冠心病患者抗阻运动康复进展

李广鹤 车琳

缺乏体力活动与冠心病的联系已得到确认，每周＜2.5 h的中等强度运动或每周＜1 h的剧烈运动定义为缺乏体力活动，全世界超过30%的冠心病患者与机体缺乏运动有关［1-2］。近50年的证据表明，运动康复可以推迟和逆转冠心病的进程，至少改善冠心病导致的功能失调、预防并发症的进展［3］。因抗阻运动可改善肌肉力量，增强运动能力，正成为心脏康复的重要部分［4］，本文就抗阻运动在冠心病运动康复的进展做一综述。

1 抗阻运动对心血管系统的生理反应［5］

抗阻运动是肌肉在克服外来阻力时进行的主动运动。当执行较高强度的循环抗阻运动时，例如举重运动，综合了动态有氧运动和等长收缩运动，是心血管系统对容积和压力负荷的联合反应。

在等长收缩运动(isometric exercise)中，随着最大随意收缩运动(maximum voluntary contraction，MVC)的激发，每搏输出量大致维持不变，部分＞50%MVC的高张力运动，可能会降低每搏输出量，其结果是心输出量轻微增加，VO2略有增加。在一个20% ～30%的MVC，在收缩肌肉内部，肌肉内压力超过血管内压力，局部血流显著减少，引起肌肉缺血缺氧。局部血管收缩和心输出量增加共同反应，产生收缩压、舒张压和外周血管阻力不成比例的增加，这种压力持续升高出现在整个运动过程中，心血管系统在明显的压力负荷作用下增加收缩骨骼肌的血流灌注。

压力负荷水平取决于阻力的大小(percent MVC)和肌肉收缩的持续时间，并与休息间期相关。因此，如果不是太大的抗阻运动、收缩时间又相对短(1～3 s)，并至少有1～2 s的休息间期，对心血管系统仅产生了较小的压力负荷。循环抗阻运动对心血管系统容积负荷的幅度具体依赖于抗阻运动的持续时间和强度，心率可以显著增加，甚至接近年龄预测的最大值;而血压反应包括收缩压和舒张压，同样可能会超过标准运动试验所获得的血压值。尤其是舒张压，其在有氧运动可能降低或改变不明显，但在抗阻运动中可观察到舒张压的大幅升高。因此必须强调抗阻训练时需进行适当的指导和监测，以免发生恶性心血管事件。

但近来研究发现高强度抗阻运动可显著改善个体心脏交感与副交感的平衡［6］，动物实验中发现亚极量的慢性阻力训练，并不增加过氧化应激参数，也不降低抗氧化保护能力，并改善心脏效率［7］，提示长期阻力训练对心脏健康是安全的。

2 抗阻运动校正冠心病多重危险因素

衰老、缺乏体力活动，或两者同时与肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病、血脂异常和高血压并存将进一步降低患者肌肉的代谢功能。骨骼肌是血糖和三酰甘油(TG)代谢的主要组织，其肌肉质量的改善可能会减少多种心血管疾病的危险因素。

2.1 糖尿病 糖尿病、糖耐量异常、胰岛素抵抗显著增加心血管疾病的患病风险。维持血糖的良好控制依赖于提高胰岛素的可用性或克服胰岛素抵抗。肌肉收缩增加葡萄糖的摄取和改善骨骼肌中胰岛素的敏感性，抗阻运动可使肌肉处于收缩状态，同时造成肌肉内部缺氧，这两者可显著增加胰岛素对葡萄糖转运蛋白4转运葡萄糖的能力，从而改善胰岛素抵抗［8］。近来研究表明，抗阻运动比有氧运动更能降低2型糖尿病的糖化血红蛋白(HbA1c)水平［9］。

2.2 血压 Cornelissen等［10］针对抗阻运动降低血压进行荟萃分析显示:虽然抗阻运动仅降低收缩压和舒张压分别为3、3.5 mmHg，相当于分别降低了2%和4%，与传统的有氧运动相比，无显著差异，但3 mm-Hg收缩压的降低，已显著降低心脏病(由5%提高到9%)、卒中(8%至14%)的发病率和降低4%的全因死亡率［11］。中等强度传统抗阻训练12周［每周3次、60%1次最大反复(1RM)每次3组，12次重复］显著降低1期未服用降压药物的高血压患者收缩压和舒张压、平均血压为 16、12、13 mmHg，并且即使停止训练血压下降水平仍可保持4周［12］。1次抗阻训练(3 组膝部训练70%1RM 持续 40 s，重复8次)在2型糖尿病患者同样能够引起运动后血压下降并持续运动后8 h［13］。

