基于心肺運動試驗的精準(zhǔn)運動處方在肥胖患者運動中的指導(dǎo)價值及安全性研究

蔣雪琴, 陸 燕

(華東療養(yǎng)院 老年病科, 江蘇 無錫, 214065)

肥胖癥屬于是一種慢性代謝性疾病，導(dǎo)致體內(nèi)脂肪過度蓄積、超重，發(fā)病多與遺傳、環(huán)境因素、腸道菌群及內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和遺傳等有關(guān)[1-2]。研究[3]表明，肥胖癥危害性較大，缺乏鍛煉是肥胖T2DM發(fā)生的獨立危險因素。研究[4]表明，肥胖患者持續(xù)中度到高強度的運動能延緩或降低糖尿病發(fā)生率，促進葡萄糖的調(diào)節(jié)，改善并維持患者血糖水平，降低心腦血管疾病發(fā)生率。常規(guī)運動方法主要依賴于患者喜好、運動耐受性，且患者缺乏指導(dǎo)，因此患者運動依從性較差[5]。心肺運動試驗(CPX)屬于是一種非侵入性評價方法，能準(zhǔn)確反映患者心肺功能，詳細(xì)記錄患者運動過程中心電圖、肺通氣功能、心率及血壓等，并可判斷患者病情的恢復(fù)程度[6]。分析CPX數(shù)據(jù)時結(jié)合患者測試中的峰值攝氧量(VO2 peak)、氧脈搏、無氧閾值(AT)[7-8]、血流動力學(xué)改變、心電圖改變以及患者是否出現(xiàn)胸悶、乏力等臨床癥狀，可以準(zhǔn)確評價心肺耐力水平，預(yù)測潛在的風(fēng)險。基于CPX的心肺功能在尋找運動受限的潛在病因、疾病風(fēng)險分層、客觀評估預(yù)后情況和指導(dǎo)運動方面具有重大臨床價值,VO2 peak和AT是制訂有氧運動處方的金標(biāo)準(zhǔn)[9]。目前, CPX在心血管領(lǐng)域的風(fēng)險評估和診斷應(yīng)用是研究熱點。本研究以肥胖患者為研究對象，探討基于心肺運動試驗的精準(zhǔn)運動干預(yù)在肥胖患者運動中的指導(dǎo)價值及安全性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年1月—2021年12月在華東療養(yǎng)院體檢的肥胖患者172例為研究對象，按照隨機數(shù)字表法分為2組。對照組85例，男49例，女36例，年齡18～60歲，平均(36.39±4.61)歲; 體質(zhì)量指數(shù)(BMI)25～32 kg/m2, 平均(27.84±3.15) kg/m2; 脂肪率25%～30%，平均(27.33±2.56)%; 合并癥為高血壓7例，冠心病8例。觀察組87例，男48例，女39例，年齡19～59歲，平均(36.45±4.68)歲; BMI 25～31 kg/m2, 平均(27.58±3.11) kg/m2; 脂肪率26%～31%, 平均(27.69±2.62)%; 合并癥為高血壓9例，冠心病6例。本研究獲得倫理委員會批準(zhǔn)，患者簽署同意書。2組臨床資料比較，差異無統(tǒng)計意義(P>0.05)。納入標(biāo)準(zhǔn): ① 符合《中國成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南》[6]中單純性肥胖癥診斷標(biāo)準(zhǔn)者; ② 患者BMI≥28 kg/m2, 脂肪率≥25%; ③ 年齡18～60歲，能積極配合完成運動鍛煉者。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 精神異常、繼發(fā)性肥胖或由于激素等藥物引起肥胖者; ② 患者高危不穩(wěn)定性心絞痛或急性心肌梗死、安靜時收縮壓≥200 mmHg和舒張壓≥110 mmHg、重度主動脈瓣狹窄、急性全身疾病或發(fā)熱、有癥狀的心律失常或心衰、未控制的明顯竇性心動過速(>120次/min)、急性肺水腫、肺栓塞、急性心包炎、心肌炎或主動脈夾層。

