李廣凱 張憲亮 石振國
山東大學(xué)體育學(xué)院(濟(jì)南 250061)
心臟康復(fù)是急性心血管事件康復(fù)和二次預(yù)防的重要措施,適應(yīng)癥不斷擴(kuò)大,涵蓋了急性心肌梗死(acutemyocardial infarction,AMI)、急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)、穩(wěn)定型心絞痛(sta?ble angina pectoris,SAP)、心衰(heart failure,HF)、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary inter?vention,PCI)和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting,CABG)術(shù)后人群等。心臟康復(fù)的絕大部分健康收益取決于運(yùn)動(dòng)鍛煉帶來的體適能水平的提高[1]。心臟康復(fù)主要推薦心血管病人進(jìn)行低到中等強(qiáng)度有氧持續(xù)運(yùn)動(dòng)(moderate intensity continuous train?ing,MICT),通常是大肌肉群的耐力運(yùn)動(dòng),包括騎行、走路、慢走等,持續(xù)時(shí)間45~50 min,每周鍛煉3~5次;起始運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度推薦40%~50%峰值攝氧量(peak oxy?gen uptake,VO2peak),逐步提高到70%~80%VO2peak,配合抗阻訓(xùn)練和柔韌性訓(xùn)練,可使再梗死風(fēng)險(xiǎn)降低47%,心臟病死亡率降低36%,全因死亡率降低26%,同時(shí)還能提高心血管疾病患者健康相關(guān)的生活質(zhì)量,降低住院率[2]。美國心臟協(xié)會(huì)、美國心臟病學(xué)會(huì)和歐洲心臟病學(xué)會(huì)均將心臟康復(fù)列為心血管疾病防治Ⅰ級(jí)推薦[3-6]。研究一致顯示心臟康復(fù)對(duì)心肺功能的提高與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相關(guān)。Ismail 等[7]的薈萃分析顯示,高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(>85%VO2peak)、劇烈強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(60%~85%VO2peak)、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(40%~59%VO2peak)和低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(<40%VO2peak)對(duì)心衰病人VO2peak的提高分別是3.33 ml/kg/min、2.27 ml/kg/min、2.17 ml/kg/min 和1.04 ml/kg/min。Uddin 等[8]的薈萃分析發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度每提高10%,冠心病和心衰人群VO2peak提高1 ml/kg/min,與運(yùn)動(dòng)頻率、持續(xù)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)形式等無關(guān)。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(high intensity interval training,HIIT)是一種能有效提高心肺功能,優(yōu)化身體成分,促進(jìn)心血管健康的鍛煉方式,形式多樣的HIIT 運(yùn)動(dòng)享受性高,運(yùn)動(dòng)依從性好,小負(fù)荷的HIIT就能產(chǎn)生類似于傳統(tǒng)高負(fù)荷MICT 的運(yùn)動(dòng)享受和運(yùn)動(dòng)依從性[9],還有研究報(bào)道HIIT 的運(yùn)動(dòng)享受優(yōu)于MICT[10]。