慢性心力衰竭与运动康复

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1、心力衰竭（心衰）是各种严重心脏疾病的最后阶段，具有高发病率、高病死率特点。20世 纪70年代前，把运动康复列为慢性心衰（CHF）患者的禁忌证。然而，长时间的休息或静 止可以导致骨骼肌萎缩、运动耐量进一步下降、静脉血栓形成、肺栓塞、褥疮和症状的加重。 直到1979年，Lee等第一次报道了运动康复治疗对CHF患者是安全的，且可以提高CHF 患者的运动耐力。随后国外开展了大量的CHF患者运动康复的研究，其疗效及安全性得到 了不同程度的肯定。2005年欧洲心脏病协会心脏康复和运动生理工作组和美国心脏病协会 （AHA）下属运动心脏康复和预防分会的建议，运动康复是CHF患者有效的二级预防措施， 运动锻炼应

2、作为心脏康复的一部分而应用于稳定的心衰患者。尤其2007年完成的大型、多 中心、随机对照的心衰运动训练研究（HF-ACTION）结果相继出台，2009年美国心脏病学 会（ACC） /AHA成人慢性心衰诊断和治疗指南把运动康复列为慢性稳定性心衰患者I B推 荐证据。一、运动康复对CHF患者的作用效果Keteyian等把运动康复对CHF患者作用进行了荟萃分析并总结：提高运动耐力、改善内皮 功能、降低交感神经张力、提高骨骼肌力度和耐力、具有改善骨骼肌氧化酶活性等化学方面 的效能。具有可能性的效果有：提高心排出量、改善左室重构、改善左室射血分数LVEF） 及左室舒张末容量、降低血浆神经激素水平、改变骨

3、骼肌组织学特点、抗炎作用。本中心对50例CHF患者（LVEF 49%）随机分组（运动组与非运动组），对运动组CHF 患者进行3个月的有氧运动训练，采用无氧阈值（anaerobic threshold，AT）前10 W （1W=1 J/S）的运动强度，每周3-5次，每次30 min。结果显示，经过3个月的有氧运动，运动组 CHF患者AT氧耗量（VO2 AT）和峰值氧耗量（peak VO2）较3个月前有明显增加，运动 组与非运动组患者VO2 AT变化值和peak VO2变化值差异有统计学意义（P0.05）。3个月的有氧运动，对CHF 患者左心房、左心室重构作用，两组患者左心房内径变化值、左心室舒张

4、末内径变化值、左 心室收缩末内径变化值差异均无统计学意义（P0.05）。从生理学角度来看，运动康复对CHF患者作用更有进一步的深入，不仅改善血浆及组织细 胞因子，包括TNFa、IL-1P、IL-6、血清基质金属蛋白酶（MMP） -1、MMP-9等，还可 以抑制内皮细胞凋亡。运动康复可以通过提高骨骼肌毛细血管密度、提高骨骼肌线粒体氧化 酶的活性、增加I型肌纤维。据Maiorana等报道，经过12周的运动康复，阻力运动可以扩 大动脉管径、减小动脉管壁厚度，而有氧运动仅扩大动脉管径，对管壁厚度影响不大，显然 阻力运动对改善动脉血管重构效果优于有氧运动。目前认为：运动康复具有改善 CHF患者几个重要的

5、临床终点作用、改善生活质量。HF-ACTION研究共纳入2331例LVEF 50%的HFPEF患者，进行16周的运动康复， 运动组HFPEF患者peak VO2、VO2AT、运动负荷、运动时间、6 min步行距离较对照组均 明显增加，峰值运动心率、心率储备、氧脉亦较对照组有明显增加，而对CO2通气当量斜 率、静息心率、收缩压、舒张压无明显改善。此外，运动康复对HFPEF患者生活质量有改 善，而对左心室结构与功能无明显影响。二、CHF患者运动康复方案目前，CHF患者尚无统一的运动方案，处于多元化阶段。1.CHF患者运动康复适应证与禁 忌证：据统计，运动相关的死亡风险约为1 /60 000 h，而

