運動康復對功能水平和體質健康影響的研究進展

尹蓮花，鄭 彥，伍麗娟，倪許玲，陳立典

1 福建中醫藥大學附屬第二人民醫院，福建福州 350003；2 康復醫療技術國家地方聯合工程研究中心，福建福州 350122；3 國家中醫藥管理局中醫康復研究中心，福建福州350122

運動康復是現代康復治療的重要手段，也是提升人體功能水平的根本途徑，而良好的功能水平是健康的核心要素。目前，關于運動康復對功能水平和體質健康具有積極影響這一認識在康復醫學界已得到廣泛認可。但由于運動康復的形式豐富多樣，不同類型的康復運動對于功能水平和體質健康的影響維度和程度亦存在差異。本文通過回顧近年來國內外相關領域研究，就不同運動康復形式對人體功能水平和體質健康影響的研究進展作一綜述，以期為臨床運動康復方案的制訂提供一定指導。

1 運動康復的定義和基本內涵

古籍《爾雅》云：“康，安也；復，返也”，傳統的“康復”意為恢復健康或平安。WHO 對健康的最新定義指出，健康不僅是沒有疾病，還要有良好的功能水平和活動參與能力，強調功能在健康中的核心地位，而康復的本質即是功能的恢復與重建。

現代康復醫學認為，康復是采用各種措施消除或減輕康復對象身心及社會功能障礙，使其功能達到或保持最佳水平，最終重返社會［1］。運動康復作為康復醫學的重要分支，是通過對患者功能水平的評估和診斷，制訂個性化運動康復處方，并以運動干預為主導，改善、恢復人體功能，進而預防和治療功能障礙，實現功能水平和健康狀態的優化［2-3］。

臨床常見的運動康復分為耐力訓練、肌力訓練、關節活動訓練和協調性訓練等，且不同的運動康復形式或療程對人體功能水平和體質健康影響的程度可能存在差異。

2 功能水平與體質健康的關系

根據WHO 對健康的最新定義，人體功能涵蓋臟腑生理功能、肢體運動功能、精神心理功能、社會生活能力和適應自然環境的能力等。其中，心肺功能是人體功能的核心，已被美國心臟病協會列為評價人體生命狀態的第五大生命體征，認為與人的壽命長短、死亡風險息息相關。

心肺功能是體質健康的核心要素。心肺耐力低下者全因死亡風險明顯增加，尤其心血管疾病所致的死亡［4-7］。VASQUEZ 等［8］對1 412 名21～35 歲成人平均隨訪（32.5±6.7）年后發現，基線肺功能低下者隨訪期間心臟病和慢阻肺的風險明顯增加，另提高心肺耐力有利于降低全因死亡率和心血管疾病發病率、死亡率［4，6-7，9］。綜上，提高功能水平（尤其心肺功能）是增強體質健康的關鍵。

3 不同運動康復形式對功能水平和體質健康的影響及可能機制

3.1 有氧運動對功能水平和體質健康的影響及可能機制

有氧運動是在氧氣充足的情況下進行的體育鍛煉，其特點是運動過程中氧氣能夠充分酵解體內糖分并消耗體內脂肪，因而對血糖和血脂控制有益。研究表明［10-11］，有氧運動有助于維持和改善功能水平，尤其增強心肺功能，并提升運動能力、神經系統的調節能力和內分泌系統的代謝能力，改善心理和精神狀態等。

3.1.1 提升功能狀態，促進康復和減少疾病復發腦卒中后進行有氧運動訓練可有效提高患者心肺耐力和步行能力，改善其抑郁狀態、執行能力及記憶力，從而提升患者的功能狀態和生活質量［12］。系統回顧研究顯示，心臟術后早期有氧運動可顯著提高患者心臟功能和有氧能力，對心臟康復有益［13］。一項納入536例Ⅰ～Ⅲ期結腸癌幸存者的隊列研究顯示［14］，有氧運動可有效減少內臟脂肪組織含量，從而降低結腸癌復發風險。

3.1.2 改善運動功能，降低死亡風險 有氧運動可有效提升人體功能狀態，改善運動功能。《新英格蘭醫學雜志》發布的一項研究顯示，6 個月的有氧訓練可使肥胖老年人的體質量下降9%，步速提高9%，SF-36 評分提高14%，提示有氧運動可顯著提升老年人的步行能力和平衡能力，從而改善其生活質量［15］。由于老年人步速緩慢與全因死亡風險增加顯著相關［16］，推測有氧運動可能通過減重和改善平衡等實現老年人步速的提高，進而降低其全因死亡風險，但這一推測仍有待后續研究佐證。

