冠心病运动康复研究进展

李亚梦，吕韶钧，崔美泽，张建伟，魏秋阳

人口老龄化的加速、生活方式的转变以及环境的变化使得心血管疾病（cardiovascu‑lar disease，CVD）危险因素越来越普遍，导致我国CVD发病人数持续增加（Wu et al.，2018）。《中国心血管病报告2021》推算，CVD现患人数达3.3亿人，其中冠心病1 139万人。CVD已成为目前中国居民疾病死亡的首位原因，高于肿瘤、呼吸及其他疾病（马丽媛 等，2022）。心脏康复作为全面护理CVD的一种长期综合性干预，包括营养咨询、危险因素教育、心理治疗、药物治疗、运动治疗等。国际临床指南指出，运动康复是心脏康复的核心内容（Balady et al.， 2011； Perk et al.， 2012； Smith et al.， 2011； Wenger et al.， 1995）。研究表明，以运动为基础的综合心脏康复可降低冠心病死亡率及再入院率，提高患者生活质量（Anderson et al.， 2016； Jolliffe et al.， 2011； Taylor et al.， 2004）。当前，中国心脏康复处于起步阶段，心脏病发病率、心脏不良事件发生率居高不下（Wang et al.， 2009）。一项涉及124家大型医疗机构的调查显示，全国仅24%的医院开展了心脏康复项目（Zhang et al.， 2016）。因此，提高CVD患者对心脏康复重要性的认知，为中国冠心病患者提供安全、有效、方便易行、可融入其日常生活的心脏康复方案非常重要。与不含运动处方的心脏康复相比，运动康复有助于冠心病患者血运重建后的恢复，降低其心脏病死亡率以及心脏不良事件发生率（Ji et al.， 2019），同时运动康复通过控制CVD危险因素，提高心脏和冠状动脉功能，降低心肌梗死患者致命性和非致命性再梗死概率（Lawler et al.， 2011）。基于此，本研究对心脏康复的核心内容——运动康复的起源与发展、运动康复方案和健康获益之间的剂量效应特征、运动康复结束后运动习惯的维持、运动康复的主要模式进行综述。

1 运动康复的起源与发展

尽管在1772年就有医生报告，持续6个月、每天30 min的康复方案可以有效治疗胸部紊乱，但在文艺复兴时期和20世纪初，卧床静养依旧是疾病疗养的常态（Cer‑to， 1985）。20世纪30年代，2位医生基于坏死的心肌组织需要6周才能形成纤维化瘢痕的研究结论，建议急性心肌梗死患者应避免进行身体活动，卧床休息6周（Mallory et al.， 1939）。然而卧床休息会对患者健康产生一系列的负面影响，如焦虑、抑郁以及对身体活动的惧怕（Dock，1944； Powers， 1944）。20世纪40年代，医护人员开始评估心脏病患者的生理和心理能力，这是早期心脏康复的雏形（Certo， 1985）。Levine等（1951）提出椅子疗法，解除了急性心肌梗死患者的绝对卧床，提倡患者进行一定量的身体活动。也是在这个时期，心脏康复作为专业术语出现，并且作为一种治疗手段不断发展（Katz et al.，1958）。进入20世纪70年代后，由于椅子疗法的出现以及有关身体活动对CVD影响的随机对照试验的开展，CVD患者的卧床休息时间已经由6周缩短为几天（Bloch et al.， 1974；Harpur et al.， 1971； Jr Hutter et al.， 1973；Medical Division Royal Infifimary Glasgow et al.， 1973）。20世纪80年代后期，心脏康复的发展已经相对完善，包括3个治疗阶段——Ⅰ期（急性期）：住院阶段，持续1周左右；Ⅱ期（恢复期）：门诊阶段，持续2～4月；Ⅲ期（稳定期）：在家或者社区进行自我康复，持续4～6月（Certo，1985）。1995年，美国出版《心脏康复临床指南》，对心脏康复进行定义，并强调运动康复的重要性（Wenger， 2008）。目前，运动康复已经成为冠心病康复方案中必不可少的一部分（Balady et al.， 2011； Perk et al.， 2012； Smith et al.，2011； Wenger et al.， 1995）。不少国家发布了心脏康复指南，尽管具体内容存在差异，但是都对运动康复方案的操作（包括运动风险评估、运动监控和不良事件的预防、单次运动时间、运动频率、持续时间、运动强度、运动形式等内容）进行了详细说明（Price et al.， 2016）。从这些指南中可以发现，住院期间建议和允许冠心病患者进行运动康复，但运动康复方案和健康获益之间的剂量效应特征尚不明确，发挥运动康复效益最大化以及为冠心病患者定制个性化、日常化、模式多样化的运动康复方案是未来研究的方向。

