急性心肌梗死PCI术后患者康复运动及机制研究进展

邵胜胜，商卓

急性心肌梗死患者在冠心病二级药物预防基础上，30天及20月再入院率分别为6.3%、27%，1年病死率为28%[1]，极大的增加了社会家庭医疗成本。为改变这一情势，除新药、新技术应用临床外，心脏康复运动理念应运而生。经过一世纪的积累与沉淀，心脏康复运动已得到广泛的认可。心脏康复具有改善AMI患者生活质量，减少其再住院率，提高医疗资源利用效度作用[2-3]。AMI患者在急诊PCI治疗且病情稳定后，应立即进行包括康复运动为主的心脏康复(cardiac rehabilitation，CR)训练。心脏康复是一个采用医学、社会心理学、运动处方、危险因素干预、患者教育等多学科多方法实施心血管综合二级预防的医学专业科学。目前欧美已经建立较为完善的心脏康复体系，心脏康复已成为急性心肌梗死患者住院标准化治疗的一部分，相较于国外现状，我国心脏康复尚处于起步和发展阶段，随着近年《冠心病患者运动治疗中国专家共识》，《冠心病康复与二级预防中国专家共识》，《冠心病心脏康复基层指南(2020年)》等指南共识相继问世，以及全国各地心脏康复中心的普遍建立，心脏康复事业将长足进步，造福广大心血管病患者。

1 急性心肌梗死患者心脏康复运动评估

心脏康复运动评估主要包括心肺运动试验、6分钟步行试验、运动平板试验等。

1.1 心肺运动试验 心肺运动试验(cardiopulmonary exercise testing，CPET)是在心电图运动负荷基础上测定运动时摄氧量(VO2)和二氧化碳排出量(VCO2)等多个气体代谢参数，通过分析气体代谢和血流动力学等指标，评估心肺功能储备以及全身器官系统之间相互协调的功能状态，能够更精确、科学、客观地评价心肌梗死患者的心肺功能和危险分层，为AMI患者PCI术后康复运动提供数据支撑。AMI患者PCI术后早期表现为心肺耐力和运动能力下降，峰值摄氧量、峰值负荷量等特异性指标降低，预后较差。Cai等[4]分析比较了499名经PCI治疗的AMI患者心肺运动相关数据，发现每分钟通气量/二氧化碳排出量(VE/VCO2)斜率>36.2以及通气阈值时VO2是心血管疾病预后的独立危险因素，是心脏康复运动的重要评价指标，能够研判治疗效果，评估不良心血管事件风险。康复运动处方应设定在无氧阈强度以下的运动功率水平，主要以有氧代谢方式进行康复运动。AMI后4～6 d的住院患者适用较低水平的次极量运动试验，AMI后14天以上的患者适用症状限制性运动试验。心肺运动试验致患者严重心律失常、晕厥，以及猝死的发生率为2/10万～5/10万，AMI患者完全血运重建后早期进行心肺运动试验具有良好的安全性。但由于心肺运动试验仪器昂贵、需要专业操作人员、医患认知不足等原因，急性心肌梗死患者心肺运动试验开展相对不足。

1.2 6分钟步行试验 6分钟步行试验(six-minute walk test,6MWT)主要通过测量患者6 min步行距离，以及记录患者心率、血压、血氧和症状等，是最常见的亚极量运动试验之一，用于评价中、重度心肺疾病患者的运动耐力和心肺功能状态，评估AMI患者PCI术后康复运动治疗的恢复程度，对评价患者是否能重返社会和工作岗位，有一定的实用价值。心肌梗死后患者运动能力有不同程度下降，6MWT结果与心绞痛的发生次数，生活质量改善相关，还可作为再入院率和病死率预测因子。Dimiz等[5]对152名无并发症的AMI患者进行6MWT，结果3.9%的患者因发生心绞痛、血压下降或室性心动过速而停止，但无严重并发症或死亡，6MWT用于无并发症的AMI患者早期康复运动评估是安全可行的。

1.3 运动平板试验 运动平板试验是患者进行康复运动前重要监测指标，可以评估和判断AMI患者PCI术后的疗效及预后。研究表明运动平板试验在AMI患者PCI术后是安全可行的，可以作为AMI伴无并发症的PCI术后患者常规检查，其本身既是监护状态下的康复运动，同时也作为后期康复运动的参数。国内目前此项检查开展严重不足。