6、对于高交感活性的心衰患者来说， 运动康复更是存在着一定的风险，因此，必须严格把握CHF患者的运动康复适应证与禁忌 证。根据ACC/AHA成人CHF诊断和治疗指南慢性心衰的分级标准，被列为B级和C级的 慢性稳定性心衰患者均应该考虑进行运动康复。表1为欧洲心脏病学会CHF患者运动试验 和运动训练建议中所列的禁忌证。表1慢性稳定性心力衰竭患者运动训练的禁忌证2. 心肺运动试验（CPET）： CHF患者在实施运动康复前，应遵循AHA运动指南，常规进行 运动试验。CPET是运动试验的一种形式，是综合应用呼吸气体监测技术，计算机技术和活 动平板或踏车技术，实时检测在不同负荷条件下，机体氧耗量和CO2排出量

7、的动态变化， 从而客观定量地评价心脏储备功能和运动耐力，是评定心衰患者心脏功能的金标准，且是制 定患者运动处方的根据。临床常选用踏车及运动平板为运动模式，基于踏车的安全、方便性， 选用踏车的比例更高，常采用运动功率逐渐增加的方案。踏车运动试验方案按照增加运动负 荷的方式，可分为连续递增运动负荷和分级递增运动负荷两大类，连续递增运动负荷方案又 称Ramp方案，在整个运动过程中，连续不断地加大运动负荷，直至运动终点。分级递增运 动负荷是将运动强度分成不同的等级，每隔一定时间增加一次运动负荷，一直增加到极量运 动为止。CPET的主要用途：运动耐力的检测、判断心脏疾病的严重程度、评估是否需要心 脏移植

8、、手术风险的评估、残障能力的鉴定、评估治疗效果、高危患者疾病发展的预测、运 动员的运动测试。对于心衰患者，CPET可用于判断心衰的严重程度和治疗效果、帮助判断 预后、评估是否需要心脏移植、运动耐力测试以及运动处方的制定。3. 运动处方：目前CHF患者尚缺乏统一的运动处方，须制定个体化的运动处方。运动处方 的要素：运动种类、运动强度、运动时间和频率，其中运动强度是制定运动处方的重要内容， 直接关系到运动的效果和安全性。CHF患者的运动具有一定的危险性，掌握合适的运动强 度更是制定及执行CHF患者有氧运动处方的关键。运动种类：选择走路、踏车之类的有氧运动；运动时间：30-60 min，包括热身运动

9、、整理 运动时间，针对体力衰弱的慢性心衰患者，建议延长热身运动时间，通常为10-15 min，真 正运动时间为20-30 min；运动频率:每周35次为最佳。而运动强度可参照心率、peak VO2、 VO2 AT等制定。传统的运动强度是按心率来确定，运动靶强度是（65%-75% ）最大预测心 率（HRmax） HRmax= 220 -年龄（岁），但是本中心通过94例急性心肌梗死（AMI）患 者亚极量CPET结果发现，AMI患者的AT心率仅占HRmax的（52.36.9） %，明显低于 传统运动试验所提示的靶强度（65%-75% ） HRmax低限，提示以最大预测心率的 （65%-75 ）%HR

10、max作为运动处方强度存在较大的安全隐患，因在参加亚极量CPET的AMI 患者中有34.8%的患者AT以后的心排量下降。况且，目前0受体阻滞剂已经作为心肌梗死 和心衰患者二级预防用药，应成为心率作为运动强度的不利条件。以peak VO2为标准的运 动强度，50%-80%peak VO2不等，其中70%80% peak VO2为最常用，而对一些体力衰弱 者或起初不适应有氧运动者可予60%-65%peak VO2。以VO2AT为标准的运动强度，Meyer 等对CHF患者施行以VO2AT为运动强度所制定的运动处方是安全、有效的。本中心以 VO2AT前10 W作为运动强度标准而制定的运动处方，对CHF

