慢性肾脏病患者的运动管理

黄家晟 何嘉炜 彭苏元 梁珏瑶 刘枚芳 卢钊宇 苏国彬 刘旭生

·述评·

慢性肾脏病患者的运动管理

黄家晟 何嘉炜 彭苏元 梁珏瑶 刘枚芳 卢钊宇 苏国彬 刘旭生

慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）是由于各种原发性或继发性原因导致肾脏功能受损而出现的临床疾病。CKD的全球发病率随着人口老龄化以及糖尿病、肥胖和高血压患病人数的增加而呈持续增长趋势。近年的研究显示，国内CKD总患病率已达10．8%，据此估计我国现有成年CKD患者已达1．2亿［1］。CKD为一种高患病率、高病死率疾病，且明显增加心血管疾病风险，造成巨额的社会医疗费用负担，已经成为全球公共卫生健康的严峻挑战［2］。由于病情的迁延和肾功能持续下降，患者普遍存在肌肉萎缩、体力运动能力下降、疲劳综合征等。目前已有大量临床研究提示［19，46－47］运动管理对CKD患者可改善疾病进展、改善生活质量等，但对于运动管理的有效性及安全性仍未得到普遍的认识，本文旨在对CKD运动管理的研究现状进行述评。

一、CKD患者体力活动的现状

在瑞士、加拿大、美国等国家针对慢性疾病患者的体力活动调查显示，体力运动不足所引起的生活质量下降、疾病进展等，已经是影响全球疾病病死率的第四大危险因素［3－5］；对于CKD人群、血液透析人群及肾移植人群中普遍缺乏体力运动，与疾病不良结局（如肾小球滤过率、进入透析时间的改变）有紧密联系［6－8］。瑞典一项针对55例CKD3～5期患者的研究，通过与健康人群相比，CKD患者的握力、蹲坐起立、最大步速等体能明显下降［9］。

随着病情进展，CKD患者普遍存在肌肉关节酸痛、乏力、气短、易疲劳等躯体功能进行性下降的表现，许多患者均可出现活动能力下降和对应激的低耐受等虚弱综合征的表现［10］，它的诊断标准至少要包括以下3种障碍：无意识的体质量下降，自我报告的疲劳，可检测的虚弱（握力），低步速以及少体力活动。与普通人群相比，在CKD老年人群和终末期肾脏疾病（end stage renal disease，ESRD）老年人群中虚弱综合征的发生率可高达67．7%［11］。Reese等［12］队列研究显示，1 111例CKD患者会随着肾小球滤过率下降出现SPPB指数（步速、起立试验、平衡能力的综合测试指数）的下降，发展成为虚弱综合征的比例明显升高，躯体功能的下降直接导致了运动力的下降。

二、CKD患者体力活动不足的原因

1．肌肉功能及结构异常 CKD患者的高分解代谢往往导致肌肉量的减少。肌肉量减少与体力活动不足密切相关。在早期CKD中肌肉量已经开始出现下降，并随着CKD进展继续丢失，导致进入透析的患者存在肌肉减少症。结构异常则体现在肌纤维裂解及变性、卫星细胞数量的减少、线粒体功能障碍、胞内糖原蓄积等。同时，肌肉量丢失往往与CKD患者常伴有糖尿病和慢性炎症状态相关，如胰岛素抵抗、胰岛素样生长因子1（nsulin－like growth factors－1，IGF－1）、酸中毒、血管紧张素Ⅱ和炎症－神经－体液因子均在此过程扮演重要作用［13］。

2．心肺功能的下降 体力活动能力与心肺功能密切相关，而最大摄氧量（VO2max）可直观反应心肺功能，VO2max通常表示在持续运动测试时呼吸及循环系统的供氧气能力，而对于CKD人群进行体力活动测试时，常常因疲惫或呼吸困难而过早终止运动测试，因此通常以峰值摄氧量（VO2peak）代替VO2max评估患者的体力活动能力。有研究通过对比健康人群，发现CKD3～4期患者VO2peak明显降低，仅达到健康人群的52%～60%［14－15］。健康人群平均VO2peak为（26．4±7．8）ml·kg－1· min－1，CKD1～3期患者的平均VO2peak为20．7 ml·kg－1·min－1，透析患者平均为18．8 ml·kg－1· min－1，肾移植患者平均为21．4 ml·kg－1·min－1。CKD患者心肺功能下降与体能下降相关，体能下降进一步阻碍CKD患者进行规律的体力活动，引起体力活动不足的恶性循环［34］。

