心力衰竭患者的运动康复：机制、方法与效果

董云峰 冯青山 杨生源

摘 要：心力衰竭作为一种复杂的心血管疾病，有着较高的发病率和致死率，虽说药物治疗已取得很大进展，但多数患者的生活质量仍然较差。近些年来运动康复疗法在治疗心力衰竭方面逐渐被大家所重视，它被当作是心脏康复预防措施中唯一能够降低发病率和死亡率同时改善患者生活质量的有效方法。文章就运动康复疗法治疗心力衰竭的作用机制、方法和效果作一阐述，为临床上制定康复护理方案提供一定依据。

关键词：心力衰竭；运动康复；治疗；作用机制

中图分类号：G804.5 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2018.03.020

心力衰竭（heart failure，HF）是指由于心脏的收缩功能和（或）舒张功能发生障碍，无法将静脉回心血量排出心脏，导致静脉系统淤血，动脉系统灌注不足，进而引起心脏循环障碍症。HF并不是一个独立的疾病，它是心脏疾病发展的终末阶段，一般来说对于患者的生活质量影响比较大，尤其是随着年龄的增加[1]。以往的经验认为心血管疾病患者应该尽量避免运动，但随着近些年运动康复研究进展的不断深入，某些疾病治疗方法的观念已慢慢转变。研究表明，运动康复疗法对于HF患者在心脏射血、心力储备、静脉回流和生活质量方面有着显著疗效，而且经济性显著，减少了患者的医疗开支，已被认为是预防HF的二级有效措施。国外相关心脏病学会也明确提出，对于所有的稳定性HF患者，都可以把运动康复作为心脏康复治疗的一种手段。当前大部分临床指南上都在强调和推荐运动康复疗法在治疗HF方面的重要作用，因此研究和探讨其作用机制及相关方法和效果显得尤为必要。

1 运动康复治疗HF的作用机制

1.1 神經调节方面

在心力衰竭发展的过程中，神经调节和体液调节会逐渐失去平衡，调节作用越来越弱，使得心肌细胞受到伤害，病情进一步加重，这其中交感神经系统所起的作用尤为显著。一般来说交感神经兴奋，血浆去甲肾上腺素水平会升高，同时血管收缩和心脏后负荷越来越大，进而导致线粒体和细胞核变大，心肌变厚，心功能开始不足，慢慢的心肌细胞也会逐渐凋亡。研究表明，心肌细胞死亡的原因是因为去甲肾上腺素具有毒性作用。Rengo[2]等人发现，进行运动康复的HF患者，他们的心率、血浆去甲肾上腺素及死亡率都在降低，而且生活质量也在慢慢恢复。

1.2 体液调节方面

体液调节和神经调节相似，在HF发病的途径中起重要作用，尤其是肾素-血管紧张素-醛固酮系统的启动。该系统启动后可直接导致血浆血管紧张素Ⅱ增加，进而引起心肌肥厚，同时血管紧张素Ⅱ会和醛固酮、抗利尿激素等物质一起作用于心脏和血管，使得心肌细胞损伤加重，进而影响到心脏的功能。在Coats[3]等人的研究中，我们可以发现进行运动康复的HF患者的体内，血管紧张素Ⅱ、抗利尿激素和醛固酮两项指标都降低了30%左右。也有研究表明，通过运动康复训练可调控血管紧张素Ⅱ受体的表达，进而阻断肾素-血管紧张素-醛固酮系统的启动，从而抑制HF的进一步发展。

1.3心脏的收缩和舒张功能

我们知道心脏依靠其收缩和舒张功能来完成体内血液循环，收缩功能保证了心排出量正常，舒张功能保证了心脏射血时有足够的血液储备。两者相辅相成，缺一不可，任何一方出现问题都有可能导致HF的出现。研究表明，6个月以上的运动康复治疗，对于恢复心脏的收缩功能影响比较大，比如Giannuzzi等人发现进行6个月以上的运动康复治疗，可使体内出现抗心室重构效果，黄南清[4]等人也发现12个月的运动康复治疗后，体内的左室射血分数明显升高而且左室舒张末容积在逐渐变小。Belardinelli等通过研究发现，进行长期运动康复的HF患者，能够通过调节心房和心室的舒张早期及晚期充盈，来改善心脏的舒张功能。这些现象都表明运动康复在调节心脏的收缩和舒张功能方面有着重要作用。

