运动康复治疗慢性心力衰竭的研究进展

王 焱，徐富刚，安 琪，余 游

(1.牡丹江医学院;2.牡丹江医学院附属红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011)

慢性心力衰竭，即各种心脏疾病导致心室充盈和(或)射血功能受损，心排出量无法满足机体代谢需要，导致机体各器官、组织血流灌注不足的一组综合征，是各种心血管疾病的终末表现和最重要死因[1]。随着科学技术的日益进步，人类的平均寿命得以延长，但却导致人口老龄化的问题日益凸显，心衰的发病率也呈现逐年上升趋势，这已成为21世纪当今世界心血管领域所面临的的重大挑战，也是急待解决的难题[2]。然而多年来，在治疗方面，我们一直强调以卧床休养、低盐低脂饮食、控制液体摄入量等一般治疗为基础，针对其病因、症状进行药物治疗，但患者的机体功能恢复以及日常生活质量仍未有明显改善。以运动为主的康复疗法是一种安全、有效、科学、易行的方法，能够改善心衰患者的活动耐量、生活质量(quality of life，QOL)，并且可以降低死亡率和再住院率，是心衰治疗的过程中不可或缺的环节。在常规应用药物治疗的基础上，采用运动康复疗法，旨在尽可能帮助患者进一步改善症状，提高生活质量，甚至延长寿命。现本文将对其进行综述。

1 心力衰竭运动康复的发展历程及研究现况

上个世纪，心衰患者入院时就被明确告知运动是治疗禁忌，必须严格卧床至少4～8周[3]。一直到1979年，心衰患者采用运动康复治疗的安全性被Lee[4]等人首次报道并证实，还明确指出运动康复可以提高患者的运动耐力，从而有益于病情恢复；1990年Anonymous针对心衰患者卧床休养提出了自己的见解，同时也提出了运动康复疗法[5]；2016年欧美慢性心力衰竭诊断与治疗指南更是将运动康复作为治疗的ⅠA类或ⅠB类推荐[6]。20世纪90年代初期，我国也逐渐意识到心衰康复的重要性，遂成立中国康复医学会心血管病专业委员会，随后运动康复便逐渐在临床工作中崭露头角。但因为医生和患者这两大群体均对其认识不足，加上运动康复参与治疗心衰患者的案例更是寥寥无几，致使我国心衰康复事业发展滞后。所以我们应该加大推广力度，让医生和患者都充分的了解并接受。同时也便于临床医生能够快速掌握运动康复治疗心衰的相关知识，更好的为临床服务。

2 心力衰竭运动康复的作用机制

心衰患者因长期卧床可产生许多不良反应，例如骨骼肌萎缩、坠积性肺炎、压疮、直立性低血压、情绪低落、食欲不振等，这会更进一步引起心衰症状的加重。循证医学已经证实运动康复可提高心衰患者的运动耐量和QOL[7-9]。心衰运动康复治疗的作用机制目前尚未完全明确，具体作用机制可能涉及以下方面。

2.1 神经体液调节机制神经体液调节机制是促进心衰病情进展的重要机制。当心排出量不足引起心腔内压力升高时，神经体液调节机制便开始被全面启动来进行代偿。随着疾病的进展，神经体液调节开始出现失代偿，加重心脏损伤，病情反复迁延造成恶性循环。其中占据首要地位的则是交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS)两大方面。(1)交感神经系：心衰患者交感神经兴奋性增加，交感神经节前纤维加速释放神经递质，即去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)，该物质作用于心肌细胞β1肾上腺素能受体，加强心脏“泵”的作用，加快心率，增加心排血量，进而维持全身循环血量，具有正性肌力作用。但与此同时，外周血管收缩，心脏后负荷增大，使心脏向外周泵血更吃力，心肌耗氧量增加，引起代偿性心肌肥厚，心肌细胞的细胞核与线粒体也相继增大，导致心功能减低。同时尚不可忽视NE对心肌细胞的直接毒性作用[10]。此外，交感神经兴奋还可以增强心肌的应激性，促进心律失常的发生。郭兰[11]等对大量的动物实验和临床研究进行了分析，结果证实：运动康复治疗能增加迷走神经的张力，降低交感神经和RAAS的活性，改善血管内皮功能，提高心肌的有氧代谢能力，降低外周血管的阻力，减轻心脏后负荷。而后Rengo[12]等研究发现，运动康复还可通过使心肌G蛋白偶联受体激酶2表达上调、β1肾上腺素能受体表达下调以及抑制下丘脑室旁核γ-氨基丁酸的释放来降低心衰患者的心率、血中NE及氨基末端脑钠肽前体(N-terminal pro-Brain Natriuretic Peptide，NT-pro BNP)水平，进而改善心衰患者的QOL，降低心衰患者的再入院率、死亡率。(2)RAAS：心衰患者心排出量不足，不能满足机体其他脏器(包括肾脏)的血供。肾脏血流量不足，就会激活RAAS，进而增强心肌收缩力增强。同时外周血管收缩以维持血压，调节血流再分配，以保证心、脑等重要脏器的血供。此外RAAS的激活，还可以使血浆中的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)水平升高，并促进醛固酮分泌，钠、水潴留，增加液体量和心脏前负荷，起到代偿的作用，这在早期对机体是有益的。但随着病情的进展，AngⅡ、醛固酮、抗利尿激素在血浆中不断累积，彼此相互协同，反而加速恶化心功能[10,13]。Coats[14]研究发现，运动康复可调控下丘脑室旁核AngⅡⅠ型受体的表达，遏制“源头”(RAAS)激活降低AngⅡ、醛固酮水平，打破了这种“三管齐下”的局面，延缓心脏、血管重塑进程，进而阻止心衰症状加重的恶性循环。

