間歇性高強度運動康復訓練對冠心病患者攝氧量、活動能力、再入院及預后的影響

黃蘭芳 余穎 楊潤成

冠心病是臨床常見的心血管疾病，盡管手術技術的進步和治療藥物的優化已整體上降低了冠心病患者病死率，但心血管康復仍是冠心病2級預防長期管理的關鍵[1]。運動康復訓練是心血管康復的主要手段之一，多項薈萃分析顯示運動康復訓練可明顯改善心血管疾病患者心功能和生活質量[2-4]。然而Kannayiram等[5]的數據并未證實參與常規心臟運動康復訓練可以為心肌梗死等患者帶來顯著生存益處。Jankowski等[6]指出近年冠心病患者生存獲益可能與介入心臟病學和二級預防藥物應用的發展有關，Maldonado-Martin等[7]的薈萃分析探討了未經介入心臟病學和二級預防藥物治療的心血管疾病患者運動康復訓練強度與心血管疾病良好預后的關系，指出冠心病患者運動康復訓練強度范圍多在峰值攝氧量的50%～95%，但目前因擔心冠心病患者無法耐受高強度訓練，強度多在該范圍的下限，即中等強度運動康復訓練，導致運動康復訓練效果欠佳。運動康復訓練指南指出高強度運動康復訓練可更加顯著改善個體峰值攝氧量，而峰值攝氧量是衡量冠心病患者運動能力和健康狀態的金標準[8]。因此，本研究探討間歇性高強度運動康復訓練對冠心病患者攝氧量、活動能力、再入院率及預后不良風險的影響。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2019年1月至2020年1月衢州市第三醫院康復科收治的冠心病患者80例，其中男48例，女 32 例，年齡 55～75（65.56±7.84）歲。納入標準：（1）符合《穩定性冠心病診斷與治療指南》[9]中關于冠心病的診斷標準，且入院后經冠狀動脈造影確診；（2）首次確診，未經經皮冠狀動脈介入治療、溶栓等治療者；（3）既往無規律運動習慣；（4）冠脈造影狹窄程度＜50%。排除標準：（1）合并糖尿病并伴周圍神經功能損傷；（2）具有腦外傷史且合并精神類疾病或認知障礙者；（3）存在竇房結病變、房室傳導阻滯等疾病者；（4）使用明顯影響心率藥物者；（5）依從性差者。采用隨機數字表法將所有患者分為間歇組和常規組，每組40例，兩組患者一般資料比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。本研究經醫院醫學倫理委員會批準（編號：SY-2019-08），所有患者及家屬均知情同意。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法 兩組患者訓練前均采用心肺運動測試訓練系統（意大利科時邁公司，型號：Quark PFT ergo）測試評估確定的最大心率（HR max）。在訓練過程中若患者出現胸痛、呼吸困難等指征則停止運動。間歇組以HR max的65%～75%熱身運動5 min，然后進行高強度核心訓練（功率踏車）1次/4 min，以達到目標HR區域（HR max的85%～95%），間歇模式設置為主動訓練3 min，休息1 min；訓練32 min/次，每周3次。常規組以HR max的60%為功率踏車起始運動負荷量，持續運動40 min/次，每周3次。兩組患者均訓練3個月。

1.3 評價指標 （1）峰值攝氧量：于訓練前及訓練3個月后應用心肺運動測試訓練系統測量患者峰值攝氧量。（2）靜息心率變異性（HRV）：于訓練前及訓練結束時應用博英Smart Holter 6812型動態心電圖檢測儀，記錄患者心電變化，通過Holter分析系統具體分析患者所有竇性R-R間期的標準差（SDNN）及低頻/高頻（LF/HF）。（3）活動能力：采用日常生活能力（ADL）評分[10]測定兩組患者活動能力，總分100分，分值越高表明患者活動能力越好。（4）再入院率及預后不良發生風險：訓練結束后隨訪6個月，記錄兩組患者再入院率及預后不良發生風險；預后不良指患者出現室性和室上性心律失常；進行性呼吸困難，咳嗽、咳痰加重，咳有粉紅色泡沫樣黏痰，活動耐量逐漸降低，心慌加重等；心肌梗死，出現突然發作的心前區壓榨性疼痛，常有瀕死感，伴有心悸、氣促等；心功能等級減退及冠心病全因死亡等。

