李志恒 傅濤
摘要:冠心?。–HD)等為代表的心血管疾病是人類的最主要死亡原因。心臟康復(fù)(CR)是專門針對心血管疾病患者設(shè)計的一種康復(fù)治療計劃,旨在幫助患者在術(shù)后盡快提升身體機能水平,更快回歸社會,其中運動療法是CR的主要內(nèi)容。積極進(jìn)行CR不僅可以降低CHD的發(fā)病率和死亡率,提高心肺功能,還能減輕醫(yī)療經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。本文總結(jié)了身體活動水平對CHD患者的影響、目前運動療法在CR中的具體應(yīng)用模式和CR中不同運動處方的制定原則,以期為運動療法更好地應(yīng)用于CHD患者提供參考。
關(guān)鍵詞:心血管疾??;冠心??;心臟康復(fù);運動處方
中圖分類號: R541;R493? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A? 文章編號:1000-503X(2024)03-0393-09
DOI:10.3881/j.issn.1000-503X.15691
Application Value of Exercise Therapy in the Prevention and Treatment of Coronary Heart Disease
LI Zhiheng,F(xiàn)U Tao
Tianjin Key Laboratory of Exercise Physiology and Sports Medicine,Institute of Sport,Exercise & Health,Tianjin University of Sport,Tianjin 301617,China
Corresponding author:FU Tao Tel:15620606205,E-mail:futaobg007@hotmail.com
ABSTRACT:Cardiovascular diseases,such as coronary heart disease (CHD),are the main causes of death in humans.Cardiac rehabilitation with exercise therapy as the core contents is a rehabilitation program specially designed for the patients with cardiovascular diseases,aiming to help the patients improve their physical functions and return to social activities as soon as possible.Active cardiac rehabilitation can not only reduce the morbidity and mortality of CHD and improve the cardiopulmonary function of patients but also reduce the medical and economic burden.This article summarizes the effect of physical function on CHD patients,the current application mode of exercise therapy in cardiac rehabilitation,and the formulation principles of different exercise prescriptions in cardiac rehabilitation,aiming to provide a reference for the application of exercise therapy in CHD patients.
Key words:cardiovascular disease;coronary heart disease;cardiac rehabilitation;exercise prescription
Acta Acad Med Sin,2024,46(3):393-401
冠心?。╟oronary heart disease,CHD)是指由于冠狀動脈粥樣硬化造成心臟供血動脈狹窄,供血不足,引發(fā)心肌功能障礙和器質(zhì)性改變的疾病。多年來,CHD已發(fā)展成心血管患者死亡的首要原因。據(jù)《中國衛(wèi)生健康統(tǒng)計年鑒2019》報告:2018年中國城市居民CHD死亡率為120.18/10萬,農(nóng)村居民CHD死亡率為128.24/10萬,男性CHD死亡率高于女性,2002年~2018年CHD的年總體死亡率呈上升趨勢,年患病率也逐年增高[1]。2016年中國心血管病患者出入院總?cè)舜螖?shù)為1002.63萬人次,占我國出入院總?cè)舜螖?shù)的6.3%,為社會帶來了極大的疾病負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟負(fù)擔(dān)[2]。
CHD運動處方(CHD exercise prescription,CHDEP)是指根據(jù)CHD患者的個人身體狀況、運動能力設(shè)計的個體化健康促進(jìn)方案。CHDEP作為心臟康復(fù)(cardiac rehabilitation,CR)中的主要內(nèi)容,可改善CHD患者的預(yù)后并帶來諸多臨床益處,包括心血管、呼吸、運動等系統(tǒng)功能和生活質(zhì)量的改善[3-8]。目前在長期隨訪中(≥36個月)CHDEP已被證明可以降低26%的CHD死亡率,并被很多國家的健康指南列為非藥物治療CHD中最常用和最基礎(chǔ)的治療方式[9-10]。
本文主要從身體活動(physical activity,PA)與CHD的關(guān)系、不同運動方式如中等強度活動(moderate intensity continuous training,MICT)、高強度間歇訓(xùn)練(high-interval intensity training,HIIT)、有氧運動(aerobic exercise,AE)和抗阻訓(xùn)練(resistance training,RE)等在CHDEP中的應(yīng)用和CHDEP的制訂3個方面進(jìn)行介紹,希望能為CHD的防治提供理論依據(jù)。
1 PA與CHD的關(guān)系
1.1 我國居民PA的現(xiàn)狀
