高强度间歇训练与中强度持续训练对心力衰竭患者心脏康复影响的Meta分析

李云曌，刘滴，吴辉,，杨俊，杨简，丁家望，周刚，范致星，杨超君

心力衰竭（心衰，HF）是心血管疾病患者的主要死亡原因之一，5年生存率仅为35%[1]。尽管目前缺血性心肌病的救治率显著提高，但由于缺乏有效的预防及康复策略，导致大量的缺血性心肌病患者经救治后逐渐进展为HF。《中国心脏康复与二级预防指南2018》[2]指出有效的心脏康复是预防或延缓HF发生的重要方法，其中，运动康复是院外Ⅱ期康复最主要的且有效的核心处方。然而，我国最新研究发现，仅有40%的冠心病患者出院后能坚持锻炼，与较少锻炼组相比，坚持锻炼组患者的心脏原因再入院率显著降低，且生活、睡眠质量均显著提高[3]。因此，为患者制定安全且有效的心脏康复运动策略可能有效改善心血管病患者预后的重要措施。高强度间歇训练（HIIT）是在较短的时间内间歇地完成较高强度的有氧运动，在两组高强度训炼之间穿插一组较低强度的训练用于体力恢复，是涉及呼吸、心血管和骨骼的多系统生理适应性锻炼[4]。研究表明，与常规的散步、慢跑等持续性有氧运动（MCT）相比，HIIT可更有效地改善HF患者的运动能力、生活质量以及心肺功能[5]。然而，目前的相关研究多为小样本、单中心的随机对照试验（RCT），可能会对最终结果产生偏倚。因此，本研究通过Meta分析评价HIIT与MCT对HF患者运动康复的作用。

1 资料与方法

1.1 文献纳入与排除标准纳入标准：①研究对象：NYHA分级（Ⅱ～Ⅳ级）或左室射血分数（≤40%）的HF患者；②干预因素：干预方式为跑步机或踩踏机，试验干预为HIIT训练，对照干预为MCT训练；③研究类型：RCT；④文献语言及时间：中文及英文，发表时间为2000年1月1日至2020年5月1日；⑤主要结局指标：峰值耗氧量（pVO2）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、6分钟步行试验（6MWT）、左室射血分数（LVEF）。排除标准：综述、会议摘要、Meta分析；无法获得全文或研究数据的文献。

1.2 文献检索策略以“高强度间歇训练或HIIT”、“中度持续性训练或MCT”“心力衰竭” 为中文检索词，在中国知网和万方等数据库检索中文文献。以“high intensity interval training” OR “HIIT” AND “moderate continuous training” OR “MCT” AND “heart failure”为英文检索词，在Pubmed、Embase、Cochrane Library等数据库检索英文文献。

1.3 文献筛选及数据提取由两名研究人员独立筛选文献，阅读题目和摘要后，剔除重复文献并根据排除标准进一步剔除回顾性分析、综述、会议摘要、Meta分析。再通读全文，排除无法获得全文或研究数据的文献。出现意见分歧时先经两人讨论决定，若经讨论后仍无法统一意见，则请第三方裁决，并在文中注明产生分歧的具体原因。提取研究发表年份、第一作者、样本量、干预措施、干预时长、主要结局指标。

1.4 文献质量评价使用Jadad量表进行质量评价，根据纳入文献中方法部分对是否为RCT、随机序列产生是否正确、是否为双盲研究、盲法如何实施及是否正确、退出例数及原因是否提及进行评价。总分为5分，0～2分为低质量研究，3～4为高质量研究，5分为最优研究。

1.5 统计学方法使用RevMan 5.3软件对数据进行统计学分析。采用I2检验进行异质性分析，当I2＜50%且P＞0.1时，认为各研究间异质性较小，采用固定效应模型合并效应量；当I2＞50%或P＜0.1时，认为各研究间异质性较大，采用随机效应模型合并效应量。对连续性变量采用加权平均差（WMD）为效应量，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 文献检索结果按照文献检索策略从中、英文数据库中共初步检索出文献603篇，阅读题目和摘要后排除文献576篇，阅读全文后排除文献18篇，最后纳入9项RCT研究[6-14]，图1。

