慢性心力衰竭时运动锻炼改善血管内皮功能的临床观察

高艳玲 林宏扬 葛志明(烟台毓璜顶医院ICU，山东 烟台 264000)

以往研究多认为，慢性心力衰竭时患者感到乏力是由于心脏泵功能障碍，不能向骨骼肌输送足够的氧，呼吸困难是由于肺淤血。运动可使心功能恶化而要求病人限制体力活动。近年来越来越多的研究对此提出质疑，因为研究发现患者的运动能力不仅与心脏功能有关，而且与外周血管内皮功能的改变有非常密切的关系，心脏功能改善的时程小于运动耐力改善的时程，即运动耐力的改善滞后于心脏功能的改善。但是，目前系统的有关运动锻炼对血管内皮功能影响的临床研究较少。

1 对象与方法

1.1 研究对象 心力衰竭组入选病例均为稳定型冠心病合并心衰患者，急性冠状动脉综合征、伴有活动性心肌炎、未矫正的瓣膜病、合并肾功能不全者不在研究之列。按照纽约心脏协会心功能分级标准将慢性心衰患者分成NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ级共3组，每组依据是否进行运动锻炼又分为两个亚组。其中，对照组18例，男10例，女8例，年龄 (64±11)岁，HYHAⅡ级组24例，男14例，女10例，年龄 (63±11)岁，包括运动锻炼 (组)患者12例，男7例，女5例;Ⅲ级组29例，男17例，女12例，年龄 (64±13)岁，包括运动锻炼 (组)患者17例，男9例，女8例;Ⅳ级组23例，男14例，女9例，年龄 (65±12)岁，包括运动锻炼 (组)患者12例，男7例，女5例。每一组的两亚组之间性别比例、年龄相近，具有可比性 (均P＞0.05);心衰各组、对照组患者之间的性别比例、年龄相近，具有可比性 (均P＞0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1 治疗方案 所有慢性心力衰竭患者入院后均给予常规药物治疗如血管紧张素转换酶抑制剂、地高辛，无禁忌证者应用β-受体阻滞剂，并根据病情适当选择应用利尿剂和硝酸酯类药物，病情严重者给予低流量吸氧。运动训练组则在上述治疗的基础上按照指定的方法〔1〕进行运动训练。

1.2.2 标本的采集与保存 入院后24 h内进行外周血的抽取，常规分离血清及血浆标本放入-70℃冰箱保存;8 w后返回再次进行外周血的抽取和保存，集中检测血清NOS、MDA和血浆vWF因子、ET、AngⅡ水平。

1.2.3 试剂 NOS、MDA试剂盒由南京建成生物工程研究所提供;vWF因子试剂盒由上海太阳生物技术公司提供;ET、AngⅡ试剂盒由北京北方生物技术研究所提供。

1.3 统计学处理 应用SPSS10.0统计软件进行统计学分析，数据以±s表示，计量资料比较用单因素方差分析;各组治疗前后的比较及各亚组之间参数的比较用非配对t检验。

2 结果

2.1 治疗前不同心功能分级的心衰患者各组之间比较 各组心衰患者的血浆ET、AngⅡ、vWF因子和血清MDA、tNOS、iNOS浓度随心衰程度加重而上升，且各组之间的差别均有统计学意义(P＜0.05);血清 cNOS随心衰程度加重而降低，cNOS在NYHAⅢ级与NYHAⅣ级组之间差别无统计学意义(P＞0.05)，其余各组之间比较差别有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

2.2 常规治疗组与常规治疗+运动锻炼组间的比较 两种治疗方案均可使血浆 ET、AngⅡ、vWF因子和血清 MDA、tNOS、iNOS浓度下降，而血清cNOS浓度上升，但常规治疗+运动锻炼组这种改变更明显(P＜0.05)。见表2～表4。

表1 治疗前不同心功能心衰患者ET、AngⅡ、vWF因子、NOS亚型浓度的改变(±s)

表1 治疗前不同心功能心衰患者ET、AngⅡ、vWF因子、NOS亚型浓度的改变(±s)

与对照组比较:1)P＜0.05;与NYHAⅡ级比较:2)P＜0.05;与NYHAⅢ级比较:3)P＜0.05

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表2 心衰患者不同疗法ET，AngⅡ浓度比较(±s)

表2 心衰患者不同疗法ET，AngⅡ浓度比较(±s)

与相同心功能级别常规组比较:1)P＜0.05，下表同

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表3 心衰患者不同疗法vWF因子、tNOS浓度比较(±s)