PA是21世紀(jì)重要的公共衛(wèi)生問題之一,在流行病學(xué)研究中已發(fā)現(xiàn)PA不足是CHD發(fā)展的重要風(fēng)險因素[11]。
我國九省市的健康與營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果顯示:1991~2011年18~60歲居民PA呈下降趨勢,近年來不論男女,PA也都顯著下降。2014年國民體質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示,約1/3的成年人PA不足,其中20~49歲青壯年P(guān)A處于較低水平,20~59歲人群PA達(dá)標(biāo)率僅為22.8%[2]
1.2 PA不足的危害
PA不足會導(dǎo)致超重與肥胖,體重指數(shù)每增加1個單位,CHD的發(fā)生風(fēng)險增加3%~5%。與正常體重者相比,超重或肥胖者的CHD的風(fēng)險分別增加13%和39%[2]。此外,PA不足還會增加衛(wèi)生經(jīng)濟負(fù)擔(dān),在美國,以CHD為代表的慢性疾病的醫(yī)療保健費用每年會花費近5萬億美元[12]。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2020 年我國 60 歲及以上的老年人口總量為 2.64 億人,占總?cè)丝诘?18.7%,預(yù)計到2050年我國老年人口將達(dá)到4.37億,約占總?cè)丝诘?0%以上。此外,受人口老齡化影響,以心血管疾病為代表的慢病患病率也在顯著增加,據(jù)《中國心血管健康與疾病報告2022》顯示,我國心血管疾病患病人數(shù)為3.3億,其中CHD人數(shù)為1139萬,人口老齡化和心血管疾病患者的迅速增加,給中國的醫(yī)療體系也帶來了巨大挑戰(zhàn)[13-14]。有研究發(fā)現(xiàn),低PA水平患者比中高PA水平患者每年住院和門診的總費用會高出5萬元左右[15]。
1.3 PA對CHD患者的益處
有規(guī)律的PA能降低CHD患者20%~30%的全因死亡率,并提高CHD患者的心血管功能和生活質(zhì)量。有研究發(fā)現(xiàn)PA量與心血管風(fēng)險呈負(fù)相關(guān),并存在劑量-反應(yīng)關(guān)系,為更好地預(yù)防心血管疾病,心血管疾病臨床實踐指南建議的體力活動劑量為:150~300 min中等強度體育活動/周[強度為峰值攝氧量(peak oxygen uptake,VO2peak)的50%~80%]或75~150 min高強度體育活動/周(強度為VO2peak的85%~95%)[16]。
Sattelmair等[17]匯集了33項調(diào)查PA和CHD一級預(yù)防研究的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):不論男女,只要消耗熱量≥1100 kcal/周(1 kcal=4.184 kJ),其CHD患病率會下降20%;即使是參加休閑活動,消耗熱量<550 kcal/周的人,其CHD風(fēng)險仍然顯著降低。Hambrecht等[18]評估了62例CHD患者運動干預(yù)1年前后PA與CHD進(jìn)展之間的關(guān)系,結(jié)果顯示PA的量與CHD進(jìn)展呈反比關(guān)系,當(dāng)熱量消耗≥1500 kcal/周可以減緩CHD患者的疾病進(jìn)展。
此外,有研究總結(jié)了PA量與CHD之間的關(guān)系:(1)PA量達(dá)到指南推薦劑量的1/3即可產(chǎn)生健康益處;(2)較低PA水平人群轉(zhuǎn)入較高PA水平時,其CHD 死亡率明顯降低,且基線PA水平越低,提高PA水平后,CHD死亡率降低則越明顯;(3)目前沒有確切證據(jù)表明超過指南推薦3~5倍的體力活動量存在風(fēng)險;(4)目前也沒有明確的最佳PA活動閾值[16]。
從衛(wèi)生經(jīng)濟學(xué)的角度出發(fā),有研究發(fā)現(xiàn),CHD患者的PA總量和強度越大,CHD患者支出的醫(yī)療保健費用就越少。增加患者的PA水平,尤其達(dá)到較高水平,可以減少CHD及其相關(guān)心血管疾病造成的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),有研究者證明基于運動鍛煉的CR患者的總醫(yī)療費用普遍低于常規(guī)護(hù)理患者,如平均每位有規(guī)律PA患者的總醫(yī)療費用減少2378美元(美國)、1083歐元(英國)[15,18-19]。
2 不同運動方式在CHDEP中的應(yīng)用
2.1 MICT在CHDEP中的應(yīng)用
MICT是指以強度為VO2peak的50%~80%進(jìn)行運動。MICT最常采取的運動方式為AE。AE是全身大肌群參與的,以氧化供能為主要方式,有明確的節(jié)奏且持續(xù)較長時間的運動[8]。常見的AE方式包括步行、慢跑、騎自行車、游泳和有氧舞蹈等,對于剛開始運動的CHD患者,步行因其安全、幾乎不需要監(jiān)督,也不受場地限制,是最常采用的運動方式[20]。
MICT運動作為CHDEP的一項主要內(nèi)容,在全球范圍內(nèi)被廣泛推薦。MICT安全可行,對大多數(shù)穩(wěn)定型CHD患者幾乎沒有禁忌證[8,21]。MICT已被證明有良好的短期和長期臨床效益,包括降低死亡率和發(fā)病率、提高有氧能力(VO2peak可顯著改善12%~31%)、緩解并發(fā)癥(如呼吸困難、睡眠障礙和抑郁)、調(diào)節(jié)血脂、降低內(nèi)臟脂肪和動脈粥樣硬化引起的血管內(nèi)皮功能障礙[4,6,21-24]。此外,有研究在使用36項簡單健康調(diào)查問卷評估心理健康時發(fā)現(xiàn),MICT相比HIIT更具優(yōu)勢,干預(yù)后MICT組的心理健康得分較干預(yù)前提高了13%,而 HIIT組的心理健康得分僅提高了7%[25]。MICT往往需要較長的持續(xù)時間才能產(chǎn)生較好的效果,并且其運動方式較為單一,長期應(yīng)用患者易表現(xiàn)出疲倦和厭惡情緒,依從性較差,因此醫(yī)護(hù)人員在運動處方的制定時,應(yīng)注意定期更換MICT運動的模式來提高患者的依從性[20]。
2.2 HITT在CHDEP中的應(yīng)用
