抗阻训练联合有氧训练对慢性心力衰竭患者心功能和运动耐力及生活质量的影响研究

罗智敏，李 容，赵华云，陈伟强，余秀兰

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)是导致心血管疾病死亡率较高的重要原因之一。近年来，虽然医疗技术不断进步与发展，但CHF的患病率依然居高不下[1-3]，给患者的身体、精神、工作和日常生活带来了严重的影响，加重了家庭和社会的经济负担，引起了医务人员的广泛关注。随着有氧耐力运动、渐进性抗阻运动等新的运动方案的出现，其逐渐发展为CHF患者能够耐受的低心血管应激的训练手段，且具有良好的心脏康复效果[4-6]。本研究探讨了抗阻训练联合有氧训练对CHF患者心功能、运动耐力及生活质量的影响，以期为CHF临床治疗制定新的训练方案提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 病例纳入与排除标准 (1)纳入标准：①年龄>30岁；②由心瓣膜病、心肌损害及心脏超负荷引起的CHF患者，病情处于稳定期(治疗后病情稳定>1个月)；③心脏超声检查左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)<40%；④美国纽约心脏病学会(New York heart association，NYHA)心功能分级为Ⅱ～Ⅲ级[7]；⑤男女不限，依从性好；⑥自愿签署知情同意书。(2)排除标准：①存在美国纽约心脏病学会严格规定的心肺运动试验(cardiopulmonary exercise testing，CPET)的绝对禁忌证[7]：前3～5 d进行运动表现为不耐受及休息时出现呼吸困难、低强度运动出现显著的心肌缺血(<2 Mets，<50周)、未控制的糖尿病、新近发生的血栓、血栓性静脉炎、初发房颤或房扑；②慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)。

1.2 一般资料 选取2012年1月—2013年8月在佛山市中医院治疗且符合纳入与排除标准的CHF患者60例为研究对象，其中男42例，女18例；年龄30～72岁，平均(47.2±8.2)岁；心功能分级Ⅱ级36例，Ⅲ级24例。采用随机数字表法将患者随机分为3组，即混合训练组、有氧训练组和对照组，每组各20例。3组患者在性别、年龄、病程、心功能分级方面差异均无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 3组患者的一般情况比较

注：△为χ2值，余检验统计量值为F值

1.3 治疗方法

1.3.1 运动方案 3组均接受常规药物的治疗，在此基础上，混合训练组和有氧训练组参加运动训练，60 min/次，3次/周，共12周。混合训练组的运动训练方案包括3个部分：热身运动、抗阻训练联合有氧训练及放松运动，具体方案见图1[8]。有氧训练组在开始和结束前各进行5 min热身运动和放松运动，期间执行根据CPET测定的最大耗氧量(maximal oxygen consumption，VO2max)制定的合适运动强度的有氧运动50 min。训练时如出现头晕、心绞痛、心律失常或明显气促时停止训练。对照组进行日常生活活动。混合训练组和有氧训练组患者在医务人员监护下进行9次运动训练，之后进行家庭运动训练。在前9次的医院训练过程中均有1名心内科医生、1名护士和1名心肺物理治疗师在场监督，家庭康复训练时要求至少有1名陪同人员。随访采用电话和门诊随访的方式，每两周进行电话随访，每月进行门诊随访。

图1 混合训练组的运动方案

Figure1 The exercise program of combined resistance-aerobic training group

1.3.2 抗阻训练[8]患者在抗阻训练前均测试单次最大负荷(1 repetition maximum，1RM)，并向患者讲解注意事项，避免出现Valsalva动作。训练强度首先取50% 1RM，8周后增加至60% 1RM。训练动作主要有腰背部、腹部肌群及上、下肢肌群锻炼的9个动作(推胸练习、肩上推举、肱三头肌伸展、肱二头肌屈曲、下背部伸展、背阔肌下拉、腹部紧缩、股四头肌伸展、小腿抬高)。运动强度为第1～4周，每个动作1组完成，重复10次收缩；第5～8周逐渐增加至每个动作重复15次收缩；第9～12周，训练动作减至4个(推胸练习、肩上推举、肱三头肌伸展、肱二头肌屈曲)，2组完成，重复10次收缩，每组组间休息1 min，每次收缩持续3 s以上(见图1)。抗阻训练采用的训练形式为沙包、哑铃、弹力带及重量训练设施等。

