還是心血管疾病的死亡率都顯著降低〔12〕。Heran等〔13〕將冠心病患者進行長達12個月的隨訪觀察，發現與常規護理相比，接受基于運動訓練的心臟康復的患者總再入院率明顯降低。在梅奧診所對2 991例心肌梗死患者的研究中發現，參與心臟康復的患者中全因死亡率明顯降低，再入院率和死亡率也明顯降低〔14〕。van Halewijn等〔12〕報道了基于運動訓練的心臟康復組的心肌梗死發生率與常規治療相比降低了30%，腦血管事件減少了60%。在進行心臟康復干預治療中，患者的總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平都顯著降低〔15〕?；谠撊巳旱牧硪豁椝C萃分析也發現，總膽固醇和三酰甘油水平明顯降低，而低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇水平沒有明顯改善〔16〕。此外，在冠心病患者進行心臟康復治療后，患者的收縮壓顯著降低，而舒張壓無明顯改變〔5〕。另一項關于心臟康復的薈萃分析也發現，進行心臟康復訓練可改善脂質分布和血壓趨勢，但無明顯統計學差異〔12〕。這些研究結果表明，心臟康復項目可通過改善總體的心血管風險因素來進行冠心病二級預防的管理工作。

對于冠心病患者來說，結構化運動訓練最嚴重的并發癥是急性心肌梗死和心源性猝死，通常這些是由于心室纖顫引起的。運動可能引起心肌缺血，尤其是在伴有左心室功能不全的患者中。在老年冠心病患者中，Chahal等〔17〕研究了97例植入式心律轉復除顫器植入術后的患者，發現運動訓練后1 h內發生室性心律失常的風險增加，特別是在之前缺乏體力活動的患者中會尤為顯著。盡管結構化心臟康復的益處明顯大于風險，但關于風險分層和預防策略的進一步研究可能會有助于減少與運動訓練相關的罕見心血管事件的發生。

2.2心臟康復與心力衰竭 心力衰竭是由于冠心病、高血壓等一系列導致心臟的收縮功能和(或)舒張功能發生障礙的一組臨床綜合征，它是各種心臟疾病的嚴重表現或晚期階段，其死亡率和再住院率一直居高不下。2016年歐洲心臟病協會急慢性心力衰竭診治指南推薦慢性心力衰竭患者應積極進行基于運動訓練的心臟康復干預治療〔18〕。既往研究表明，運動訓練對心力衰竭患者的益處在于運動能力的提高、生活質量和生物標志物的升高〔19〕。有兩項薈萃分析表明，與非運動對照組相比，接受運動訓練的收縮期心力衰竭患者的生存率較前提高，住院率下降〔20～22〕。這些發現也證實了運動訓練對慢性收縮性心力衰竭患者是有益的。

一項大型、多中心的隨機臨床試驗發現與普通護理組相比，有氧運動訓練組再住院率、心血管事件發生率以及死亡率均明顯下降〔23〕。此外，研究還發現，在進行運動訓練的心衰患者中6 min步行實驗的步行距離、心肺運動的運動時間和峰值耗氧量均有較大改善，而且與常規護理組相比，運動訓練組NYHA分級也得到了明顯改善〔23〕。在校正了高預后風險因素后，患者的生存率和再住院率也有顯著改善〔23〕。這表明運動療法對于住院或心血管死亡風險較高的心力衰竭患者尤為重要。進一步對7項隨機對照試驗的薈萃分析發現，運動訓練顯著增加6 min步行距離達到50.5米，明顯改善心衰患者的生活質量〔24〕。最近對343例70歲以上的收縮性心力衰竭和射血分數保留的心衰患者進行的一項大型隨機臨床試驗，發現進行運動療法的患者全因住院率明顯降低，6 min步行距離和生活質量也有改善〔25〕。而最近的一項實驗也發現，將急性心源性肺水腫后2 w內出現收縮功能障礙的患者隨機分為中年組和老年組，并進行為期4 w的心臟康復訓練項目，發現兩組的運動訓練顯著改善了運動持續時間、峰值耗氧量和呼吸機閾值〔26〕。然而，在中年組，左心室射血分數峰值、每搏輸出量峰值和心輸出峰值顯著增加，這表明急性失代償后的這些改變與年齡相關〔27〕。心臟康復運動訓練對于射血分數保留的心衰患者的益處是通過增強外周骨骼肌的氧化效率來調節的，這有助于改善心室-血管耦合〔27～29〕。最近一項比較心臟收縮功能障礙患者與射血分數保留的心衰患者運動訓練的研究表明，射血分數保留的心衰患者在運動療法中的峰值耗氧量明顯較高〔30〕。