我国心脏康复起步较晚。21世纪初，胡大一（2015）提出心脏康复五大处方，即运动处方、营养处方、心理处方、戒烟处方和药物处方，并分别就五大处方撰写了具体操作指南。随着《冠心病康复与二级预防中国专家共识》《冠心病患者运动治疗中国专家共识》《中国心脏康复与二级预防指南》相继发布，心脏康复逐渐得到国内相关学者的关注与重视。2018年，由中国康复医学会心血管病学分会公布的我国心脏康复现状调查显示，全国22%的医院开展了心脏康复项目，其中开展Ⅰ期心脏康复的医院占13%，开展Ⅱ期心脏康复的医院占17%，同时开展Ⅰ期和Ⅱ期心脏康复的医院占8%（丁荣晶 等，2018）。我国急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）患者出院前心脏康复指导率也相对较低（Hu et al.， 2018）。冠心病的高发病率、高复发率及低心脏康复率的现实困境亟需心脏康复的开展和普及。

2 运动康复方案和健康获益之间的剂量效应特征

机体需要足够的刺激才能产生积极的生理反应，例如，峰值摄氧量（O2peak）的提高、肌肉力量的增加。提高V.O2peak是降低患者心血管死亡率的关键（Kodama et al.， 2009）。5年内冠心病患者的O2peak提高1%，其CVD死亡率则降低2%（Vanhees et al.， 1995）。如果O2peak增加3.5 mL/（kg·min）并维持1年以上，则全因死亡率降低25%（Martin et al.，2013）。运动康复可以提高心脏病患者的O2peak（Conraads et al.， 2015； Santos et al.， 2018）和运动能力（Yamamoto et al.， 2016）。但也有研究表明，运动康复不会降低冠心病患者的CVD死亡率（Powell et al.， 2018）、全因死亡率和心血管不良事件发生率（Taylor et al.， 2004）。可能是运动康复方案剂量过低不能对机体产生足够的生理刺激造成的（Ingle et al.， 2013；Powell et al.， 2018； Sandercock et al.， 2013）。因此，阐明运动康复方案和健康获益之间的剂量效应特征十分重要，不仅可以明确何种运动康复方案对冠心病患者产生疗效，也可以比较不同运动康复方案的治疗效果（Lepretre et al.， 2016）。运动康复方案与冠心病疗效指标之间的剂量关系即剂量效应。单次运动时间、运动频率、运动强度、持续时间、运动形式是影响运动训练效果的关键因素（美国运动医学学会，2015），这5个因素都可能与健康效益之间存在着剂量效应关系，并且这种剂量关系并非直线型，而是呈U型（Leggio et al.，2018； Schnohr et al.， 2015）。