2 急性心肌梗死患者心脏康复运动分期

心脏康复运动分为3期，住院早期康复(Ⅰ期)，门诊康复(Ⅱ期)，院外长期康复(Ⅲ期)。

2.1 住院Ⅰ期康复 AMI急性期患者在住院时实施的心脏康复，目的为促进患者早期离床，避免卧床带来的不利影响。患者首次康复训练指征为：(1)过去8 h内病情稳定，包括：①没有新的或再发胸痛；②无肌钙蛋白水平进一步升高；③没有出现新的心力衰竭失代偿征兆(静息时呼吸困难伴湿啰音)；④没有新的恶性心律失常或心电图动态改变。(2)基础生命体征正常，包括：①静息心率50～100次/分钟；②静息血压90～150/60～100 mmHg；③血氧饱和度>95%。运动处方包括四步，第1步，仰卧位，下肢交替抬高30°，5组/次，上肢抬高时深吸气，放下时慢呼气，5组/次。第2步，上午床边坐椅子5～10 min，1次/天，下午床边行走5～10 min，1次/天。第3步，床边行走10 min，2次/天，坐位八段锦5 min，1次/天。第4步，室内行走10 min，2次/天，坐位八段锦10 min，1次/天。

2.2 门诊Ⅱ期康复 急性心肌梗死1年内行心脏康复运动，是住院期心脏康复的延续，也是向社区心脏康复过渡的基础，在建立从医院到社区和家庭的整个心脏康复程序中具有承上启下的作用。《中国冠心病二级预防与康复专家共识》推荐门诊心脏康复启动时间在出院后1～3周内，持续3～6个月，至少完成36次医学监督下心脏康复。门诊心脏康复运动处方推荐以有氧运动为主，抗阻运动补充，柔韧平衡性运动用于热身和恢复阶段，运动强度依据运动能力评估来制定，结合RPE，建议运动频率5～7次/周，每次运动时间30～60 min为宜。

2.3 Ⅲ期社区/家庭心脏康复 社区和家庭心脏康复指急性心肌梗死1年后患者的终身预防和管理服务，其核心内容涉及心血管疾病预防、治疗、康复和社会心理等问题的全程综合管理，重点帮助患者维持已形成的健康生活方式和运动习惯，继续有效控制冠心病高危因素，帮助患者恢复家庭生活和社会交往等日常活动，以及重返工作岗位等。

3 急性心肌梗死患者心脏康复运动方式

心脏康复运动方式主要包括抗阻运动、有氧运动以及传统运动等。

3.1 抗阻运动 抗阻运动(resistance training)属于无氧运动的一种，是一种对抗阻力的运动，为一系列中等负荷、持续、缓慢、大肌群和多次重复的肌肉力量训练，常用的方法包括徒手运动训练、运动器械及自制器械训练等形式[3]。抗阻运动训练在国内外已被广泛应用于包括AMI在内的心血管疾病的预防及治疗中。心肌梗死后至少5周且应在至少4周医学监护的有氧运动之后，才可开始抗阻运动。符合美国运动医学院(ACSM)的抗阻运动原则，初始阶段采用低强度运动(1RPM值)，每周2～4次训练，重复6～10次的抗阻运动，1月后逐渐增加RPM值。抗阻运动增加心内膜下血流灌注，获得较好的心肌氧供需平衡，Beigiene等[6]对63例心肌梗死PCI术后患者进行(18.7±1.7)天的抗阻运动，结果患者最大摄氧量(VO2MAX)增加15%，6 min步行距离(6MWD)和肌肉力量增加13.2%、47.8%。Cai等[7]对心肌梗死术后4周大鼠进行抗阻运动，发现其能够增加大鼠的肌肉重量和肌纤维横截面积，提高抗氧化能力和减少蛋白质降解、调节生长因子在骨骼肌中的表达，有效抑制骨骼肌萎缩。弹力带具有易于携带、不受场地及天气的影响、能模仿日常动作等优点，特别适合基层医院及缺乏器材的患者。心肌梗死患者进行科学抗阻运动可以改善心脏功能，提高肌肉力量和耐力，改善炎症反应和自主神经功能，帮助患者重返日常生活和回归工作。

3.2 有氧运动 有氧运动是指有氧供能为主的运动，通常是大肌肉群参与，持续运动几分钟以上。有氧运动通过心肺和代谢系统改善氧的运输和摄入，为工作肌群提供能量，如步行、游泳、骑车、舞蹈等[2]。Kim等[8]观察47例急性冠状动脉综合征(ACS)患者有氧间歇训练，运动训练时间平均670.5小时，没有发现相关的心血管并发症，证实有氧运动作为心脏康复运动方式是安全可行的。Zhang等[9]通过观察大鼠有氧训练前后心肌细胞的变化，发现有氧运动可能通过上调活化蛋白激酶(AMPK-1)表达来改善心脏功能和运动能力，进而改善心脏功能。但是,心肌梗死患者不建议盲目高强度有氧运动，应在科学运动处方指导下进行。运动处方将依据患者的健康、体力和心血管功能状态，结合学习、工作、生活环境和运动喜好等个体化特点来制定合适的运动频率、强度、时间等。科学有氧运动训练提高心肌对缺氧的耐受力，降低心肌损伤和致命性心律失常风险，还可通过降低交感神经活性，减慢心率，增加副交感神经活性、心率变异性和压力感受器的敏感性降低猝死风险。