1.4外周适应机制

外周适应机制主要是指外周血管和骨骼肌等方面。因为在临床上HF的最主要的症状是呼吸困难、疲乏以及运动不耐受等，而这里面的作用机制就包含中央和外周机制两方面，研究表明运动康复治疗能够获得效果的主要作用途径就是靠外周机制。一般来说，对于HF患者，其内皮细胞的损伤往往会通过破坏相关因子的平衡，使体内的外周血管收缩，进而紊乱血液动力系统。而有研究表明，进行适当的运动康复可使体内的内皮细胞死亡大大减少，再有Recchion等人研究表明，运动康复疗法也可使内皮细胞的更新加快，帮助血管内皮进行修复，其作用机制一般是通过动员内皮祖细胞和循环血管生成细胞来实现的，最后是血液动力系统恢复正常。

在HF患者的骨骼肌方面，其肌肉质量和力量都不高，而且有肌肉萎缩现象。研究表明进行运动康复的HF患者，其体内的骨骼肌毛细血管密度和线粒体氧化酶的活性都在升高，通过上述变化可使肌肉当中的Ⅰ型肌纤维增多。甄洁等人通过动物实验也证明长期进行有氧运动，在HF大鼠骨骼肌内的糖原含量和运动耐力都会增加[5]。

1.5炎症因子与焦虑情绪方面

体内的炎症因子主要在心肌纤维化和心室重塑方面影响者心脏的收缩与舒张功能，从而导致HF的进一步发展，如典型的炎症因子有肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1、白细胞介素-6等。体内核因子κB （nuclear factor kappaB，NF-κB）系统主要是依靠炎症因子的参与而被启动，启动后可通过炎症反应、心肌损伤等途径导致心室重塑，引起HF进一步加重。Smart[6]等研究表明，HF患者在进行运动康复治疗后吗，体内的血浆肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-6下降，进而使NF-κB 的启动被抑制，使得心脏功能得到改善。

大部分HF患者由于疾病本身的原因，常常容易出现各种焦虑和抑郁等症状，这些情绪上的变化可能会影响到体内神经和体液的调节，从而加深心功能的损伤。有研究表明适当的运动康复会使HF患者的焦虑和抑郁症状得到缓解，同时也会使患者的自信心得到提升，帮助其改善其生活质量，回归正常的社会生活，降低死亡率。

2 心衰患者运动康复的实施方法

运动康复疗法具体实施方法内容一般来说包括运动形式、运动强度、运动时间、运动频率等，对于HF患者而言，制定具体的运动康复方案要根据患者的个人情况和病人的病情程度而定。制定的方案可以多种多样，包括运动形式的不同、运动强度的不同和运动时间的不同等。

2.1 运动前的身体评估

在进行运动康复治疗前，需要对HF患者进行一系列的基础测试，包括心电图、最大耗氧量、运动应激测试、心率等等。在当前多数临床试验中，一般用6分钟步行试验来进行运动前的测试，这种方法相比心肺运动试验过程简单，价格便宜，操作方便。国内相关研究学者通过6分钟步行试验对HF患者进行了运动方案分级，并且严华[7]等人利用此方法对慢性HF患者进行运动训练后，取得了非常好的效果。

2.2 运动训练形式

运动训练的形式一般有改善心肺功能的耐力锻炼、增加患者肌肉体积的阻力锻炼以及休息和锻炼相互交叉的间歇性锻炼。耐力训练当中的有氧运动是最常用的练习方式之一，其安全可靠，效果明显。研究表明HF患者通过有氧运动的锻炼，改善了心肺功能，增加了最大摄氧量，而且整个过程被认为是安全有效的，大部分患者也倾向于选择这种锻炼方式。也有研究表明间歇性锻炼在改善HF患者左心室功能方面有着积极作用。

2.3 运动强度

进行运动康复锻炼时，首先要确定运动的靶强度，目前为止有两种确定运动强度的方法，一种是最大摄氧量（VO2max），一种是心率。若以VO2max来确定运动强度，一般会选取VO2max的40%～85%作为运动强度。若以心率来确定运动强度，则按以下公式计算：靶心率（次/min）=心率储备×（60～80）%+静息心率，（其中心率储备为最高心率与静息心率的差值，而最高心率为220-年龄）。当然对于心率储备功能不良患者，用心率来确定运动强度的话，可能会出现误差，结果不准确。