2.2 对骨骼肌的影响心衰患者由于长期卧床，骨骼肌质量下降(肌肉萎缩、肌力下降)，引起废用性萎缩。显微镜下可见肌纤维结构有所改变(Ⅰ型慢肌纤维减少，Ⅱb型快肌纤维相对增多)，肌组织中毛细血管和线粒体密度减少，线粒体氧化酶的活性减低。运动康复可通过改善上述情况，来增加Ⅰ型慢肌纤维的强度[15]，从而提高骨骼肌对氧的摄取和利用能力以及毛细血管供给氧的能力。不过，要逆转这种肌纤维结构的异常分布，可能还需要更大的运动强度，这有待进一步研究。

2.3 炎症因子心衰患者骨骼肌质量下降普遍认为是由废用性萎缩所致，但炎症因子的出现也会引起骨骼肌质量下降、异化作用亢进，可能进一步发展为肌病或心性恶液质。心衰患者在早期血浆中炎症因子水平就出现异常，包括白细胞介素-1、-6(Interleukin-1、-6,IL-1、-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、基质金属蛋白酶1、9(matrix metalloproteinase-1、-9,MMP-1、-9)等[10]。上述炎症因子的参与会进一步激活核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)体系，引发机体炎症反应，加重心肌损伤、心肌细胞凋亡等一系列不良后果[16]。有研究表明，运动康复治疗能减少相关的炎症因子与细胞凋亡诱导因子，从而降低心衰患者和心衰大鼠的血浆TNF-α和IL-6水平[17]，抑制NF-κB激活，改善心功能。

2.4 焦虑、抑郁的情绪在心衰患者中，焦虑、抑郁的情绪很常见。患者躯体症状加重，活动能力减低，日常生活质量下降，导致更频繁地住院，医疗支出费用上升等，故而容易增加患者的心理负担，甚至引发相应的精神症状，而后通过走“神经体液调节”的路线，加重心功能恶化。有研究表明，运动康复可使心衰患者的负面情绪得到明显缓解，帮助患者找回战胜疾病、重返社会的自信心，提高患者QOL，可使再入院率、死亡率降低[18]。

此外，运动康复治疗还可以减少引起心血管系统疾病的许多危险因素，例如减轻体重，降血压，改善胰岛素抵抗，调节糖、脂代谢，有助于控制原发病等。

3 心力衰竭运动康复治疗方案的制定

在制定运动方案之前，须明确并不是所有的心衰患者均适用于运动康复治疗。因此，我们必须严密监测患者病情，严格并及时筛查适应症与禁忌症。

3.1 运动康复治疗的适应症与禁忌症适应症包括几乎所有初发期或恢复期病情稳定的心衰患者(一般为NYHAⅡ～Ⅲ级)。2014年慢性稳定性心力衰竭运动康复中国专家共识[19]也明确指出，症状、体征稳定超过1个月的慢性心衰患者适合运动康复治疗。禁忌症包括：3周内发生的急性心肌梗死；不稳定型心绞痛；心功能NYHA Ⅳ级；新发生的心房颤动；需要采用外科手术治疗的心脏瓣膜病(例如中重度主动脉瓣狭窄)；活动性心肌炎或心包炎；先前存在严重的心外合并症(包括支气管哮喘急性发作时、慢性阻塞性肺疾病急性加重期、近期发生血栓栓塞、未控制的糖尿病等)；严重的关节疾病等。欧洲心脏病协会也认为，禁忌症应该在以保证患者安全性为首要前提下进行评估[4]。