自2007年美國心臟協(xié)會推薦HIIT訓(xùn)練作為運動處方的一種運動模式以來,許多團隊采用HIIT訓(xùn)練來對CHD、充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)、代謝綜合征人群進(jìn)行干預(yù),發(fā)現(xiàn)經(jīng)過短時間HIIT訓(xùn)練后,在靜息狀態(tài)下,患者的心肺功能、血流動力學(xué)指標(biāo)、左心室功能都有明顯提高[26-28]。在最新的北美和歐洲CHD患者指南中,也推薦HITT 作為運動處方一種可選的鍛煉方式[8]。
HIIT指以比相應(yīng)的無氧閾值更高的強度(VO2peak的85%~95%)持續(xù)一定時間(10 s~5 min),并在相鄰的兩次高強度運動中設(shè)定短暫的間隔休息時間的運動。在間隔休息時間常常采取低強度運動或徹底的休息,以便讓訓(xùn)練者從剛才短時間劇烈運動中獲得部分恢復(fù)[29]。
HIIT這種訓(xùn)練和休息穿插進(jìn)行的模式,允許患者在疲勞之前進(jìn)行更高強度的活動,積累更高的運動量,進(jìn)而更好地提升其有氧工作能力;同時HIIT耗氧量較大,能夠提升外周肌肉攝氧及氧利用能力[30]。典型的HIIT訓(xùn)練包括1個10 min的熱身,強度為VO2peak的50%~70%,然后是1組4×4的工作-休息循環(huán)(3~4 min訓(xùn)練/3~4 min主動休息,進(jìn)行4組)或1組10×10(30~60 s訓(xùn)練/30~60 s主動休息,進(jìn)行10組)的工作-休息循環(huán),強度為VO2peak的85%~95%(主觀疲勞感覺評分:15~18分),最后以1個10 min的放松活動結(jié)束,強度為VO2peak的50%~70%[31-32]。間歇性運動和連續(xù)性運動可導(dǎo)致不同的生理反應(yīng),其中間歇性運動會募集更多的快肌纖維并誘導(dǎo)更大的代謝變化,有利于線粒體的發(fā)育[33]。此外,HIIT也可以用不同的鍛煉模式進(jìn)行,如騎自行車、跑步、劃船、游泳等,跑步、自行車等都是大肌群參與的有氧運動屬于連續(xù)性運動,可提高心肺的耐力[3]。
有研究認(rèn)為,當(dāng)消耗熱量的相同時,HIIT在改善VO2peak方面比 MICT訓(xùn)練更有效,其中HITT組的VO2peak改善了17.9%~23%;與之對比MICT組VO2peak僅改善了7%~7.9%[34-37]。還有研究指出,經(jīng)過HIIT訓(xùn)練之后患者運動后心率恢復(fù)更快,最大心率(max heart rate,HRmax)得到了提高,Ca2+的循環(huán)速度加快,心肌細(xì)胞對Ca2+的敏感性提高,值得注意的是MICT訓(xùn)練則沒有上述變化[34,38]。此外,有研究發(fā)現(xiàn)CHF患者應(yīng)用HIIT訓(xùn)練后,心臟的病理結(jié)構(gòu)發(fā)生了重塑,且心臟的收縮舒張功能也得到了逆轉(zhuǎn),射血分?jǐn)?shù)及收縮舒張期的血流量得到了增加;研究者通過磁共振成像掃描發(fā)現(xiàn)CHD患者經(jīng)過3個月HIIT訓(xùn)練后肝臟脂肪含量顯著減少,是MICT的2倍(2.8% 比 1.4%)[24,36]。
關(guān)于HITT和MICT對CHD患者AE能力的改善效果目前研究還存在沖突。一項關(guān)于CHF的多中心試驗表明,在改善左心室舒張末期容積和提高VO2peak方面HITT相比MICT并沒有明顯的優(yōu)勢,造成這種結(jié)果的可能原因為:(1)受試者的年齡偏大,以前研究的受試者平均年齡約為70歲左右,其本身的心血管機能比較差,所以只要訓(xùn)練,提升效果都比較明顯,兩組結(jié)果差別不大;(2)在監(jiān)督受試者訓(xùn)練時發(fā)現(xiàn),在HIIT組中51%的受試者訓(xùn)練強度沒有達(dá)到規(guī)定的90%~95%HRmax,而MICT組中卻有超過80%的受試者以超過60%~70% HRmax的強度訓(xùn)練,這種狀況下MICT組的運動強度就與HITT組極為接近,導(dǎo)致兩組差異較?。?9]。Hannan等[37]發(fā)現(xiàn)4周的HIIT訓(xùn)練在提升CHD患者VO2peak方面比MICT更好,但長期(12個月)來看二者效果并無顯著差異。另一些比較不同運動方式對CHF患者康復(fù)效果的Meta分析結(jié)果顯示:(1)不同的運動方式對于以VO2peak為代表的運動能力的提高并沒有顯著差異;(2)左心室射血分?jǐn)?shù)和左心室舒張末期容積只在HITT中得到了較明顯的改善[40]。
在安全性上,目前HIIT與MICT發(fā)生不良事件的概率類似,都保持在一個非常低的水平(<1%)[41]。在給CHD患者應(yīng)用HIIT時,必須基于心肺運動測試的結(jié)果在低風(fēng)險CHD患者中使用,以免發(fā)生危險,CHD患者由于其心肺能力較差,在選用HIIT方案時應(yīng)選擇類似4×4或3×3的運動方案,這種方案運動與休息時間幾乎相等,可讓CHD患者得到較好的緩沖[25,2]。
MICT和HIIT都能提高CHD患者的心肺功能,但具體哪種訓(xùn)練對CHD患者的癥狀改善效果更好還存在著爭議;可以確定的是讓病情穩(wěn)定的CHD患者采用比60%~70% HRmax更高的強度進(jìn)行訓(xùn)練可以產(chǎn)生更好的康復(fù)效果,但HITT傳統(tǒng)的90%~95% HRmax的訓(xùn)練強度在實際臨床應(yīng)用中比較難達(dá)到,應(yīng)根據(jù)患者的具體情況酌情降低,短期來看HITT效果更好,長期應(yīng)用其效果和MICT相似。此外,對于通過前期的風(fēng)險篩查確定為低風(fēng)險的CHD患者,可以在CR中適當(dāng)?shù)丶尤際IIT以更好地提高患者的心血管水平。在未來的研究中,在對比HITT和MICT訓(xùn)練的效果時,應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化受試者的年齡分層,針對各個年齡段的CHD患者進(jìn)行研究,同時對訓(xùn)練時的運動強度做到精準(zhǔn)把控,盡量讓受試者的運動強度符合預(yù)期的實驗設(shè)計,在運動處方方面考慮HIIT和MICT結(jié)合。
2.3 RE在CHDEP中的應(yīng)用
RE指通過肌肉主動收縮來克服外界阻力的訓(xùn)練手段。RE不僅能增強CHD患者軀體功能,預(yù)防肌肉萎縮,可有效維持機體的獨立性,還能有效提高左心室舒張壓,增加心臟的血流灌注,使心肌耗氧量得到有效減少,在改善心肌缺血方面具有積極意義[43]。有研究發(fā)現(xiàn),與常規(guī)的護(hù)理措施相比,應(yīng)用彈力帶RE可顯著提高老年CHD患者的6 min步行能力[44-45]。