2.3 体质量管理 抗阻运动可增加肌肉质量，协助控制体质量。理论上增加1 kg肌肉质量相当于增加21 kCal/d的静息能量消耗。因此持续抗阻运动有助于预防机体脂肪的堆积。即使在静息能量消耗不变的情况下，维持肌肉质量可以阻止与衰老相关的脂肪增加，更重要的是抗阻运动与代谢综合征内脏脂肪组织的减少密切相关，可显著提高脂联素水平［14-15］，降低游离脂肪酸［16］，增加胰岛素敏感性。

心力衰竭患者的骨骼肌存在脂联素表达的增加，脂联素受体1的表达下降，代谢基因下调，抗阻训练可以让脂联素和脂联素受体1 mRNA表达正常化，逆转骨骼肌的血脂和糖代谢紊乱［17］，这些代谢基因表达的改变可能是心力衰竭患者抗阻训练获益的机制。

2.4 血脂异常 抗阻运动对脂质代谢的影响目前尚不统一［5］。在8499名男性研究中发现抗阻运动可降低高胆固醇血症的风险，但1193名女性和5460名男性研究发现，肌肉力量和总胆固醇(TC)或低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)之间没有关联性。在为期6月的老年人研究中，发现抗阻运动与有氧运动相结合可能会更有效地减少腹部脂肪和降低血压，同时增加5%的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)［5］。近来研究表明，抗阻运动可显著减少内脏组织的脂肪，降低游离脂肪酸，显著改善肥胖女性的脂质代谢，明显降低 LDL-C，TG和 TC，升高HDL-C［18］。

3 抗阻运动在冠心病中的应用

抗阻运动的能量效应和改善危险因素的效果虽然不如有氧运动训练，但抗阻运动可以增强骨骼肌力量和耐受力，对安全地重返日常生活和职业活动极其重要，尤其对身体虚弱者和老年患者，可以通过抗阻运动减少跌倒，改善平衡，增强独立生活能力［1］。

3.1 抗阻运动的评估［5］抗阻运动开始实施前，应对患者进行适当评估。所有临床稳定型冠心病患者在完成运动负荷试验时，没有运动诱发的心肌缺血和严重的心律失常以及运动诱发的心力衰竭的出现，均可进行抗阻运动计划，但需注意抗阻运动时血压的变化［3，19］。

经皮冠状动脉介入(PCI)术后的患者只要手术血管愈合即可开始心脏康复训练，不增加并发症的发生［20］。心肌梗死患者应等待2～3周后，开始抗阻运动训练;冠脉搭桥术后的患者4周内禁忌抗阻运动训练;4周后应听从手术医生的建议，是否开始抗阻运动，其基本目标是确保患者不会影响胸骨的愈合。心脏手术患者，将延迟2～3月的时间恢复到传统的上肢抗阻运动。而且阻力强度应从最小的梯度开始，建议心脏康复最初的重点在耐力训练方面，抗阻训练应选择强度更低和更多重复的方式进行［1］。

3.2 抗阻运动处方［5］对所有参加抗阻运动训练的冠心病患者均需完成肌力测试，并据此制定抗阻运动处方，并结合患者抗阻运动训练的生理反应进行个体化的调整和实施。阻力训练处方包括训练强度，频率，持续时间和方式。

3.2.1 抗阻运动强度:抗阻运动强度主要是肌力评定:包括1RM:在保持正确手法且没有疲劳感情况下，1人1次能举起(仅1次重复)的最大重量;修正的1RM(最大反复的90%):逐渐增加负荷，每次间隔2 min，找到保持正确的手法且没有疲劳感情况下，个体恰能举起2次(不是3次)的最大负荷重量;等速测试:确定在不同肌肉收缩速度下肌肉产生的力量，使用等速测力。