3.2 心力衰竭运动康复治疗方案的内容运动康复治疗方案在制定时，应充分考虑心衰患者自身状况及实际需要，因人而异，遵循个体化原则，并且需循序渐进，持之以恒。运动康复方案制定的内容主要包括三个方面：运动种类，运动强度和运动频率。(1)运动种类：有氧代谢运动(包括步行、跑步、爬山、游泳、骑自行车等方式)，抗阻练习(即力量练习，包括哑铃、力量练习器械等)、平衡练习(单腿站立)、拉伸练习(即柔韧性练习，包括弹力带、拉力带等)以及传统运动(包括太极拳、八段锦、五禽戏、养生站桩等)[20-21]。(2)运动强度：是整个运动康复方案制定过程中最为关键的因素，但却也是最难以把控的。目前运动强度以Borg评分法、心肺运动试验(CPET)、6分钟步行试验(6MWP)及台阶试验(ST)[22-23]等来进行评定。CPET是为患者制定合理运动方案的可靠依据，同时也是评估心衰患者心功能的金标准。最近有外国学者提出，CPET虽然为金标准，但因需要经验丰富的生理学家等专业人员和较高的经费支持，因此可采用6MWT及ST来代替[22-23]。6MWT和ST相较CPET而言更易于实施，可反复试验，适合于无投入高额经费条件的基层医院。此外，左室舒张末期内径(LVEDD)、明尼苏达心衰生活质量量表(MLHFQ)、运动储量(METs)等指标，也可以作为评估心衰患者心功能的参考指标。(3)运动频率：整个运动过程可分为三个阶段，需进行合理分配。最初的基础阶段可每周坚持2～3次，每次15～20 min，坚持3周；其次在提高阶段可每周坚持3～5次，每次20～40 min，持续4～8周；接下来的强化阶段可每次40～60 min，并且可以长期维持。整个过程循序渐进，运动与休息可交叉进行。同时还需充分向患者宣教运动康复的意义与益处，从而进一步提高患者的依从性。

4 心力衰竭运动康复治疗面临的问题与展望

首先，我国是一个幅员辽阔、人口基数庞大的国家，这致使全国各地的医疗条件、医务人员水平参差不齐，具有很大的差异性。部分试验所需的检测设备、仪器十分昂贵，目前仅少数三甲级医院具有检测条件。其次，目前心脏运动康复尚未引起广大医院的重视，仅开展于少数有条件的三甲级医院。同时对该领域的认识尚未完全，仍然缺乏系统的科研设计、前瞻性研究以及明确的个体化治疗方案。这也不利于在全国范围内的推广。此外，实行心脏运动康复，使其发挥出明显的疗效，离不开患者的配合，故患者的依从性显得极为重要。通常导致患者依从性欠佳的原因主要有自身心衰乏力气短等症状的限制、尚未意识到心脏运动康复的益处、自身经济条件和文化程度受限、缺乏专门的康复机构、交通不够便捷等。这些都在极大程度上阻碍了心脏运动康复事业的发展。

随着目前治疗技术的不断提高，心衰患者的寿命得以延长，因此提高患者的生活质量和改善患者的长期预后已然成为新兴目标。因此运动康复治疗必将得到越来越多的医院、医务人员及患者的重视，是未来的大势所趋。目前仍有许多方面需要改进，包括不断加大科研力度，完善心脏运动康复的方案、指南与共识；增加对该领域的经费投入，完善相关医疗基础设施建设，并配备相应的康复医师；加大宣传力度，普及相关知识，为患者建立自信心，让患者体会到运动的快乐，从而提高患者的依从性，改善治疗效果等。

5 小结

综上所述，运动康复治疗可以改善心衰患者的心功能和日常生活质量，降低心衰患者的再入院率、死亡率，改善患者的长期预后。心衰的治疗已不仅仅局限于对疾病本身的常规治疗，还应该包括运动康复治疗。二者相辅相成，共同构成一个完善的治疗体系。但目前心衰运动康复事业在我国仍处于初始阶段，对心衰运动康复的相关研究并不全面，对相关领域知识认识不足，这还需要进一步深入探究。相信在未来通过医学同仁们的努力与协作，我国的心衰运动康复治疗领域必会有所突破，使更多的心衰患者获益。