RE提高CHD患者心肺功能的機制:RE通過增強軀干肌力,增強肌肉收縮力,加速血液回心,提高了機體微循環(huán)灌注量,進(jìn)而改善組織微循環(huán);同時RE施加的負(fù)荷還能提高心肌的收縮力,增加每搏輸出量,改善心肌泵血功能[43,46]。
單純的RE尚不足以提供足夠的泵血機能改善效果,目前CR常采用RE+AE的循環(huán)阻力訓(xùn)練。王奕[46]發(fā)現(xiàn),循環(huán)阻力訓(xùn)練的模式可增強經(jīng)皮冠狀動脈治療(percutaneous coronary intervention,PCI)患者的心輸出量和心搏指數(shù),減少微循環(huán)滯留和更新時間,有效提升心臟泵血能力,而循環(huán)阻力訓(xùn)練可顯著改善CHD患者血管內(nèi)皮功能,降低血脂水平,增強VO2peak水平,提高生活質(zhì)量。此外,有研究探討了HIIT+RE的運動模式發(fā)現(xiàn),HIIT+RE組的體重降低,體脂率下降2%左右;與對照組相比,HIIT+RE組的PA能力顯著提高,國際體力活動問卷、增量穿梭步行測試 和36項簡單健康調(diào)查問卷得分較對照組分別提高了60%、50%和30%,并且HIIT+RE在運動過程中的收縮壓也更低,平均為126 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),對照組則為133 mmHg[42]。
3 CHDEP的制訂
3.1 評估與風(fēng)險分層
在CR中,對CHD患者的準(zhǔn)確評估是臨床工作者制訂好CHDEP的關(guān)鍵,CHD患者的評估包括病史的搜集、身體檢查和運動分級試驗(graded exercise test,GXT)(表1)。病史和身體檢查主要包括一般的身體狀況、心血管危險因素評估、患者的醫(yī)療診斷、服藥史、家庭病史、職業(yè)、社會心理狀況。GXT主要是為醫(yī)生提供患者準(zhǔn)確的血流動力學(xué)信息,如心率儲備、攝氧量儲備、最大攝氧量、HRmax和發(fā)生心肌缺血時(心絞痛、ST段壓低)對應(yīng)的工作負(fù)荷,以此來確定運動時不能超過的缺血閾值,保證患者的安全[47]。
3.2 CHD患者M(jìn)ICT運動處方的制訂
根據(jù)患者運動并發(fā)癥的風(fēng)險(低,中或高),為CHD患者確定適當(dāng)MICT強度的指南各不相同。一般而言,對于心電圖正常且對分級運動有血流動力學(xué)反應(yīng)的CHD患者,美國運動醫(yī)學(xué)會指南表明最小強度閾值為患者心率儲備或攝氧量儲備的40%~50%之間;對于運動中出現(xiàn)不良體征或癥狀(如心絞痛、心電圖ST段改變、低血壓、心律失常)的患者,MICT運動訓(xùn)練強度應(yīng)設(shè)置能引起任何不良體征或癥狀的運動心率以下至少10 bpm[20,48]。對于中高風(fēng)險的CHD患者一般以VO2peak的40%~50%強度開始,待身體功能改善之后再逐漸進(jìn)階到VO2peak的50%~75%強度[8,49],在運動過程中要監(jiān)測患者心率、血壓、心電圖的變化,確保運動強度維持在安全水平[8,20,49]。
在訓(xùn)練頻率方面,一級預(yù)防和二級預(yù)防建議的MICT頻率為每周2~5次,只要強度和持續(xù)時間足夠,大多數(shù)CHD患者每周只需進(jìn)行2~3次MICT就可改善心肺功能[20](表2)。然而,對于合并較多危險因素的患者(如肥胖、高血壓、高血脂、糖尿病)需要進(jìn)行更高頻率的訓(xùn)練[48]。增加訓(xùn)練頻率有助于隨著時間的推移改善這些風(fēng)險因素,但是衛(wèi)生保健專業(yè)人員應(yīng)該認(rèn)識到AE的頻率與骨科損傷風(fēng)險之間存在直接關(guān)系,因此,臨床工作者必須指導(dǎo)患者緩慢增加運動頻率和持續(xù)時間,并注意過度訓(xùn)練造成傷害的跡象或癥狀[48]。此外變換MICT的運動模式可能有助于降低過度使用傷害的風(fēng)險并提高患者的依從性[20]。
在持續(xù)時間方面,指南中推薦的CHD患者參與MICT運動的時間為20~60 min,但最近的指南表明,一天之內(nèi)進(jìn)行多次較短時間的運動(如3次,每次10 min的運動)與單次較長時間的持續(xù)運動都能改善功能能力并帶來生理益處[50],但二者之間具體誰的效果更好還需要更多的研究來證明。最后,衛(wèi)生保健人員必須認(rèn)識到運動強度和持續(xù)時間通常呈負(fù)相關(guān),在考慮CHD患者的進(jìn)階時應(yīng)先延長運動時間,待患者達(dá)到要求之后再考慮增加運動強度[20]。
3.3 CHD患者HITT運動處方的制訂
在當(dāng)代CHD和CHF藥理學(xué)和介入治療的背景下,越來越多的證據(jù)支持HITT在CR中的安全性和有效性。最近對MICT和HIIT進(jìn)行的安全性評估研究中指出,MICT和HITT在心血管康復(fù)環(huán)境下發(fā)生心血管危險事件的風(fēng)險較低,MICT每129 456 h發(fā)病1次,HITT每23 182 h發(fā)病1次[30]。另一項針對HIIT在CR中可行性研究發(fā)現(xiàn),在一個康復(fù)中心4000多例患者中,心血管事件發(fā)生頻率僅為1/170 000 h。
雖然HITT發(fā)生心血管危險事件的風(fēng)險較低,但出于對患者安全的考慮,建議在CR康復(fù)的Ⅱ期或Ⅲ期病情穩(wěn)定后,患者才能應(yīng)用HIIT,并在開始HIIT之前,先進(jìn)行GXT測試,并確定心電圖為陰性的結(jié)果[51]。 因為HIIT運動處方的制訂通?;趶腉XT提取的數(shù)據(jù),如HRmax。一般來說,沒有進(jìn)行過基線GXT的患者應(yīng)該從傳統(tǒng)的AE開始CR數(shù)周至數(shù)月。如果在訓(xùn)練期間沒有癥狀,那么臨床醫(yī)生可以根據(jù)患者情況實施HIIT鍛煉。
在訓(xùn)練頻率方面,為了獲得與HIIT相關(guān)的VO2peak改善,CHD患者的訓(xùn)練頻率應(yīng)每周≥2次;CHF患者的訓(xùn)練頻率應(yīng)每周≥3次[52](表3)。出現(xiàn)這種差異可能與CHF患者心肌損傷更嚴(yán)重有關(guān),需要更大的頻率才能獲得類似的效果。
