袁帥,肖登,周文,李永建
心力衰竭(heart failure,HF)是由于任何心臟結(jié)構(gòu)或功能異常導(dǎo)致心室充盈或射血能力受損的一組復(fù)雜的臨床綜合征。按發(fā)病的緩急分為急性心衰和慢性心衰(Chronic heart failure,CHF),其中以CHF較多見(jiàn)[1]。隨著人口老齡化進(jìn)程的加快,以及高血壓、冠心病等常見(jiàn)心血管病發(fā)病率的上升,心衰的患病率正逐漸升高[2-3]。因此,如何降低心衰的死亡率,提高患者的生存質(zhì)量,為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
運(yùn)動(dòng)治療逐漸成為心衰康復(fù)綜合治療的核心[4]。CHF運(yùn)動(dòng)治療訓(xùn)練模式主要集中于中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(Moderate intensity aerobic continuous exercise,MCE)模式的循證醫(yī)學(xué)研究,且已被公認(rèn)為運(yùn)動(dòng)處方的適宜強(qiáng)度[5]。MCE的特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度保持在患者自感最能耐受的范圍,持續(xù)不間斷地進(jìn)行某一特定的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,通常強(qiáng)度在80% HRmax以下,每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間約為30~60min,每周訓(xùn)練約3~6次,總訓(xùn)練時(shí)間通?!?2周[3,6]。然而,另一種運(yùn)動(dòng)治療模式,即高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(High-intensity interval training,HIIT),近年來(lái)被證明在CHF的康復(fù)治療中是安全有效的[7-9]。HIIT與MCE的區(qū)別在于,在一個(gè)循環(huán)中,讓患者運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到80%~95% HRmax,并延長(zhǎng)間歇(休息或者低強(qiáng)度訓(xùn)練)期,每個(gè)循環(huán)中運(yùn)動(dòng)和間歇的總時(shí)間約5min,每周訓(xùn)練約4次,總訓(xùn)練時(shí)間通常為12周[5,10]。Wisloff等[11]對(duì)心肌梗死后心衰患者的研究中表明,在提高心臟容受力、運(yùn)動(dòng)耐受力方面,HIIT讓患者獲益更多。在實(shí)際工作中,MCE存在持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)模式單調(diào),難以長(zhǎng)期堅(jiān)持下去的不足。HIIT能在短時(shí)間內(nèi)讓患者達(dá)到較高的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷狀態(tài),每次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相對(duì)更短,間歇期長(zhǎng),實(shí)效性可能更好。肌肉力量的增加與心血管代謝危險(xiǎn)因素、全因死亡率、心血管疾病事件的降低,以及軀體功能限制和非致死性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[12]。因此,抗阻訓(xùn)練(Resistance training, RT)是心臟康復(fù)運(yùn)動(dòng)處方中必不可少的一部分,并可增加運(yùn)動(dòng)的趣味性。
本研究在循證醫(yī)學(xué)研究報(bào)道的基礎(chǔ)上,對(duì)兩種較為成熟的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式取長(zhǎng)補(bǔ)短,設(shè)計(jì)了一種新的慢性心衰運(yùn)動(dòng)康復(fù)綜合治療方案,即高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)序貫中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案(High-intensity interval training followed by moderate intensity aerobic continuous exercise,HFM),比較其與中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)的康復(fù)效果,分析安全性與可行性。