图1 文献筛选流程及结果

2.2 纳入研究特征及质量评价共纳入研究9篇，由于运动方式无法设置盲法，因此所有研究均为开放标签的RCT研究，其中2篇文献[9,12]未提及患者退组信息及原因，所有文献均为高质量文献。各研究的干预时间范围为30～48 min/次，除1篇研究[10]的干预频率为4/周外，其他研究均为3/周。其中，Freyssine等[10]研究时长为8周，Koufaki等[14]研究分别统计了12周和24周的患者数据，本研究仅将第12周的数据纳入比较，表1。

表1 纳入研究一般特征及质量评价

2.3 Meta分析结果

2.3.1 峰值耗氧量共有9项[6-14]研究报道了pVO2的变化，共321例HF患者。各研究之间异质性较小（I2=28%，P=0.20），故采用固定效应模型对数据进行合并分析（图2）。结果显示，与MCT组相比，HIIT可显著提高HF患者的pVO2（WMD=2.56 ml/kg·min，95%CI：2.18～2.93，P＜0.00001）。

图2 HIIT与MCT对pVO2影响对比的森林图

2.3.2 收缩压共有3项研究报道了SBP[7,11,12]，各研究之间的异质性较小（I2=10%，P=0.33），故采用固定效应模型对数据进行合并分析，两组间未见显著性差异（WMD=2.20 mmHg，95%CI：-0.05～4.45，P=0.06），图3。结果证明，与MCT组相比，HIIT对HF患者的SBP无显著影响。

图3 HIIT与MCT对收缩压影响对比的森林图

2.3.3 舒张压共有3项研究报道了DBP[7,11,12]，各研究之间异质性较大（I2=92%，P＜0.00001），故采用随机效应模型对数据进行合并，两组间未见显著性差异（WMD=2.42 mmHg，95%CI：-4.37～9.21，P=0.48），图4。研究证明，与MCT组相比，HIIT对HF患者的DBP无显著影响。

图4 HIIT与MCT对舒张压影响对比的Meta分析结果

2.3.4 6分钟步行试验共有2项研究报道了6MWT[8,10]，两研究之间的异质性较小（I2=0%，P=0.34），故采用固定效应模型对数据进行合并，图5。结果显示，与MCT组相比，HIIT可显著提高HF患者的6WMT结果（WMD=43.03 m，95%CI：14.98～71.08，P=0.003）。

图5 HIIT与MCT对6MWT影响对比的Meta分析结果

2.3.5 左室射血分数共有3项研究报道了LVEF[7,8,11]，各研究之间的异质性较小（I2=0%，P=0.46），故采用固定效应模型对数据进行合并，图6。结果显示，与MCT组相比，HIIT可显著提高HF患的LVEF（WMD=10.42%，95%CI：8.54～12.29，P＜0.00001）。

图6 HIIT与MCT对LVEF影响对比的Meta分析结果

2.4 敏感性分析使用漏斗图对pVO2的结果进行敏感性分析。结果显示，各研究对应的点均分布在漏斗图的有效线之下，且左右基本对称。证明本研究中无明显的发表偏倚，结果较为可靠（图7）。

图7 HIIT与MCT对pVO2影响的漏斗图

3 讨论

目前，欧美心脏病学会将心脏康复列为心血管疾病防治的Ⅰ级推荐[7,8,11]。美国一项对60万例老年住院CAD患者进行5年随访研究发现，与非心脏康复组相比，心脏康复组患者的5年死亡率可显著降低21%～34%[16]。其中运动康复是心血管患者Ⅱ期康复的核心处方，可有效降低HF患者的心血管原因再入院率和改善患者生活质量[2]。目前散步和慢跑等MCT运动是患者出院后的主要锻炼方案，但此类运动需长期坚持才能体现出明显效果，因此耗时较短且系统有效的训练方法可能更有助于HF患者坚持进行运动康复。研究结果显示，与MCT运动相比，12周的HIIT运动对HF患者的pVO2、6WMT及LVEF均有显著提升，而对血压无显著影响。此外，本研究的运动时间范围为30～48 min/次，运动频率为3～4次/周，且每项研究均制定了详细的运动计划，利于患者按照计划坚持运动。与户外散步或慢跑相比，HIIT运动方法为在室内使用跑步机或踩踏机，可更加便于心脏康复指导人员对患者进行监督。本研究证明，HIIT运动比MCT更有利于HF患者进行心脏康复。