具体方法:为防止酸痛、尽最大限度降低受伤风险，初始负重量应能舒适地重复12～15次且无不适后，增加5%的负荷量;1组6～8次(主要肌群)训练，每周2～3 d。要求患者缓慢、有控制地举起重物;抬举时强调充分伸展肢体;避免过度用力导致损伤;举重过程中在用力时呼气(如:将沙袋举过头顶时呼气，放下沙袋时吸气);避免持续的、用力紧握，因为这样有可能激起血压对抬举的过度反应;如果使用1RM负荷预试验，初始上肢负荷应为1RM的30% ～40%，腿和臀部应为1RM的50% ～60%，而且训练时血压仅中度上升［19］。2组训练的间隔期应＞1 min，强度越高，间隔期应越长。如出现头晕眼花、心律失常、明显气促或心绞痛时应停止训练，一般以RPE分级11～13级作为运动强度的主观指导;分层属低危、训练良好的患者可以根据项目目标逐步提到相对较高的负荷量。

训练强度与实际重量与每1组训练重复的次数相关。重量越重，患者能全方位移动的次数越少。1RM就是患者只能举起1次的重量。相反，重量越轻，患者疲劳前可重复次数就越多。重量轻并多次重复产生耐力训练，重量重并＜15次重复产生力量训练。重量负荷允许8～15次重复，通常导致改善肌肉力量和耐力，已被证明在心脏病人群是安全的。

使用患者的1RM来判定适当的重量，每次训练患者举起一定比例的1RM。起初，重量应该是约30%上肢的1RM，和50%～60%下肢的1RM的重量，以确保每次训练的正确实施，以避免肌肉骨骼伤害的可能性;如果执行不恰当的1 RM的比例，＜12周胸骨术后的患者可能会出现多种合并症，应选择患者可以轻松提升8～10次的重量给予患者的训练强度，当患者可以舒适的12～15次重复并做2～3组训练后，再逐渐增加重量，并随访患者的完成情况［5］。

3.2.2 抗阻运动训练的频率:美国的指南建议［5］，每周提供2～3组抗阻运动训练。患者每组训练之间建议休息最少48 h以便让肌肉恢复。

3.2.3 抗阻运动的形式:冠心病患者采取何种抗阻运动形式依赖于每位患者的临床状态和合并症。

阻力训练可以使用各种设备包括自由举重/哑铃，踝部重量袋，弹力带，滑轮或力量训练机。应教育患者正确的方法(即通过全方位的移动缓慢控制运动)，不屏气或无Valsalva动作，1次训练1个主要肌肉群:主要有推胸练习、肩上推举、三头肌伸展、肱二头肌屈曲、下背部伸展训练、背阔肌下拉、腹部紧缩、股四头肌伸展、腿(腿筋)屈曲、小腿提高。

第1天，每组训练重复8～10次，让患者适应训练并减少关节和肌肉的压力，以便患者下一次训练可重复所需的8～15次［1］。

3.2.4 抗阻运动的持续时间:起初，每次抗阻运动训练仅推荐1～2组，建议每组休息30～120 s。如果阻力不大，每组重复的实际肌肉收缩的时间短，对心血管系统的压力负荷可维持在一个安全水平。完成一组训练包括8～10次练习，通常需要20～25 min。

3.3 抗阻运动训练的进展 患者增加阻力或重量前，应增加每1组完成的重复数量，和每次完成的肌肉群的组数(最多3组)进行重复。当患者能够轻松地完成3组并重复10～15次，重量可以增加约5%，重复次数可以相应减少。最终增加到强度为 80%的 1RM［21］。

不恰当的抗阻运动训练的进展会导致心率和收缩压的突然变化，因此，每一次抗阻运动训练强度增加时，尤其对于高危患者初期应密切监测血压和心率，以防意外发生。

3.4 抗阻运动联合有氧运动Marzolini等［4］就冠心病患者进行抗阻运动和有氧运动的联合训练与单独有氧运动的患者进行荟萃分析发现，与有氧运动相比，抗阻运动和有氧运动的联合训练较单纯有氧运动组更有效的改善体脂含量、身体力量和心血管的健康参数，具体表现在:降低了体脂含量2.3%，无脂肪质量增加了0.9 kg。联合训练组的下肢力量和上肢力量均明显增强，联合训练组的峰值功率明显改善，峰值氧摄取量增加了0.41 ml/(kg·min)，生活质量的量化分析表明联合训练组的生活质量得到改善。2组失访率相似，均没有严重不良事件报道。Berent等［22］就冠心病患者进行有氧训练联合抗阻训练的不同重复次数(剂量反应)进行了随机对照研究，发现居家康复中抗阻训练高重复次数较低重复次数并没有获得在运动耐力、肌肉力量、血流动力学、血生化参数方面进一步的改善。