表3 心衰患者不同疗法vWF因子、tNOS浓度比较(±s)

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表4 心衰患者不同疗法iNOS、cNOS浓度比较(±s)

表4 心衰患者不同疗法iNOS、cNOS浓度比较(±s)

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3 讨论

既往研究认为心衰患者进行运动可增加心肌的耗氧量，使血流动力学状态恶化，故特别强调休息对心衰患者的必要性〔2〕。

近年来研究发现CHF患者的运动耐受能力不仅与心脏功能有关，而且与外周血管内皮功能的改变有非常密切的关系〔3〕:慢性心衰患者应用血管紧张素转换酶抑制剂后，患者的心脏功能可明显改善，但运动能力的改善要明显滞后〔4〕;严重慢性心力衰竭患者进行心脏移植术后，即使心脏功能已基本恢复，运动能力仍需一段时间的训练才能逐渐恢复〔4〕，这都提示慢性心力衰竭患者的运动能力不仅仅与心脏功能有关，外周内皮功能改变可能参与运动能力的改变〔5，6〕，因此提出心衰患者应该在药物治疗的基础上尽可能地进行适量的运动，以改善患者的生存质量。

心力衰竭时，组织器官缺血缺氧、细胞内酸中毒、儿茶酚胺分泌增加等可损伤血管内皮细胞的结构、功能，造成血管舒张/收缩异常，动脉阻力增加，加重心脏功能受损，两者互为因果，在心衰的发展过程中发挥重要作用〔7，8〕。

ET、AngⅡ是内皮细胞合成、分泌的血管收缩因子，心衰时水平增加;NOS有三种亚型:iNOS、eNOS、nNOS。生理情况下机体只持续、小量表达eNOS、nNOS，对维持心血管系统正常的生理功能起着重要作用，iNOS主要在病理条件下表达，有细胞毒性，与含铁酶结合导致线粒体呼吸作用和细胞功能的损害，对心脏起着负性作用〔8〕。vWF因子是由内皮细胞合成的，介导血小板与内皮下胶原的黏附反应以及高切应力下的血小板之间的聚集反应，促进血小板的黏附与聚集。而且只有当内皮细胞受到损伤后才释放到血液中，是目前研究内皮功能中最有价值的指标〔9，10〕。

在防治血管内皮功能不全的措施中，运动疗法由于方法简单、安全而在慢性心衰患者的康复治疗中受到重视。运动锻炼本身对心脏收缩力无影响，但可逆转异常的骨骼肌结构与生化改变、改善血管内皮功能，从而适应机体对血流量和氧需求的增加〔11，12〕。

Yi等应用快速起搏制作犬心衰模型并分为:单纯起搏组、起搏加每日运动(起搏器关闭)组和起搏加每日运动(起搏器打开)组，观察冠状动脉对花生四烯酸的扩张反应。结果表明，每日运动组仅有轻度心衰，无论起搏器是否关闭，冠状动脉对花生四烯酸的扩张反应起搏前后无明显改变;与此相反，单纯起搏组心衰程度较重，冠状动脉对花生四烯酸的扩张反应迟钝〔13〕，产生这种结果的机制尚不十分明了。因为花生四烯酸是由内皮细胞的环氧化酶转化成具有血管扩张作用的前列腺素类物质而发挥血管扩张作用，因此有人推断，运动训练使血管扩张能力改善主要是由于内皮功能的改善。

本文研究结果显示，慢性心衰时ET、AngⅡ、vWF因子、tNOS、iNOS、MDA水平上升，而cNOS水平下降，并且这种改变的程度与心功能下降的程度有关，心功能越差，改变越明显;其中ET、AngⅡ、vWF因子、tNOS、iNOS水平在不同心功能患者间的差别非常显著，而cNOS虽然在心衰各组与对照组之间的差别显著，但在NYHAⅢ级与NYHAⅣ级患者之间差异无显著性，提示心衰时NOS的改变主要在iNOS，iNOS的增加在心衰的发展变化中发挥重要作用;治疗后这种改变减轻，且运动锻炼组这种改变更明显，提示运动锻炼对心衰时内皮功能改变的有益影响。

从慢性心力衰竭患者的病理生理学改变可以推断，循环衰竭越严重，越能从运动训练中获益。截至目前，大多数研究均在病情稳定的心衰患者中进行，不包括NYHAⅣ级的心力衰竭患者。在本文进行的研究中，我们让NYHAⅣ级心衰患者进行被动性肢体及呼吸肌的运动训练，结果发现他们也能从这种治疗中获益。

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