运动能力是HF患者预后的重要预测因子，其中，pVO2代表了心肺能力和运动耐力等运动获益。Mezzani等[17]发现，pVO2的下降与HF患者的2年死亡率上升显著相关。因此提高pVO2可能是改善HF患者预后的重要策略。既往的Meta分析证明，与MCT相比，HIIT可显著提高心血管病患者的pVO2[18]。但该研究纳入患者包括冠心病、法洛四联症以及HF患者，而本研究均为HF患者，有助于进一步比较HIIT和MCT对HF患者的影响。本研究结果显示，与MCT相比，HIIT可提高HF患者2.56（95%CI：2.18～2.93）ml/min·kg的pVO2。进一步证明了，与MCT相比，HIIT可更有效地提高HF的运动获益。然而由于缺乏长期随访结果，目前尚不清楚HIIT是否能有效地改善HF患者的长期预后。

6MWT是测试患者心肺能力的另一种方式，与测量pVO2相比，6MWT更加方便、不依赖仪器，具有较高的敏感性和特异性。Rostagno等[19]证明，在34个月的随访中，6MWT距离＜300 m的HF患者存活率仅为62%，而6MWT距离＞300 m的HF患者存活率为82%，差异具有统计学意义。因此，6MWT距离的提升代表了HF患者预后的改善。本研究结果显示，与MCT相比，HIIT可显著提高HF患者6MWT距离43.03（95%CI：14.98～71.08）m。证明与MCT相比，HIIT可显著改善HF的预后。然而，本结果与肖伽等[18]不一致，其主要原因是本研究所纳入患者均为HF患者，而肖伽等研究纳入的患者还包括冠心病、法洛四联症患者，可能HIIT对HF患者的6MWT提升更加显著。但值得注意的是，本研究中仅2项研究报道了HIIT与MCT对6MWT的影响，可能会导致一定的报道偏倚，因此仍需更多的大样本RCT研究来进一步验证结果。

LVEF不仅是评估心脏左室功能的临床指标，也是预测HF患者预后的重要因子。与射血分数保留型HF患者（LVEF＞50%）相比，射血分数降低型HF患者（LVEF＜40%）的5年生存期显著降低[20]。但Kalogeropoulos等[21]发现，曾经LVEF≤40%，但经药物干预或运动锻炼后LVEF＞40%的HF患者的3年死亡率显著低于射血分数降低型HF患者（4.8%vs. 16.3%），甚至低于射血分数保留型患者（4.8%vs. 13.2%）。该研究证明，提升LVEF是改善HF患者预后的有效措施。本研究结果显示，与MCT相比，HIIT可显著提升HF患者10.42%（95%CI：8.54%～12.29%）的LVEF。证明HIIT可能是改善HF预后的有效策略，然而目前仍缺乏HIIT对HF患者长期预后影响的相关研究。此外，本研究发现，HIIT与MCT对HF患者的血压影响无显著差异。而既往的Meta分析显示，MCT和HIIT均可显著降低高血压患者的SBP及DBP，且与MCT相比，HIIT对高血压患者的降压作用更为显著[22]。其可能原因是本研究中HF患者的血压不高，因此运动前后的血压变化较小。

本研究仍有存在以下几点局限性：①纳入的文献样本量均较小，且未采用双盲的方法，可能会导致一定的选择偏倚；②尽管本研究结果大多异质性较低，但仅有2～3篇研究比较了6WMT与LVEF，因此不能排除潜在的选择、发表以及实施偏倚；③各研究中HIIT的具体实施方案均有所不同，但由于缺乏明确的分组标准，因此本研究未对结果进行亚组分析。

本研究证明，与MCT相比，HIIT可显著提高HF患者的pVO2、6WMT以及LVEF，而对血压无明显影响。HIIT可能是帮助HF患者进行心脏康复的有效策略。基于现有研究的局限性，本研究结果仍需更多的大样本、多中心、高质量的RCT进行验证。