11、患者进行3个月的运动康复， 结果显示安全有效。应根据VO2AT制定运动强度，IMET=3.5 ml kg-1 min-1换算得到代 谢当量（metabolic equivalents，METS）。METS是心脏康复中一个极为重要的指标，可以把 在运动试验中评定的结果与实际生活中的各种活动结合在一起，为患者开出适合的运动处方 和体力活动、职业活动的建议。到目前为止，METS是把运动试验与实际生活中能量供需关 系定量联系起来的惟一方法。譬如：快步行走，如果以每小时3.22公里速度行走，则达到 2.5 METS的运动强度。4. 运动方案实施：CHF患者运动康复方案的实施建议分三阶段，第一阶段在心电图

12、、血压等 监护下进行，多在医院完成，也可以远程监护。第二阶段须在医务人员指导下进行，包括对 运动康复知识的培训、营养指导、疾病知识的培训及让患者了解依从性的重要性，可以在医 院里进行。第三阶段为家庭运动计划，如果成功地完成了前两阶段运动训练而不出现任何负 面事件，安全性已经建立，则可给予其继续的家庭运动计划，医师电话随访或患者进行门诊 随访。运动分耐力运动、弹力运动和阻力运动。耐力运动能最大程度增加运动者的最大摄氧量（VO2 max），有氧运动为其中一种运动方式。CHF患者多倾向于选择可以改善心肺功能的有氧运 动。有氧运动模式有：连续有氧运动和间歇有氧运动，连续有氧运动步骤：热身运动-运动-

13、整理运动，运动阶段平稳；间歇有氧运动步骤：热身运动-运动-整理运动，运动阶段呈运动 -间歇-运动-间歇交替。Tanlsho和Hirakawa 2位日本学者研究了连续有氧运动和间歇有氧运 动对运动耐力的影响，经过15周的运动训练，连续有氧运动和间歇有氧运动均可增加peak VO2,但是间歇运动可以提高最大无氧能力。因间歇有氧运动具有更安全的特点，多在运动 训练早期采纳。HF-ACTION研究的整个运动训练过程均采用连续有氧运动模式，见表2。 表2心力衰竭运动训练研究方案（连续有氧运动）注：aHRR，%：心率储备分数，如HRR 60%，则目标心率=静息心率+0.6X（峰值运动时 心率-静息心率）对

14、CHF患者而言，阻力运动作为有氧运动的有效补充。阻力运动训练并未加重左室重构， 而可以改善肌肉收缩力，如：6 min步行距离，更大程度提高心衰患者的亚极量运动耐力。 还有，阻力运动训练可以直接改善心衰患者骨骼肌超声结构的异常和神经-肌肉功能，而并 非简单增加肌肉体积。Gary等报道有氧运动与阻力运动结合可以增加运动康复的效果。既 然阻力运动对慢性心衰患者有益，何时可以实施阻力运动训练，目前有观点认为：一旦CHF 患者耐受了有氧运动后（通常经历了 34周有氧运动训练），被列为B级和C级的CHF患 者应该考虑进行阻力运动训练，在几周至数月内，逐渐增加运动训练强度，上肢从40% 1-RM（1-repetition maximum） 至 70% 1-RM，下肢从 50% 1-RM 至 70%1-RM。三、CHF患者运动康复存在的问题首先，依从性差是CHF患者运动康复普遍存在的问题，HF-ACTION研究，1年随访，仅有 38%患者完全依从，14%患者部分依从。其次，一旦运动康复终止后，先前的作用效果是否 仍然存在？ Willenheimer等研究证实，运动康复终止6个月后，作用效果不再持续。再次， CHF患者中哪个人群获益最大，采用何种运动强度、运动时间、运动频率能获得最佳效果， 有氧运动如何与阻力运动最佳结合有待于进一步研究。