3.5 抗阻运动训练的安全性 心脏运动训练期间的死亡率从每116400 h到每784000 h发生1次不等。因此以运动为基础的心脏康复治疗被证明是安全的，应当推荐给所有适合的冠心病患者［1］。回顾进行抗阻运动训练的冠心病患者均未出现心绞痛、运动诱发的心肌缺血、严重的室性心律失常和异常的血流动力学反应，提示对于临床稳定的冠心病患者实施个体化的抗阻运动训练是安全的，当增加抗阻运动训练强度时，应开展适当的监测［5］。

3.6 抗阻运动的成本效益 Davis等［23］就老年女性在社区进行抗阻训练进行成本效益分析，发现每周1次、2次抗阻训练较平衡课程和韵律课程经济花费低，维持了经济效益，质量调整生命年分别增加0.051和0.081，12月的抗阻训练显著减少了医疗资源利用成本。抗阻训练与有氧运动相结合，可显著改善生活质量评分、缓解抑郁和疲劳;并有证据表明，心脏病患者通过抗阻训练增强身体功能，来改善自我效能［5］。以运动为基础的心脏康复明显提高返回工作的比率(53%对35%)和改善工作满意度［24］。

4 抗阻运动实施的要点［1］

4.1 抗阻运动的绝对禁忌证 不稳定型心绞痛、急性心肌梗死1周内、未控制的心力衰竭、未控制的心律失常(包括窦性心动过速)、严重肺动脉高压(肺动脉平均压＞55 mmHg)、重度主动脉瓣狭窄和有症状的主动脉瓣狭窄、急性心肌炎、心内膜炎或心包炎、急性全身性疾病或发热、未控制的高血压(＞180/110 mmHg)、体位性低血压(收缩压≥20 mmHg伴有眩晕)、主动脉夹层、马凡综合征、近期血栓发生史、血栓性静脉炎、急性肾病或中重度非糖尿病肾病患者不可进行高强度阻力训练(80% ～100%的1RM)。

4.2 抗阻运动的相对禁忌证(参加抗阻训练前应咨询医生) 冠心病主要危险因素、任何年龄的糖尿病、未控制的高血压(＞160/100 mmHg)以及运动容量过低(＜4 METs)、植入起搏器或除颤仪起搏器的患者。

以下特殊情况需具体分析、对待:无并发症心脏搭桥术后的患者可1～2周后开始有氧训练，4周后开始阻力训练，但阻力训练，胸骨处接受负荷应在术后2～3月内避免;术后伤口感染的患者不宜参加阻力训练，直到抗生素治疗1周，包括伤口的活动应在伤口完全愈合后开始;术后血栓性静脉炎的患者应有效抗凝＞2周后开始运动训练;血管损伤的血管成形术或支架的患者应避免运动训练，直到手术切口愈合，期间应避免伤口活动;植入设备除颤器或起搏器的患者，如举重，可能会导致起搏导线断裂和移位，开始上身阻力训练前应取得医生的同意;虽然肥厚型心肌病患者历来尽量避免阻力训练，最近美国心脏协会的声明表明，可以允许在选定的个体进行低强度的重量训练;糖尿病神经病变患者由于体位性低血压本体和疼痛的感知不足，其在从事运动训练时关节和肌肉受伤的风险更大应更加谨慎。

综上所述，心脏康复的抗阻运动训练对稳定的冠心病患者，如果进行适当的评估，并根据每位患者的个体需求和储备功能正确的实施训练，是安全的。因此，科学的抗阻训练是有氧运动康复的有效补充，应实施个体化的运动方案，让冠心病患者接受更为有效的运动治疗，以改善患者的运动耐受性和生活质量［1］。

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