在間隔休息時長方面,對于CHF患者來說間隔休息時間從30 s~4 min都沒有統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異;然而恢復(fù)強度與恢復(fù)類型上存在差異,40%~60%VO2peak強度的主動恢復(fù)比<40% VO2peak強度的被動恢復(fù)效果更好[52]。原因可能是更大強度的主動恢復(fù)優(yōu)化了磷酸肌酸的再合成,加快了乳酸氧化速度,促進(jìn)了糖異生。對于CHD患者來說,間隔休息時長,恢復(fù)強度、恢復(fù)類型都沒有顯著差異,可能是CHD患者受心血管的影響要小于CHF患者。總之,為了促進(jìn)患者更快的從訓(xùn)練中得到恢復(fù),HIIT的設(shè)計方案中應(yīng)包含>40% VO2peak強度的主動恢復(fù)。
在訓(xùn)練周期方面,有研究對比了訓(xùn)練課時長從28~42 min,訓(xùn)練周期無論是≥36節(jié),還是<36節(jié),最后的VO2peak峰值都沒有顯著差異[3 52]。這說明每次HIIT訓(xùn)練的總時長對CHD和HF患者的康復(fù)效果影響不大,同時意味著HIIT訓(xùn)練不一定需要很長的療程來進(jìn)行[50]。有研究表明,對于CHD和CHF患者,在VO2peak中產(chǎn)生顯著適應(yīng)性所需的最小訓(xùn)練周期為6周,當(dāng)訓(xùn)練周期過長(>12周時),訓(xùn)練收益并沒有很大改善,VO2peak的最大收益將在第7~12周之間獲得,因此<7周或>12周的訓(xùn)練都不是最理想的[37,51-53]。
3.4 CHD患者RE運動處方的制訂
針對CHD患者的預(yù)防和康復(fù)鍛煉計劃主要采用AE,RE也已被證明可在CHD患者的一級和二級預(yù)防中提供諸多益處,但考慮到RE對心肌的負(fù)荷較大以及對CHD患者的并發(fā)癥影響較大,因此確定患者什么情況可以參與以及何時可以參與至關(guān)重要,一般不建議對具有不穩(wěn)定心絞痛、嚴(yán)重瓣膜狹窄和嚴(yán)重心律失常的患者使用RE[20]。
除了上述的臨床狀況外,建議CHD患者在左心室功能正?;蜉p微下降(左心室射血分?jǐn)?shù)>35%)和功能能力≥5 運動當(dāng)量時開始RE。對于心肌梗死(myocardial infarction,MI)和PCI患者至少分別于術(shù)后5周和2~3周開始傳統(tǒng)的RE。在開始RE之前,MI患者應(yīng)進(jìn)行4周的有氧耐力訓(xùn)練,而PCI患者應(yīng)至少進(jìn)行2周的有氧耐力訓(xùn)練。
只要提供恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)并使用適合其能力的負(fù)載(一般為肌肉最大負(fù)荷重量的40%~50%),大多數(shù)的CHD患者都可以安全地開始RE。此外,應(yīng)指導(dǎo)CHD患者避免進(jìn)行劇烈的以等長收縮為主的抓握動作,因為這可能導(dǎo)致血壓急劇增加。一般的RE計劃主要包括1~2組,每組10~15次,每周2~3次的大肌群活動[20]。具體每個階段的RE制定原則詳見表4。
4 總結(jié)與展望
基于CHDEP已經(jīng)在臨床實踐中得到了較廣泛的應(yīng)用。PA與心血管風(fēng)險呈負(fù)相關(guān),且PA的劑量與患者的健康收益密切相關(guān),消耗熱量≥1500 kcal/周可降低心血管風(fēng)險,并延緩CHD的進(jìn)程,但最大收益的PA閾值尚未確定;PA的強度和運動總量與醫(yī)療衛(wèi)生保健費用呈負(fù)相關(guān),適量有規(guī)律的PA可成為發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家應(yīng)對CHD的有效戰(zhàn)略。
目前MICT運動因安全且患者耐受性較好,仍然是CHD患者運動處方中最常采用的運動,但因為運動模式較為單一,長期應(yīng)用易使患者產(chǎn)生厭煩情緒。HITT是近幾年新興起來的一種運動模式,短期HITT在有氧能力提升方面似乎比MICT更好,如VO2peak和左心室射血分?jǐn)?shù)提升明顯,但HITT在CHD患者中長期應(yīng)用的效果與MICT相差無幾。在安全性方面,MICT和HIIT目前發(fā)生不良事件的概率類似并且均處于較低水平,在給CHD患者應(yīng)用HIIT時應(yīng)基于GXT分級測試結(jié)果為低風(fēng)險方能使用,且在使用時應(yīng)盡量選擇4×4的運動-間歇方案。
RE在CR康復(fù)中已被廣泛應(yīng)用,其中AE+RE聯(lián)合模式相比單一的運動模式所帶來的健康收益要更多,持續(xù)時間更長,并且目前已經(jīng)出現(xiàn)訓(xùn)練效果更好的HIIT+RE聯(lián)合運動模式。
MICT和HITT具體那個訓(xùn)練效果更好,還需要更多研究來證明。在未來還可以研究HITT和MICT結(jié)合的運動處方,探討二者不同占比對CHD患者的影響。
此外,最近的一項研究發(fā)現(xiàn)較低強度北歐步行(6 min步行,強度為靜息心率基礎(chǔ)上增加20~40 bpm)取得的成績要優(yōu)于HIIT和MICT,且疲勞和不適感更輕,這表明北歐步行提高PA能力更強,有望成為替代傳統(tǒng)MICT的另一種新興運動模式,未來可針對其如何結(jié)合MICT和HIIT以產(chǎn)生更好的治療效果展開研究。
利益沖突 本文所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明 李志恒:研究思路的提出、文獻(xiàn)檢索、篩選和起草論文,核修論文,解答學(xué)術(shù)問題;傅濤:論文的修訂、質(zhì)量控制、終審和定稿,并同意対研究工作誠信負(fù)責(zé)
參 考 文 獻(xiàn)
[1]《中國心血管健康與疾病報告》編寫組.《中國心血管健康與疾病報告》2020[J].心肺血管病雜志,202 40(10):1005-1009.DOI:10.3969/J.ISSN.1007-5062.2021.10.001.
[2]北京高血壓防治協(xié)會,北京糖尿病防治協(xié)會,北京慢性病防治與健康教育研究會,等.基層心血管病綜合管理實踐指南2020[J].中國醫(yī)學(xué)前沿雜志(電子版),2020,12(8):1-73.DOI:10.3969/J.ISSN.1007-5062.2021.10.001.
