個體化運動訓(xùn)練對急性心肌梗死經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)后患者體適能的影響

陳偉 范秋季 洪錢沁 何民 李瑾

中國心血管病報告指出，我國冠心病急性發(fā)病人數(shù)和急性心肌梗死（Acute myocardial infarction,AMI）的死亡率呈快速上升趨勢且患者趨于年輕化，接受經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（Percutaneous coronary intervention，PCI）的患者數(shù)量也進一步增加[1，2]。但僅依賴于 PCI術(shù)和規(guī)范的藥物干預(yù)治療并不能持續(xù)有效地改善預(yù)后，多數(shù)患者仍存在術(shù)后心肺功能、運動能力下降及焦慮抑郁等問題，影響生活質(zhì)量[3]。

心臟康復(fù)是借助于運動訓(xùn)練、循證規(guī)范用藥、心理干預(yù)等多種綜合的干預(yù)措施，是冠心病康復(fù)與二級預(yù)防的重要組成部分，但目前國內(nèi)外對于心臟康復(fù)運動形式的研究存在運動形式單一的問題，較多局限于單獨的有氧運動或抗阻運動[4]。此外，關(guān)于冠心病患者運動康復(fù)訓(xùn)練療效的研究多關(guān)注對心肺功能及運動能力的提高，很少關(guān)注運動訓(xùn)練對患者整體功能及體適能的改善作用。

體適能（Physical fitness）是指人們擁有的與完成體力活動相關(guān)的一系列要素或特征，由于 AMI患者特殊的運動危險性，給予AMI患者精確、定量的功能評估及康復(fù)訓(xùn)練方案，對改善患者體適能有重要意義。心肺運動試驗（Cardiopulmonary exercise test，CPET）是衡量人體整體機能水平的無創(chuàng)性心肺功能檢測方法，是評估心肺耐力的金標準[5]。功能性運動檢測[6]（Functional movement screen，F(xiàn)MS）是一套用以檢測人體基礎(chǔ)運動能力的簡單量化的方法，可識別出常規(guī)醫(yī)學(xué)方法檢測不到的個體的功能受限和不協(xié)調(diào)性，其結(jié)果為個體化康復(fù)訓(xùn)練方案的制定提供了重要依據(jù)。

鑒于上述問題，本研究通過對PCI術(shù)后的AMI患者行基于CPET和FMS檢測結(jié)果的個體化運動訓(xùn)練，探討運動訓(xùn)練對 AMI患者體適能的影響，同時探討 FMS在心臟運動訓(xùn)練中的有效性及使用價值，為康復(fù)醫(yī)師制定個體化運動處方提供臨床參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象選取2018年3月～2020年8月在我院就診的首次 PCI術(shù)后的AMI患者46例。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準，所有患者及家屬知情并簽署知情同意書。

納入標準：①符合2017年歐洲心臟病學(xué)會 ST段抬高型急性冠脈綜合征診治指南和 2015年歐洲心臟病學(xué)會非 ST段抬高型急性冠脈綜合征診治指南[7，8]；② PCI術(shù)后1～6個月；③年齡40～75歲；④既往無運動習(xí)慣，運動頻率 ＜3次/周，運動時間＜30min/次。

排除標準：①認知障礙者；②神經(jīng)系統(tǒng)及骨骼肌肉疾病導(dǎo)致的運動障礙者；③合并心、腦、腎功能不全者；④左室射血分數(shù)＜40%者；⑤嚴重的心律失常合并血流動力學(xué)異常者；⑥合并糖尿病嚴重并發(fā)癥者；⑦依從性差，不愿意配合康復(fù)訓(xùn)練或中途退出者；⑧病情加重或訓(xùn)練期間出現(xiàn)嚴重心血管不良事件而無法繼續(xù)參與康復(fù)訓(xùn)練者。

采用隨機分組法將患者分為觀察組（n=23）和對照組（n=23）。對照組按循證指南予以循證用藥，并定期隨訪。觀察組在藥物治療的基礎(chǔ)上行基于癥狀限制性的 CPET和 FMS結(jié)果的個體化運動訓(xùn)練，共 36次。對照組只進行康復(fù)評估，不指導(dǎo)運動訓(xùn)練。研究期間所有患者盡量保持用藥不變，且分別在干預(yù)前及干預(yù)后行體適能評估。

