运动训练对慢性肾脏病管理的作用

马 潇，漆媛媛，杨 艳，郭俊含，王沁园

(兰州大学第二医院 肾内科，甘肃 兰州 730030)

·综述·

运动训练对慢性肾脏病管理的作用

马 潇，漆媛媛，杨 艳，郭俊含，王沁园

(兰州大学第二医院 肾内科，甘肃 兰州 730030)

慢性肾脏病的管理不再局限于传统的治疗方法，近年来慢性肾脏病的运动训练治疗研究越来越多。本文从心血管疾病、运动能力、蛋白能量消耗、肌肉力量、慢性炎症、肾功能六个方面阐述运动训练对于慢性管肾脏病管理的重要性。

运动；肾疾病；治疗

近年来慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)的发病率持续上升，全球一般人群CKD患病率已高达14.3%，在我国18 岁以上人群患病率为10.8%，成为全球严重的公共卫生问题[1-2]。大量的研究证实，体力活动缺乏与许多慢性疾病如2型糖尿病、心血管疾病以及CKD密切相关[3]，也是导致许多非传染性疾病发病和死亡的主要原因之一[4]。相比于健康人群，CKD患者的运动量明显减少。运动量的缺乏可影响CKD患者尤其是透析患者长期生存，使CKD患者不能独立完成工作任务和进行日常活动，且生活质量有所下降[5-6]。2007年，美国运动医学会(ACSM)提出“Exercise Is Medicine Program”的理念[7]，2013年第60届ACSM首次将运动定义为一种“药物”，最终达成 “Exercise Is Good Medicine”的共识。鉴于运动训练对于CKD患者的重要性，改善全球肾脏病预后组织(Kidney Disease: Improving Global Outcomes， KDIGO ) 指南推荐在相适应的心血管条件下，建议 CKD人群每周进行5次，每次至少30分钟的规律性运动[7]。但由于各种原因，运动训练在CKD人群中未能普遍展开。本文主要就运动训练对CKD患者心血管疾病、运动能力、蛋白能量消耗、肌肉力量、慢性炎症、肾功能6个方面的影响进行综述，加强运动训练对于CKD管理重要性的认识。

1 心血管疾病

目前，心血管疾病仍旧是CKD发病和死亡的主要原因[8]。对于CKD患者心血管疾病的管理至关重要，以运动为核心的心血管疾病康复已经得到公认[9]。2005年美国肾脏病基金会肾脏病生存质量指导(NKF Kidney Disease Outcomes Quality Initiative， NKF KDOQI) 强调在透析患者心血管疾病的管理中，运动训练应该成为治疗的基本方法之一[10]。本文将从动脉硬化、血压、血脂以及血糖几个方面阐述运动训练对于CKD患者心血管疾病的重要意义。

1.1动脉硬化 脉搏传播速度(pulse wave velocity，PWV)是动脉硬化检测的金标准，PWV 越快，动脉的弹性或顺应性越差，僵硬度越高；反之，PWV 越慢，动脉弹性或顺应性越好，血管僵硬度越低[11]。既往的研究发现随着肾功能逐渐下降，PWV逐渐增加[8]，而且有研究证实PWV 是终末期肾病(end stage renal disease，ESRD)患者病死率升高的独立预测因素[12]。Blacher等[13]发现PWV每增加1 m/s，ESRD的全因病死率增加39%。多项研究表明运动训练对于改善动脉硬化有益。Greenwood等[14]发现对进展性CKD3～4期患者，在进行有氧运动联合抗阻运动的第6个月和第12个月，其PWV水平均明显低于基线水平。Mustata等[15]采用另外一种动脉硬化的指标—反射波增强指数(AI)同样发现CKD3～4患者经过的12个月的有氧运动训练后AI明显改善。

1.2血压 ACSM提出，运动训练是原发性高血压综合治疗的基础。高血压是心血管疾病的主要病因之一，同时也是ESRD的的独立危险因素[16]。超过80%的CKD患者常伴有不同程度的高血压[17]，运动锻炼能否改善CKD患者血压目前尚未得出一致性结论。既往研究表明，有氧运动联合抗阻运动能够降低收缩压及舒张压，规律性的运动训练可使CKD患者静息时的血压下降4～7 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。这一发现对CKD患者意义重大，因为即使轻微的血压下降(2 mmHg)，就可以使冠心病、卒中及全因病死率的风险降低[10]。一项荟萃分析证实，相比于对照组，进行规律性运动的CKD患者其舒张压可降低2.23 mmHg，收缩压可降低6.08 mmHg(P<0.05)[18]。但也有研究发现运动训练对于CKD患者血压无明显影响[19-20]。CKD合并高血压患者与一般高血压患者相比，需要服用更多的降压药，忍受更多的不良反应且有较高的非依从性。因此，通过增加运动量来降低血压可明显减少药物剂量，且能更好的控制血压。这样既减轻了经济负担，又改善了生活质量。