1.2 方法

2組均完成運動前臨床資料的收集，包括年齡、性別、體質(zhì)量、身高、腰圍、臀圍、BMI、空腹血糖、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、心電圖、心臟彩超等。講解心肺運動試驗操作流程及注意事項，簽署知情同意書。調(diào)整踏車合適高度，患者在踏車座位上開始連接12導(dǎo)聯(lián)心電圖、動態(tài)血壓、血氧飽和度(耳垂)，佩戴面罩保證不漏氣，行癥狀限制性心肺運動試驗檢查(德國耶格心肺運動測試系統(tǒng)MasterScreen), 目標(biāo)心率=(220-年齡)×85%。采用踏車Ramp方案運動，靜息3 min, 熱身3 min, 蹬車轉(zhuǎn)速55～65轉(zhuǎn)/min, 之后進入運動進階，按照功率遞增后運動時間為8～12 min[10-11], 給予10～20 W/min的遞增功率，達到目標(biāo)心率、患者力竭或出現(xiàn)終止試驗指征時，給予零阻力恢復(fù)5～7 min。整個過程動態(tài)監(jiān)測心率、血壓、心電圖及血氧飽和度的變化，分析得到峰值耗氧量、峰值氧脈搏、AT(根據(jù)V-Slope法)、峰值心率、AT下心率、呼吸交換率(RER)等。2組均給予加強飲食指導(dǎo)，每天熱量攝入量≤30 kcal/kg, 根據(jù)營養(yǎng)狀態(tài)設(shè)定三餐能量構(gòu)成，即33.2%、41.1%及25.7%。飲食過程中禁止吸煙、飲酒，避免食用油炸或高熱量、高糖食物，叮囑患者19: 00后避免進食[12]。

對照組根據(jù)自身喜好、耐受給予相應(yīng)的有氧運動，如健步走、蹬自行車、練太極拳、慢跑等，亦可選擇啞鈴、阻力帶等抗阻運動。運動強度: 持續(xù)運動時保持心率(次/min)=(220-年齡)×(60%～70%)[13]。運動時間: 按照每周150 min的總時間，根據(jù)對照組患者情況自由選擇和分配時間。連續(xù)訓(xùn)練6個月，指導(dǎo)患者記錄運動日志，包括實際運動方式、強度、時間、頻率、疲勞程度、運動終止的原因等。

觀察組聯(lián)合基于心肺運動試驗結(jié)果的精準(zhǔn)運動干預(yù)。根據(jù)功率自行車數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄患者最大攝氧量、AT、AT下心率等相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)上述獲得的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)并制訂詳細(xì)的運動處方，將心肺運動試驗時達到AT時的心率作為運動靶心率[14], 每周訓(xùn)練3～5次，每次40～60 min。對于患者達到AT前出現(xiàn)影響運動的不良事件，按照出現(xiàn)不良事件前的心率水平完成運動，運動形式以健步走為主，配合蹬自行車、練太極拳、慢跑等有氧運動，亦可選擇啞鈴、阻力帶等抗阻運動。運動時間為熱身運動5 min, 訓(xùn)練30 min及恢復(fù)運動5 min, 加強患者運動隨訪，指導(dǎo)患者記錄運動日志，每個月均復(fù)查心肺功能試驗，根據(jù)運動處方的FITTVP原則(運動頻率、運動強度、運動時間、運動方式、總量、進階)給予調(diào)整, 6個月后評估患者效果。

1.3 觀察指標(biāo)

① 心肺運動試驗結(jié)果。2組運動前、運動6個月后均完成心肺運動試驗，記錄患者AT、最大攝氧量及峰值氧脈搏水平[15]; ② 運動能力及血脂水平。2組運動前、運動6個月后行6 min步行距離測定(6MWD)[16]。采用全自動生化分析儀測定患者TG、TC、HDL-C及LDL-C水平[17]。③ 體質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)。2組運動前、運動6個月后準(zhǔn)確測量患者身高、體質(zhì)量，計算BMI，并完成患者腰圍及臀圍測定[18]; ④ 依從性及運動安全性。2組運動6個月后采用通用依從性調(diào)查問卷分別對患者的遵醫(yī)運動、遵醫(yī)飲食及定期復(fù)查進行評估，各項總分100分, ≥90分為依從[19]。記錄2組運動期間低血糖、心前區(qū)不適感(存在胸悶、胸痛或心悸等表現(xiàn))、饑餓感的發(fā)生率。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 2組心肺運動試驗結(jié)果比較

2組運動前心肺運動試驗主要指標(biāo)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組運動6個月后心肺耐力提高，觀察組運動6個月后心肺運動試驗中AT、最大攝氧量及峰值氧脈搏高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 見表1。