1.2 研究方法

1.2.1 體適能評估 在運動干預(yù)前，對納入研究的患者進行體適能評估，包括：CPET、FMS及身體成分評估。

1.2.1.1 心肺運動試驗 采用意大利 COSMED公司生產(chǎn)的運動心肺功能測試儀器，借助于功率自行車實施。患者在測試前12h禁煙、酒、茶及咖啡。測試前，進行氣體流量、容量和濃度定標。患者取騎坐位并調(diào)整座椅高度。連接 12導(dǎo)聯(lián)心電圖、血壓監(jiān)測儀和指脈氧儀，佩戴面罩，檢查無漏氣后連接氣體分析系統(tǒng)。根據(jù)患者的個體化指標選擇10～20W/min的斜坡式功率遞增試驗 (Ramp)方案[9]。先靜息3min，后以（60±5）r/min零負荷蹬車3min，以該速度繼續(xù)運動，期間踏車功率以 10～20W/min速度呈斜坡式遞增，至達到癥狀限制性運動試驗終止指征中的任何一項，則卸載運動負荷[10]。

收集反映心肺功能的指標：無氧閾（Anaerobic threshold，AT）、峰值氧脈搏（Peak oxygen pulse，peak VO2/HR）、攝氧量與運動負荷之間的關(guān)系（Relationship of oxygen uptake and workload，ΔVO2/ΔWR）、峰值心率與收縮壓乘積（Peak rate-pressure product，peak RPP）、1min心率恢復(fù)（Heart rate recovery at 1 min，HRR1）、峰值通氣量（Peak ventilation，peak VE）、二氧化碳通氣當量斜率（Ventilation/carbon dioxide production relationship，VE/VCO2slope）。反映運動能力的指標：峰值攝氧量（Peak oxygen uptake，peak VO2）、峰值代謝當量（Peak metabolic equivalents，peak METs）、峰值運動負荷（Peak workload，peak work）。

1.2.1.2 功能性運動檢測（FMS） FMS套件包括 3根測量棒、1個測量板、1條測量皮筋、1個滑塊。 FMS由 7個動作組成：①過頂深蹲，檢測雙肩、胸椎、髖、膝、踝關(guān)節(jié)的靈活性和對稱性。②跨欄步，檢測身體的協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性。③直線弓步蹲，評價膝、踝關(guān)節(jié)的靈活性和穩(wěn)定性，股四頭肌的柔韌性。④肩部靈活性，評價雙肩關(guān)節(jié)的內(nèi)收內(nèi)旋及外展外旋的能力。⑤直腿主動上抬，評價下肢的柔韌性。⑥軀干穩(wěn)定俯臥撐，檢測軀干的穩(wěn)定性。⑦旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，檢測軀干在上下肢共同運動時的穩(wěn)定性及對稱性[11]。

1.2.1.3 身體成分 體質(zhì)指數(shù)（Body mass index，BMI）是目前國際上普遍使用的衡量人體是否健康以及胖瘦程度的特異性指標，也是常用的評價身體成分的指標[12]。

1.2.2 個體化訓(xùn)練方案 觀察組根據(jù)患者的評估結(jié)果制定個體化的康復(fù)訓(xùn)練方案，共訓(xùn)練 36次，詳細的訓(xùn)練方案如下。

1.2.2.1 運動準備期 采用低水平的有氧運動：老年關(guān)節(jié)靈活操，使患者逐漸從靜息過渡到運動狀態(tài)，降低運動損傷的風險。運動強度為身體微出汗為宜，持續(xù) 5～10min。

1.2.2.2 運動訓(xùn)練期 包括有氧運動和抗阻運動，以提高患者的心肺功能和運動能力。①有氧運動主要為踏車、步行。以 AT時的功率作為踏車功率，采用 50%的 peak METs制定步行速度，患者可先通過 3～5次的適應(yīng)性訓(xùn)練，逐步適應(yīng)目標強度，同時結(jié)合 Borg評分法（RPE:11～13分）和心率儲備法（設(shè)定運動強度在50%～80%，要求患者在運動中達到目標心率）。然后在運動訓(xùn)練的過程中，隨著患者體能改善，結(jié)合患者的心率水平和 Borg評分，逐步調(diào)整運動強度，每次的運動強度在以往基礎(chǔ)上增加5%，最高至80%。BMI≥24.0kg/m2者，訓(xùn)練時間為50min，踏車、步行各25min，5次/周；BMI＜24.0kg/m2者，踏車或步行根據(jù)各自愛好任選一種，訓(xùn)練時間為 30min，3次/周。②抗阻運動。通過調(diào)節(jié)彈力帶的長度來調(diào)整運動時的阻力大小。參考湘雅醫(yī)院第二套站立位《彈力帶強心復(fù)健操》。要求患者訓(xùn)練時的RPE為11～13分。主要包括核心肌群、上下肢肌群等交替訓(xùn)練；1組訓(xùn)練包括8～10種抗阻運動，每個動作重復(fù)10～15次，每次2～3組，組間休息2～3min，2次/周。