[3]Ribeiro PAB,Boidin M,Juneau M,et al.High-intensity interval training in patients with coronary heart disease:prescription models and perspectives[J].Ann Phys Rehabil Med,2017,60(1):50-57.DOI:10.1016/J.REHAB.2016.04.004.
[4]Hammill BG,Curtis LH,Schulman KA,et al.Relationship between cardiac rehabilitation and long-term risks of death and myocardial infarction among elderly medicare beneficiaries[J].Circulation,2010,121(1):63-70.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.109.876383.
[5]Eijsvogels TM,Molossi S,Lee DC,et al.Exercise at the extremes:the amount of exercise to reduce cardiovascular events[J].J Am Coll Cardiol,2016,67(3):316-329.DOI:10.1016/J.JACC.2015.11.034.
[6]De Vries H,Kemps HM,Van Engen-Verheul MM,et al.Cardiac rehabilitation and survival in a large representative community cohort of Dutch patients[J].Eur Heart J,2015,36(24):1519-1528.DOI:10.1093/EURHEARTJ/EHV111.
[7]Balady GJ,Williams MA,Ades PA,et al.Core components of cardiac rehabilitation/secondary prevention programs:2007 update:a scientific statement from the American heart association exercise,cardiac rehabilitation,and prevention committee,the council on clinical cardiology;the councils on cardiovascular nursing,epidemiology and prevention,and nutrition,physical activity,and metabolism;and the American association of cardiovascular and pulmonary rehabilitation[J].Circulation,2007,115(20):2675-2682.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.106.180945.
[8]Vanhees L,Rauch B,Piepoli M,et al.Importance of characteristics and modalities of physical activity and exercise in the management of cardiovascular health in individuals with cardiovascular disease (part Ⅲ)[J].Eur J Prev Cardiol,2012,19(6):1333-1356.DOI:10.1177/2047487312437063.
[9]Mezzani A,Hamm LF,Jones AM,et al.European association for cardiovascular prevention and rehabilitation;American association of cardiovascular and pulmonary rehabilitation;Canadian association of cardiac rehabilitation.Aerobic exercise intensity assessment and prescription in cardiac rehabilitation:a joint position statement of the European association for cardiovascular prevention and rehabilitation,the American association of cardiovascular and pulmonary rehabilitation and the Canadian association of cardiac rehabilitation[J].Eur J Prev Cardiol,2013,20(3):442-467.DOI:10.1177/2047487312460484.
[10]Dibben GO,F(xiàn)aulkner J,Oldridge N,et al.Exercise-based cardiac rehabilitation for coronary heart disease:a meta-analysis[J].Eur Heart J,2023,44(6):452-469.DOI:10.1093/EURHEARTJ/EHAC747.
[11]Varghese T,Schultz WM,McCue AA,et al.Physical activity in the prevention of coronary heart disease:implications for the clinician[J].Heart,2016,102(12):904-909.DOI:10.1136/HEARTJNL-2015-308773.
[12]Booth FW,Gordon SE,Carlson CJ,et al.Waging war on modern chronic diseases:primary prevention through exercise biology[J].J Appl Physiol (1985),2000,88(2):774-787.DOI:10.1152/JAPPL.2000.88.2.774.