此外，心臟康復對患者的心理健康也有積極的影響。研究發現，進行心臟康復訓練后抑郁癥狀從17%下降到6%。此外，完成康復治療的抑郁癥患者的死亡率比未完成康復治療的抑郁癥患者低73%〔31,32〕。抑郁癥狀和心血管死亡率的降低與健康狀況的改善有關。這些研究都表明，心臟康復訓練對降低患者抑郁狀態有著積極影響，這不僅有助于提高生活質量，而且在降低心血管死亡率方面也發揮了重要作用。

3 心臟康復對心血管病理生理學作用

常規體力活動對全身健康具有多方面的影響，包括改善內皮功能、增加最大有氧能力、提高氧化效率和抗氧化活性。些生理變化可改善舒張功能障礙和收縮力，降低靜息血壓和心率，增加肌肉質量，甚至可提高認知能力。

運動訓練期間機體代謝需求的增加導致線粒體分裂增多，并改變細胞器內的能量途徑〔33〕。肌肉中線粒體含量的增加優先促進脂肪氧化，而不是碳水化合物的氧化，這種適應性改變減少了乳酸的產生〔34〕。此外，運動訓練有利于改善心肌重塑，從而改善心臟功能〔35〕。這其中可能存在的一種機制是通過逆轉代謝去耦合過程及降低代謝綜合征患者的葡萄糖攝取〔36〕。另一種可能存在的機制是通過血管內皮生長因子和血小板衍生生長因子對毛細血管生長的β-腎上腺素刺激作用來介導運動肌肉中的血管生成〔37〕。這些過程都是由胰島素樣生長因子-1刺激的，它與運動訓練成比例表達，并在動物模型中被證明能逆轉腎上腺素能相關的心肌重塑〔38〕。最近的研究表明運動訓練相關的轉錄后基因通過microRNA調節代謝、收縮和表觀遺傳基因之間的相互作用來減少心肌重塑〔39〕。

病理性心肌重塑與交感神經興奮和副交感神經張力降低引起的神經體液激活密切相關，頻繁發作的室性心律失常是急性心肌梗死后心臟猝死的主要危險因素。運動訓練改變了副交感神經張力并持續增加了交感神經信號，顯示出心率變異性的增加，預后較好〔40〕。醛固酮的減少降低了交感神經張力，補充了其他運動訓練誘導的副交感神經活性調節劑的作用〔41〕。運動訓練調節交感神經張力的另一個機制是通過血漿腎上腺髓質素和與有氧消耗密切相關的心房/腦鈉尿肽的相互作用。其中心房/腦鈉肽可通過抑制去甲腎上腺素和內皮素-1，并提高內皮反應性和功能來降低血壓〔42〕。運動訓練還可預防氧化應激反應，從而降低氧化作用對一氧化氮的清除，提高一氧化氮的生物利用率，具有抗高血壓作用的能力〔43〕。

綜上，越來越多的證據表明心臟康復對于心血管疾病患者的益處所在，這些積極的作用在心血管疾病患者中得到了很好的證實。但目前國內心臟康復的參與率仍然很低，院內心臟康復花費高，院外心臟康復患者依從性較差，心臟康復訓練不能得到較好的推廣和執行。并且臨床醫生需要根據不同患者選擇合適的心臟康復計劃，有針對性地進行治療，這樣才能保證心臟康復訓練有效安全地進行。