1.2.2.3 運動恢復(fù)期 ①柔韌性訓(xùn)練：靜力拉伸法，拉伸上下肢及軀干各部位的肌肉和韌帶。每部位6～15s，逐漸增至30～90s，運動期間正常呼吸。運動強度以有牽拉感但未感覺到疼痛為宜，每個動作重復(fù)3～5次。此外，對于 FMS發(fā)現(xiàn)的異常情況，進行針對性加強訓(xùn)練，如加強“4字”牽伸訓(xùn)練、弓步訓(xùn)練等以提高髖部柔韌性，降低潛在的運動損傷風險。②平衡訓(xùn)練：單肢負重，盡可能保持 1min，單腿赤足站立，非支撐側(cè)足抬高離地 20cm，雙上肢自然下垂于軀干兩側(cè)或非支撐手也可握住非支撐足站立，雙下肢交替進行訓(xùn)練。運動5～10min。患者病情越重，放松訓(xùn)練所需時間越長。

1.2.3 運動監(jiān)護及注意事項 根據(jù)患者的運動危險分層，采用遠程心電運動監(jiān)護儀 (美國 Welch Allyn公司 )或指夾式脈搏血氧儀 (江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備公司 )實時監(jiān)測心電圖、血氧飽和度變化。同時詢問患者在訓(xùn)練過程中有無胸悶、心慌及呼吸困難等癥狀，若有任何不適，立即終止運動。在36次運動訓(xùn)練結(jié)束后 (約8～12周)復(fù)測患者體適能指標。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0進行處理，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，組間數(shù)據(jù)比較采用兩獨立樣本t檢驗，組內(nèi)訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)比較采用配對樣本t檢驗；不符合正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù) (四分位間距 )[M(QR)]表示，組間比較采用 Mann-Whitney U檢驗，組內(nèi)比較采用 Wilcoxon符號秩檢驗。以α=0.05為檢驗水準，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料研究過程中，觀察組脫落2例，因在訓(xùn)練期間主動要求終止訓(xùn)練；對照組脫落3例，因依從性差，未參加再次評估。最終納入患者 41例，觀察組 21例，對照組20例。兩組患者的性別、年齡、病程、合并癥、心肌梗死類型等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者一般資料比較（例）

2.2.1.2 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后運動能力指標比較 干預(yù)后，觀察組患者 peak VO2、peak METs、peak work較干預(yù)前上升，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；與對照組相比，干預(yù)后，觀察組患者 peak VO2、peak METs、peak work高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后運動能力指標比較 (±s)

表3 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后運動能力指標比較 (±s)

注：與干預(yù)前比較，aP＜0.05；與對照組比較，bP＜0.05

組別例數(shù)peak VO2（ml·kg-1·min-1）peak METs(METs)peak work(W)觀察組干預(yù)前 21 15.78±2.51 4.50±0.73 95.81±14.72干預(yù)后 21 20.08±3.34ab 5.72±0.97ab105.57±19.29ab對照組干預(yù)前 20 16.20±2.12 4.63±0.61 94.95±12.05干預(yù)后 20 16.93±2.03 4.82±0.58 97.45±10.52

2.2.2 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后 FMS結(jié)果比較干預(yù)后，觀察組患者 FMS各項得分（過頂深蹲、跨欄步、直線弓步蹲、肩部靈活性、直腿主動上抬、軀干穩(wěn)定俯臥撐、旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性）及總分較干預(yù)前上升，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；與對照組相比，干預(yù)后，觀察組患者 FMS高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表4。

表4 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后FMS 結(jié)果比較[M（QR），分]

2.2.3 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后身體成分比較干預(yù)后，觀察組患者 BMI較干預(yù)前下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；與對照組相比，干預(yù)后，觀察組患者BMI低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表5。

表5 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后 BMI比較(±s，kg/m2)

表5 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后 BMI比較(±s，kg/m2)