與傳統(tǒng)的MICT相比,HIIT可以使機(jī)體長時(shí)間處于較大生理應(yīng)激下,通過反復(fù)刺激生理系統(tǒng),產(chǎn)生更大的生理學(xué)適應(yīng),進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體健康[11]。在外周,HIIT可以提高骨骼肌線粒體含量和代謝功能,增加骨骼肌毛細(xì)血管密度;在中心,HIIT可以提高心輸出量和每搏輸出量,增強(qiáng)心臟功能[12]。挪威的心臟康復(fù)團(tuán)隊(duì)較早地報(bào)道了HIIT 提高冠心病患者心肺功能的效果明顯好于MICT[13]。2007年,美國心臟協(xié)會(huì)在冠心病患者的心臟康復(fù)中首次提到HIIT[14],很多北美和歐洲臨床工作者對(duì)HIIT 在心臟康復(fù)中的效果進(jìn)行了探索,已有大量臨床證據(jù)顯示HIIT對(duì)冠心病和心衰患者的康復(fù)具有良好效果,可以作為一種有效的替代訓(xùn)練方式[15]。本文運(yùn)用布爾邏輯運(yùn)算組合檢索Pubmed、Web of Science、Google scholar、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、維普網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn),檢索截止日期為2021年8月31日。英文檢索詞以high-intensity interval training,inter?val training,high-intensity intermittent exercise,in?termittent exercise,sprint interval training,cardiac rehabilitation,coronary heart diseases,heart failure 為核心關(guān)鍵詞搜索,中文以“高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練”、“心臟康復(fù)”、“冠心病”、“心衰”為核心關(guān)鍵詞搜索。選取研究設(shè)計(jì)為隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)或交叉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。本文以上述文獻(xiàn)資料為基礎(chǔ),對(duì)HIIT 在冠心病和心衰患者心臟康復(fù)中的應(yīng)用效果進(jìn)行系統(tǒng)綜述,分析了HIIT 在該人群中應(yīng)用的安全性、可行性,討論其適應(yīng)癥和禁忌癥,為促進(jìn)我國基于運(yùn)動(dòng)的心臟康復(fù)發(fā)展和普及提供理論依據(jù)和參考。
冠心病HIIT 干預(yù)的研究近些年快速增加,本研究一共搜集到比較HIIT 與MICT 在冠心病中應(yīng)用的相關(guān)隨機(jī)對(duì)照研究26篇[13,16-39],大部分為有監(jiān)管的干預(yù),少量為基于家庭的運(yùn)動(dòng)干預(yù)。納入研究文獻(xiàn)的冠心病患者主要為中老年人,心臟康復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)主要為運(yùn)動(dòng)能力或心肺功能,其次為血管內(nèi)皮功能、生活質(zhì)量等,大部分報(bào)道了HIIT 對(duì)冠心病患者的各項(xiàng)健康指標(biāo)具有良好效應(yīng),且與MICT相比具有顯著優(yōu)勢。冠心病心臟康復(fù)運(yùn)動(dòng)方案中HIIT 和MICT 運(yùn)動(dòng)鍛煉周期大部分為10~12周,少數(shù)為4~8周,鍛煉頻率絕大部分為2~3次/周,有2項(xiàng)研究采用了每周5次的高頻率干預(yù)方案[18,37]。HIIT 方案多數(shù)為1~4 min 中長間歇,少數(shù)為15~30 s 短間歇;運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大部分用攝氧量、心率監(jiān)控,部分采用自覺用力程度分級(jí)(rating of perceived exer?tion,RPE)表示,運(yùn)動(dòng)形式多為跑步,少數(shù)為蹬功率車,詳見表1。
表1 HIIT與MICT在冠心病康復(fù)中的應(yīng)用比較
(續(xù)表1)