2.1 运动康复方案的运动形式、运动强度和健康获益之间的剂量效应特征

有氧运动、抗阻运动已经成为当前运动康复的主要运动形式，柔韧训练常作为运动康复的补充对躯体或四肢进行静态或者动态拉伸，增加身体灵活性。有氧运动是已发布的冠心病运动康复指南共同推荐的运动形式，但是各指南推荐的有氧运动强度、运动频率和持续时间存在差异（Price et al.， 2016）。有研究表明，目前临床采用的有氧运动主要为蹬功率自行车、跑步、循环训练。以上活动的多种组合也常出现在冠心病运动康复方案中（Amiya et al.， 2018； Powell et al.， 2018；Taylor et al.，2004； Yang et al.， 2017）。作为中国传统功法的代表，太极拳是一项身心合一的运动，讲求呼吸、意识和动作的配合，可以有效治疗CVD、控制心血管危险因素（Yeh et al.，2009）。同时，太极拳练习能显著提高冠心病患者的心肺耐力、改善其心理健康状态，是一种低成本且安全有效的有氧运动（Liu et al.， 2018；Yang et al.， 2018）。不仅在中国，其他国家也在进一步探究将太极拳纳入冠心病运动康复体系的可行性（刘亮， 2016；马纯洁 等，2020；Lan et al.， 2013； Lee et al.， 2011； Ma et al.， 2020；Nery et al.，2015； Wieczorrek et al.， 2016）。

对于冠心病和心力衰竭患者来说，运动强度是提高其最大摄氧量（O2max）的第一驱动力：运动强度越大，患者的运动获益越多（Ismail et al.，2013； Meer et al.， 2012；Uddin et al.， 2015； Valkeinen et al.， 2010）。当前，运动康复多采用中等强度有氧耐力以及高强度有氧间歇2种运动强度（Jose et al.， 2018）。中等强度有氧耐力运动强调长时间（30～60 min）、中等强度（60%～85%O2peak）（Fletch‑er et al.， 2001）；高强度有氧间歇运动强调在低强度运动（通常低于有氧阈值）或者休息期间穿插进行高强度运动（＞85%O2peak）（Gayda et al.， 2016）。相较于中等强度有氧耐力运动，冠心病患者进行高强度有氧间歇运动时，有氧运动能力提升幅度更大（Cardozo et al.，2015； Elliott et al.， 2015）。与常规运动和中等强度运动相比，高强度有氧间歇运动对于心力衰竭患者的运动耐力和生活质量改善效果更佳（高敏 等，2020）。但是在实际的运动康复过程中，运动强度的控制并不容易，很难与设定的运动康复方案保持一致（Kraal et al.， 2017）。随机对照实验结果显示，中等强度有氧耐力运动和高强度有氧间歇运动对冠心病患者的O2peak改善效果未见差别。通过对康复过程进行分析，该研究认为，这是运动强度控制不准确造成的，具体表现为高强度有氧间歇运动组的运动强度没有达到高强度，而中等强度有氧耐力运动组的某些患者的运动强度已经超过了目标值（Conraads et al.， 2015）。

为了确保运动康复的安全性，运动强度的选择取决于运动康复目标以及患者健康状况（Achttien et al.， 2013）。在患者身体条件允许的情况下建议进行高强度有氧间歇运动（Rognmo et al.， 2004）。中等强度有氧耐力运动更容易保证患者安全，对运动监测技术和设备的依赖度更低，产生的医疗费用更少，更容易被老年人和身体虚弱的广大民众所接受（Oberman et al.， 1995； WHO， 1993）。

对于CVD患者和其他人群来说，抗阻运动可以提高运动能力、肌肉力量和耐力，提升生活质量，减少致残率，使其逐步回归正常生活（Williams et al.， 2007）。此外，抗阻运动还有利于改变肌肉纤维类型和分布、上调氧化酶的表达，进而提高心脏病患者的运动耐力（King， 2001）。抗阻运动可以提高心脏病患者的心肺适能（Giuliano et al.， 2017； Santos et al.， 2018）和左室射血分数（Bartlo，2007； Palevo et al.， 2009），改善内皮功能（Maiorana et al.，2011）。阻力运动对身体质量指数（body mass index， BMI）、糖耐量、胰岛素敏感性和肥胖的控制和治疗也有较好的疗效（Shaw et al.， 2006； Strasser et al.， 2011）。对于冠心病患者来说，抗阻运动是一种安全有效的康复手段（Dean et al.， 2011；Giuliano et al.， 2017），已经得到一些国家和组织的认可和推荐，同时提供了详细的抗阻运动指导方案（Balady et al.， 2007； Piepoli et al.， 2010）。有研究表明，包含抗阻运动和有氧运动在内的运动康复方案在促进冠心病患者骨骼肌质量的增加、静息代谢率的上升、体脂含量的降低方面优于仅进行有氧运动的方案（Marzolini et al.，2012）。