1.3血脂和血糖 既往研究证实高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的降低以及甘油三酯(TG)升高可以加速CKD的进展[21-22]。但KDOQI营养指南表明对CKD患者血清总胆固醇低于2.26 mmol/L可能是这类人群的危险因素[4]。从以上观点来看，血脂的降低或者升高是否一定对CKD患者有利，尚不能得出肯定性结论。也有研究证实运动训练对于HDL-C、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)以及TG无显著影响[18]。有研究表明，CKD患者进行每周1次的医院内有氧运动(半小时的踏自行车运动)以及家庭活动(半小时的散步)，12周后患者血清TG、LDL-C水平明显降低，同时HDL-C水平增高[20]。Yurtkuran等[23]发现血液透析患者进行12周规律的瑜伽训练(每次30分钟，每周2次)后，血清胆固醇水平较干预之前下降15%。甚至有研究表明运动训练后CKD患者的血清总胆固醇水平增加[24]。

糖尿病肾病是CKD的重要类型[25]，同时CKD 患者尤其是ESRD患者由于周围血循环中尿毒症毒素、活性维生素D3缺乏、肾性贫血、炎症以及糖皮质激素的使用等常常存在胰岛素抵抗。胰岛素抵抗可促使和加速CKD患者的动脉粥样硬化，增加患者的心血管疾病的发病率和病死率。运动训练对糖尿病患者有重要意义，尤其是有氧运动可增强外周组织对胰岛素的敏感性、增加对胰岛素的利用、降低血糖和糖化血红蛋白水平[26]。迄今为止，运动对于糖尿病伴CKD患者的血糖控制方面的研究较少，但有研究显示运动可以增加CKD患者对胰岛素的敏感性[27]，说明运动训练对于改善胰岛素抵抗是有益的，然而对于血糖控制是否有影响，还有待于进一步研究证实。

2 运动能力

透析前CKD患者的运动能力只有健康人群的50%～80%，并且随着疾病的进展逐渐下降[18， 28]。在CKD患者中，运动能力等级的评估需尽早进行，因研究发现肌酐清除率在60～90 ml/min(即CKD2期)时患者运动能力下降的风险已经增加[29]。在运动生理学和康复医学领域中评价运动能力等级较经济、简单及实用的测量方法常用代谢当量(metabolic equivalent，MET)来表示，1 MET相当于正常成人安静状态下的耗氧量(VO2)的3.5 ml/(kg·min)，例如人在静坐时MET约为1.0，穿衣时MET约为2.0，速度为4 km/h的散步MET约3.0，速度为9.6 km/h的跑步MET约为10.0等。且研究发现CKD与运动能力具有明显的相关性，随着CKD的进展，发生低运动能力(<5 MET)的风险逐渐增加[29]。运动能力的下降使这类患者不能独立完成工作任务及日常活动，严重影响其生活质量。运动能力的下降与肌无力、动脉硬化、贫血等有关。峰值氧消耗(peak oxygen consumption，VO2peak)是评价运动能力的金标准，也是CKD生存率强相关预测指标[30]。多项研究证实规律性运动训练，能明显提高CKD患者的VO2peak[14，24，31-32]。对透析前的老年CKD患者进行12周，每周3次的低强度抗阻运动训练，其肌肉力量及运动能力明显增加[31]。Thomas等[14]发现CKD3～4期患者在进行12个月高强度的抗阻运动及有氧运动后，其VO2peak明显增加。血液透析患者通过运动训练后VO2peak同样也明显增加[32]。总之，规律性运动训练能有效改善CKD患者的运动能力。

3 蛋白能量消耗(protein energy wasting，PEW)

由于低蛋白饮食可以延缓肾功能损伤的进展或者降低CKD相关并发症如代谢性酸中毒、矿物质骨异常、胰岛素抵抗、蛋白尿等的发生率，所以在这类人群中推荐低蛋白饮食。然而，低蛋白饮食导致蛋白合成代谢减少同时分解代谢增加，尤其是在热量摄入不足时更加明显，导致PEW的发生。近几年发现20%～25%轻中度的CKD患者存在PEW问题，使患者的住院率及病死率明显增加[4]。因此，CKD患者除了需要在低蛋白饮食的基础上补充热量，还需限制钠、磷、钾等的摄入以减少高钠、高磷、高钾血症的发生，对这一问题，运动训练的干预是较好的选择。如上文所述，运动训练可以增加骨骼肌对胰岛素的敏感性，促使葡萄糖以及氨基酸的转运，有利于能量的储存。Castaneda等[33]发现CKD患者经过12周，每周3次，运动负荷为0.8 RM(repetition maximum，RM)(1 RM=肌肉全程收缩所对抗的最大阻力)的高强度抗阻运动训练后，可增加肌肉的横截面积，对抗低蛋白饮食导致的肌肉的分解代谢。近年来，营养治疗在CKD的综合治疗中具有重要地位，营养物质的补充对改善CKD的营养状态具有重要意义。多项研究证实，相比于单纯的补充营养或者运动训练，补充营养的同时进行运动训练能够明显增加透析前患者或血液透析患者肌肉蛋白的合成[34-36]，其机制可能是运动时肌肉的血流量增多和细胞对胰岛素的敏感性增强，促进了糖原合成及氨基酸的转运，从而有利于肌肉蛋白的合成。