心肺功能是預(yù)測心血管疾病患者預(yù)后的重要生理指標(biāo),是指軀體攝入氧、運(yùn)輸氧和利用氧的能力,反映了軀體運(yùn)動(dòng)耐受能力[40]。挪威的研究團(tuán)隊(duì)在冠心病人群中開展HIIT 的干預(yù)實(shí)踐最早,形成了后來獨(dú)具特色的4×4 min HIIT 方案,被廣泛研究和應(yīng)用。該研究最早將21 名穩(wěn)定型冠心病患者隨機(jī)分為HIIT 組(4×4 min 80%~90%VO2peak快走,間歇3 min 50%~60%VO2peak)和中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(50%~60%VO2peak快走),經(jīng)過每周3次共10周的干預(yù)后,兩組患者VO2peak均明顯提高,但HIIT 組提高幅度顯著高于MICT 組(17.9% vs.7.9%)[13]。2009~2021年間,比較HIIT 與MICT 對(duì)冠心病患者心臟康復(fù)效果的臨床研究快速增加,出現(xiàn)了多中心的大樣本量研究,絕大部分研究比較了HIIT 與MICT 在改善心肺功能上的效果,心肺功能主要以VO2peak表示,僅一項(xiàng)觀察了無氧閾下攝氧量變化[17],兩種運(yùn)動(dòng)均能不同幅度提高VO2peak,HIIT 對(duì)VO2peak的提高幅度范圍(根據(jù)VO2peak平均值變化計(jì)算)為6.4%~49.6%(1.3~7.6 ml/kg/min,平均4.55 ml/kg/min),MICT對(duì)VO2peak的提高幅度范圍為0.5%~23%(0.1~4.6 ml/kg/min,平均2.66 ml/kg/min)。盡管部分研究發(fā)現(xiàn)HIIT在提高VO2peak方面并沒有比MICT 具備明顯優(yōu)勢[16,18,23,24,33],但總體上HIIT 對(duì)VO2peak的提 高較MICT 平均高出1.89 ml/kg/min。這說明HIIT 對(duì)提高冠心病患者心肺功能的效果總體上優(yōu)于MICT,這一結(jié)論與比較HIIT與MICT 對(duì)冠心病運(yùn)動(dòng)康復(fù)效果的薈萃分析一致,如Pat?tyn 等[41]報(bào)道HIIT 對(duì)冠心病患者VO2peak提高幅度較MICT 高1.6 ml/kg/min;Elliott 等[42]報(bào)道HIIT 后冠心病患者VO2peak提高幅度較MICT 高出1.53 ml/kg/min,在提高VO2peak方面較MICT 有顯著優(yōu)勢。綜上所述,10~12周、每周2~3次、中長間歇的HIIT對(duì)冠心病人群來說是一個(gè)較為有效的心肺功能提高方案,總體上效果比MICT更好。
肱動(dòng)脈血流介導(dǎo)的舒張功能(flow-mediated dila?tion,F(xiàn)MD)是評(píng)價(jià)血管內(nèi)皮功能的重要指標(biāo),通常FMD%<5.5%預(yù)示FMD 受損,是預(yù)測心血管死亡或冠心病死亡的獨(dú)立因子。前期有研究探索了HIIT對(duì)肥胖人群血管內(nèi)皮功能的效應(yīng),如Tjonna 等[43]發(fā)現(xiàn)每周2次、共12周的HIIT[4×4 min 90%~95%最大心率(maxi?mal heart rate,HRmax)跑,間歇3 min 70%HRmax]干預(yù)后,肥胖青少年FMD 提高了5.1%,同時(shí)調(diào)節(jié)一氧化氮水平顯著提高;Sawyer等[44]發(fā)現(xiàn),每周3次、共8周的HI?IT(10×1 min 90%~95%HRmax功率車,間歇1 min 25~50 W功率車)干預(yù)后,肥胖成年人肱動(dòng)脈FMD 顯著提高了7.5%,MICT組沒有顯著變化。這些研究說明HIIT可能是改善血管內(nèi)皮功能的有效鍛煉方式。Moholdt等[18]首次評(píng)估了HIIT對(duì)心肌梗死患者血管內(nèi)皮功能的影響,并與MICT 進(jìn)行了比較,招募了107名受試者,分為常規(guī)有氧運(yùn)動(dòng)康復(fù)組(70%HRmax跑)和有氧間歇運(yùn)動(dòng)組(4×4 min 85%~95%HRmax跑,間歇3 min 70%HRmax),干預(yù)后患者FMD 均顯著提高(34% vs.45%),組間無明顯差異。