心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)理論的卒中應(yīng)用及研究進(jìn)展

賈杰

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)約有四分之一的人會因罹患卒中而受累[1]。在中國，總體卒中終身發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)為39.9%[2]。目前我國40歲以上卒中人群有1318萬，據(jù)推測，2030年我國卒中發(fā)生率要比2010年升高約50%[3-4]。肢體癱瘓是卒中最常見的后遺癥之一，約80%的卒中患者存在不同程度的肢體功能障礙[5]。盡管積極康復(fù)治療是降低卒中致殘率、提高患者生活質(zhì)量的主要手段，但現(xiàn)有的康復(fù)干預(yù)手段對患者功能恢復(fù)的幫助仍很有限。根據(jù)世界卒中康復(fù)聯(lián)盟的研究數(shù)據(jù)顯示，約70%的康復(fù)療效來自神經(jīng)的自我修復(fù)[6]。現(xiàn)有康復(fù)干預(yù)手段的多中心、大樣本研究多呈現(xiàn)中性結(jié)果，卒中康復(fù)面臨前所未有的困境與挑戰(zhàn)[7-8]。卒中事件發(fā)生后的康復(fù)機(jī)制、康復(fù)介入時(shí)機(jī)以及如何選擇有效的干預(yù)手段仍是亟待解決的問題。

2016 年美國心臟學(xué)會（American Heart Association，AHA）推薦將心肺適能（cardiorespiratory fitness，CRF）作為第5大生命體征在臨床上應(yīng)用，認(rèn)為心肺適能比傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因子更能反映人體的健康狀態(tài)，心肺適能水平較高的卒中患者，生存期也相應(yīng)延長[9]。這些結(jié)果說明，心肺適能對卒中患者可能產(chǎn)生系統(tǒng)且深遠(yuǎn)的影響，忽視心肺適能在卒中患者功能恢復(fù)中的作用，可能是卒中患者恢復(fù)時(shí)程長、治療效果差、回歸社會率低等瓶頸問題出現(xiàn)的重要原因之一。

研究發(fā)現(xiàn)，卒中患者在發(fā)病7 d內(nèi)心肺適能水平即出現(xiàn)急速下降，盡管在亞急性期呈現(xiàn)出一定的增長趨勢，但整體心肺適能水平不及正常同齡人的50%，難以滿足日常活動的需要，若不及時(shí)、合理地干預(yù)，這種卒中后心肺適能低水平可能持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年（圖1）[10]。

圖1 卒中患者心肺適能現(xiàn)狀[10]

關(guān)于卒中人群心肺適能的研究最早發(fā)表于1995年，Potempa等[11]利用功率自行車進(jìn)行運(yùn)動測試，首次報(bào)道了卒中患者的心肺適能水平。此后不同的學(xué)者對卒中患者的心肺適能展開持續(xù)研究，發(fā)現(xiàn)卒中發(fā)生后運(yùn)動能力受損、活動減少、心肺適能低下是一種普遍且持久的現(xiàn)象[12-15]。心肺適能除受年齡、性別、卒中嚴(yán)重程度影響外，臥床、制動、活動減少等引發(fā)的肌肉成分改變、心臟功能和呼吸功能下降都是重要的影響因素[16]。因此，卒中群體需要基于心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)的全周期康復(fù)，在急性期、亞急性期和慢性期內(nèi)均需合理給予可提高心肺適能的干預(yù)。與此同時(shí)，康復(fù)醫(yī)學(xué)相關(guān)從業(yè)人員也需要新的視角，透過心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)看卒中康復(fù)機(jī)制、評價(jià)及干預(yù)手段。

在康復(fù)機(jī)制方面，運(yùn)動時(shí)人體對心肺、代謝、骨骼肌、神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的整合能力即為心肺適能，心肌泵血功能、氧氣運(yùn)輸能力、肌細(xì)胞用氧能力等對心肺適能均有重要作用[16]。研究表明，有效的運(yùn)動可以通過增加最大心輸出量、毛細(xì)血管密度、線粒體呼吸及檸檬酸合成酶的活性等機(jī)制來提升心肺適能[17]；具有提升心肺適能作用的運(yùn)動可以抑制缺血性卒中后癱瘓骨骼肌中的巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，預(yù)防肌萎縮，改善身體功能[18]；同時(shí)運(yùn)動可誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的小膠質(zhì)細(xì)胞向M2型轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)神經(jīng)保護(hù)作用，減輕神經(jīng)炎癥反應(yīng)，有利于病灶周圍神經(jīng)功能的修復(fù)[19]。人體外周及中樞產(chǎn)生的適應(yīng)性改變?yōu)樾姆谓閷?dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)理論提供了基礎(chǔ)。

心肺適能對卒中患者的重要性以及卒中群體心肺適能水平低下的現(xiàn)狀印證了心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)的必要性，卒中患者群體需要更加行之有效且臨床適宜的心肺適能評價(jià)手段和訓(xùn)練體系。