[13]黨愛民,呂納強,王瀟.優(yōu)化老年心血管疾病管理水平,促進(jìn)健康老齡化[J].中國醫(yī)刊,2023,58 (7):697-700.DOI:10.3969/j.issn.1008-1070.2023.07.001.
[14]馬麗媛,王增武,樊靜,等.《中國心血管健康與疾病報告2022》要點解讀[J].中國全科醫(yī)學(xué),2023,26 (32):3975-3994.DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0408.
[15]Wang F,Zhang LY,Zhang P,et al.Effect of physical activity on hospital service use and expenditures of patients with coronary heart disease:results from Dongfeng-Tongji Cohort Study in China[J].Curr Med Sci,2019,39(3):483-492.DOI:10.1007/S11596-019-2063-X.
[16]Kraus WE,Powell KE,Haskell WL,et al.Physical activity,all-cause and cardiovascular mortality,and cardiovascular disease[J].Med Sci Sports Exerc,2019,51(6):1270-1281.DOI:10.1249/MSS.0000000000001939.
[17]Sattelmair J,Pertman J,Ding EL,et al.Dose response between physical activity and risk of coronary heart disease:a meta-analysis[J].Circulation,201 124(7):789-795.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.110.010710.
[18]Hambrecht R,Walther C,Mbius-Winkler S,et al.Percutaneous coronary angioplasty compared with exercise training in patients with stable coronary artery disease:a randomized trial[J].Circulation,2004,109(11):1371-1378.DOI:10.1161/01.CIR.0000121360.31954.
[19]Wen L,Badgett R,Cornell J.Number needed to treat:a descriptor for weighing therapeutic options[J].Am J Health Syst Pharm,2005,62(19):2031-2036.DOI:10.2146/AJHP040558.
[20]Brubaker PH,Ross JH,Joo KC.Contemporary approaches to prescribing exercise in coronary artery disease patients[J].Am J Lifestyle Med,2016,12(2):130-139.DOI:10.1177/1559827615625482.
[21]Fletcher GF,Ades PA,Kligfield P,et al.American heart association exercise,cardiac rehabilitation,and prevention committee of the council on clinical cardiology,council on nutrition,physical activity and metabolism,council on cardiovascular and stroke nursing,and council on epidemiology and prevention.exercise standards for testing and training:a scientific statement from the american heart association[J].Circulation,2013,128(8):873-934.DOI:10.1161/CIR.0b013e31829b5b44.
[22]Kavanagh T,Mertens DJ,Hamm LF,et al.Prediction of long-term prognosis in 12 169 men referred for cardiac rehabilitation[J].Circulation,2002,106(6):666-671.DOI:10.1161/01.CIR.0000024413.15949.ED.
[23]Colbert JD,Martin BJ,Haykowsky MJ,et al.Cardiac rehabilitation referral,attendance and mortality in women[J].Eur J Prev Cardiol,2015,22(8):979-986.DOI:10.1177/2047487314545279.
[24]Taylor JL,Holland DJ,Mielke GI,et al.Effect of high-intensity interval training on visceral and liver fat in cardiac rehabilitation:a randomized controlled trial[J].Obesity (Silver Spring),2020,28(7):1245-1253.DOI:10.1002/OBY.22833.
[25]Reed JL,Terada T,Cotie LM,et al.The effects of high-intensity interval training,Nordic walking and moderate-to-vigorous intensity continuous training on functional capacity,depression and quality of life in patients with coronary artery disease enrolled in cardiac rehabilitation:a randomized controlled trial (CRX study)[J].Prog Cardiovasc Dis,2022,70:73-83.DOI:10.1016/J.PCAD.2021.07.002.
[26]Madssen E,Arbo I,Granien I,et al.Peak oxygen uptake after cardiac rehabilitation:a randomized controlled trial of a 12-month maintenance program versus usual care[J].PLoS One,2014,9(9):e107924.DOI:10.1371/JOURNAL.PONE.0107924.
[27]Kim C,Choi HE,Lim MH.Effect of high interval training in acute myocardial infarction patients with drug-eluting stent[J].Am J Phys Med Rehabil,2015,94(10 Suppl 1):879-886.DOI:10.1097/PHM.0000000000000290.
[28]Moholdt T,Madssen E,Rognmo ,et al.The higher the better? interval training intensity in coronary heart disease[J].J Sci Med Sport,2014,17(5):506-510.DOI:10.1016/J.JSAMS.2013.07.007.
[29]Buchheit M,Abbiss CR,Peiffer JJ,et al.Performance and physiological responses during a sprint interval training session:relationships with muscle oxygenation and pulmonary oxygen uptake kinetics[J].Eur J Appl Physiol,2012,112(2):767-779.DOI:10.1007/S00421-011-2021-1.
[30]Rognmo ,Moholdt T,Bakken H,et al.Cardiovascular risk of high-versus moderate-intensity aerobic exercise in coronary heart disease patients[J].Circulation,2012,126(12):1436-1440.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.112.123117.
[31]Chrysohoou C,Angelis A,Tsitsinakis G,et al.Cardiovascular effects of high-intensity interval aerobic training combined with strength exercise in patients with chronic heart failure.A randomized phase III clinical trial[J].Int J Cardiol,2015,179:269-274.DOI:10.1016/J.IJCARD.2014.11.067.
[32]Marcotte-Chénard A,Tremblay D,Mony MM,et al.Low-volume walking HIIT:efficient strategy to improve physical capacity and reduce the risk of cardiovascular disease in older women with type 2 diabetes[J].Diabetes Metab Syndr,202 15(5):102233.DOI:10.1016/J.DSX.2021.102233.
[33]Combes A,Dekerle J,Bougault V,et al.Physiological comparison of intensity-controlled,isocaloric intermittent and continuous exercise[J].Eur J Sport Sci,2018,18(10):1368-1375.DOI:10.1080/17461391.2018.1491627.