Conraads 等[16]也比較了HIIT[4×4 min 90%~95%峰值心率(peak heart rate,HRpeak)蹬功率車,間歇3 min 70%~75%HRpeak]與MICT(70%~75%HRpeak)對(duì)冠心病患者FMD的影響,12周干預(yù)后HIIT組FMD 提高幅度顯著高于MICT 組(23%% vs.19%)。Currie 等[24]發(fā)現(xiàn),每周2 次、共12 周的HIIT[10×1 min 89%最大有氧功率(maximal aerobic power,MAP)蹬功率車,間歇1 min 10%MAP]和MICT(58%MAP)干預(yù)后,冠心病患者的FMD 均較訓(xùn)練前顯著提高,但組間沒有顯著性差異。也有研究發(fā)現(xiàn),12周的HIIT和MICT干預(yù)后,心肌梗死及PCI、CABG 術(shù)后人群的FMD 均沒有明顯變化,如Madessen 等[29]研究了HIIT(4×4 min 85%~95%HRpeak蹬功率車)和MICT(70%HRpeak)對(duì)心絞痛患者血管內(nèi)皮功能的影響,每周3次、共12周的干預(yù)后,患者FMD 均有提高的趨勢(34.5% vs 26.9%),但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。一項(xiàng)薈萃分析研究了HIIT 對(duì)肥胖、代謝綜合征及冠心病患者血管內(nèi)皮功能的影響,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)采用了經(jīng)典的4×4 min 85%~95%HRpeak,間歇3 min 60%~70%HRpeak運(yùn)動(dòng)方案,干預(yù)周期12~16 周,每周2~3 次,總體上,HIIT 和MICT 對(duì)肱動(dòng)脈FMD 的提高分別為4.31%和2.15%,且HIIT 比MICT 有顯著優(yōu)勢。近期對(duì)包括冠心病人群在內(nèi)的健康和慢病人群的薈萃分析顯示,HIIT在提高FMD上效果明顯優(yōu)于MICT(Cohen's d=0.54)[46]。然而,目前尚無專門針對(duì)HIIT對(duì)冠心病人群FMD 影響的研究。綜上所述,12 周、每周2~3次的長間歇HIIT可明顯改善冠心病患者的血管內(nèi)皮功能,效果與傳統(tǒng)的MICT相比總體上有優(yōu)勢。
除了提高心肺功能,改善血管內(nèi)皮功能和心血管風(fēng)險(xiǎn)因子,運(yùn)動(dòng)的最終目的是要提高冠心病人群的生活質(zhì)量。Moholdt 等[18]除了評(píng)估HIIT 對(duì)冠心病患者心肺功能的效果,還評(píng)估了HIIT對(duì)生活質(zhì)量的效應(yīng),患者在每周5 次、共4 周的HIIT(4×4 min 90% HRpeak,間歇3 min 70%HRpeak)與MICT(70% HRpeak)干預(yù)后自我報(bào)告生活質(zhì)量顯著提高。該研究采用了MacNew問卷,問卷評(píng)分提高0.5 在臨床上具有非常重要的生理意義。該研究發(fā)現(xiàn)無論HIIT還是MICT干預(yù)后,評(píng)分提高都大于0.5,但無論是軀體、情感還是社交領(lǐng)域都沒有組間差異。該團(tuán)隊(duì)還比較了12 周HIIT 與有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)急性心肌梗死患者生活質(zhì)量的影響,同樣采用了MacNew問卷,發(fā)現(xiàn)兩組患者生活質(zhì)量均顯著提高,組間沒有顯著差 異[19]。另外,Jaureguizar 等[22]和Taylor 等[33]也采用MacNew問卷評(píng)估了HIIT和MICT對(duì)冠心病患者生活質(zhì)量的影響,均報(bào)告兩組人群在不同方式運(yùn)動(dòng)干預(yù)后軀體、心理和社交領(lǐng)域評(píng)分顯著提高,但組間無差異。這一結(jié)果也與Gomes-Neto等[47]的薈萃分析一致,納入的4項(xiàng)研究中2項(xiàng)采用了MacNew問卷[18,22]。合并分析發(fā)現(xiàn)HIIT和MICT組在提高生活質(zhì)量上軀體、情感和社交三個(gè)領(lǐng)域均沒有顯著差異,另兩項(xiàng)研究分別采用了SF-12和SF-36問卷。