3.3 传统康复运动 传统运动疗法包括太极、瑜伽等作为心脏康复治疗的有效替代和补充，适合所有年龄段的人群，可陶冶情操，保持愉悦情绪，改善心血管患者预后及减少心血管事件[10]，近年来已广泛应用于心肌梗死术后患者康复运动训练。余冬梅等[11]通过观察64例老年急性冠状动脉综合征PCI术后患者进行太极拳运动，发现能提高患者心脏功能，改善生活质量，减缓心肌纤维化进程。印度一项大型随机对照试验研究，发现瑜伽能改善心血管危险因素、提高生活质量、减少心脏事件的发生[12]。太极拳等传统运动具备可行性、接受性及经济性，为解决AMI患者心脏康复运动提供了一种新思路。

4 康复运动对AMI患者有益作用的可能机制

4.1 心脏康复运动对PCI术后血管内皮功能的影响 正常内皮发挥抗血小板、抗凝血、纤维蛋白溶解、抗炎和抗增殖作用，在维持血管稳态和调节血管功能方面具有重要的作用[13]。Vona等[14]通过对52名AMI患者进行3周的有氧运动，康复运动组的血流介导的扩张(FMD)改善显著，说明康复运动能改善患者内皮功能。Peller等[15]研究发现存在内皮功能障碍的AMI患者中，康复运动对内皮功能产生积极影响，能够改善血流运动，包括合并有高血压和糖尿病，以及大动脉和微循环障碍者。

4.2 心脏康复运动改善PCI术后患者炎症水平 冠状动脉粥样硬化性改变也是慢性炎症发展的过程,Sadeghi等[16]发现经过心脏康复运动可降低血清hs-CRP水平，而C反应蛋白被认为是心血管事件复发的预测因子和炎症状态的指标。王红银等[17]研究发现，心脏康复运动4周后，相关炎性标志物，如细胞可溶性凋亡相关因子(s-FAS)、IL-6及hs-CRP水平均低于对照组，说明心脏康复运动能降低急性心肌梗死病人的炎症因子水平。Zengin等[18]对101名急性ST段抬高型心肌梗死PCI术后患者，经过8周的康复运动(30次)，能够显著降低NLR(中性粒细胞与淋巴细胞比率)和PLR(血小板与淋巴细胞比率)值。Negin等[19]通过观察持续和间歇性心脏康复运动训练前后冠心病患者炎症因子变化，发现相关炎症指标降低，且具有预防血栓形成的作用。

4.3 心脏康复运动对PCI术后患者心室重构的影响 在急性心肌梗死后发生的进行性左心室大小、形态、组织结构及功能状态的改变称为梗死后心室重构。荟萃分析[20]提示，运动训练能提高左室射血分数，对临床稳定的MI患者的左室重塑有益，在MI后较早开始训练且持续时间超过3年，获益最大。运动训练可能会减弱RAAS系统的激活并改善心肌重构，Wan等[21]通过研究心梗后运动大鼠发现，运动训练显著降低RASS的激活及能够早期保护心脏功能。原玉晶等[22]认为可能的机制是通过抑制AngⅡNADPH氧化酶-ROS-NF-κB-MMP-2通路，降低心肌氧化应激水平，抑制细胞外基质胶原异常降解及纤维化，从而改善AMI后心室重构和心功能。史秀超等[23]研究发现，康复运动可使正常心肌细胞发生肥大与增殖，诱导内源性心肌细胞再生对AMI心肌修复，改善心室重构。

4.4 心脏康复运动对PCI术后患者自主神经功能的影响 自主神经系统包括交感神经系统及副交感神经系统，支配和调节机体各器官，血管，平滑肌及腺体的活动和分泌。心脏受自主神经支配,心率变异性(heart rate variability,HRV)和运动后的心率恢复(heart rate recovery,HRR)是评价心脏自主神经活动的常用指标。Manresa-Rocamora等[24]研究发现自主神经相关指标HRV及HRR，在康复运动后明显得到改善，表明康复运动能够改善副交感神经功能，且对于年轻的冠心病及PCI术后患者效果更好。Badrov[25]通过6个月的有氧和阻力训练，康复运动能改善自主神经功能和神经心血管应激反应性。李淑荣等[26]研究发现，经过12周的有氧运动，康复运动组患者HRV显著降低，心脏康复运动不仅可以提高冠心病患者安静时自主神经的调节功能,而且对改善急性运动后自主神经的均衡性也有积极作用。简而言之，康复运动是一种有用的治疗干预措施，可改善MI患者不平衡的自主神经功能。