虽然一些CVD类型被禁止进行抗阻运动，但美国心脏协会发布的运动康复指南指出，当患者具备一定运动能力时，允许其进行低强度抗阻运动。为确保患者安全、降低运动风险，建议患者先进行有氧运动，再进行抗阻运动。多个国际组织认为，冠心病患者进行高强度有氧间歇运动辅以抗阻运动是可行的（Price et al.， 2016）。

冠心病患者多为中老年患者，柔韧及平衡能力逐渐减弱。在运动康复方案中添加柔韧训练，对于身体灵活性较差的老年患者尤其重要（姜红岩，2018）。持续6个月、共计50次的运动康复（有氧运动＋抗阻运动＋柔韧训练）可以有效改善慢性稳定性冠心病患者的氧化应激反应（Jose et al.， 2018）。

在制定冠心病运动康复方案之前，应充分考虑冠心病患者健康状况以及个人意愿，同时结合运动监测技术和设备的实际情况科学选择中等强度有氧耐力运动或高强度有氧间歇运动，推荐进行蹬功率自行车、跑步、循环训练和太极拳练习。冠心病患者可以在进行有氧运动的基础上，辅助进行抗阻运动提高肌肉力量和肌肉耐力，同时配合短时少量的柔韧训练增加身体灵活性。

2.2 运动康复方案的运动时间、运动频率和健康获益之间的剂量效应特征

一项荟萃分析表明，保持运动强度和运动频率不变，单次锻炼时间达到30 min时，久坐不动生活方式的健康老年人群的运动能力开始出现拐点（Huang et al.， 2005；Lemura et al.， 2000）。30 min的运动康复可以提高冠心病患者的抗氧化能力和血管弹性，但是当运动时间延长至60 min时，运动康复所带来的益处就消失了（Michaelides et al.， 2011），40 min和 60 min的运动康复在提高冠心病患者运动能力和调节血脂方面的效果一致（Hansen et al.，2008）。此外，Dressendorfer（1995）研究表明，通过提高运动频率，将每周训练时间由70 min增至105 min后，心肌梗死患者的运动能力并没有显著性变化，因此该研究者认为，每周的运动时间并不能决定冠心病患者康复后的运动能力。基于以上研究，本研究认为，单次运动时间不是越长越好，但是至少要达到30 min；运动频率可能不是影响运动康复疗效的决定性因素。

尽管随着运动康复持续时间的延长，冠心病患者有氧运动能力有增加的趋势，但是运动康复总次数是调节运动能力的唯一变量（Seki et al.， 2003）。一项荟萃分析验证了该结论，运动康复后冠心病患者的运动能力不受持续时间（少于或多于12周）的影响，而是随运动康复总次数的变化而变化；冠心病患者接受36次以上运动康复比接受36次以下运动康复的运动能力变化更大。因此，36次运动康复足以改善患者的运动能力（Ades et al.，1995）。也有研究认为，运动康复的频率、持续时间、康复总次数并不影响冠心病患者运动康复后的运动能力，运动强度才是决定因素（Uddin et al.， 2015）。

总之，冠心病患者的运动康复方案和健康获益之间的剂量效应特征仍旧存在争议，并不能明确何种方案能够使冠心病患者获益最大（Vanhees et al.， 2012）。但是总次数达到36次以上（持续12周、每周3次、每次30 min以上）的运动康复方案是较为推荐的（Price et al.， 2016）。