3．贫血 贫血是导致CKD患者运动耐力不足重要的因素，尤其是对ESRD患者更是如此［16］。然而，即使通过促红细胞生成素将血红蛋白纠正至正常水平，CKD患者的运动耐力仍不能恢复至正常。这提示还有其他因素参与到贫血相关运动耐力不足中。而既往的研究表明，由于铁参与氧摄取，运输和储存，并且在骨骼肌和红细胞生成中具有重要作用，因此缺铁对于肌肉代谢的影响可能是贫血所导致的运动耐力不足的原因之一。

4．炎症状态 CKD患者常合并糖尿病、感染、心力衰竭等与炎症相关的慢性疾病，而对于血液透析患者，常出现持续的炎症状态，体内炎症标志物［如C反应蛋白（C－reactive protein，CRP）和白细胞介素6（interleukin－6，IL－6）］相比其正常人群是升高的。血液透析过程中肌肉组织产生的IL－6是刺激肌肉蛋白消耗的重要因素［17］。炎症不仅加剧肌蛋白的分解，还抑制了患者食欲，激活了对胰岛素、生长激素的抵抗［18］，加重了蛋白能量消耗，致使肌蛋白生成减少，导致了肌肉萎缩等病理状态出现。代谢性酸中毒、炎症和营养不良等状态，引发了分解代谢增加，限制了体能，这不仅影响日常生活，导致生存质量下降，同时形成了肌肉量减少、肌力和心肺功能下降、运动耐量降低的恶性循环［1920］。

5．心理行为因素 CKD患者自认为的体力活动的障碍主要包括缺乏动力、害怕受伤、天气不好等［21］，这些因素与普通人群体力活动不足的障碍因素相似。这提示现有的促进普通人群增加体力活动的措施可能用于CKD患者。

三、运动管理对CKD患者的益处

1．改善心血管功能 心血管疾病是CKD的常见合并症及主要死亡因素，CKD患者进行体力运动训练后可通过改善心脏射血分数、脉搏波传导速度、心率变异性和压力感受器反射敏感性等途径改善心脏健康［22］，规律运动使CKD患者左心室适应功能提高，心脏迷走神经活性增强，静息时交感神经过度活跃现象减少，心律失常的发生率降低。Headley等［23］研究显示有氧联合抗阻运动12个月可改善CKD患者的静息心率、动态心率及VO2peak。

2．改善体内炎症状态 体力运动可改善CKD患者系统炎症状态。在德黑兰一个透析中心，针对透析患者进行了为期8周的有氧联合抗阻运动训练，发现患者体内CRP水平较对照组明显降低［24］。Viana等［25］对CKD患者进行6个月步行运动的干预后发现，步行运动可降低血浆IL－6与IL－10水平的比例从而发挥抗炎作用，同时可下调T淋巴细胞和单核细胞的活化，从而改善炎症所致的蛋白能量异常消耗的病理状态。

3．改善高血糖、高血压、低蛋白血症等风险因素CKD患者往往会因为合并慢性疾病而暴露在各种风险因素下。在2型糖尿病中进行运动干预有助于血糖控制，已有相关临床荟萃分析支持。每周进行3次较大强度的有氧运动，持续2个月，可使胰岛素敏感性提高46%［26］。一项通过观察运动对慢性肾功能不全非透析期患者心功能及血压影响的研究发现［27］，经过4个月的持续体力运动锻炼，患者在静息状态下平均收缩压及舒张压分别从146／87 mmHg降至124／78 mmHg（P＜0．05），该研究还追踪了患者在停止运动锻炼2个月后，血压则增加至139／87 mmHg（P＜0．01）。Heiwe等［28］发现，持续坚持3个月的有氧运动可明显改善CKD患者的血清白蛋白水平。

4．改善血液透析效率 透析间期运动有助于提高透析效率。通过对持续血液透析患者进行为期5个月的有氧运动方案干预后［29］，血液透析后1个月效率便可提高11%，后续研究期间透析效率持续改善。考虑血液透析后的间歇期，尿毒症毒素从相对灌流不足的组织（如骨骼肌、脂肪），转移到循环系统从而提高了循环系统中的毒素清除效率。此外，透析患者握拳运动可扩张前臂血管直径、改善血管通路的弹性，有利于加速透析患者血管通路的成熟，降低血管通道堵塞的风险。