Conraads等[16]比較了每周3次、共12周的HIIT與MICT對(duì)200名冠心病患者生活質(zhì)量的影響,采用了生活質(zhì)量評(píng)分簡明版(SF-12)量表,歸結(jié)為軀體和心理兩大領(lǐng)域,發(fā)現(xiàn)患者的軀體和心理功能評(píng)分均顯著提高,但同樣組間沒有明顯差異。Jaureguizar等[22]與Abdelhalem等[31]均采用了SF-36評(píng)估患者生活質(zhì)量,同樣為軀體和心理兩大領(lǐng)域,前者發(fā)現(xiàn)只有心理功能評(píng)分HIIT 組顯著提高,MICT 組沒有顯著變化,且組間沒有顯著差異,軀體功能均沒有顯著變化;但后者發(fā)現(xiàn)HIIT和MICT均顯著提高軀體和心理功能評(píng)分,且HIIT對(duì)心理功能的改善顯著優(yōu)于MICT組。綜上所述,HIIT對(duì)冠心病人群生活質(zhì)量的改善可能受到不同評(píng)估工具的影響,目前尚沒有統(tǒng)一定論。
心衰康復(fù)中HIIT 的研究要早于冠心病,早在上世紀(jì)90年代國外研究就發(fā)現(xiàn)心衰患者可以很好地耐受高強(qiáng)度間歇性運(yùn)動(dòng),在高強(qiáng)度生理應(yīng)激下患者心輸出量更高,但心率-收縮壓乘積、兒茶酚胺水平更低,并不會(huì)惡化左心室功能紊亂[48,49]。進(jìn)入21 世紀(jì),HIIT 在心衰心臟康復(fù)中被進(jìn)一步研究,本研究共納入符合條件的文獻(xiàn)16 篇[50-65],納入的文獻(xiàn)中受試者主要為中老年人,HIIT 對(duì)這一群體干預(yù)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要為心肺功能,其次為左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、心輸出量、每搏輸出量等反映心臟功能的指標(biāo)以及生活質(zhì)量;大部分為射血分?jǐn)?shù)下降性心衰((heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF)患者,大多數(shù)LVEF%<40%,個(gè)別≤30%,少數(shù)為射血分?jǐn)?shù)保留性心衰(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF),LVEF%≥50%;大多數(shù)研究的鍛煉周期為12周,運(yùn)動(dòng)頻率為每周2~3次,部分采用了更為緊湊的干預(yù)方案,其中2項(xiàng)鍛煉周期分別為3周和8 周,每周5 次[55,56];干預(yù)方案多為3~4 min 中長間歇,少數(shù)為30 s~1 min短間歇;運(yùn)動(dòng)形式主要為跑或蹬功率車,詳見表2。
表2 HIIT與MICT在心衰運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的應(yīng)用比較
(續(xù)表2)
挪威的一項(xiàng)研究比較了HIIT與MICT對(duì)心衰患者有氧能力的影響,招募了27 名HFrEF 患者,隨機(jī)分為對(duì)照組、HIIT 組和MICT 組,HIIT 組采用了經(jīng)典的4×4 min 90%~95% HRpeak,間歇3 min 50%~70% HRpeak方案;MICT組采用了70%~75%HRpeak。經(jīng)過每周3次、共12周干預(yù)后,HIIT組VO2peak提高幅度顯著高于MICT組(46% vs 16%)[51]。另外還有3項(xiàng)研究也探討了經(jīng)典4×4 min長間歇HIIT方案對(duì)心衰患者心肺功能的干預(yù)效果,如Iellamo等[52]報(bào)道每周訓(xùn)練次數(shù)逐漸遞增(2~5次)共12周的等熱量消耗的HIIT[4×4 min 90%~95%心率儲(chǔ)備(heart rate reserve,HRR),間歇3 min 45%~50%HRR]與MICT(45%~60%HRR)干預(yù)均顯著提高了HFrEF患者的VO2peak,但組間無顯著差異。另一項(xiàng)多中心的隨機(jī)對(duì)照研究招募了267 名HFrEF 患者,每周3次、共12 周的HIIT(4×4 min 90%~95%HRmax,間歇3 min)與MICT(60%~70%HRmax)干預(yù)后發(fā)現(xiàn),兩組患者VO2max均沒有明顯提高,作者認(rèn)為可能與HIIT間歇期運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較低有關(guān)[66]??