3 运动康复结束后运动习惯的维持

保持规律的身体锻炼习惯、维持高水平运动能力是CVD预防和治疗的必要因素，并且在冠心病二级预防中发挥着重要作用（Archer et al.， 2011； Lavie， et al.， 2009）。全世界6%的冠心病发病率是由于缺乏体育锻炼（Lee et al.， 2012）。然而，长期坚持健康积极的生活方式仍然是冠心病患者面临的最大挑战（Arrigo et al.， 2008）。随着时间的推移，心脏康复结束后维持规律运动的人数通常会减少。83%的参与者在心脏康复的第一个月坚持锻炼，1个月后1/3的人停止锻炼，坚持锻炼1年的人不足37%（Dolansky et al.， 2010）。心脏康复结束后，久坐不动的生活方式仍旧会对冠心病患者产生负面影响（Freyssin et al.， 2011）。与其他危险因素相比，运动能力是死亡率的最强预测因子（Myers et al.， 2002）。规律的运动习惯是提高冠心病患者生活质量和维持其高水平身体活动的重要手段（Izawa et al.， 2004）。

研究表明，影响体育活动参与度的因素包括能力、动机和目标（Steve et al.， 2012）。制定运动计划表和计划完成表有助于冠心病患者提高自我效能感，进而维持规律的锻炼习惯（Barth et al.， 2010）。社会心理学因素也会影响心脏病患者的运动习惯，家庭成员的支持和帮助对于冠心病患者维持身体活动水平和运动能力非常重要（Barth et al.， 2010； Okati et al.， 2014）。

4 运动康复的主要模式

4.1 医院运动康复

以医院为中心的心脏康复模式主要集中于心脏康复Ⅰ和Ⅱ期，包括住院心脏康复和门诊心脏康复，是传统的心脏康复模式（Xia et al.， 2018）。以医院为中心的Ⅱ期心脏康复是一个综合性门诊项目，通常将受监控的运动康复、营养教育、心血管风险因素管理和健康咨询相结合，以延长冠心病患者的生存期并降低心脏病复发风险（Arena et al.， 2012）。医院康复具有较高安全性和专业性，可为心脏康复后期打下坚实基础，该模式可监督性强，能减少患者再住院率（Scalvini et al.， 2012）。但是，医院康复成本高，治疗费用、工作/家庭压力、往返医院的交通问题等易影响患者积极性，加重患者生活负担（Suskin et al.， 2019）。

4.2 居家运动康复

以家庭为基础的心脏康复模式通过结构化的康复方案进行，医护人员为病人制定明确的指导方案，对运动康复过程进行监测、康复结束后对患者进行随访并提供健康咨询服务（Balady et al.， 2011）。选择居家康复的患者多因各种阻碍不能参加医院康复（Shanmugasegaram et al.，2013）。存在时间或其他限制无法参加医院康复的患者、自律或不喜欢集体活动的患者，居家康复可能是一项较优 选 择（Madden et al.， 2011；Shanmugasegaram et al.，2013）。有研究表明，居家康复不仅显著降低冠心病患者死亡率以及心脏不良事件发生率，在身体机能方面也发挥着有益作用，提高了运动能力，改善了生活质量，控制了血 压（Claes et al.， 2016； Dalal et al.， 2010； Jolly et al.，2006， 2007； Taylor et al.， 2007； Xia et al.， 2018）。然而也有学者认为，在全因死亡率和CVD死亡率方面，居家康复和常规护理相比并无显著差异（Claes et al.， 2016）。与医院康复相比，居家康复出现更高的医院再入院率和血运重建率（Jolly et al.， 2007； Taylor et al.， 2007）。居家康复对冠心病患者治疗效果的争议可能是由于缺乏对“以家庭为基础的心脏康复模式”的明确定义和内容规范，导致不同研究的运动康复方案差异较大（Claes et al.， 2016）。