在評價(jià)手段方面，目前評價(jià)心肺適能的金標(biāo)準(zhǔn)是心肺運(yùn)動測試（cardiopulmonary exercise testing，CPET），根據(jù)最大耗氧量（VO2max）和（或）峰值耗氧量（VO2peak）來判斷心肺適能水平。CPET可以明確心血管風(fēng)險(xiǎn)、幫助制訂卒中患者的康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃，因此需要選取適合卒中患者的CPET方法。針對卒中患者的CPET方法主要有跑臺和功率自行車2種形式，但主要適用于亞急性期或慢性期且功能狀態(tài)較好，具有一定步行能力的卒中患者[20]。現(xiàn)有CPET方法缺乏普適性，尤其是對于急性期或不具備步行能力的卒中患者，難以覆蓋康復(fù)的全周期。根據(jù)心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)理論，應(yīng)進(jìn)一步探索單邊功率自行車或氣壓式器械結(jié)合代謝氣體分析的卒中心肺適能評價(jià)體系，以評估急性期臥床或病情較重，不具有步行能力的卒中患者的心肺適能。對于不具備實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化CPET條件的機(jī)構(gòu)，可采用6分鐘步行測試（six-minute walk test，6MWT）作為心肺適能評價(jià)的替代手段。

在干預(yù)措施方面，常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練強(qiáng)度往往不足以對卒中患者產(chǎn)生心肺訓(xùn)練效果，從而影響功能恢復(fù)，難以滿足獨(dú)立生活的生理需求[21]。針對心肺適能的現(xiàn)有研究干預(yù)方式多樣，主要包括有氧運(yùn)動、抗阻運(yùn)動、混合運(yùn)動等，盡管已明確運(yùn)動鍛煉可以提升卒中患者的心肺適能和活動能力，但鍛煉開始的時(shí)機(jī)、運(yùn)動形式及劑量（頻率、強(qiáng)度、時(shí)間）等仍缺乏有力的循證證據(jù)。Kramer等[22]的研究證實(shí)，在急性期進(jìn)行最大有氧耐受劑量的間歇訓(xùn)練是安全且有效的。Marzolini等[23]認(rèn)為，運(yùn)動訓(xùn)練如果在卒中發(fā)病后3個(gè)月內(nèi)開始并延續(xù)到6個(gè)月以后，可能更有利于卒中患者的功能恢復(fù)。Brauer等[24]的研究結(jié)果表明，對于具有步行能力的卒中患者，每次30 min、每周3次、連續(xù)8周、強(qiáng)度為40%～60%心率儲備的跑臺運(yùn)動訓(xùn)練結(jié)合自我管理教育，雖然增大了活動量，但對心肺適能缺乏顯著的正向影響。Kang等[25]建議進(jìn)行每次60 min、每周3次、持續(xù)8周的包含高速力量訓(xùn)練的多元訓(xùn)練項(xiàng)目。薈萃分析結(jié)果顯示，相比陸上運(yùn)動形式，水上運(yùn)動在提升卒中患者的平衡能力、運(yùn)動功能、心肺適能、功能獨(dú)立性方面更具優(yōu)勢[26]。

心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)體系針對卒中患者，使用健側(cè)帶動全身的心肺適能干預(yù)方案，從卒中患者的健側(cè)入手，以運(yùn)動為基本手段，帶動全身大肌群的有效激活，改善肌肉收縮能力、心肌泵血功能、氧氣運(yùn)輸與利用、能量代謝與神經(jīng)-內(nèi)分泌功能，形成外周與中樞的交互影響效應(yīng)，提升患者整體結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)水平，為進(jìn)行全面、系統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

心肺適能可直接反映整體健康水平，作為疾病預(yù)后的獨(dú)立影響因子，基于心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)的康復(fù)干預(yù)應(yīng)貫穿卒中康復(fù)的全周期。AHA/美國卒中學(xué)會（American Stroke Association，ASA）建議將康復(fù)項(xiàng)目作為完整卒中單元的一部分，對住院的急性缺血性卒中患者進(jìn)行早期康復(fù)[27]。心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)理論下的卒中全周期心肺適能干預(yù)體系，全面覆蓋卒中超急性期、急性期、亞急性期和慢性期，并延伸至居家康復(fù)。該理論強(qiáng)化卒中心肺適能全周期康復(fù)理念，對在院卒中患者，應(yīng)盡早開始給予心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)體系的介入，對院外卒中患者加強(qiáng)隨訪與康復(fù)指導(dǎo)。

在卒中全周期內(nèi)實(shí)施提高心肺適能水平的運(yùn)動康復(fù)干預(yù)，不僅可能改變卒中人群心肺適能水平低下的客觀現(xiàn)象，也有希望通過提高心肺適能水平來改善卒中人群的康復(fù)現(xiàn)狀。心肺介導(dǎo)的“運(yùn)動-肌肉-腦”外周中樞網(wǎng)絡(luò)-康復(fù)干預(yù)理論將重塑現(xiàn)有的康復(fù)路徑，并為現(xiàn)有康復(fù)體系提供新的康復(fù)思路。