4 肌肉力量

研究表明CKD患者在疾病的早期就出现了肌肉组织病理学异常以及Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维的萎缩，透析后更加明显[37]。这与代谢性酸中毒、营养不良、氧化应激、活动受限、透析治疗、血液丢失以及随年龄增加的肌少症等有关[38]。一般以肌肉横截面积大小来象征肌肉质量的多少，多项研究已经证实运动训练能够改善CKD患者肌肉力量及肌肉质量，尤其是抗阻运动训练[38]。Watson等[38]对CKD3b～4期患者进行每周3次，每次3组10～12次腿部伸展，负荷为1RM的70%，为期 8周的渐进性抗阻运动训练，结果表明股直肌的肌肉力量及肌肉横截面积均增加，并且运动能力也得到改善。Castaneda等[39]也发现CKD患者经过12周的抗阻运动训练后I型以及Ⅱ型纤维的横截面积增加，并且肌肉力量增加。此外，Sakkas等[40]发现血液透析的患者经过6个月的有氧运动训练后，肌纤维的横截面积有所增加，同时肌萎缩减少。然而有些研究发现抗阻运动训练虽然能够增加肌肉力量，但对肌纤维的横截面积并没有明显改善，这可能与神经肌肉的适应性相关[31， 41]。这些运动训练对于肌肉力量的影响有所差异可能是测量的肌肉类型不同，肌肉横截面积测量方法(如超声波、CT、肌肉活检)的敏感性与准确性不同，以及运动训练的类型有所不同。须注意，不适宜的运动会导致软组织、骨骼肌肉的损伤，其他还有骨折、肢体疼痛等，对于CKD运动训练的患者，需要告知这些“不良反应”，并给予相应处理。

5 慢性炎症

CKD患者处于持续的微炎症状态，表现为血浆白细胞介素6(IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)等的升高[42]。Viana等[43]发现在非透析的CKD患者，经过6个月的规律性运动训练(>30 min/次，5次/周)后，IL-6水平下降，这表明在CKD患者中运动训练具有抗炎作用。在血液透析的患者同样发现有氧运动训练能够降低IL-6和CRP水平[44]。此外，研究发现接受低蛋白饮食并进行渐进性抗阻运动训练的CKD患者，其IL-6、CRP水平明显降低[39]。但也有研究表明运动训练对CKD患者的IL-6与CRP水平并没有显著影响[45]。

6 肾功能

CKD治疗的主要目的之一是延缓肾脏疾病的进展，多项研究证实运动训练能够影响肾功能，其机制目前尚不清楚，可能与血流动力学的改变(如剪切力)、内脏脂肪的降低(如瘦素)以及代谢性因素(如血脂)等相关。Greenwood等[14]将进展期的CKD3～4期的患者分为康复运动训练组和对照组，康复运动训练组给予每周3次，维持12个月的有氧及抗阻运动训练加标准性治疗，对照组只进行标准性治疗，相比于干预前两组估算的肾小球滤过率(eGFR)的变化率差异具有统计学意义，康复训练组的eGFR下降率较低。Baria等[46]发现对超重的CKD男性患者进行12周的有氧运动训练后，发现其内脏脂肪以及腹围测量值下降，同时eGFR增加。肥胖是心血管疾病的危险因素，也是CKD进展的独立危险因素[47]，通过运动训练可使内脏脂肪、腹围下降，改善肾功能。也有研究表明运动训练对eGFR无明显影响[15， 45]。从以上研究来说，运动训练可能使肾功能得到改善。

综上所述，通过规律性运动训练进行干预治疗可以改善CKD患者的功能性指标，如心血管疾病、运动能力、PEW、肌肉力量、慢性炎症以及肾功能等，这对CKD患者的管理具有重要意义。但是由于患者和临床医师对于运动训练的认识欠缺，以及社会经济、患者的依从性、管理的复杂性、缺少经验等问题，导致运动训练干预治疗并没有在CKD患者中普遍开展。而且在实施过程中需针对CKD不同年龄、生理和病理状态制定个性化的“运动处方”，即确定最佳的运动方式、频率、强度和维持时间，同时在运动训练过程中也要根据患者的生理状态及时调整方案。尽管运动训练在CKD管理的实施中有许多阻碍，但是随着认识的提高和理念的更新，运动训练在CKD患者管理中越来越重要。

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马潇，Email: max2015@lzu.edu.cn

R692

A

1004-583X(2017)11-1008-05

10.3969/j.issn.1004-583X.2017.11.024

2017-07-12 编辑:武峪峰