3.1.3 改善情緒，促進心理健康 循環中內源性大麻素（endocannabinoids，eCBs）的增加可能是有氧運動產生欣快感的基礎，eCBs 能與大腦海馬體中的特定受體四氫大麻酚（THC）結合，對記憶和情緒起關鍵作用，從而對心理健康、認知和記憶產生有益影響［17］。研究顯示：12 周中等強度有氧運動，可使受試人群的血漿花生四烯酸乙醇胺（ANA，一種主要的內源性大麻素）和體質量顯著下降（P＜0.01），憤怒和焦慮情緒顯著改善（P＜0.01），心肺耐力顯著增強（P＜0.05），且12.2%的體質量變化和13.1%的憤怒改善可由ANA 的變化解釋，證實有氧運動后的體質量減輕和情緒改善的機制涉及內源性大麻素代謝信號傳導的變化［18］。另研究表明，有氧運動能夠上調大麻素受體Ⅰ活性并釋放內源性大麻素，進而改善視覺記憶、執行功能和心理運動速度［19］。綜上，有氧運動可能通過eCBs 釋放的增加對人的情緒、記憶、心理等起到正向調控作用。

3.1.4 改善認知功能，促進腦健康 研究顯示，每周45 min、連續10 周的中等強度舞蹈練習可提高老年人認知功能，改善短期記憶和執行功能，且這一益處在停止練習后的5 個月仍得以保持［20］。LUDYGA 等［21］讓51名大學生進行中等強度跑步鍛煉后閱讀文章的同時進行自由回憶測試，結果發現：與運動前相比，受試者在抑制任務上的反應時間更短，在即時和延遲回憶測試中能夠回憶起更多的單詞，提示中等強度有氧運動有助于改善短期和長期語言記憶以及抑制控制。

研究顯示，老年人的心肺耐力每增加1 METs，發生認知障礙的相對危險度下降7%［22］。研究發現，心肺耐力水平越高，腦白質纖維的完整性越好，而腦白質纖維的完整性又與執行功能表現相關，提示輕度認知障礙患者通過增加體力活動來提高心肺耐力，將有助于改善其認知功能［23］。綜上，規律有氧運動有利于提升心肺耐力，維持腦白質纖維完整性，從而改善大腦的認知、記憶和執行功能，但具體機制有待后續研究闡明。

3.2 高強度間歇運動對功能水平和體質健康的影響及可能機制

高強度間歇運動（high intensity interval training，HIIT）是以大于無氧閾的負荷強度進行多次持續時間為幾秒到幾分鐘的高強度短期爆發訓練，并在每組訓練之間不足以完全恢復的靜息或低強度間歇的訓練方法。HIIT 是改善心血管和肌肉健康、增加瘦體質量及骨礦物質含量的有效手段，能夠改善心臟代謝和肌肉骨骼健康［24］。

3.2.1 增強心肺功能，降低術后并發癥發生率 研究發現，HIIT和中等強度持續訓練（moderate intensity continuous training，MICT）均可顯著改善身體成分、最大攝氧量和總膽固醇水平，但HIIT 在一次干預中耗時更少（平均少于9.7 min）［25］；在等能耗的情況下，HIIT 改善心肺耐力的效果明顯優于MICT，且更具時效性地改善心肺耐力和心臟代謝健康［26］。HIIT 還可有效提升腦卒中合并冠心病患者的心功能、運動耐力和日常生活活動能力［27］。HIIT 可顯著增加肺癌術前患者的峰值攝氧量和6 min 步行距離，改善患者心肺功能；與普通護理組相比，HIIT 康復組的術后并發癥發生率明顯降低（P＝0.018）［28］。

3.2.2 提高有氧能力，降低心血管風險 研究發現，HIIT 可降低高血壓患者的靜息血壓，究其機制，HIIT 主要通過調節骨骼肌中部分基因的表達來提高機體運動能力［29］；對上調基因的本體分析顯示，顯著豐富的基因種類包括“葡萄糖代謝”“細胞外基質”“血管生成”和“線粒體膜”等［30］。

3.2.3 改善胰島素敏感性，維持血糖穩定 隨年齡增長，肌肉線粒體產能逐漸下降，導致肌肉代謝血糖的能力下降，從而增加糖尿病患病風險。梅奧診所的研究發現，HIIT 具有逆轉細胞產能下降的能力［31］；3 個月的HIIT 訓練可使65～80 歲、18～30 歲2 組受試者的線粒體產能分別提升69%和49%，耗氧量分別增加17%和28%，從而改善胰島素敏感性，維持血糖穩定；其作用機制涉及骨骼肌糖原儲存的波動，以及對肌肉血流量增加時從血液中提取葡萄糖能力的維持作用［32］。對于具有2型糖尿病患病風險的人群，HIIT 可明顯改善反映血糖變異性的連續血糖監測衍生標志物以及反映內皮細胞損傷的生物標志物［33］。研究發現，HIIT 可通過上調胰島素抵抗指數、下調胰島素抵抗蛋白濃度，改善糖尿病前期男性的胰島素抵抗［34］。與MICT 相比，HIIT基礎呼吸交換率、胰島素敏感性和肌肉線粒體含量可產生更多有益影響［35-36］。

