慢性充血性心力衰竭患者的运动训练

慢性充血性心力衰竭患者的运动训练梁崎（中山大学附属第一医院　康复医学科，广州　510080）通讯作者：梁崎　E-mail ：liang_qi@慢性心力衰竭是多种心血管疾病发展的终末阶段。

传统治疗方法主要为强制性卧床休息，以减轻心脏负荷和机体代谢需求，但限制体力活动亦带来诸多弊端。

自20世纪90年代以来，关于慢性心力衰竭患者运动治疗的研究逐渐增多，其益处亦逐渐被认识。

2008年，欧洲心脏病学会更新了《急/慢性心力衰竭诊断和治疗指南》，明确指出运动训练可提高稳定的心力衰竭患者的运动耐量和生存质量，且可能降低轻至中度心力衰竭患者的死亡率及住院率，推荐患者规律性参加体力活动和运动训练（Ⅰ类推荐，A 级证据）[1]。

2012年，上述指南再次更新，并再次强调运动训练对心力衰竭患者的益处，强烈推荐稳定的慢性心力衰竭患者应进行规律的运动训练[2]。

2013年，美国心脏病学会基金会和美国心脏协会发布的《心力衰竭管理指南》也明确指出运动训练（规律的体力活动）对慢性心力衰竭患者安全有效，并建议运动训练可作为稳定的慢性心力衰竭患者的常规疗法（Ⅰ类推荐，A 级证据）[3]。

2014年由中华医学会心血管病学分会制定的《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》明确指出，慢性心力衰竭患者临床情况改善后在不引起症状的前提下，应进行规律的有氧运动，以改善心功能和临床症状（Ⅰ类推荐，A 级证据）[4]。

纽约心脏协会（NYHA ）心功能分级Ⅱ～Ⅲ级患者可在康复专业人员指导下进行运动训练（Ⅰ类推荐，B 级证据），以达到改善临床症状、提高生活质量的目的。

1　运动耐量下降是慢性充血性心力衰竭患者的主要功能障碍运动不耐受是慢性充血性心力衰竭患者主要的功能障碍。

心输出量下降导致运动肌肉供血不足而影响能量供应是运动耐量下降的原因之一，但并不能完全用以解释运动耐量的降低，如运动能力与测得的左心室收缩功能之间的相关性较差[5,6]，以及通过药物治疗改善中心血流动力学反应后运动能力的延迟恢复均提示尚有其他因素影响患者的运动耐量[7]。

心力衰竭患者呼吸系统结构和功能的改变可对运动耐量产生不良影响。

患者生理性死腔和无效通气量的比例增加、通气/灌注失调、中枢CO 2化学受体敏感度增加等多种因素均可导致过度换气。

慢性肺动脉高压、呼吸肌力减弱和疲劳、呼吸肌组织化学改变以及肺顺应性下降均可导致呼吸变浅，进一步增加生理性死腔[8]。

上述因素导致患者运动时呼吸困难和疲乏感加剧，运动耐量下降。

影响心力衰竭患者运动耐量的外周因素包括：①外周血管舒张功能异常导致运动肌肉血流供应不足。

研究表明，心力衰竭患者四肢的血流均少于健康人群，这与心力衰竭患者血管舒张功能异常有关[9]。

其机制包括：交感神经过度兴奋、肾素-血管紧张素系统激活、内皮素水平增加、钠离子浓度升高及血管的僵硬程度增加等[10,11]。

②肌肉有氧代谢能力下降。

心力衰竭患者肌肉的Ⅰ类纤维减少,代之以Ⅱb 类纤维，前者主要进行有氧代谢，而后者以无氧糖酵解为主。

胞浆和线粒体内有氧代谢相关酶的浓度下降、肌肉线粒体含量减少、肌肉的毛细血管密度降低等均使肌肉对氧的摄取和利用减少[12]。

③肌动力反射激活。

位于骨骼肌上的肌动力感受器在运动早期接受代谢酸性产物刺激，调控肌肉局部的血流变化，同时也与局部交感血管收缩及运动心率增加有关。

心力衰竭患者的肌动力反射过度活跃可导致过度通气和交感神经过度兴奋，使外周血管阻力增加，肌肉灌注减少，亦可导致运动不耐受[13]。

④肌肉体积减少。

与活动减少及限制后肌肉出现失适应改变有关[14]。

2　运动训练对慢性心力衰竭患者的益处规律的运动训练对于心力衰竭患者具有诸多益处，包括控制心血管危险因素，减轻心力衰竭症状，减少住院次数与时间，提高患者生活质量等。

