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心力衰竭患者運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式及其療效的研究進(jìn)展

2015-02-21 11:07史秀莉張慶喻鵬銘綜述
心血管病學(xué)進(jìn)展 2015年5期
關(guān)鍵詞:呼吸肌高強(qiáng)度有氧

史秀莉 張慶 喻鵬銘 綜述

(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院心血管內(nèi)科,四川 成都610041;2.四川大學(xué)華西醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心,四川 成都610041)

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心力衰竭患者運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式及其療效的研究進(jìn)展

史秀莉1張慶1喻鵬銘2綜述

(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院心血管內(nèi)科,四川 成都610041;2.四川大學(xué)華西醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心,四川 成都610041)

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可降低心力衰竭患者的病死率及再入院率,而不同運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式取得的效果不同。目前心力衰竭患者最常用的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式為中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練,其可以有效改善患者的心功能,并且可以中等程度地降低全因死亡率及入院率。能耐受中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練的患者,可以考慮開(kāi)始進(jìn)行抗阻訓(xùn)練和高強(qiáng)度間歇性有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。對(duì)于嚴(yán)重心力衰竭患者的早期心臟康復(fù),則可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較低的呼吸肌訓(xùn)練。因此,針對(duì)不同的慢性心力衰竭人群,應(yīng)有針對(duì)性地選擇合適的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式及組合,以使患者到達(dá)最優(yōu)的治療效果。

心力衰竭;運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練;訓(xùn)練方式;療效

心力衰竭患者運(yùn)動(dòng)能力減低,但對(duì)運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)性依然存在。監(jiān)測(cè)下的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是安全、有效的,在國(guó)內(nèi)外指南與專(zhuān)家共識(shí)里成為心力衰竭康復(fù)治療的一級(jí)推薦[1-2]。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式有多種,主要包括中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練、高強(qiáng)度間歇有氧訓(xùn)練、呼吸肌訓(xùn)練、抗阻訓(xùn)練與水中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,此外還有手抓握力訓(xùn)練、牽伸訓(xùn)練以及上述各類(lèi)運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的訓(xùn)練方式。然而,對(duì)于哪種運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式最適合哪種類(lèi)型的心力衰竭患者,如何組合不同的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式使臨床獲益最大化,目前還沒(méi)有統(tǒng)一的意見(jiàn)[2]?,F(xiàn)將探討五種常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式的構(gòu)成、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題。

1 中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練

有氧訓(xùn)練是指人體在氧氣供需平衡下,全身大肌群進(jìn)行有規(guī)律、節(jié)律性的收縮訓(xùn)練,如步行、休閑自行車(chē)、慢舞等,中等強(qiáng)度是指運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在3~6代謝當(dāng)量(metabolic equivalents,METs;1 METs是指安靜坐位時(shí)每公斤體質(zhì)量每分鐘消耗3.5 mL氧氣,以此能量消耗為基礎(chǔ),表示各種活動(dòng)相對(duì)的能量代謝水平)之間,反映在主觀感覺(jué)上是第二天無(wú)疲勞、肌肉酸痛等不適。此活動(dòng)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的其他評(píng)估指標(biāo)還有:最大耗氧量(VO2max)的40%~59%,儲(chǔ)備心率的40%~59%+靜息時(shí)心率,最大心率的55%~69%,疲勞用力指數(shù)在12~13之間[3]。中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練是目前最成熟的心力衰竭患者運(yùn)動(dòng)方式,中心作用較明顯,外周作用平穩(wěn),被公認(rèn)最為安全有效,作為射血分?jǐn)?shù)減低心力衰竭患者的首選推薦[4]。多項(xiàng)大型臨床研究顯示它可以提高患者的運(yùn)動(dòng)能力、生理功能、功能能力(functional capacity,指在有氧范圍內(nèi),機(jī)體所能完成最大強(qiáng)度活動(dòng)的METs)和生活質(zhì)量,減輕心力衰竭癥狀,降低心臟事件發(fā)生率、再入院率、病死率等預(yù)后指標(biāo)[5]。一項(xiàng)持續(xù)10年的研究[6]證實(shí),該運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式安全、可靠,同時(shí)可維持較高的功能能力,進(jìn)而持續(xù)提高患者生活質(zhì)量,減低心力衰竭再入院、心源性死亡等事件。沈玉芹等[7]3個(gè)月的研究顯示有氧訓(xùn)練可提高運(yùn)動(dòng)耐力,但對(duì)心排血量、射血分?jǐn)?shù)等參數(shù)無(wú)明顯影響,而李明娥等[8]的研究卻表明運(yùn)動(dòng)康復(fù)可提高左室射血分?jǐn)?shù)、縮小左室舒張末容積,明顯改善心功能,增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)耐力,提高生活質(zhì)量。

