慢性心力衰竭患者运动康复训练方式的研究进展

陈月英,侯惠如，董蔚，瓮长水，胡鑫,杨睿

(解放军总医院研究生院一队,北京100853)

随着世界人口老龄化进程的推进，慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)的患病率逐年上升，虽然药物治疗、经皮冠状动脉支架植入术、瓣膜置换及心脏再同步治疗等对CHF患者有益，但存在术后CHF反复急性发作，且再住院率及死亡率较高等问题[1,2]。HF-ACTION研究表明，以运动为主的心脏康复(cardiac rehabilitation, CR)可改善CHF患者心肺功能、运动能力和生活质量，降低全因死亡率或住院率[3]，是CHF患者非药物治疗的ⅠA类推荐。然而，CHF患者由于心肺储备功能差，运动时极易诱发疲劳和呼吸困难。因此，CHF患者普遍存在不敢运动或不知如何运动的问题，且参加心脏康复的比例显著低于其他冠心病患者。所以，选择合适的训练方式对保证运动安全和提高运动依从性尤其重要。本文就CHF患者不同运动训练方式的适应证、效果及最优组合进行综述，以期为临床提供借鉴。

1 CHF的流行病学和运动康复的发展状况

CHF是各种心血管疾病的终末期，亚洲患病率达1. 26%～6. 70%，住院死亡率达4. 5%～9. 3%，5年存活率与恶性肿瘤相仿接近50%[4]。国际上，CHF患者运动康复始于20世纪70年代末，我国发展较晚，起步于90年代[5,6]。近年，对运动康复改善CHF患者死亡率和再入院率影响的研究争议较大。二项meta分析[7, 8]提出，CHF患者参加运动康复虽可改善运动能力和生活质量，但对死亡率和住院率没有影响，认为最大摄氧量(peak oxygen uptake, peakVO2)和6 min步行距离(6-minute walk test，6MWD)是更合适的结局指标；有学者持不同观点，认为运动训练对老年人和缺血性患者的死亡率有积极影响。以往研究纳入的研究对象、时间、治疗措施和随访差异大，影响结论的可信度，而最新的意大利的数据证明运动训练可降低CHF患者死亡率43%及再入院率31%[9]。一些学者认为[10]，运动训练应更关注长期效果，可能需要5年以上的持续锻炼才能影响心脏重构和改善预后。目前，CHF患者参与CR的比例和依从性仍然偏低，美国仅17%[11]，欧洲48%，比利时9%[12]。据估算，中国现有CHF患者890万[13]，情况也不容乐观。

2 CHF运动康复机制

CHF患者运动耐受力下降的主要表现：(1)通过心肺运动试验可发现peakVO2下降；(2)通过6 min步行试验可发现6 WMD缩短。造成这种状况的主要原因是心脏、肺、外周血管及骨骼肌和呼吸肌功能异常。运动训练可逆转运动能力的下降，其主要作用机制：(1)改善血管内皮功能，减少外周血管收缩，促进血管新生，改善心肌血流；(2)改善交感和迷走神经功能，降低血管紧张素Ⅱ和醛固酮水平；(3)逆转骨骼肌组织形态、代谢和功能的不良变化；(4)改善心脏功能等。

3 CHF患者运动康复训练方式与效果

3.1 有氧训练

有氧训练是指以有氧供能为主的运动，需大肌群参与，持续运动至少几分钟以上。有氧训练是运动康复的主体，起改善中心血流动力学和心肌缺血预适应作用，推荐步行、有氧康复操、功率自行车或慢跑，需循序渐进地提高运动强度。有氧运动包括热身和整理活动，必要运动时间15～20 min，有效时间20～60 min。建议CHF患者开始训练时从低强度(每周2或3次，每次5～10 min)开始[14]，若耐受性好，先延长训练量，再增加运动强度，直至每周3～5 d，每天30～60 min，中等至高强度。在欧洲，CHF患者首选室内训练模式，因强度低及重量可支持,受伤风险小。

3.1.1 低强度有氧训练 指运动强度控制在peakVO240%～50%、心率储备40%～50%或自感劳累分级(rate of perceived exertion, RPE)11或12级的有氧运动。是CHF患者最常用的运动方式，适合开始训练、虚弱和病情较重的患者。

3.1.2 中等强度有氧训练 指运动强度在peakVO250%～70%、心率储备50%～70%或RPE13或14级的有氧训练。分为中等强度持续训练和间歇训练，是各个研究和指南推荐的最佳运动方式，适合病情较轻、运动能力较好的患者。

3.1.3 高强度间歇有氧训练 指高强度(peakVO2≥85%)有氧训练(1～4 min)与低强度训练(1～3 min)的组合。过去认为CHF患者不宜剧烈运动，随着研究深入，现认识已开始转变。研究发现高强度间歇有氧训练对逆转左心室重构、改善心输出量、内皮功能[15]、peakVO2[16, 17]和生活质量方面可能更有利[18]。有氧间歇训练适合运动耐力较差的患者，也有研究显示对提高peakVO2的效果优于有氧连续训练[19]，但还需深入研究。