2.1　降低死亡和再住院风险　以运动为基础的心脏康复是否能减少慢性心力衰竭患者的死亡率仍存在争议。

2015年发表的一项荟萃分析纳入了4740例患者、33项随访、超过6个月的随机对照研究，入选患者均为收缩性心力衰竭，且射血分数≤40%；与对照组比较，心脏康复组患者死亡率呈下降趋势，但尚无显著性差异。

运动训练可明显降低心力衰竭患者的再住院风险，同时显著提高其生存质量。

运动对总死亡率和生存质量的作用效果不受左心室功能不全程度、心脏康复方式、运动强度、随访时间等因素的影响[15]。

2.2　提高运动耐量　心力衰竭患者的运动耐量与生存率之间密切相关。

运动训练可增加心力衰竭患者的最大摄氧量和运动耐量，并延迟无氧代谢，明显增加患者极量运动和亚极量运动的能力。

一项荟萃分析提示，运动训练对提高收缩性心力衰竭患者的运动耐量具有明确作用。

此研究共纳入1126例NYHA心功能分级Ⅱ或Ⅲ级的原发性或继发性心力衰竭患者，运动均增加了这些患者的平均峰值摄氧量、运动持续时间及6分钟步行距离；同时提示运动强度越大，持续时间越长，最大摄氧量增加越显著[16]。

上述研究中心力衰竭患者的运动训练方式是多样化的，可在院内监护下进行，也可在家庭中自行完成；训练方式可为平板运动或自行车；持续时间由8周至3个月不等；运动强度为低至中度；峰值摄氧量增加的幅度为12%～31%。

大多数变化发生于第3周，但如果患者依从性好，坚持训练，6个月时仍能获得进步[17]。

长期的运动训练也可提高NYHA心功能分级Ⅲb级慢性心力衰竭患者的运动耐量。

最近发表的一项研究结果显示，为期12个月、强度为50%～60%最大运动负荷的功率自行车训练，使心力衰竭患者的左心室射血分数由（24.1±1.2）%增加至（38.4±2.0）%，最大摄氧量由（15.3±0.8）ml/（min•kg）提高至（19.5±0.9）ml/（min•kg），NYHA心功能分级下降[18]。

慢性心力衰竭患者的运动训练方案包括下列参数：运动总量（通常以总能量消耗表示）、运动频率、单次运动时间以及运动强度。

运动训练的哪一参数对运动耐量的改变效应最大，Vromen等[19]的一项荟萃分析试图解答这一问题。

该研究结果显示，运动总量是决定运动耐量提高幅度的最主要因素，其次是单次运动时间和运动频率，而运动强度对运动耐量的影响最小。

因此研究者建议，为提高心力衰竭患者的运动耐量，训练方案应着重于运动总量，而运动总量的增加则通过增加运动频率和单次运动时间来实现。

近年来，随着高强度间歇性有氧运动训练在慢性心力衰竭患者中应用的增多，越来越多的研究表明，间歇性有氧运动训练不仅对患者是安全的，在提高患者的运动耐量方面甚至优于传统的中/低强度持续性有氧运动训练[20]。

一项荟萃分析结果表明，对于慢性心力衰竭左心室射血分数降低（平均为32%）的患者，间歇性有氧运动训练较中强度持续性有氧运动训练更能显著改善患者的峰值摄氧量，但二者对射血分数的影响相似[21]。

2.3　运动训练与心室重塑　既往关于运动训练是否导致心室不良重塑尚存争议。

Jugdutt等[22]研究发现，在Q波前壁心肌梗死患者中，运动组患者心室收缩协调障碍发生率高于对照组（不运动），运动训练12周后射血分数由43%降至30%。

但Cannistra等[23]研究显示，在心肌梗死后患者中，无论运动组还是对照组（不运动）患者心室既有扩张、不变，也有扩张、改善，两组之间并无显著性差异。

ELVD-CHF研究结果表明，长期的运动训练，对稳定的慢性心力衰竭患者具有抵抗心室重塑的作用[24]。

一项纳入了813例心力衰竭患者运动训练的研究结果表明，超过6个月的有氧运动训练可显著提高心力衰竭患者的射血分数，降低左心室收缩末期和舒张末期容积，但低于6个月的有氧运动训练则无相应的效果[25]。