2 高強(qiáng)度間歇性有氧訓(xùn)練

高強(qiáng)度間歇性有氧訓(xùn)練是指運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于6 METs,完成運(yùn)動(dòng)后感覺(jué)累,如“跑步、爬臺(tái)階、快舞”等,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練期、間歇期的時(shí)間比一般是1∶1,可依患者健康狀況調(diào)整,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練期從幾十秒到幾分鐘不等,目前最常用的是30 s~4 min,間歇期可以休息也可進(jìn)行低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。此活動(dòng)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的其他評(píng)估指標(biāo)還有:VO2max的60%~84%,儲(chǔ)備心率的60%~84%+靜息時(shí)心率,最大心率的70%~89%,疲勞用力指數(shù)在14~16之間[3]。它最初是用于訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員以增加運(yùn)動(dòng)刺激、提高運(yùn)動(dòng)能力,被視為心力衰竭患者的禁忌,但近年來(lái)的研究顯示它和傳統(tǒng)中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練一樣是安全可靠的,且在提高功能能力、運(yùn)動(dòng)能力、生理功能、生活質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)效率上優(yōu)于中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練。還有研究顯示,先開(kāi)始中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練,稍后聯(lián)合高強(qiáng)度間歇性有氧訓(xùn)練,可以更顯著地提高生活質(zhì)量、改善預(yù)后和運(yùn)動(dòng)能力[4-5,9-10]。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高強(qiáng)度間歇性有氧訓(xùn)練比中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練更能提高VO2max(46%比14%,P<0.001),更能改善內(nèi)皮功能,而逆轉(zhuǎn)左室重構(gòu)、降低腦鈉肽、提高線粒體功能的優(yōu)勢(shì)僅存在于高強(qiáng)度組[9]。一項(xiàng)薈萃分析[11]顯示,高強(qiáng)度訓(xùn)練在提高VO2max、運(yùn)動(dòng)能力上優(yōu)于中等強(qiáng)度訓(xùn)練,但兩者在提高左室射血分?jǐn)?shù)上無(wú)明顯差別。另外幾項(xiàng)研究也表明高強(qiáng)度訓(xùn)練在提高VO2max、6分鐘步行距離、心排血量、生活質(zhì)量;降低腦鈉肽、炎性因子方面更為有效[4-5,10]。這可能是因?yàn)楦邚?qiáng)度訓(xùn)練有間歇期,患者不易疲勞,有益于在接下來(lái)的訓(xùn)練中以高強(qiáng)度進(jìn)行運(yùn)動(dòng),增加運(yùn)動(dòng)刺激,進(jìn)而更好地提高患者心血管、骨骼肌肉的適應(yīng)性和運(yùn)動(dòng)能力[4],而中等強(qiáng)度訓(xùn)練剛好相反??傊邚?qiáng)度間歇性有氧訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)刺激較大,在提高運(yùn)動(dòng)能力、心肺適應(yīng)等上效果更明顯,且不易產(chǎn)生疲勞,依從性較好,患者適應(yīng)了中等強(qiáng)度持續(xù)性訓(xùn)練后,在嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)下可聯(lián)合高強(qiáng)度間歇性有氧訓(xùn)練。需指出的是,仍有少部分研究質(zhì)疑高強(qiáng)度訓(xùn)練的安全性,其作用機(jī)制、具體執(zhí)行方式、適宜的患者群體、對(duì)終點(diǎn)指標(biāo)的影響還不清楚,相關(guān)的臨床實(shí)踐也較少,還有待進(jìn)一步的研究和更多的臨床實(shí)踐[5,11]。