注：與干預(yù)前比較，aP＜0.05；與對照組比較，bP＜0.05

組別例數(shù)干預(yù)前干預(yù)后觀察組 21 24.65±3.07 23.19±1.54ab對照組 20 24.14±2.53 24.21±2.47

2.2 體適能比較

2.2.1 CPET結(jié)果比較

2.2.1.1 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后心肺功能指標比較 干預(yù)后，觀察組患者AT、peak VO2/HR、ΔVO2/ΔWR、HRR1、peak RPP、peak VE較干預(yù)前上升，VE/VCO2slope較干預(yù)前下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；與對照組相比，干預(yù)后，觀察組患者AT、peak VO2/HR、ΔVO2/ΔWR、HRR1、peak RPP、peak VE高于對照組，VE/VCO2slope低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05)，見表2。

表2 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后心肺功能指標比較 （±s）

表2 兩組患者運動訓(xùn)練干預(yù)前后心肺功能指標比較 （±s）

注：與干預(yù)前比較，aP＜0.05；與對照組比較，bP＜0.05

組別例數(shù)AT（ml·kg-1·min-1）peak VO2/HR（ml/beat）ΔVO2/ΔWR（ml·min-1·w-1）HRR1（beat/min）peak RPP（beat×mmHg/100）peak VE（L） VE/VCO2 slope觀察組干預(yù)前 21 11.36±2.22 10.47±1.83 8.79±1.14 13.05±5.32 151.82±29.39 40.46±7.43 31.45±4.02干預(yù)后 21 14.13±3.18ab 12.30±2.63ab 9.85±0.83ab 18.24±6.44ab 169.13±35.89ab 47.10±9.75ab 28.59±3.07ab對照組干預(yù)前 20 11.19±2.10 10.36±1.77 8.57±0.96 13.55±5.72 150.94±22.57 39.34±9.16 31.57±3.94干預(yù)后 20 11.45±1.88 10.59±1.69 8.93±1.23 13.90±4.27 152.27±22.16 40.61±6.05 30.35±4.52

3 討論

AMI是冠心病最嚴重且常見的類型之一，PCI術(shù)是 AMI患者首選的治療方法，可有效降低死亡率。但心肌在缺血缺氧后往往發(fā)生不可逆性的損傷，給患者生活質(zhì)量造成嚴重影響。研究發(fā)現(xiàn)， PCI術(shù)后個體化的康復(fù)訓(xùn)練對提高冠心病患者的心肺功能和運動能力、改善預(yù)后具有臨床意義[13]。CPET作為一種無創(chuàng)、定量、客觀的檢測方法，可全面精確評估機體的心肺代謝一體化聯(lián)合調(diào)控反應(yīng)[14，15]，不僅為 AMI患者心肺功能及整體功能狀態(tài)的評估提供客觀、精確的指標，也為個體化運動處方的制定提供了參考依據(jù)。本研究聯(lián)合 CPET和 FMS來評估 AMI (PCI術(shù)后 )患者的功能狀態(tài)水平，并根據(jù)評估結(jié)果制定個體化的運動訓(xùn)練處方，探討運動訓(xùn)練對 AMI患者體適能的改善作用以及 FMS在運動訓(xùn)練中的有效性及使用價值。

3.1 心肺功能與吸煙、肥胖、高血壓等傳統(tǒng)的危險因素相比，低心肺功能已被認為是心血管疾病死亡率和全因死亡率的獨立危險因素[16]。本研究中，觀察組患者心肺功能指標均明顯改善(P＜0.05)，而對照組心肺功能相關(guān)指標均無顯著性變化(P＞0.05)，由此可知，與單純的藥物治療相比，個體化運動訓(xùn)練對改善AMI（PCI術(shù)后）患者的心肺功能狀態(tài)有效，究其原因主要得益于科學(xué)規(guī)范的運動處方、嚴密的運動監(jiān)護及運動安全性的把控，從而提高了患者運動訓(xùn)練的積極性及依從性，進一步達到良好的康復(fù)效果。