2.4　改善呼吸系统功能　研究表明，运动训练可改善心力衰竭患者的通气功能异常，降低每分通气量和每分通气量与生成CO2的比率（VE/VCO2）。

运动训练可以改善慢性心力衰竭患者的通气状态，减少患者气促的发生，其可能的机制为运动训练推迟了血乳酸的堆积、通气/灌注改善、肌动力反射减轻等[26]。

针对呼吸肌进行的肌力训练在增加吸气肌和呼气肌肌力的同时也可增加心力衰竭患者的峰值摄氧量[27]。

在Vent-HeFT研究中，12周的有氧运动训练可增加慢性心力衰竭患者吸气肌肌力、峰值摄氧量及左心室射血分数，如同时进行吸气肌训练，则吸气肌肌力增加更为显著，同时呼吸困难的改善也更加明显[28]。

因此建议在慢性心力衰竭患者的运动治疗方案中增加吸气肌训练。

2.5　改善神经激素系统　心力衰竭患者血浆儿茶酚胺水平升高与较差的预后有关。

Kiilavuori等[29]研究发现，运动训练使心力衰竭患者休息时血浆去甲肾上腺素水平降低19%。

Hambrecht等[30]研究则发现，患者运动训练后不仅休息时血浆肾上腺素水平降低，进行次极量运动时的肾上腺素水平和交感神经活性也降低。

Negrao等[31]研究发现，4个月的中等强度有氧运动训练能显著降低肌肉交感神经活动至健康人群水平，如患者同时服用β受体阻滞剂则效果更为显著。

规律运动可以减少交感神经紧张和神经激素活性，亦可增加副交感神经紧张，改善应激能力。

运动训练后患者休息时的心率较运动训练前降低，运动亦使心室节律异常敏感度下降。

2.6　改善外周血管功能　运动可改善血管内皮功能，增加运动肌肉血流[32]。

运动训练还可增加心力衰竭患者内皮一氧化氮浓度，在改善血管舒张功能中发挥重要作用[33]。

Anagnostakou等[34]研究发现，单纯的有氧运动训练可增加心力衰竭患者的峰值摄氧量，但不能明显改善心力衰竭患者的血管内皮功能；但有氧运动与抗阻训练结合可明显改善患者的内皮依赖血管舒张功能。

2.7　改善骨骼肌功能　骨骼肌病变普遍存在于慢性心力衰竭患者中，并被认为是运动不耐受的重要原因。

运动训练对心力衰竭患者的骨骼肌病变具有多重改善作用，包括增加肌肉毛细血管密度和肌肉血流灌注，促进氧气在肌肉中的弥散，有益于能量的产生。

同时，运动训练还可增加氧化酶的活性和浓度，并且增加线粒体体积和数量，提高患者肌肉的有氧代谢能力[31]。

肌肉的有氧代谢能力增强与最大运动耐量的提高及亚极量运动状态中无氧代谢的延迟具有相关性[35,36]。

3　慢性充血性心力衰竭患者的运动训练3.1　患者的选择　通常为稳定的NYHA心功能分级Ⅰ～Ⅲ级的慢性心力衰竭患者推荐运动训练。

虽然进展期和急性期心力衰竭患者被排除在运动训练之外，但一旦患者病情好转，如给予个体化运动方案的早期活动将有利于预防残疾的进一步加重，并为之后的运动训练奠定良好的基础。

在过渡阶段，可考虑单独或联合实施逐渐增加的活动，以及呼吸训练和小肌肉的力量训练。

每一种运动方式实施时均需评估患者的临床情况和血流动力学稳定性，患者的安全需得到确认。

3.2　运动训练方式3.2.1　持续性有氧运动训练　在氧代谢稳定状态下，典型持续性有氧运动训练的强度为中至高强度，在此阶段患者需持续运动，时间长者甚至达40～60分钟。