1.3.3 有氧训练[9]根据CPET评估的VO2max来确定运动强度。第1～6周，运动强度为50%～60% VO2max；第7～12周，运动强度为60%～70% VO2max。每次训练分2组完成，组间间歇5 min，共50 min。运动形式为快步走和功率自行车训练。

1.4 评估方法 于治疗前及治疗12周后进行以下指标的评估。

1.4.1 心功能检测 采用彩色多普勒超声心动图(IIDL-3000，ATL公司，美国)测定心功能，评估指标包括左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)和LVEF。

1.4.2 运动心肺功能测定[9]采用心肺运动功能仪(CPX/MAX/D，麦加菲公司，美国)及症状限制的递增功率运动试验方案进行CPET，具体运动方案分为3个阶段：第一阶段为开始运动的1 min热身，即0功率负荷阶段；第二阶段按照功率为7 W/min的速度进行斜坡式功率递增，转速维持在55～65 r/min直至患者的最大耐受运动量；第三阶段为恢复阶段，做3～5 min无功率负荷的恢复。评估指标包括VO2max、最大功率与力竭时间，峰值持续超过30 s即认为达到VO2max。运动中患者采用Borg量表(6～20分)来进行自我疲劳评分，读出主观体力感觉(rating perceived exertion，RPE)值，用遥测心率表(Polar FSI，芬兰)测定患者的心率。如果患者血压、心率、呼吸、主观感觉等出现异常或患者主动要求停止CPET时，立即终止试验。

1.4.3 6 min步行距离测试(6 minutes walk test，6MWT) 测试前告知患者6MWT的目的、方法及注意事项，测试时要求患者在指定距离内来回行走，记录6 min内行走的最大距离。

1.4.4 生活质量 采用明尼苏达心力衰竭生活质量调查表(Minnesota living with heart failure questionnaire，MLHFQ)[10]进行调查。MLHFQ包括21个条目，评价典型心力衰竭症状、体征、情感、工作及生活方式等，各条目均采用5级Likert评分，总分0～105分(无功能丧失～最大程度功能丧失)，得分越高，表示生活质量越差。

2 结果

2.1 随访结果 由于病情加重(n=2)、未完成递增负荷试验(n=5)以及不能坚持试验(n=1)退出本研究者8例，最终混合训练组随访17例(85.0%)，有氧训练组随访19例(95.0%)，对照组随访16例(80.0%)。

2.2 治疗前后3组患者心功能、运动耐力及生活质量各项指标比较 治疗前，3组间LVEDD、LVESD、LVEF、VO2max、最大功率、力竭时间、6MWT和MLHFQ得分各项指标比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗12周后，3组的LVEF、VO2max、6MWT和MLHFQ得分比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；组间两两比较显示：有氧训练组、混合训练组与对照组比较，LVEF、VO2max、6MWT和MLHFQ得分间差异均有统计学意义(P<0.05)；混合训练组与有氧训练组比较，LVEF和MLHFQ得分间差异均有统计学意义(P<0.05)，VO2max和6MWT间差异均无统计学意义(P>0.05，见表2)。

表2 治疗前后3组患者心功能、运动耐力及生活质量各项指标的比较±s)

注：LVEDD=左室舒张末期内径，LVESD=左室收缩末期内径，LVEF=左室射血分数，VO2max=最大摄氧量，6MWT=6 min步行距离测试，MLHFQ=明尼苏达心力衰竭生活质量调查表；与对照组比较，▲P<0.05；与有氧训练组比较，*P<0.05

3 讨论

美国心脏病学会心力衰竭诊断与治疗指南(2009年)将心力衰竭定义为由于心脏结构或功能性异常损害了心室充盈和射血能力而引起的一种复杂的临床综合征[11]。CHF的临床表现主要是心功能受损，导致运动耐量受限出现呼吸困难与疲乏，严重影响了患者的日常生活及其生活质量。随着医疗技术的发展和人口老龄化的出现，心血管疾病发病率呈上升趋势；同时，生活压力增加、饮食结构和生活习惯改变，也导致发病率逐年升高。目前国内CHF的治疗主要是按照心力衰竭治疗原则，以基础药物治疗为主，根据各自病因、诱因及病情给予休息、吸氧、利尿、强心、β-受体阻滞剂及转换酶抑制剂等常规药物治疗；运动治疗多采用单纯的有氧训练方案，且在国内大部分医院尚未普遍开展，目前有关抗阻训练联合有氧训练治疗CHF的方案在国外研究较多，而国内尚罕见报道。