傮w上,所有納入的研究均報(bào)道了心衰患者VO2peak的變化,HIIT 對(duì)VO2peak的提高幅度為6.9%~46.2%(0.9~6.0 ml/kg/min,平均2.45 ml/kg/min),MICT 對(duì)VO2peak的提高幅度為-2.6%~22%(-0.6~4.09 ml/kg/min,平均1.16 ml/kg/min),總體上HIIT對(duì)VO2peak的提高效果更好,提高幅度較MICT 平均高1.29 ml/kg/min。其中7 項(xiàng)報(bào)道了HIIT 和MICT 均顯著提高心衰人群VO2peak[50-52,54,55,57,65],另有4 項(xiàng)報(bào)道了只有HIIT 顯著提高VO2peak,MICT 組無明顯變化[53,56,58,61],還有4項(xiàng)報(bào)道了HIIT與MICT均沒有明顯提高VO2peak[60,62-64]。其中5 項(xiàng)研究報(bào)道了HIIT 在提高心衰患者VO2peak上較MICT 有顯著優(yōu)勢[51,54,55,59,65]。綜上所述,總體上HIIT在提高心衰患者心肺功能上效果似乎優(yōu)于MICT,這一結(jié)論與近年發(fā)表的薈萃分析基本一致,如Gomes等[67]發(fā)現(xiàn)HIIT 在提高VO2peak上比MICT 多1.35 ml/kg/min。
一項(xiàng)研究比較了經(jīng)典的4×4 min HIIT方案對(duì)心衰患者左心室重塑及血流動(dòng)力學(xué)的影響,12 周干預(yù)后心衰患者左心室舒張末期容積和左心室收縮末期容積分別下降18%和25%[51]。Iellamo 等[52]評(píng)估了12 周等熱量消耗的4×4 min HIIT 與MICT 對(duì)HFrEF 患者LVEF、心輸出量等的影響,患者在VO2peak、通氣效率提高的情況下,LVEF、心輸出量和每搏輸出量均沒有明顯變化,作者認(rèn)為通氣效率的提高可能主要與外周適應(yīng)有關(guān),與心臟功能變化無關(guān)。但另一項(xiàng)研究報(bào)道了長間歇的HIIT(5×3 min 80%VO2peak,間歇3 min 40%VO2peak)可以提高HFrEF 患者每搏輸出量、心輸出量和LVEF,且與MICT 相比有顯著優(yōu)勢[59]。Ellingsen 等[66]發(fā)現(xiàn),盡管12周HIIT(4×4 min 90%~95% HRmax,間歇3 min 50%~70% HRmax)對(duì)HFrEF 患者VO2peak沒有明顯改善,但LVEF、心輸出量和每搏輸出量均顯著提高,且與MICT組相比有顯著性差異。Angadi 等[53]發(fā)現(xiàn)4 周HIIT 干預(yù)后HFpEF 患者LVEF 并沒有顯著變化,這可能與干預(yù)時(shí)間較短以及患者自身LVEF 處于相對(duì)較高水平有關(guān)。另外3 項(xiàng)研究比較了短間歇的HIIT 與MICT 對(duì)心衰患者LVEF 的影響,3 項(xiàng)研究中HIIT 組干預(yù)后患者LVEF均有不同程度的提高,MICT組LVEF均沒有顯著變化,組間也沒有顯著差異,但HIIT對(duì)LVEF的改善幅度有高于MICT 的趨勢[55,58,60]。運(yùn)動(dòng)后即刻心率恢復(fù)(1 minute of heart rate recovery,HRR1)反映了自主神經(jīng)系統(tǒng)活性,心衰患者自主神經(jīng)系統(tǒng)活性顯著下降。有研究發(fā)現(xiàn)12周短間歇的HIIT對(duì)心衰患者HRR1沒有顯著影響,但MICT 顯著提高了HRR1[50]。另一研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),HIIT和MICT對(duì)心衰患者HRR1均沒有顯著影響,但HIIT具有一定的優(yōu)勢[63]。另外,研究還比較了HIIT和MICT對(duì)安靜心率的影響,安靜心率降低是對(duì)運(yùn)動(dòng)鍛煉的積極適應(yīng),但研究結(jié)果似乎并不一致,有的報(bào)道兩種運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)心衰患者安靜心率均沒有顯著影響[50,51,57],僅一項(xiàng)報(bào)道HIIT干預(yù)后患者安靜心率顯著下降[55]。綜上所述,HIIT在改善心臟功能上較MICT有一定的優(yōu)勢,包括提高射血分?jǐn)?shù)、每搏輸出量和心輸出量,但對(duì)安靜心率、運(yùn)動(dòng)后心率恢復(fù)等影響尚不清楚。