1.1 一般資料 選取2015年7月~2016年2月重慶醫(yī)科大學(xué)附屬大學(xué)城醫(yī)院、附屬第一醫(yī)院、附屬第二醫(yī)院心血管內(nèi)科的慢性心衰患者78例。入組患者病因?yàn)楣谛牟?、高血壓心臟病及退行性心瓣膜病,其中大多數(shù)為冠心病PCI術(shù)后,無(wú)其他合并癥與并發(fā)癥。入選標(biāo)準(zhǔn)[1]:診斷慢性心力衰竭后藥物治療>6周;6個(gè)月內(nèi)無(wú)介入及手術(shù)治療計(jì)劃;左心室射血分?jǐn)?shù)(Left ventricular ejection fraction,LEVF)≤45%;美國(guó)紐約心臟病協(xié)會(huì)(New York Heart Disease Association,NYHA)心功能分級(jí)II~I(xiàn)II級(jí);年齡≥50歲;竇性心律。排除標(biāo)準(zhǔn)[1]:不穩(wěn)定型心絞痛;有癥狀的心律失?;蛐碾妭鲗?dǎo)阻滯;肥厚性心肌?。恢囟确蝿?dòng)脈高壓和其他嚴(yán)重肺??;未控制的高血壓。將患者隨機(jī)分為HFM組和MCE組,每組39例。所有入選患者均簽署知情同意書(shū)。由于無(wú)法堅(jiān)持訓(xùn)練,HFM組有2人中途退出,MCE組有1人退出。2組患者的基本信息見(jiàn)表1。
表1 2組患者一般資料比較
1.2 方法 參加運(yùn)動(dòng)前需排除患者運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的禁忌征并進(jìn)行危險(xiǎn)度分層。2組患者的藥物治療主要采用慢性心衰治療的“黃金三角”,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)、β受體阻滯劑和醛固酮受體拮抗劑;根據(jù)病情,藥物及劑量有不同差異。個(gè)性化制定心肺運(yùn)動(dòng)測(cè)試方案,評(píng)價(jià)心率、心律、體征、癥狀、ST 段變化和運(yùn)動(dòng)耐量,制定個(gè)體化運(yùn)動(dòng)處方,開(kāi)展運(yùn)動(dòng)治療。HFM組運(yùn)動(dòng)方案:先進(jìn)行8周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(6周HIIT+2周RT,RT穿插在HIIT中),再進(jìn)行4周中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。具體如下,HIIT,每周3次,先做5~10min的熱身運(yùn)動(dòng),然后進(jìn)行3~4minHIIT,使強(qiáng)度達(dá)到 85%~95%最大攝氧量(peak Oxygen Uptake,peak VO2),或RPE值達(dá)到15~18,然后逐漸減小強(qiáng)度至40% peak VO2以下,間歇3~5min,重復(fù)3次,最后5~10min做整理運(yùn)動(dòng)。MCE,每周3~5 次,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度控制在60%~80% Peak VO2,或RPE(Rating of Perceived Exertion,RPE)達(dá)到12~14,運(yùn)動(dòng)時(shí)間在30~40 min,運(yùn)動(dòng)方式包括運(yùn)動(dòng)平板、運(yùn)動(dòng)踏車或四肢聯(lián)動(dòng)。RT(進(jìn)行HIIT 2周后增加RT),每周1~2次,每組肌群鍛煉做1~2組,每組重復(fù)8~10次,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度控制在50%~70% 1RM(Repetition Maximum,RM)(可重復(fù)某一次數(shù)得到最大重量,如1RM表示只能重復(fù)一次的最大重量),運(yùn)動(dòng)時(shí)間在20~30min,運(yùn)動(dòng)方式為彈力帶。HIIT訓(xùn)練中,若患者出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)較大的情況,可增加間歇時(shí)間。MCE組運(yùn)動(dòng)方案:12周MCE訓(xùn)練,除運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式采用MCE以外,其余治療均與HFM組一致。