研究表明，从周围神经机制方面，有氧训练可改善血流动力学状态、增加内皮舒张能力、提高细胞氧化酶活性和激活神经内分泌功能[12]；从临床方面，有氧运动可以提高CHF患者的心功能，包括心率、最大心搏出量、每搏量，加强骨骼肌的功能、增强运动耐力，改善患者气短等症状及抑郁、焦虑等心理问题，提高日常生活自理能力，进而改善生活质量[13-14]，延长寿命，节约医疗资源等。近年来，抗阻训练用于治疗CHF的方法日渐兴起，引起了人们的广泛关注，已经成为各种不同病因的CHF患者心脏康复治疗的研究热点。单独采用渐进性抗阻力训练[12，15-16]或与有氧运动训练联合[6]对CHF患者的康复非常有益，研究表明渐进性抗阻训练可以改善患者心功能，改善骨骼肌功能，增加肌肉力量和肌肉耐力，还可以改善患者的功能状态及生活质量等。

本研究中由于病情加重、未完成递增负荷试验以及不能坚持试验等原因退出研究者8例，而其余完成试验的患者均顺利完成CPET、抗阻训练及有氧训练，未出现眩晕、晕厥及未诱发心绞痛及严重的心律失常等。本研究表明，CHF患者进行本试验所采用的抗阻训练结合有氧训练方案是安全可行的，与国外学者研究结果一致[17]。本研究结果显示，混合训练组、有氧训练组与对照组患者性别、年龄、心功能分级等均具有均衡性；3组患者治疗前的基线值(左室功能的评估指标LVEDD、LVESD和LVEF，CPET的评估指标VO2max、最大功率和力竭时间，6MWT的距离以及MLHFQ得分)间具有可比性。

本研究结果显示，混合训练组和有氧训练组的LVEDD和LVESD在治疗后均有下降，但差异无统计学意义，与Levinger等[18]研究结果一致，表明3个月的运动训练对CHF患者左室重构改善效果不明显，但是Giannuzzi等[19]研究发现，进行大于6个月的运动训练可以有效地抗心室重构。本研究结果与其不一致的原因可能为3个月的训练时间较短，由于CHF患者左室扩大且伴有心室重构和心肌间质纤维化，抗阻训练和有氧训练对心室的顺应性难以在短时间内产生明显作用，左心室重构效果未显现，可能需要长期坚持规律的训练(运动时间为6个月以上)才能产生有效的抗心室重构效果。

本研究结果显示，经过12周抗阻训练联合有氧训练或单纯的有氧训练后，患者心功能(LVEF)、运动耐力(VO2max)及生活质量(MLHFQ得分)均较对照组改善明显，表明长期规律抗阻训练和有氧运动可使CHF患者心功能下降延缓，呼吸困难与疲劳等症状减轻，运动耐力提高，运动能力加强，从而使患者的生活质量得到改善，与国外研究一致[20-21]。在本研究中，与单纯有氧训练相比，混合训练组较有氧训练组LVEF值增高，MLHFQ总得分降低，表明混合训练的效果优于单纯的有氧训练。混合训练的方法较为多样化，引起患者较大兴趣，患者易于接受且训练过程中主动性更强。有氧训练是目前CHF患者的主要运动训练模式，抗阻训练是有氧训练合理的补充，在临床心脏康复中将抗阻训练与有氧训练相结合，可以更好地改善CHF患者的心功能、运动耐力及其生活质量。

本研究的不足之处在于样本量较小，且随访时间较短。在后续研究中，将扩大样本量，对受试者进行6个月、12个月甚至更长时间的随访，以观察运动训练对其心功能及生活质量的长期影响。总之，在CHF患者的心脏康复方案中采用抗阻训练与有氧训练相结合的训练方法，可以使患者心功能、运动耐力及生活质量等得到不同程度的改善，为CHF患者制定合理的运动处方提供了科学依据。

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