3.3 肌力訓練對功能水平和體質健康的影響

隨年齡增長，肌肉的質量和功能逐漸下降。從35 歲起，肌肉質量約以每年1%～2%的速度減少，而肌肉功能的下降速度較肌肉質量更為顯著。肌力訓練是運用各種康復訓練方法增強肌肉力量和肌耐力，從而改善肢體運動功能的一種手段。肌力訓練可促進肌肉功能恢復，預防骨關節疾病及患者術后肌萎縮，同時改善胰島素敏感性，對維持人的行動能力和健康至關重要。

3.3.1 改善血糖控制，降低糖尿病和心血管風險肌肉質量和力量的增加與糖尿病風險降低有關，糖尿病的發病與握力和肌肉質量的下降存在相關性，故可將肌肉力量作為糖尿病預防的干預目標［37］。在改善血糖控制方面，抗阻訓練可能比有氧運動更有效，對1型和2型糖尿病均有改善作用［38-39］。一項納入35 754 名健康女性的前瞻性隊列研究顯示［40］，與未進行力量訓練的女性相比，參與力量訓練者的2 型糖尿病患病率和心血管疾病患病風險分別降低30%和17%。

3.3.2 改善握力，降低慢性病和死亡風險 握力是各種慢性病和全因死亡率的可靠預測因子，肥胖、體力活動不足與握力快速下降有關［41］；堅持適度的肌力訓練有助于減重和改善握力，進而降低慢性病和死亡風險。研究顯示，每周進行2 次肌力訓練可使慢性阻塞性肺疾病患者的全因死亡率降低29%；對于慢性阻塞性肺疾病患者而言，增加肌力訓練與更高的生存率相關，且這一相關性獨立于有氧運動及其他潛在混雜因素［42］。

3.3.3 提升骨密度，改善生活質量 Meta分析顯示，抗阻訓練可增加老年人的肌肉力量和質量，維持骨密度，提高生活質量，在改善心理健康和身體疼痛方面尤為有效［43］。循證醫學推薦絕經后骨密度降低的老年女性進行力量訓練（證據等級：B 級）［44］。此外，超重和肥胖老年人在減重期間進行抗阻訓練，更有利于減少髖關節和股骨頸的骨密度損失［45］。

3.4 傳統運動功法對功能水平和體質健康的影響

作為中醫康復的重要治療手段，傳統運動功法外練形體、內養精神，注重意守、調息和動形的協調統一，主要包括太極拳、八段錦、五禽戲、易筋經、六字訣等，在疾病康復中發揮重要作用［46］。

3.4.1 改善平衡能力，提高骨密度 研究顯示：與平衡康復訓練相比，12 周的太極云手訓練更有利于改善腦卒中后平衡功能障礙患者的平衡能力、運動功能、跌倒效能和抑郁情況［47-48］。對跌倒高危風險人群，太極拳練習可使短期內跌倒和損傷相關跌倒的發生率分別降低43%和50%［49］。另Meta 分析顯示，太極拳可有效減少特殊人群（如老年人、圍絕經期和絕經后女性、骨關節炎患者和癌癥幸存者）腰椎和股骨頸近端區域的骨密度損失，對維持骨密度有益［50］。

3.4.2 改善認知和記憶功能 太極拳和八段錦可減緩衰老導致的記憶衰退進程，有利于改善記憶功能，預防認知功能衰退［51-52］。研究顯示，12 周的太極拳或八段錦練習均可顯著提高腦島、顳內葉和殼核的灰質體積，提示太極拳和八段錦運動可能有助于預防老年人記憶缺陷［53］。

3.4.3 促進心理健康，提高睡眠質量 系統綜述結果顯示，太極對于不同人群的抑郁、焦慮、一般壓力管理和運動自我效能都可產生有益影響；八段錦則有利于改善生活質量、睡眠質量、平衡能力、握力、軀干柔韌性、收縮壓、舒張壓以及靜息心率［54-55］。Meta 分析顯示，太極拳還有利于改善老年人自我評定的睡眠質量［56］。

4 小結與展望

不同運動康復形式功效亦不同。有氧運動主要對心肺耐力、糖脂代謝、情緒調節、認知記憶等產生積極影響。與MICT 相比，HIIT 更為省時高效，可有效提升有氧和無氧能力，降低心血管風險和術后肺并發癥發生率。肌力訓練主要通過增加肌肉力量和肌耐力，以改善血糖控制，降低慢性病和死亡風險。太極拳等功法對于改善老年人平衡能力、預防跌倒療效確切，但大部分研究的干預療程較短，可考慮增加干預時長以探討中長期療效。

綜上，不同運動康復形式可從不同角度提升功能水平，達到縮短康復進程、提高康復療效的作用。目前關于不同功能障礙和不同疾病狀態人群如何選擇最佳的運動康復形式和療程，仍有待后續臨床和基礎研究進一步闡明。