2.4 运动时间和频率

对于HF患者的运动训练时间和频率，一般根据美国心肺康复协会和欧洲心脏病协会给予的安排计划：运动形式选择步行或騎自行车，每次运动前进行15分钟左右的热身运动，运动强度选择患者VO2max的40%～70%左右即可，每次的运动时间一般20-40分钟左右，频率为每周3-5天，运动后再进行5分钟左右的整理活动帮助其恢复。

当前对于HF患者的具体有氧运动方案多种多样，没有统一标准，因此建议按三期锻炼来进行，第一期一定是在有监测的环境下进行的，开始的运动强度不宜过大，时间不宜过长，待患者适应后再逐渐增加；第二期是患者在完成第一期后，重新进行身体条件的评估，再次确定运动强度、时间和频率，需注意的是这个阶段也要在监测环境下进行。第三期是在前两期成功完成后而且无任何不正常事情发生的前提下进行的，此阶段可在无监测的环境下进行如家庭，相关医务人员可进行定期访问。

3 心衰患者运动康复的治疗效果

3.1提高患者运动耐量

不论是何种治疗HF的运动康复疗法，都可以通过相关作用机制如神经体液调节、心功能调节及外周机制等，来提高患者的最大摄氧量和增强其心肺功能。大量实验表明通过不同的运动形式、不同的运动强度以及不同的运动时间的锻炼，最后患者体内的VO2max都有12%～31%的增加幅度，而且检查其心肺功能发现有了明显改善。

3.2改善生活质量、降低病死率

虽说生活质量的标准不统一，或者定义不一样，但是大多数实验已表明，利用运动康复疗法治疗HF，确实可以改善患者的生活质量。Giannuzzi等通过对90例HF患者进行运动康复实验发现，运动干预组的患者通过运动耐量的提高而使得生活质量也得到了改善。Flynn[8]等通过对2331名HF患者在监测下进行3次/周，总共3个月的康复锻炼，然后回家自主活动，结果显示运动干预组的整体生活质量较对照组有明显提高。Belardinelli等通过对110例HF患者进行随机对照试验发现，有人监测的运动治疗组的患者较对照组再入院率降低了19%，病死率降低了42%，因此可以看出运动康复疗法对于HF患者的预后工作有明显的改善。但也有人发现在家进行自主锻炼康复的患者，和对照组相比无明显变化，这可能与患者的积极性和自制力有关。

4结论

综上所述，运动康复疗法是目前临床上治疗心力衰竭的一种安全经济有效的治疗方法，它能明显改善患者的心肺功能和生活质量，同时也使得患者的再入院率和病死率降低，是值得进一步推广和应用的。此外，鉴于我国心脏康复工作起步较晚，相关康复专业人才缺乏，康复知识了解不充分，大力普及和推广康复方面的工作也显得尤为重要。

参考文献：

[1] Hunt HA，B aker DW，Chin MH，et al. ACC/AHA guidelines for the evaluation and management of chronic heart failure in the adult：executive summary[J]. J Am Coll Cardiol，2001，38（7）：2101-2113.

[2] Rengo G，Pagano G，Parisi V，et al. Changes of plasma norepinephrine and serum N -terminal pro -brain natriuretic peptide after exercise training predict survival in patients with heart failure[J]. Int J Cardiol，2014，171（3）：384-389.

[3] Coats AJ. Clinical utility of exercise training in chronic systolic heart failure[J]. Nat Rev Cardiol，2011，（7）：380-392.

[4] 黄南清. 运动康复治疗对老年冠心病慢性心力衰竭患者心功能及预后的影响[J]. 心血管康复医学杂志，2015，24（5）：501-504.

[5] 甄洁，朱荣. 有氧运动对慢性心力衰竭大鼠骨骼肌糖原和运动耐力的影响[J]. 中国康复理论与实践，2015，21（4）：426-431.

[6] Smart NA，Steele M. The effect of physical training on systemic proinflammatory cytokine expression in heart failure patients：A systematic review[J]. Congest Heart Fail，2011，17（3）：110-114.

[7] 严华，符春晖，邹恩飞，等. 步行运动训练对慢性充血性心力衰竭患者心脏的康复[J]. 心血管康复医学杂志，2010，19（1）：4.

[8] Flynn KE，Pina IL，Whellan DJ，et al. Effects of exercise training on health status in patients with chronic heart failure：HF-ACTION randomized controlled trial[J]. JAMA，2009，301（14）：1451-1459.