传感器技术、通信技术和数据分析技术的发展和进步，推动了以家庭为基础的心脏康复模式的发展（Patel et al.， 2012）。远程康复作为居家康复的一种，不仅方便易得，还可以提高患者参与率（Varnfield et al.， 2014），降低医疗成本（Whittaker et al.， 2014），提高患者自我管理技能（Kothapalli et al.， 2013）。远程康复包括对患者进行远距离指导、运动监测，并定期提供个性化反馈（Piotrowicz et al.， 2013）。远程康复的优势在于，无论何时何地，只要患者愿意，都可以进行运动康复。它有助于患者和医护工作者定期沟通交流，实时传递信息。此外，参与者不需要定期到医院就诊。通过这种方式，运动康复可以很好地融入患者日常生活中（Widmer et al.， 2017）。

冠心病患者进行12周的远程康复，运动形式为自选式体育锻炼，除了第12个月随访时O2max没有显著改善外，短期和长期干预能改善所有的疗效指标（运动能力、肌肉力量和耐力、生活质量）（Laustsen et al.， 2020），同时远程康复后，冠心病患者O2peak可增加14%，肌肉耐力增加11%（Kraal et al.， 2017）。与常规护理相比，远程康复对冠心病患者总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和吸烟习惯的影响更加深远（Neubeck et al.， 2009）。尽管研究已经证实远程康复具有很好的临床疗效，但是远程康复对CVD发病率的作用仍存在争议，例如，有研究认为，远程康复后冠心病患者CVD危险因素并没有显著性变化（Gu et al.， 2017）。

冠心病患者有参加医院康复的意愿，但是居家康复可以节省时间、资源等，患者可能更喜欢居家康复。与医院康复一样，远程康复的运动强度、运动频率、持续时间是借助技术手段，由患者生理指标控制。考虑到经济性，远程康复可能比医院康复更具成本效益，比没有远程监控技术支持的居家康复更安全、有效（Xia et al.， 2018）。总之，远程监控技术支持的居家康复可能是兼具安全性、经济性、有效性的心脏康复模式。

4.3 混合式运动康复

为了解决医院康复的诸多限制（Moore et al.， 2003），以及居家康复的安全性问题（运动期间患者可能发生心血管不良事件，需要立即救治）（Najafi et al.， 2014），混合式运动康复出现，该模式将医院康复和远程监控技术支持的居家康复相结合，先进行一段时间的院内康复，然后过渡到居家康复（Franklin， 2004）。与传统心脏康复相比，混合式运动康复在提升患者生活质量（Gabelhouse et al.， 2018；Najafi et al.， 2014； Wu et al.， 2016）、提高运动能力等方面疗效一致。并且混合式心脏康复模式灵活性强，给患者提供了多种选择，患者的依从性和参与度更高（Carlson et al.， 2000）。

混合式心脏康复可以依据冠心病患者的健康状态以及其他社会学因素及时调整医院康复和居家康复的时间占比，充分满足患者需求，是国内外心脏康复模式的未来发展方向。

5 小结和展望

冠心病患者的运动康复方案和健康获益之间的剂量效应特征存在争议，并不能明确何种方案使冠心病患者获益最大。但是，以有氧间歇运动为主、抗阻运动为辅，配合短时少量的柔韧训练，总次数达到36次以上（持续12周、每周3次、每次30 min以上）的运动康复方案较为推荐。未来仍需大样本、随机对照的纵向研究对运动康复方案和健康获益之间的剂量效应进行探究。

当前，中国心脏康复处于起步阶段，开展心脏康复的医疗机构占比较小，符合心脏康复入组标准的冠心病患者、有意愿参与心脏康复的冠心病患者数量有限，因此，让由于各种阻碍不能参与心脏康复的冠心病患者了解到心脏康复的必要性和心脏康复模式的多样性，主动参与心脏康复项目并将心脏康复融入其日常生活具有重要意义。运动康复结束后运动习惯的维持对于降低冠心病患者全因死亡率、CVD死亡率非常关键。利用远程网络技术对冠心病患者进行远距离指导、监测，定期提供个性化反馈，可以有效缓解患者因不能及时前往医院进行运动康复的现实困境。未来，医院康复与远程监控技术支持的居家康复相结合而形成的新的心脏康复模式——混合式心脏康复模式可能发挥重大作用，并成为心脏康复的新趋势。