3.2 阻抗训练

阻抗训练指使用低或中等强度的重复动作对抗阻力的活动，是CHF患者主要训练方式或有氧训练的辅助手段，可改善外周肌力和血流，推荐使用自身重力、弹力带、弹力球及哑铃等。阻力训练可增加肌肉力量、质量和骨量，改善肌肉张力，提高肢体血流和线粒体ATP产生率，抗炎和改善胰岛素抵抗作用。阻抗运动也包括热身和整理活动，可在有氧运动后进行，一套练习通常包括8～10个肌群，需15～20 min。训练强度根据1次重复的最大负荷(1 repetition maximum,1RM)来规定的，1RM是指当使用适当的技术时，一个人只能举起一次的特定运动的最高重量或负荷。

3.2.1 极低强度阻抗训练 指运动强度为1RM<30%、RPE≤10级的阻抗训练。适用于静息时无明显症状的CHF患者，可以卧位、坐位和站位训练方式循序渐进进行，是阻抗训练的预备阶段，目的是学习正确的训练方式、改善肌肉协调性、预防骨关节障碍和判断运动时有无异常心血管反应，以促进早期离床、预防废用综合征及提高训练依从性。

3.2.2 低强度阻抗训练 指运动强度为30%≤1RM≤40%、RPE11或12级的阻抗训练。适用于CHF患者早期训练，可以坐位和站位训练方式，目的是改善肌肉耐力和肌肉协调性，为获得最大训练效果，合适的训练强度很重要。由于CHF患者1RM测试具有较高危险性，临床常用低阻力测试值10RM来预测最大负荷量。

3.2.3 中等强度循环阻抗训练 指运动强度为40%<1RM≤60%、RPE13或14级的阻抗训练。是推荐CHF患者坚持训练的形式，可以坐或站位训练，目的是提高肌肉质量和肌肉协调性。过去认为，阻抗训练与血压升高、心脏负荷增加有关，即使是低强度训练也仅用于中等危险分层的患者。近年研究证明[20]，以中低强度及动态的方式训练较小的肌群(上半身和下半8～10个肌群)，强度40%～60% 1RM，重复10～15次，每周2或3 d，主要肌群将得到改善，并避免肌肉与关节损伤，但当个人能轻松完成时，应增加负荷强度。同时，建议进行适当的静态等长收缩训练，以降低日常意外。对无法参加有氧训练CHF患者，单一阻抗训练是合适的替代方法，弹力带训练是很好的选择。

3.3 其他运动训练方式

其他运动训练方式：(1)吸气肌训练，是对膈肌和胸部吸气肌群进行训练。近年研究发现，CHF患者常出现呼吸肌纤维缺氧、萎缩和线粒体氧化功能受损，吸气肌训练对改善呼吸困难和耐力下降效果显著[21,22]。(2)神经肌肉电刺激，是用低频脉冲电刺激完整的下运动神经元以激活瘫痪肌肉，促使肌肉收缩。该疗法对改善促炎因子、氧化酶活性及蛋白合成代谢有益，对无法或不愿参加常规运动训练的CHF患者，可能是一种替代方法，可以预防或改善肌肉消瘦[23]，但疗效还需进一步证实。

4 心力衰竭患者联合运动方案

4.1 有氧与阻抗联合训练方案

有氧与阻抗联合训练方案是近年研究重点。多项meta分析证明了联合训练的效果，可使周围肌肉力量、次最大运动能力和生活质量得到额外改善，且联合阻抗训练在改善血管舒张、通气和代谢效率方面有额外益处[24, 25]，优于单独有氧训练[26, 27]和阻抗训练[28]，但对提高peakVO2尚有争议[29,30]。目前，尚缺乏联合训练的前瞻性研究，如何选择主要取决于患者心肺、肌肉功能和康复目标。

4.2 有氧、阻抗、吸气肌训练方案

欧洲不少学者提出 “心力衰竭骨骼肌假说”[31]，该假说指出CHF患者运动耐力下降不仅与心肺功能降低有关，还与骨骼肌肌力和吸气肌功能下降有关，应增加阻力训练和吸气肌训练，建议针对不同HF人群采用三种不同变量和程度组合运动训练模式。2项研究[32,33]证实有氧、阻抗和吸气肌训练方案在改善呼吸肌功能的效果，且认为值得深入研究。

5 小结与展望

目前，有充足的证据和临床指南支持CHF患者将运动训练作为主要的非药物治疗手段，除传统的有氧运动外，阻抗运动及呼吸肌训练的作用也在临床中不断地被证实，针对不同的患者推荐个性化组合训练以取得最佳的疗效[10]。鉴于目前心力衰竭运动康复的参与率和依从性仍较低，研究适合本国或当地旨在提高锻炼依从性的有效方案仍是今后重点。过去的研究较多集中于慢性及射血分数保留的心力衰竭患者，今后对急性心力衰竭恢复早期的运动训练需进一步研究，以提高运动康复效果[11]。