Kong等[17]對已行 PCI治療的 AMI患者進行 8周的有氧運動訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)運動訓(xùn)練可明顯提高患者的AT、peak VO2/HR、peak RPP、peak VE（P＜0.05），本研究中個體化運動訓(xùn)練對上述指標的改善結(jié)果與此一致。本研究同樣發(fā)現(xiàn)個體化運動訓(xùn)練能顯著改善觀察組患者 AT、peak VO2/HR、ΔVO2/ΔWR、VE/VCO2slope等指標，且較對照組改善明顯，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05)。Elshazly等[18]曾用 HRR1來評價運動訓(xùn)練(步行、靜力拉伸訓(xùn)練等 )對 AMI患者心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)功能的改善作用，發(fā)現(xiàn)運動干預(yù)后患者的 HRR1顯著提高，認為運動訓(xùn)練可維持交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)的平衡，本研究中個體化運動訓(xùn)練對 HRR1的改善結(jié)果與此一致。綜上所述，可進一步認為個體化運動訓(xùn)練可有效改善 AMI (PCI術(shù)后 )患者的心肺功能。

3.2 運動能力由表3可知，個體化的運動訓(xùn)練可以提高觀察組患者的 peak VO2、peak METs、peak work，且結(jié)果較對照組均有改善，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。Andjic等[19]對PCI術(shù)后的AMI患者行短期綜合康復(fù)訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)心臟康復(fù)可有效提高患者運動能力，說明個體化運動訓(xùn)練對改善AMI （PCI術(shù)后）患者的有氧運動能力具有積極作用。

研究表明， FMS簡便、實用、可操作性強，為運動能力的評估提供了具體、量化的指標[20]。本研究經(jīng)過 36次的個體化運動訓(xùn)練，觀察組患者的FMS總分明顯提高，且較對照組有改善，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），這與 Kiesel等[21]的研究結(jié)果一致。本研究發(fā)現(xiàn)，運動訓(xùn)練后觀察組患者的 FMS各分項得分較訓(xùn)練前有改善 (P＜0.05)，且較對照組改善明顯。一方面可能是因為我們創(chuàng)新性地將基于 FMS評估結(jié)果的柔韌及平衡訓(xùn)練融入了本套運動干預(yù)程序，另一方面可能是因為經(jīng)過運動干預(yù)后患者的下肢肌力、肌耐力及整體功能狀態(tài)較前增強，因此可認為，本套運動訓(xùn)練程序可有效改善 AMI（PCI術(shù)后）患者的運動能力、柔韌性及平衡穩(wěn)定性。

本研究中，個體化的運動訓(xùn)練后，患者的 peak VO2、peak METs、peak work及 FMS總分均較干預(yù)前提高，且既往相關(guān)研究已經(jīng)證實 FMS在骨關(guān)節(jié)疾病等傷病患者、運動員等運動能力評估中的有效性。因此將 FMS用于 AMI（PCI術(shù)后）患者運動能力的評估是可行的。

3.3 身體成分本研究發(fā)現(xiàn)觀察組患者的 BMI有所下降，且較對照組改善明顯（P＜0.05），提示運動訓(xùn)練可以改善患者的BMI。孫佩偉等[22]關(guān)于運動訓(xùn)練對老年冠心病患者危險因素影響的隨訪研究中亦有相同表現(xiàn)。因此，可認為個體化運動訓(xùn)練可降低 AMI（PCI術(shù)后）患者體重，改善患者 BMI和身體成分。

3.4 運動的安全性一項關(guān)于心臟康復(fù)的調(diào)查研究顯示，心臟康復(fù)中威脅生命安全的不良事件的發(fā)生率為 3.13%，由此得出心臟康復(fù)訓(xùn)練是安全的[23]。本研究中，觀察組有 1例患者在運動訓(xùn)練期間出現(xiàn)頭暈、心悸癥狀，心電監(jiān)護未見明顯異常變化，囑其立即停止運動，經(jīng)休息后癥狀緩解并繼續(xù)參與運動訓(xùn)練，其后未再出現(xiàn)類似情況。其余患者在干預(yù)期間未發(fā)生嚴重心血管不良事件。

3.5 本研究的創(chuàng)新與不足之處本研究首次探索性地將 CPET與 FMS相結(jié)合應(yīng)用于 AMI (PCI術(shù)后 )患者的運動康復(fù)領(lǐng)域，以保證運動康復(fù)的安全性。以往， FMS多用于競技體育及運動健身領(lǐng)域，其在AMI (PCI術(shù)后 )患者康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用尚空缺。根據(jù)患者 CPET與 FMS評估結(jié)果，制定個體化的運動處方，可全面改善患者的體適能水平。

本研究的樣本量少，探索性地將 FMS應(yīng)用于AMI (PCI術(shù)后 )患者體適能評估及康復(fù)療效評價之中，未來尚需開展大規(guī)模的研究來進一步證實其在冠心病康復(fù)領(lǐng)域的可行性及有效性。