4.5 心脏康复运动对PCI术后患者心理、情绪及生活质量的影响 PCI术后患者抑郁及焦虑发生率增加，生活质量 (QoL)显著降低。在稳定性冠心病(CAD)患者中，Reed等[27]研究发现，通过12周的高强度间歇训练,患者SF-36和HeartQoL值得到明显改善，降低抑郁症发生率，提高患者生活质量。随着年龄的增长，急性心肌梗死的发生率增加，心理障碍也有更高的发生率，Canas等[28]研究发现，老年患者的抑郁、焦虑和整体心理困扰的患病率很高(分别为72%、51%和38%)，心脏康复运动后患者的焦虑、抑郁和整体心理障碍的发生率降低。轻度认知障碍在急性冠状动脉综合征患者中很常见，在有抑郁或焦虑症状的患者中更严重,Gallagher等[29]研究发现心脏康复运动能够降低认知功能障碍的发生率，改善患者的生活质量。因此，通过运动干预心理行为对于心肌梗死患者身心健康、生活质量和预后具有积极的作用。

4.6 心脏康复运动对PCI术后冠状动脉再狭窄的影响 由于支架内皮化延迟和潜在的血栓形成，有发生支架内血栓及支架内再狭窄可能。研究发现，支架置入后6个月的规律运动减少了支架内部分管腔的丢失[30]。Kim等[31]研究发现急性冠状动脉综合征接受药物涂层支架(DES)的患者，通过6～8周的心脏康复运动训练以及居家6个月的自我锻炼，9个月时复查冠状动脉造影，心脏康复组患者冠状动脉支架内血管直径再狭窄比对照组小(0.16±0.42)mm。张法宁等[32]通过研究发现，PCI术后患者经过康复运动，康复组再狭窄发生率明显低于对照组，表明在冠心病PCI术后患者中增加心脏康复治疗可有效降低支架内再狭窄发生率。

4.7 心脏康复运动对PCI术后冠状动脉不稳定斑块的影响 目前心脏康复运动对不稳定斑块相关的研究相对较少，其病理机制尚不明。Kurose等[33]研究发现41名行急诊PCI治疗的患者，通过6个月的康复训练，发现康复运动患者斑块面积显著减少，对照组斑块面积则显著增加。另一项研究中，Nishitani-Yoko yama等[34]通过对患者行II期综合心脏康复治疗，发现斑块减少与康复运动增加和LDL-C水平降低具有独立相关性。血浆脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)参与动脉粥样硬化不稳定斑块的形成，心脏康复可能降低血浆Lp-PLA2水平，起到保护斑块作用。

5 急性心肌梗死康复运动存在的问题及未来展望

急性心肌梗死PCI术后患者的心脏康复应用存在诸多问题，(1)重治疗，轻康复：中国现行的医疗基本模式仍以疾病的治疗为主，政府投入及医疗保险体制轻视预防、康复。(2)认识不足: 医疗机构对心脏康复运动治疗的需求和价值缺乏认识，各级医疗机构开展心脏康复运动治疗，需要投入大量的人力、物力和精力，同时因患者的认知和临床价值的缺失，使该治疗的经济效益较少，研究和应用缺乏发展动力。(3)人才匮乏、设备落后:现阶段尚无系统的心脏康复人才培训体系，缺乏专业人才。因经济投入有限，尤其是基层医院，心脏康复治疗设备缺乏，甚至至今未开展心梗后的康复运动治疗。综上可知，目前心脏康复运动在急性心肌梗死PCI术后中的应用较少，多方因素导致中国现阶段心脏康复运动治疗水平和应用率较发达国家有较大差距。

心脏康复是AMI患者治疗的一个重要组成部分，如何恢复AMI患者心脏功能、减少并发症的发生，提高生活质量、减少抑郁等情绪，是当下心脏康复领域关注的重要内容。我国急性心肌梗死PCI术后心脏康复尚在初级阶段，亟需临床医护工作者及社会各界人士共同努力，推广心肌梗死的早期心脏康复治疗。未来PCI术后心脏康复的工作应以中国心脏康复中心建设为契机，普及康复运动理论基础知识，提升医疗专业部门对急性心肌梗死PCI术后治疗中的价值认识，制订扶持政策，增加人员培养及医保的支持，利用可穿戴设备等新技术新方案探索符合我国国情的心脏康复运动模式，大力建设包含基层医院的中国心脏康复中心。相信随着互联网医疗发展及三级分层诊疗的建立，未来医院、互联网、社区为依托，个体、家庭为主体，全方位，多维度、综合的具有中国特色的心脏康复体系将惠及更广大急性心肌梗死患者。