慢性心力衰竭与运动康复

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ⅠB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，A T）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A T氧耗量（VO2 A T）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 A T变化值和peak VO2变化值差异有统计学意义（P＜0.01），同样证实了3个月的有氧运动可以明显改善CHF患者的运动耐力。

而对运动心排量及相关参数作用不佳，结果显示，经过3个月的有氧运动，2组患者静息心排量变化值、峰值心排量变化值、心脏峰值功率输出变化值、静息心率变化值、峰值心率变化值、静息平均动脉压变化值、峰值平均动脉压变化值差异均无统计学意义（P＞0.05）。

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（P＞0.05）。

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TNFα、IL-1β、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患者几个重要的临床终点作用、改善生活质量。

HF-ACTION研究共纳入2331例LVEF＜35%的CHF患者，随访时间中位数为30个月，运动康复可降低全因病死率和住院率达11%（P=0.03），经校正相关因素后，运动康复可以降低心血管原因死亡和心衰原因住院率达15%。

CHF分为收缩性心衰和舒张性心衰，舒张性心衰又称为LVEF保存的心衰（HFPEF），大多数研究是针对收缩性心衰患者，而对HFPEF患者，运动康复的效果又是如何？Smart等对18例HFPEF患者进行运动训练，可以提高运动耐力达38%和提高生活质量，而对舒张功能不全没有改善。

Kitzman等纳入53例LVEF＞50%的HFPEF患者，进行16周的运动康复，运动组HFPEF患者peak VO2、VO2A T、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、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、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3～5次为最佳。

而运动强度可参照心率、peak VO2、VO2 A T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A T心率仅占HRmax的（52.3±6.9）%，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）%HRmax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A T以后的心排量下降。

况且，目前β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VO2A T为标准的运动强度，Meyer 等对CHF患者施行以VO2A T为运动强度所制定的运动处方是安全、有效的。

本中心以VO2A T前10 W作为运动强度标准而制定的运动处方，对CHF患者进行3个月的运动康复，结果显示安全有效。

应根据VO2A T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、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-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+0.6×（峰值运动时心率-静息心率）对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。