3 呼吸肌訓(xùn)練

呼吸肌訓(xùn)練是指對(duì)呼吸肌進(jìn)行的力量和耐力訓(xùn)練,以緩解呼吸困難,常使用靶向吸氣阻力模式或閾值模式的吸氣肌訓(xùn)練方法,基本原則同橫紋肌訓(xùn)練“時(shí)間和強(qiáng)度、特異性和可逆性”的原則,指南推薦的訓(xùn)練頻率是每天1~2次,每天總共20~30 min,每周3~5次,持續(xù)6周。它最早用于肺康復(fù)以減輕呼吸肌疲勞無(wú)力,糾正病態(tài)呼吸方式,提高呼吸效率。心力衰竭患者中呼吸困難多見(jiàn),又常合并慢性阻塞性肺疾病,呼吸肌更加被過(guò)度和錯(cuò)誤地使用,導(dǎo)致較差的呼吸肌表現(xiàn),而較差的呼吸肌表現(xiàn)又和呼吸困難、運(yùn)動(dòng)耐力差、功能狀態(tài)差相關(guān)[12]。因此,呼吸肌功能障礙是一個(gè)潛在的影響心力衰竭患者預(yù)后的指標(biāo),成為一個(gè)可能的治療靶點(diǎn)[13]。隨機(jī)對(duì)照研究及薈萃分析均顯示,呼吸肌訓(xùn)練對(duì)心力衰竭患者來(lái)說(shuō)是安全、有效、可行的,能夠提高患者的呼吸肌肌力和耐力,改善呼吸肌疲乏和功能障礙,進(jìn)而提高患者VO2max、最大吸氣壓力、最大吸氣末壓力、二氧化碳通氣當(dāng)量率、運(yùn)動(dòng)耐力和6分鐘步行距離[13-14]。一篇納入19個(gè)研究的綜述中,有18個(gè)研究支持呼吸肌訓(xùn)練可以改善心力衰竭患者呼吸困難、平衡能力、外周肌肉力量和肌肉血流量,降低心率、呼吸頻率,提高肌肉交感神經(jīng)活性、VO2max、生活質(zhì)量、6分鐘步行距離、二氧化碳通氣當(dāng)量及心臟指標(biāo)[12]。呼吸肌訓(xùn)練是一種強(qiáng)度較低的運(yùn)動(dòng)方式,可作為早期心臟康復(fù)的一種選擇。呼吸肌訓(xùn)練聯(lián)合有氧訓(xùn)練更為有效,在提高最大吸氣肌壓力、最大攝氧量、通氣效率、循環(huán)動(dòng)力上比單純有氧訓(xùn)練療效更顯著,可提高心力衰竭患者心肺的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)能力[15]。需注意的是,呼吸訓(xùn)練前應(yīng)對(duì)呼吸肌進(jìn)行評(píng)價(jià),這不僅可辨別出患者是否存在心力衰竭,而且可以了解呼吸肌是否虛弱以及虛弱程度,再進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練才會(huì)獲得更好的效果[16]。