1.4 統計學處理 采用SPSS 20.0統計軟件。計量資料以表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，組內訓練前后比較采用配對t檢驗；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗；兩組患者預后不良累積發生風險采用Kaplan-Meier曲線分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者峰值攝氧量比較 訓練前兩組患者峰值攝氧量比較差異無統計學意義（P＜0.05）；訓練3個月后兩組患者峰值攝氧量較治療前均明顯升高，差異均有統計學意義（均P＜0.01）；且間歇組峰值攝氧量明顯高于常規組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者峰值攝氧量比較[ml/（min·kg）]

2.2 兩組患者SDNN、LF/HF比值比較 兩組患者訓練前SDNN、LF/HF比值比較差異均無統計學意義（均P＜0.05）；訓練3個月后兩組患者SDNN較治療前明顯升高，LF/HF比值明顯降低，差異均有統計學意義（均P＜0.01）；且間歇組SDNN明顯高于常規組，LF/HF比值明顯低于常規組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表 3。

表3 兩組患者SDNN、LF/HF比值比較

2.3 兩組患者ADL評分比較 兩組患者訓練前ADL評分比較差異無統計學意義（P＜0.05）；訓練3個月后兩組患者ADL評分較治療前均明顯升高，差異均有統計學意義（均P＜0.01）；且間歇組ADL評分明顯高于常規組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組患者ADL評分比較（分）

2.4 兩組患者再入院率及預后不良發生風險比較隨訪6個月時，間歇組再入院率為20.0%（8/40），常規組為42.5%（17/40），間歇組明顯低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；Kaplan-Meier曲線分析顯示，間歇組預后不良累積發生風險明顯低于常規組，差異有統計學意義（log-rank χ2=3.927，P＜0.05）。見圖 1。

圖1 間歇組與常規組患者訓練后預后不良發生風險比較

3 討論

冠心病是心血管系統常見的慢性疾病之一，血運重建及溶栓術是治療該病的主要手段，能有效改善患者的心肌血流灌注，但不能逆轉該病的病理生理改變，治療后仍有再次發生冠脈狹窄的可能[11]。因此，冠心病患者在確診后無論是否行血運重建及溶栓術治療均需進行二級預防。運動康復訓練是世界范圍內用于改善心血管疾病患者預后的二級預防手段。在冠心病二級預防過程中多采用中等強度連續訓練進行干預，可為冠心病患者帶來短期臨床益處，但在改善峰值攝氧量方面部分患者表現較差[12]。峰值攝氧量是冠心病患者住院和病死率的獨立預測指標，有效改善冠心病患者峰值攝氧量是臨床干預的主要目標之一。間歇性高強度運動康復訓練是指在訓練中通過短時高強度運動和休息交替的訓練模式。一項關于經血管造影確診心肌梗死患者的研究中比較了間歇性高強度運動康復訓練與40 min中強度連續訓練的有效性，結果發現間歇性高強度運動康復訓練可降低心肌梗死患者13%的全因死亡率和6%再入院率[13]。基于此，筆者團隊將其應用于冠心病患者中并探討其對患者攝氧量、活動能力、再入院及預后的影響。