盡管心臟康復(fù)能大幅降低心血管事件復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),但HIIT能否提高急性心血管事件風(fēng)險(xiǎn)還沒有定論。有研究對(duì)進(jìn)行HIIT和MICT康復(fù)的4846名冠心病患者發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在總共175820小時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間中,進(jìn)行MICT 時(shí)報(bào)道了1例致死的心臟驟停(129456 小時(shí)運(yùn)動(dòng)),進(jìn)行HIIT 時(shí)報(bào)道了2 例非致死心臟驟停(46364 小時(shí)運(yùn)動(dòng)),無心肌梗死發(fā)生,結(jié)果表明兩種運(yùn)動(dòng)發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)都很低,考慮到HIIT 產(chǎn)生顯著的心血管適應(yīng),作者建議將HIIT 應(yīng)用于冠心病康復(fù)[68]。另一項(xiàng)研究報(bào)道了156 名臨床癥狀穩(wěn)定的心血管疾病患者HIIT 運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后24 小時(shí)內(nèi)發(fā)生13例不良反應(yīng),發(fā)生率為8%,比MICT 略高,認(rèn)為進(jìn)行HIIT 干預(yù)的心血管病患者必須臨床癥狀穩(wěn)定,近期經(jīng)常進(jìn)行中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉,且HIIT 運(yùn)動(dòng)過程中及運(yùn)動(dòng)后需要有醫(yī)生監(jiān)護(hù)[69]。Wewege等[70]對(duì)心臟康復(fù)中HIIT安全性進(jìn)行了系統(tǒng)綜述研究,納入的23項(xiàng)研究中14項(xiàng)HIIT方案采用了經(jīng)典的4×4min長間歇方案,其余的均為持續(xù)30 s~3 min 不等。所有研究加起來HIIT 組一共進(jìn)行了17083 次訓(xùn)練,累計(jì)11333 小時(shí);MICT 組一共進(jìn)行了14268 次訓(xùn)練,累計(jì)11213 小時(shí)。一共報(bào)道了7次不良事件,5次發(fā)生在HIIT訓(xùn)練過程中或訓(xùn)練后,2 次發(fā)生在MICT 訓(xùn)練過程中或訓(xùn)練后。7次不良事件中2次為嚴(yán)重但不致命的心血管事件,5次為輕微的非心血管事件。該研究認(rèn)為HIIT可以作為心臟康復(fù)的一種選擇,可作為傳統(tǒng)有氧運(yùn)動(dòng)的附加選項(xiàng)。本研究發(fā)現(xiàn)絕大部分納入文獻(xiàn)沒有報(bào)道產(chǎn)生嚴(yán)重的心血管事件,個(gè)別研究報(bào)道了非致死的心肌梗死[16]、腦出血[29]和心衰加劇[66]。運(yùn)動(dòng)中急性心血管事件風(fēng)險(xiǎn)主要與疾病類型、嚴(yán)重程度、病狀穩(wěn)定性、患者年齡、并發(fā)癥、身體功能和運(yùn)動(dòng)鍛煉史等因素有關(guān)[71]。美國心臟協(xié)會(huì)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的立場聲明中明確指出心血管疾病患者運(yùn)動(dòng)前要充分考慮臨床狀態(tài)和身體功能能力。Quindry 等[72]根據(jù)美國心臟康復(fù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)參與HIIT康復(fù)的冠心病患者進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分級(jí),現(xiàn)有研究招募的冠心病患者大部分為低風(fēng)險(xiǎn)人群,少量為低到中風(fēng)險(xiǎn)人群,只有1項(xiàng)為中風(fēng)險(xiǎn)人群,沒有高危人群。