[34]Kemi OJ,Wisloff U.High-intensity aerobic exercise training improves the heart in health and disease[J].J Cardiopulm Rehabil Prev,2010,30(1):2-11.DOI:10.1097/HCR.0B013E3181C56B89.
[35]Rognmo ,Hetland E,Helgerud J,et al.High intensity aerobic interval exercise is superior to moderate intensity exercise for increasing aerobic capacity in patients with coronary artery disease[J].Eur J Cardiovasc Prev Rehabil,2004,11(3):216-222.DOI:10.1097/01.
[36]Wislff U,Stylen A,Loennechen JP,et al.Superior cardiovascular effect of aerobic interval training versus moderate continuous training in heart failure patients:a randomized study[J].Circulation,2007,115(24):3086-3094.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.106.675041.
[37]Hannan AL,Hing W,Simas V,et al.High-intensity interval training versus moderate-intensity continuous training within cardiac rehabilitation:a systematic review and meta-analysis[J].Open Access J Sports Med,2018,9:1-17.DOI:10.2147/OAJSM.S150596.
[38]Villelabeitia-Jaureguizar K,Vicente-Campos D,Senen AB,et al.Effects of high-intensity interval versus continuous exercise training on post-exercise heart rate recovery in coronary heart-disease patients[J].Int J Cardiol,2017,244:17-23.DOI:10.1016/J.IJCARD.2017.06.067.
[39]Ellingsen ,Halle M,Conraads V,et al.High-intensity interval training in patients with heart failure with reduced ejection fraction[J].Circulation,2017,135(9):839-849.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.116.022924.
[40]Cornelis J,Beckers P,Taeymans J,et al.Comparing exercise training modalities in heart failure:a systematic review and meta-analysis[J].Int J Cardiol,2016,221:867-876.DOI:10.1016/J.IJCARD.2016.07.105.
[41]Taylor JL,Holland DJ,Keating SE,et al.Adherence to high-intensity interval training in cardiac rehabilitation:a review and recommendation[J].J Cardiopulm Rehabil Prev,202 41(2):61-77.DOI:10.1097/HCR.0000000000000565.
[42]Deka P,Pathak D,Klompstra L,et al.High-intensity interval and resistance training improve health outcomes in older adults with coronary disease[J].J Am Med Dir Assoc,2022,23(1):60-65.DOI:10.1016/J.JAMDA.2021.05.034.
[43]黃潔玉,邱麗霞,蔣冬芳,等.彈力帶抗阻訓(xùn)練在老年冠心病人群中的應(yīng)用研究[J].心血管病防治知識,202 11(32):73-76.DOI:10.3969/j.issn.1672-3015(x).2021.32.021.
[44]白靜,于一,王嚴(yán),等.血運重建程度對老年冠心病合并糖尿病患者經(jīng)皮介入治療術(shù)后臨床預(yù)后的影響[J].中華老年心腦血管病雜志,2018,20(3):229-233.DOI:10.3969/j.issn.1009-0126.2018.03.002.
[45]蘇媛媛,張偉宏,宋曉月,等.抗阻運動對心血管疾病患者心臟康復(fù)作用的研究進(jìn)展[J].中華護(hù)理雜志,2017,52(2):154-157.DOI:10.3761/j.issn.0254-1769.2017.02.005.
[46]王奕.循環(huán)抗阻訓(xùn)練對冠狀動脈介入治療后泵血機能與組織微循環(huán)的影響[J].護(hù)理實踐與研究,202 18(8):1191-1193.DOI:10.3969/j.issn.1672-9676.2021.08.025.
[47]Mytinger M,Nelson RK,Zuhl M.Exercise prescription guidelines for cardiovascular disease patients in the absence of a baseline stress test[J].J Cardiovasc Dev Dis,2020,7(2):15.DOI:10.3390/JCDD7020015.
[48]Thompson PD,Arena R,Riebe D,et al.ACSMs new preparticipation health screening recommendations from ACSMs guidelines for exercise testing and prescription,ninth edition[J].Curr Sports Med Rep,2013,12(4):215-217.DOI:10.1249/JSR.0B013E31829A68CF.
[49]Mezzani A,Hamm LF,Jones AM,et al.Aerobic exercise intensity assessment and prescription in cardiac rehabilitation:a joint position statement of the European Association for cardiovascular Prevention and Rehabilitation,the American association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation,and the Canadian Association of Cardiac Rehabilitation[J].J Cardiopulm Rehabil Prev,2012,32(6):327-350.DOI:10.1177/2047487312460484.
[50]Jakicic JM,Wing RR,Butler BA,et al.Prescribing exercise in multiple short bouts versus one continuous bout:effects on adherence,cardiorespiratory fitness,and weight loss in overweight women[J].Int J Obes Relat Metab Disord,1995,19(12):893-901.DOI:10.1006/HBEH.1995.1288.
[51]Wewege MA,Ahn D,Yu J,et al.High-intensity interval training for patients With cardiovascular disease-is it safe? a systematic review[J].J Am Heart Assoc,2018,7(21):e009305.DOI:10.1161/JAHA.118.009305.
[52]Ballesta García I,Rubio Arias J,Ramos Campo DJ,et al.High-intensity interval training dosage for heart failure and coronary artery disease cardiac rehabilitation.a systematic review and meta-analysis[J].Rev Esp Cardiol (Engl Ed),2019,72(3):233-243.DOI:10.1016/J.REC.2018.02.015.
[53]Schwaab B,Bjarnason-Wehrens B,Meng K,et al.Cardiac rehabilitation in German speaking countries of Europe-Evidence-Based Guidelines from Germany,Austria and Switzerland LLKardReha-DACH-Part 2[J].J Clin Med,202 10(14):3071.DOI:10.3390/JCM10143071.
(收稿日期:2023-05-25)
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報2024年3期