4 抗阻訓(xùn)練

抗阻訓(xùn)練是對(duì)抗外界阻力的運(yùn)動(dòng)方式,分為等速、等長(zhǎng)、等張運(yùn)動(dòng)三種。等速運(yùn)動(dòng),需用專(zhuān)門(mén)設(shè)備,根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程肌力大小變化,相應(yīng)調(diào)節(jié)外加阻力,使關(guān)節(jié)依預(yù)先設(shè)定速度運(yùn)動(dòng),是肌力訓(xùn)練的最佳方式,但等速運(yùn)動(dòng)設(shè)備價(jià)格昂貴,難以普及。等長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)是指肌肉收縮時(shí)張力增加而肌纖維不縮短的靜止性訓(xùn)練,主要用于關(guān)節(jié)不宜活動(dòng)的疾病康復(fù),如骨折術(shù)后早期恢復(fù)。等張運(yùn)動(dòng)是指肌肉收縮時(shí)張力不變而肌纖維縮短的動(dòng)態(tài)訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度可以控制,相對(duì)較安全,是最適合心力衰竭患者的抗阻訓(xùn)練方式。常用彈力帶、較輕腕部重物和手持重物、定滑輪等抗阻方法,每周2~3次,每次每個(gè)大肌群2~4組,每組12~15次重復(fù),初始負(fù)荷為上肢最大負(fù)荷量(指某肌肉一次能對(duì)抗的最大重量,且只能對(duì)抗一次就會(huì)感到疲累)的30%~40%,下肢上肢最大負(fù)荷量的50%~60%,適應(yīng)后每次以5%負(fù)荷量增加,直至疲勞用力指數(shù)在11~14。它的作用特點(diǎn)是提高肌肉力量、運(yùn)動(dòng)能力、逆轉(zhuǎn)血管重構(gòu),且效果優(yōu)于其他訓(xùn)練方式[17],這是通過(guò)提高外周適應(yīng)性、逆轉(zhuǎn)肌肉病理狀態(tài)、擴(kuò)張外周血管而實(shí)現(xiàn)的。心力衰竭患者有氧運(yùn)動(dòng)能力和肌肉力量減低,易產(chǎn)生殘疾和生理缺陷,但仍具有抗阻訓(xùn)練能力,且其功能適應(yīng)性反應(yīng)并未消失,完全可以通過(guò)抗阻訓(xùn)練提高外周血流量、肌肉力量、運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)而減輕殘疾,逆轉(zhuǎn)心血管病理狀態(tài)、改善左心功能,最終改善活動(dòng)能力和生活質(zhì)量[18-20],短期抗阻訓(xùn)練即可提高左室射血分?jǐn)?shù)、每搏輸出量、肌肉力量和6分鐘步行距離[21-22]。抗阻訓(xùn)練的外周作用明顯,可在患者適應(yīng)中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練后加上,使兩種運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。迄今有關(guān)心力衰竭患者抗阻訓(xùn)練的研究還較少,有關(guān)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)在提高運(yùn)動(dòng)能力、生活質(zhì)量、心臟功能上得出不確定的結(jié)論[22-23]。因此,亟需高質(zhì)量、大規(guī)模、隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)進(jìn)一步探討,還須注意方法的正確性及研究結(jié)果的真實(shí)性。