5．改善生活质量 生活质量是一种包括体力、心理及社会功能等多方面的综合评价指标。在心理方面，根据一项系统评价显示［30］，CKD人群中合并抑郁状态的发病率为21．4%～25．7%。有临床研究显示，终末期CKD患者及血液透析患者透析间期，有氧运动后贝克抑郁指数（Beck’s depression index）均下降［31］，提示患者抑郁状态的改善，同时还发现抑郁症状程度越严重，其运动后生活质量指标的改善则越明显。除了抑郁状态，由于患者对疾病认知的不足，在CKD人群中焦虑状态也是非常普遍，体力运动管理可改善血液透析患者的焦虑症状，提高生活质量量表SF－36中的精神健康得分［32］。睡眠质量是评价生活质量的重要方面，Maniam等［33］对55例伴有睡眠障碍的维持性血液透析患者进行了维持12周、每周3次的中等程度体力运动管理，运动组也观察到睡眠障碍的改善［平均得分：治疗后为（7．6±3．3）分，治疗前为（10．1±3．8）分］。而对照组的睡眠质量恶化［平均得分：治疗后为（10．7±2．9）分，预处理为（9．3±2．9）分］。

四、体力运动的安全性

虽然推荐CKD患者可以进行常规的体力运动锻炼，但其安全性相关风险需要纳入考虑。CKD中晚期常出现的并发症（如感染、钙磷代谢紊乱所带来的代谢性骨病、心血管事件所增加的猝死风险）都会增加体力运动相关的不良事件发生。由于代谢性骨病，CKD患者容易发生累及干骺端的骨折（如桡骨远端、胫骨近端、股骨近端及脊柱的骨折）。由于CKD患者肾脏分泌的促红细胞生成素减少，伴有缺铁、营养不良等，容易导致肾性贫血的发生。当脑供血不足时，容易跌倒，致外伤性脑损伤，造成神经系统短暂或持续性损伤。此外，运动与蛋白尿的关系也是安全性研究的关注点，运动可引起临时性蛋白尿，尤其在剧烈运动中更常见。但以目前的证据表面，运动所诱发的蛋白尿往往是一过性，对肾脏功能不会产生不利影响［34］。

美国临床心脏病学会及美国运动医学学院都有关于运动管理的指南［35］，其中有关于运动的安全及风险的陈述。在进行高强度体力运动时，即便是有运动锻炼习惯的个人，在减少了运动锻炼后仍有较高的心血管意外风险。而相对高强度体力活动，轻度及中等程度体力活动的心血管意外风险则较低。因此，当CKD患者进行体育锻炼，需要专业而实用的医学指导。在运动前，需要全面对患者整体机能作初步评估，尤其是患者的心肺功能、耐受性等，建议患者从低强度运动开始，根据自身条件，鼓励渐进性锻炼，监督遵守处方，坚持计划，在运动过程中，注意避免不良事件的发生，让运动改善患者身心健康［36］。

五、运动管理实施的建议

1．评估运动能力 考虑上述CKD患者运动存在的风险，在进行运动推荐前，应对具体的每个CKD患者进行风险评估和预后筛查。2015年美国运动医学院建议，CKD患者在进行运动管理计划前应进行健康筛查、运动耐量及心血管危险因素评估［37］。评估运动能力的方法主要通过主观测量及客观测量。主观测量方法主要包括运动量表的评估，如国际体力活动量表（International Physical Activity Questionnaire，IPAQ），体力活动总能量消耗量表（Total Energy Expenditure Questionnaire， TEEQ），3日体力活动日记等。Craig等［38］在12个国家的14个研究中心对18～65岁的人群（包括男性和女性）进行其长卷及短卷信度和效度评价，结果显示IPAQ问卷信度Spearman相关系数0．8左右，效度Speazman相关系数0．3左右，有较好的信度、效度，可供国际通用。而在客观测量方法上，常见可以利用加速度计、计步器、6分钟步行试验等运动试验来评估运动能力。对CKD患者运动能力的评估，目前研究证据表明，至少每4～6周重新评估生理功能和体能情况，调整运动治疗计划并提供患者反馈，同步记录运动治疗的目标、结果和进展，相应在运动管理中频率、强度、类型、持续时间各方面进行调整［36］。

2．运动管理的目标 英国运动和体育科学协会（British Association of Sport and Exercise Sciences，BASES）2015年3月发布了CKD患者的运动疗法专家共识，提出运动管理的实施需要在以下目标下进行：①提高生理储备能力；②增加肌肉力量，减少体能受限（或尽可能阻止体能状况的恶化）；③减少CKD患者体能下降所致特异性症状的数量和严重程度。长期目标应包括进一步支持患者增加并维持每日的体力活动，从而提高总体生活质量指数，降低发病率和病死率。对于出现日常生活能力低下、严重肌无力、因畏惧运动缺乏信心、既往无运动经验及严重心理障碍的患者，应该优先给予运动管理［36］。