本研究結果顯示經訓練3個月后間歇組峰值攝氧量明顯高于常規組，說明間歇性高強度運動康復訓練應用于冠心病患者能有效改善峰值攝氧量。Wormgoor等[14]研究結果表明間歇性高強度運動康復訓練和中等強度持續訓練均可增加患者呼吸肌功能，但間歇性高強度運動康復訓練效果（增加43%）顯著優于中等強度持續性訓練（增加25%）；此外在Panagopoulou等[15]研究結果表明間歇性高強度運動康復訓練可明顯改善患者肺動力、通氣驅動力和通氣模式。在外周影響因素中，動靜脈氧差及毛細血管密度是影響攝氧量的主要決定因素，而間歇性高強度運動康復訓練可增加動靜脈氧差，在訓練過程中骨骼肌對氧氣的需求增加，動靜脈氧差隨運動強度線性增加，直至最大程度；同時間歇性高強度運動康復訓練可刺激毛細血管生長，增加毛細血管密度，減緩血液流經活躍肌肉組織的速度，使更多的氧氣通過血紅蛋白擴散至肌紅蛋白中。外部擴散梯度差也是影響攝氧量的影響因素，長期間歇性高強度運動康復訓練可增加線粒體密度，提高氧氣從血液輸送到骨骼肌的能力，進而有效改善患者峰值攝氧量。

HRV是峰值攝氧量的預測因子，也是冠心病患者再入院率及全因死亡率的獨立預測因子，HRV的改善已被確定為治療冠心病的早期目標之一[16]。本研究結果顯示訓練3個月后間歇組SDNN明顯高于常規組，LF/HF比值明顯低于常規組，再入院率及預后不良風險均明顯低于常規組，說明間歇性高強度運動康復訓練應用于冠心病能有效改善患者SDNN、LF/HF比值，降低再入院率。有研究認為，HRV指標SDNN、LF/HF比值主要受心臟速率和迷走神經活動影響，而間歇性高強度運動康復訓練可提高內在心臟速率（竇房結節點）和迷走神經活動（副交感神經活動）[17]。間歇性高強度運動康復訓練在訓練過程中可增加心臟體積負荷，使左心室體積和室壁增厚及舒張末期容積增大最終導致每搏輸出量增加，每搏輸出量增加可使冠心病患者在心率降低的同時保持相同的心輸出量，降低患者心臟代謝負荷，產生更有效的時間-壓力關系[18]，進而有效降低患者再入院率及預后不良發生風險。且間歇性高強度運動康復訓練過程中，熱身運動后以HR max的65%～75%預熱5 min，核心訓練以高強度訓練達到目標HR區域（HR max的85%～95%），間歇模式為主動訓練3 min，休息1 min。高強度訓練和休息的間歇性，可有效降低患者在訓練過程中由于訓練不耐受引起的不良反應。Ross等[19]研究結果也指出間歇性高強度運動康復訓練可有效改善患者心功能，降低心臟負荷，從而有利于維持患者心功能穩定，降低冠心病全因死亡率。

活動能力方面，經訓練后間歇組ADL評分明顯高于常規組，表明間歇性高強度運動康復訓練應用于冠心病能有效提高患者活動能力。Eddolls等[20]在關于間歇性高強度運動康復訓練對心血管疾病影響的研究結果也證實間歇性高強度運動康復訓練較中等強度連續訓練或高強度連續訓練在改善患者活動能力方面效果更佳。本研究團隊認為短時高強度訓練和休息交替的運動康復訓練模式，以HR max為基礎設定對應的運動負荷，以保證患者在運動過程中心率保持在最大心率的85%～95%，訓練3 min后休息1 min，可充分刺激骨骼肌，促進骨骼肌的生長肥大，促進毛細血管數量增加和肌肉數量，增強心臟舒縮功能及呼吸功能，增加血管壁的彈性，提高每搏輸出量，使心血管系統能更有效、快速地傳輸氧，增強全身耐力，從而有效提高冠心病患者活動能力。

綜上所述，間歇性高強度運動康復訓練應用于冠心病患者可有效提高患者心肺功能，改善攝氧量，提高活動能力，降低再入院率及預后不良的風險。本研究的不足之處在于納入樣本量較小，同時隨訪時間較短，也未納入血清學指標，研究結果可能存在偏倚，后期需加大樣本量，延長隨訪時間，納入血清學指標對本研究結論作進一步驗證。