最適合進(jìn)行HIIT的患者應(yīng)該是50~60歲、低風(fēng)險(xiǎn)、左心室功能正常、有氧能力>7 METs、冠心病穩(wěn)定、沒有殘余缺血或嚴(yán)重心律不齊癥狀。HIIT還沒有應(yīng)用于紐約心臟協(xié)會(huì)Ⅳ級(jí)心衰患者,沒有證據(jù)表明其是安全的,不推薦這類患者進(jìn)行HIIT。對(duì)于身體功能狀態(tài)較差的冠心病人群,心臟康復(fù)的各個(gè)階段必須重點(diǎn)考慮有氧運(yùn)動(dòng),強(qiáng)度區(qū)間包括了輕-中等強(qiáng)度(40%~50%VO2peak,RPE:11~12)和中到高強(qiáng)度(50%~75%VO2peak,RPE:12~15);而正常和高功能狀態(tài)的冠心病人群可以在每周2~3次的運(yùn)動(dòng)鍛煉中加入1~2 次HIIT,或完全用HIIT 取代有氧運(yùn)動(dòng)[73]。
綜上所述,盡管HIIT確實(shí)會(huì)短暫地提高冠心病、心衰患者心血管事件的風(fēng)險(xiǎn),但目前并沒有證據(jù)表明HI?IT 的運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)會(huì)超過運(yùn)動(dòng)的收益,運(yùn)動(dòng)中發(fā)生心血管事件的頻率和程度并不比MICT高,但還需要更大樣本量的研究以確定安全性,建議在訓(xùn)練干預(yù)前進(jìn)行正確的運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)篩查和運(yùn)動(dòng)機(jī)能監(jiān)控。在心臟康復(fù)中應(yīng)用HIIT,我們推薦以下步驟來優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)與收益的平衡,首先要對(duì)患者進(jìn)行心肺功能測試和心電圖測試,評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),設(shè)計(jì)的HIIT 方案運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度要根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行規(guī)劃;其次,在HIIT運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后要嚴(yán)密監(jiān)控患者的生理反應(yīng),包括血壓、心率、RPE等,對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)患者要加大監(jiān)護(hù)力度;另外,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練計(jì)劃要循序漸進(jìn),建議在進(jìn)行HIIT前設(shè)置適應(yīng)期,進(jìn)行中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),提高患者基礎(chǔ)體能水平。
HIIT 在提高以冠心病、心衰為代表的心血管疾病人群心肺功能上效果較傳統(tǒng)的MICT 具有很明顯的優(yōu)勢,但在改善冠心病人群心血管功能、生活質(zhì)量上效果相當(dāng),似乎沒有明顯優(yōu)勢。HIIT 可以增強(qiáng)心衰患者的心臟功能,表現(xiàn)為心輸出量、每搏輸出量的提高和左心室射血分?jǐn)?shù)的提高,與MICT 相比,效果更好。HIIT 似乎并不會(huì)提高心血管不良事件風(fēng)險(xiǎn),可以被低風(fēng)險(xiǎn)心血管疾病患者耐受,且更受歡迎。但在HIIT 廣泛應(yīng)用于心血管疾病運(yùn)動(dòng)康復(fù)之前,仍需要高質(zhì)量、大樣本量的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)來驗(yàn)證HIIT的心臟康復(fù)效益及安全性。
中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志2021年10期