3．运动管理的内容 改善全球肾脏病预后组织（Kidney Disease：Improving Global Outcomes，KDIGO）推荐CKD患者应该每周至少5次，每次持续30 min中等强度体力活动。然而，此运动指南证据只是来源于普通人群，是基于肾病患者与普通人群的体力活动不足的相关健康风险和干预效果相似的假设，并不是直接证据［39］。运动管理应该基于运动类型、运动强度、运动频率、运动持续时间和患者个人的体力运动能力去制定计划。随着患者基础情况及病情的变化，应该考虑动态调整管理计划。

（1）运动类型：高强度、持续时间长的运动项目（如足球、篮球、长跑、爬山等高强度体力运动）容易出现上述不良事件的发生，并不适合CKD患者。而目前研究认为，CKD患者应以低中等强度的有氧运动为主［40］。CKD患者中主要以开展有氧运动、抗阻运动以及有氧联合抗阻运动。有氧运动包括步行、快步走、太极拳、八段锦、骑行等。而抗阻运动主要通过借助体育器械（如哑铃、沙袋、拉力器等）进行锻炼。有氧联合抗阻运动则是前两种运动的联合应用。由于有氧运动的可操作性、安全性等因素，目前该运动研究报道较多。其中步行在患者中接受程度较高，Chen等［41］纳入了6 363例CKD3～5期患者，其中有1 341例（占21．1%）日常运动项目即是步行，进行了规律的步行运动锻炼后，患者的病死率及进入肾脏替代治疗的发生率均下降。而在一项临床荟萃分析报告提出有氧联合抗阻运动带来的获益是较单一有氧运动高［42］，但仍需要进行更多的临床研究支持。

对于我国传统运动项目，由于其强度低，操作简便灵活，不良事件发生率更低。例如有研究表明，太极拳能改善肌力，调节血压、血脂，增强心脏功能，改善平衡，减少跌倒风险，降低CKD危险因素的发生［4345］，值得在CKD患者中进行推广。

（2）运动强度：结合KDIGO及相关研究推荐CKD患者进行中等运动强度运动能有较高的获益，但具体中等强度运动的内容可参考美国运动医学学院的推荐。所谓的中等强度运动，指的是运动时达到60%～75%的最大心率（max heart rate，MHR），其估算公式为：MHR＝208－（0．7×年龄）。

（3）运动频率及持续时间：结合目前KDIGO临床实践指南及相关荟萃分析研究提示，CKD患者每周的运动频率应在3～5次内，持续时间为每次30～60 min，在此运动管理的要求下，患者在体能、心血管功能及生活质量上均可以得到改善［28］。综合考虑，目前CKD患者通过中等强度的居家有氧运动（如快走或健身自行车30 min至1 h，每周3次），即可改善体能和降低心血管疾病风险，同时具有较高的可行性及操作性，可供医护人员参考。

4．运动管理的监测及支持 目前运动项目的开展主要场景仍然是以家庭式运动项目为主，医护人员并不能直接参与其中，对运动管理的开展需要监测及随访。依从性的行为干预建议包括目标设定、坚持运动的自我监测与社会支持的介入。这些可以通过填写运动日志、电话及互联网等远程监督完成。运动管理的开展离不开患者、医护人员及环境的因素，患者可能会因为健康状态不佳、害怕受伤、缺乏指导及设施等拒绝进行运动治疗。而对于医护人员而言，除了认识到运动管理的重要性，还需要在行为上落实并推荐运动管理的方案。合适的基础设施、建立运动项目的专门人员、卫生系统的基础医疗花费覆盖是成功建立肾病患者运动管理的要素。

六、总结及展望

美国生活选择咨询委员会推荐遵循5E原则帮助CKD患者康复，包括：教育（education）、鼓励（encouragement）、运动（exercise）、就业（employment）、评估（evaluation）。国内已开始关注腹膜透析、血液透析等肾替代治疗患者的运动管理方案，对于非透析期的CKD患者运动管理的相关研究仍需要大样本、多中心的临床研究，进而广泛推广运动管理的理念。鉴于体力活动不足增加CKD患者死亡风险、降低生存质量、增加巨额医疗花费，我们需要关注如何改变CKD患者体力不足状态，并把患者运动管理纳入我们日常临床实践当中。

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2017－06－02

2017－06－06）

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国家中医药管理局行业专项（No．2015KT1016）；“十二五”国家科技支持计划（No．2013KT1519）；广东省中医院院内专项（No．2014KT1305）

510120 广州，广州中医药大学第二临床医学院（黄家晟，何嘉炜，彭苏元，梁珏瑶，刘枚芳）；510120，广东省中医院肾病科（卢钊宇，苏国彬，刘旭生）；17177，瑞典卡罗林斯卡医学院公共卫生系（苏国彬）

刘旭生，E－mail：liuxu801＠126．com