1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) ①運(yùn)動(dòng)心肺測(cè)試(Cardiopulmonary Exercise Testing,CPET):采用瑞士席勒公司生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)心肺測(cè)試系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)器械為功率自行車,采用遞增負(fù)荷方案,根據(jù)患者心肺功能及日?;顒?dòng)能力,在心肺康復(fù)醫(yī)師的監(jiān)督下進(jìn)行測(cè)試。全程監(jiān)測(cè)患者生命體征,鼓勵(lì)盡全力運(yùn)動(dòng),若出現(xiàn)心絞痛、嚴(yán)重呼吸困難、極度疲勞、臉色發(fā)白、口唇發(fā)紫等癥狀,立即停止運(yùn)動(dòng)。測(cè)試結(jié)束后計(jì)算通氣無(wú)氧閾(Anaerobic Threshold,AT)、peak VO2、峰值氧脈搏。靜息肺功能,在運(yùn)動(dòng)心肺測(cè)試開(kāi)始前測(cè)定患者的用力肺活量(Forced Vital Capacity,F(xiàn)VC)、一秒用力呼氣容積(Forced Expiratory Volume in one second/ Forced Vital Capacity,F(xiàn)EV1%)。②超聲心動(dòng)圖檢查測(cè)量LVEF。③記錄患者在每次運(yùn)動(dòng)治療前、運(yùn)動(dòng)后即刻、運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)5min的心率(Heart Rate,HR)、收縮壓(Systolic Blood Pressure,SBP),運(yùn)動(dòng)后即刻主觀用力評(píng)分(該指標(biāo)反映運(yùn)動(dòng)后即刻患者的主觀感受)。本研究采用心率收縮壓乘積(Rate Pressure Product,RPP)反映心血管應(yīng)激程度,計(jì)算方法為RPP=(HR×SBP)/1000[13]。在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)指導(dǎo)和督促2組患者進(jìn)行自我管理、藥物治療管理,進(jìn)行心理健康管理及營(yíng)養(yǎng)管理等。12周的治療,選取每周最后一次康復(fù)治療后,觀察2組RPP及RPE值變化。運(yùn)動(dòng)心肺測(cè)試及超聲心動(dòng)圖檢查分別在運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療前、運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療后進(jìn)行。第1次測(cè)試在運(yùn)動(dòng)康復(fù)前兩天,第2次測(cè)試在運(yùn)動(dòng)康復(fù)后兩天。為保證2組患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)前后兩次測(cè)試的一致性,時(shí)間均在測(cè)試當(dāng)天下午,室溫25℃,嚴(yán)格按照運(yùn)動(dòng)心肺測(cè)試要求執(zhí)行。
2.1 判斷HFM方案的安全性及可行性 2組的RPP安靜值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。前8周康復(fù)治療中,HFM組患者運(yùn)動(dòng)后RPP即刻值及RPE即刻值均顯著高于MCE組(P<0.05);后4周,2組運(yùn)動(dòng)后即刻RPP及RPE值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。第1周到12周,2組患者RPP恢復(fù)值接近安靜水平,2組間比較RPP恢復(fù)值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表2。
2.2 2組康復(fù)治療前后心肺功能比較 治療后,2組患者的AT、Peak VO2、峰值氧脈搏、FEV1 %、左心室射血分?jǐn)?shù)均顯著高于治療前(P<0.05),HFM組患者的AT、Peak VO2、峰值氧脈搏、LVEF更高于MCE組(P<0.05),2組FCV組間及組內(nèi)治療前后比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表3。
HIIT是高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)與恢復(fù)期交替進(jìn)行的一種運(yùn)動(dòng)方式。這一訓(xùn)練模式克服了傳統(tǒng)MCE訓(xùn)練模式單調(diào)冗長(zhǎng)、缺乏趣味的不足。在本研究中,除了3名患者由于自身原因不能堅(jiān)持訓(xùn)練以外,所有患者均堅(jiān)持完成康復(fù)計(jì)劃,且訓(xùn)練過(guò)程中無(wú)一不良反應(yīng)發(fā)生。2組患者在前8周的運(yùn)動(dòng)治療結(jié)束即刻RPP值較安靜時(shí)明顯增加;HFM組訓(xùn)練結(jié)束即刻RPP值及RPE值均顯著高于MCE組,表明HIIT訓(xùn)練強(qiáng)度高于MCE。在休息5min后RPP值恢復(fù)接近安靜水平,表明2組患者對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的良好適應(yīng),提示HIIT訓(xùn)練模式能安全運(yùn)用于CHF患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療中。