5 水中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練

水中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在水域環(huán)境下進(jìn)行,與陸地運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)別是運(yùn)動(dòng)環(huán)境、場(chǎng)所的改變。除了陸地運(yùn)動(dòng)的益處外,它的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)在于水的浮力可減輕身體重力、改善平衡;此外,水在人體表面還可產(chǎn)生額外壓力,從而可增加回心血量、改善左心功能;最后熱水可擴(kuò)張外周血管從而降低后負(fù)荷,對(duì)心血管產(chǎn)生積極作用[24]。水中運(yùn)動(dòng)和陸地運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練一樣具有較好的安全性、耐受性和有效性[25],當(dāng)水浸至頸部也不會(huì)引起心力衰竭患者的心排血量下降,但勿超過(guò)乳突,否則會(huì)因浮力過(guò)大而使患者失去平衡、站立不穩(wěn)。水中運(yùn)動(dòng)對(duì)于左心功能不全患者是安全的,且患者感覺(jué)舒適,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練保持較好,水中慢速(20~25 m/min)游泳時(shí)平均肺動(dòng)脈壓力和平均肺毛細(xì)血管壓的升高大于功率為100 W的陸上仰臥位踏車(chē)運(yùn)動(dòng),伴有冠心病的患者在水中進(jìn)行低強(qiáng)度踏車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)心臟收縮效率比在陸地上高[24]。心力衰竭患者在身體浸入水中時(shí),血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)無(wú)改變(屬異常反應(yīng)),但經(jīng)過(guò)為期3周的水中運(yùn)動(dòng)后再浸入水中時(shí),每搏量、心排血量提高,表明水中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以糾正心力衰竭患者身體浸入水中時(shí)異常的心血管反應(yīng),恢復(fù)其浸入水中正常的心血管反應(yīng)[26]。水中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練不僅可以提高心力衰竭患者心排血量、左室射血分?jǐn)?shù)、VO2max,降低心率和動(dòng)脈壓力,并在改善程度上優(yōu)于陸地運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練[25],而且能夠提高一氧化氮濃度從而改善血管內(nèi)皮功能、擴(kuò)張血管,增大冠狀動(dòng)脈灌注,減輕心臟后負(fù)荷[24]。水中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的舒適性、耐受性較好,尤適用于骨關(guān)節(jié)疾病、平衡性較差的患者,但水中運(yùn)動(dòng)條件要求高,國(guó)內(nèi)目前可能無(wú)法普及。

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心力衰竭患者的有效性毋庸置疑,可根據(jù)患者具體情況應(yīng)用一種或多種方式,但運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的推薦率、應(yīng)用率低,運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的實(shí)施、傳授存在較大變異,規(guī)范性應(yīng)用、具體操作缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、依從性差等方面還存在較多的問(wèn)題,這些問(wèn)題對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的廣泛應(yīng)用造成了巨大的威脅和挑戰(zhàn)[2,27-30]。從近些年國(guó)內(nèi)外研究的難點(diǎn)與熱點(diǎn)來(lái)看,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在逆轉(zhuǎn)左室重構(gòu)、降低神經(jīng)激素水平、抗炎、改變骨骼肌組織學(xué)特點(diǎn)的有效性方面,還缺乏大樣本、設(shè)計(jì)嚴(yán)密的研究來(lái)進(jìn)一步證實(shí);運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在心力衰竭患者中的作用機(jī)制、具體執(zhí)行方式,仍需更深入的探討與規(guī)范;家庭運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、女性患者運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、舒張性心力衰竭運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、無(wú)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的研究很少,有十分重要的研究前景與價(jià)值[2,5]。

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Exercise Training Modalities and Their Treatment Effects on Patients with Heart Failure

SHI Xiuli1, ZHANG Qing1, YU Pengming2

(1.Department of Cardiology,West China Hospital, Sichuan University,Chengdu 610041,Sichuan,China; 2.Rehabilitation Medicine Center, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041,Sichuan,China)

Exercise training can effectively reduce mortality and rehospitalization in patients with heart failure, but different training modalities generate different effects. Regular moderate-intensity aerobic exercise training has now become the most commonly used training method,which can effectively improve cardiac function and modestly reduce all-cause mortality and readmission rate. Resistance training and high-intensity interval aerobic exercise training should be considered for patients who can tolerate moderate-intensity aerobic exercise, while inspiratory muscle training can be used in early cardiac rehabilitation for more serious paitents as it has a relatively lower intensity. Therefore, different training modalities and combinations should be given to their appropriate heart failure populations in order to achieve optimal effects.

heart failure;exercise training;training modality;treatment effect

史秀莉(1989—),在讀碩士,主要從事心力衰竭運(yùn)動(dòng)康復(fù)的研究。Email: 1150795066@qq.com

張慶(1968—),教授,博士,主要從事心力衰竭、心肌病、心臟影像學(xué)、高血壓的基礎(chǔ)與臨床研究。Email: qzhang2000cn@yahoo.com

R

A

10.3969/j.issn.1004-3934.2015.05.003

2015-08-19

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