表1 2組心肺運動試驗結(jié)果比較

2.2 2組運動能力及血脂水平比較

2組運動前運動能力及血脂水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組運動6個月后運動能力得到提高，血脂水平有所改善，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05); 觀察組運動6個月后6MWD、HDL-C高于對照組, TC、TG及LDL-C低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 見表2。

表2 2組運動能力及血脂水平比較

2.3 2組體質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)比較

2組運動前體質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組運動6個月后體質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05); 觀察組運動6個月后BMI、腰圍及臀圍低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 見表3。

表3 2組體質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)比較

2.4 2組依從性及運動安全性指標(biāo)比較

觀察組運動6個月遵醫(yī)運動、遵醫(yī)飲食及定期復(fù)查依從性高于對照組，低血糖、心前區(qū)不適感、饑餓感發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 見表4。

表4 2組依從性及運動安全性比較[n(%)]

3 討 論

超重、肥胖問題若不加以干預(yù)，很可能導(dǎo)致體質(zhì)量相關(guān)疾病發(fā)病率上升，導(dǎo)致高血壓、心血管疾病及癌癥的患病率升高[20]。研究[21]表明，體質(zhì)量與新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)也有重要聯(lián)系。在中國，運動猝死以心源性猝死最多，國內(nèi)外運動猝死病因研究[22-23]結(jié)果基本相同。由于個體差異大，基礎(chǔ)疾病不同，運動過程中的自覺疲勞程度不同，往往出現(xiàn)運動不足或過量，將對預(yù)期結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響[24], 因此運動也需要精準(zhǔn)的運動處方。心肺運動試驗(CPX)被認(rèn)為是目前評估有氧能力的金標(biāo)準(zhǔn)，其對有氧運動處方的制訂有重要指導(dǎo)價值[25]。2010年，美國心臟學(xué)會(AHA)指南推薦AT下VO2能夠用于制訂持續(xù)有氧運動訓(xùn)練強度和方案，有氧運動強度應(yīng)按照AT相對應(yīng)的心率作為目標(biāo)心率制訂運動負(fù)荷強度。2012年，歐洲心血管預(yù)防和康復(fù)學(xué)會(EACPR)聯(lián)合AHA[26]聯(lián)合發(fā)表《針對特定患者群體的心肺運動試驗數(shù)據(jù)評估的臨床建議》，認(rèn)為CPX具有廣泛應(yīng)用于臨床應(yīng)用的潛能。

本研究中，觀察組運動6個月后心肺運動試驗中AT、VO2 peak和峰值氧脈搏高于對照組, 6MWD、HDL-C高于對照組, TC、TG及LDL-C低于對照組，可見基于CPX的精準(zhǔn)運動處方能調(diào)動患者的運動積極性及依從性，提高肥胖患者運動能力，改善患者血脂水平，利于患者康復(fù)。宋雅等[27]研究表明，基于心肺運動試驗的運動指導(dǎo)用于臨床康復(fù)鍛煉中，有助于提高患者骨骼肌肌力、運動耐力，亦可提升骨骼肌氧化酶的生物學(xué)活性。本研究中，觀察組運動6個月后BMI、腰圍及臀圍低于對照組，因此基于心肺運動試驗的運動指導(dǎo)能降低肥胖患者體質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)水平，提高患者運動的針對性、科學(xué)性[28]。心肌細(xì)胞的適應(yīng)性效果主要取決于運動強度，大強度的訓(xùn)練能使心肌細(xì)胞增長14%, 而中等強度運動強度僅為5%, 低強運動對于心肺耐力的提高需要長期的過程。同時，基于心肺運動試驗結(jié)果指導(dǎo)肥胖患者運動，能有效預(yù)防運動過程中不良事件的發(fā)生，提高患者運動依從性[29]。本研究中，觀察組運動6個月遵醫(yī)運動、遵醫(yī)飲食及定期復(fù)查依從性高于對照組，低血糖、心前區(qū)不適感、饑餓感發(fā)生率低于對照組，因此基于心肺運動試驗的運動處方對肥胖患者進行精準(zhǔn)運動指導(dǎo)能夠提高肥胖患者運動依從性，降低運動過程中不良事件的發(fā)生率。

綜上所述，采取科學(xué)有效的措施降低肥胖率，對預(yù)防心血管疾病及代謝性疾病具有重要意義。基于心肺運動試驗的運動處方用于肥胖患者的精準(zhǔn)運動指導(dǎo)，有助于改善患者心肺功能及運動能力，調(diào)節(jié)患者血脂，降低體質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)水平，提高運動安全性，并可獲得較高的依從性。