本研究采用CPET評(píng)估CHF患者的心肺功能。CPET可以客觀、定量地評(píng)價(jià)CHF患者的心肺功能和運(yùn)動(dòng)耐力,對(duì)CHF患者的療效評(píng)估和預(yù)后評(píng)價(jià)具有極其重要的價(jià)值和意義[14]。Wisloff等[11]對(duì)心肌梗死后心衰患者進(jìn)行研究,中等強(qiáng)度練組(70%HRmax)和高強(qiáng)度間歇組(95%HRmax),12周后,后者比前者Peak VO2的增加值高32%。高強(qiáng)度間歇組的舒張末容積和收縮末容積的下降程度、LVEF增加值及腦鈉肽前體的下降程度,無(wú)論是兩種運(yùn)動(dòng)方式之間,還是同種運(yùn)動(dòng)方式前后的比較,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該研究表明,在提高心臟容受力、運(yùn)動(dòng)耐受力方面,高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練讓患者獲益更多。在本研究中,12周訓(xùn)練后,HFM組與MCE組在治療后較治療前AT、Peak VO2、峰值氧脈搏、FEV1.0/FVC%、LVEF均有顯著提高,但HFM組的AT、Peak VO2、峰值氧脈搏、LVEF顯著高于MCE組,且HFM組FVC、FEV1.0/FVC%的均值高于MCE組。因此,表明HFM組運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果優(yōu)于MCE組,這可能與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加有關(guān)。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加,患者運(yùn)動(dòng)中HR與SBP相應(yīng)增加,RPP值增加,患者自身受到的運(yùn)動(dòng)應(yīng)激也就越大。通過(guò)12周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,HFM組CHF患者較MCE組所受運(yùn)動(dòng)應(yīng)激越大,HFM組心肺功能提升越大,提示在CHF患者的運(yùn)動(dòng)治療中,可以適當(dāng)增大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以使患者受益更大。然而,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加是如何促進(jìn)CHF患者運(yùn)動(dòng)治療效果的機(jī)制機(jī)理,需進(jìn)一步研究。
表2 2組患者12周康復(fù)治療每周RPP、RPE值變化比較
與MCE組比較,aP<0.05
表3 2組運(yùn)動(dòng)治療前后心肺功能比較
與治療前比較,aP<0.05;與MCE組比較,bP<0.05
國(guó)外的研究表明[15],CHF患者康復(fù)治療中,HIIT不能取代其他治療方法,而是應(yīng)作為補(bǔ)充,并根據(jù)患者的臨床特征,組合不同訓(xùn)練方式制定個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)處方。HFM訓(xùn)練模式包括HIIT、RT、MCE三種訓(xùn)練方式,這樣的訓(xùn)練模式更易受到CHF患者的接受。MCE組患者普遍反映中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練較難堅(jiān)持、單調(diào)乏味;而HFM組患者反映新的訓(xùn)練模式富有挑戰(zhàn)性、趣味性。在臨床實(shí)踐中,單純采用HIIT訓(xùn)練方式(強(qiáng)度達(dá)到90%~95%Peak VO2)對(duì)于CHF患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療強(qiáng)度過(guò)大,患者難以適應(yīng),且危險(xiǎn)性較高。有報(bào)道稱[16],單純的HIIT和MCE治療對(duì)慢性心衰患者效果不顯著,作者認(rèn)為可能是訓(xùn)練方式單一所致。因此,本研究將HIIT、RT、MCE三種訓(xùn)練方式結(jié)合起來(lái)組成新的訓(xùn)練模式,其安全性、有效性均已證實(shí),建議將這種訓(xùn)練模式運(yùn)用于CHF患者康復(fù)治療中。但是,如何組合三種訓(xùn)練方式達(dá)到最佳治療效果,值得進(jìn)一步研究。
綜上所述,高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)序貫中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)治療模式較中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)更能安全且有效地提升慢性心衰患者的心肺功能,后期可在機(jī)制機(jī)理、訓(xùn)練方式組合上作進(jìn)一步研究。