心脏康复运动训练对冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗后心肺功能、运动能力及心脏自主神经功能的影响研究

范秋季 ，李瑾 ，何俊 ，何民 ，高民 ，陈伟

《中国心血管病报告2017》中的数据显示，近年来我国心血管病患病率及病死率呈持续上升趋势，其中冠心病现患人数约为1 100万［1］。经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）是目前冠心病患者血运重建的主要方式，其虽能有效降低冠心病患者病死率［2］，但仅行PCI及药物干预尚不能持续有效地改善冠心病患者预后［3］；此外，PCI后心血管病复发风险较高、医疗开支较大、致残率较高，给社会造成巨大的经济负担。既往研究表明，运动训练可有效加强冠心病患者有氧代谢，利于患者血压、血糖及血脂的调控［4］；此外，还可改善心肌梗死患者心肺功能，降低患者急性冠状动脉事件发生率及再住院率［5］，进而改善患者生活质量及预后［6-7］。ORNISH等［8］研究表明，接受心脏康复的急性心肌梗死患者1年内猝死风险下降45%。但目前我国心脏康复的发展现状并不乐观，患者参与率较低、依从性较差。本研究旨在探讨心脏康复运动训练对冠心病患者PCI后心肺功能、运动能力及自主神经功能的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年9月—2018年12月于徐州市中心医院行PCI的冠心病患者60例，采用随机数字表法分为对照组和康复组，每组30例。两组患者年龄、性别、病程、体质指数（BMI）、吸烟率、合并症、用药情况、急性心肌梗死者所占比例、左心室射血分数（LVEF）及植入支架数量比较，差异均无统计学意义（P＞0.05，见表1），具有可比性。本研究经徐州市中心医院医学伦理委员会审核批准，所有患者及家属对本研究知情并签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：（1）年龄40～75岁；（2）初中及以上文化水平，患者意识清楚、病情稳定；（3）既往无运动习惯，即运动频率＜2次/周、时间＜15 min/次。排除标准：（1）伴有运动障碍者；（2）合并严重心、脑、肾等重要器官功能不全者；（3）合并严重心律失常者；（4）合并严重瓣膜病变且需手术治疗者；（5）LVEF＜40%者；（6）合并糖尿病严重并发症者。

1.3 方法

1.3.1 对照组 对照组患者给予常规药物治疗，并定期门诊或电话随访。

1.3.2 康复组 康复组患者在对照组基础上根据症状限制性心肺运动试验（CPET）结果制定心脏康复运动训练处方，主要包括热身运动、有氧运动、抗阻运动及放松运动，具体如下。1.3.2.1 热身运动 热身运动主要采取低水平有氧运动，持续5 min，目的是放松和拉伸肌肉、提高心血管适应性和关节活动度，为下一步运动训练做准备。

1.3.2.2 有氧运动 （1）运动类型：主要为踏车、快走。（2）运动强度：采用心率储备法评估患者运动强度，目标心率=（最大心率-静息心率）×运动强度+静息心率，起始运动强度为最大运动强度的50%，随着体能增加逐渐增加运动强度（每次增加10%），直至达到最大运动强度的80%［9］。同时采用Borg评分法评估患者自我感知劳累程度，建议运动时Borg评分介于13～14分。（3）运动时间：30～50 min/次，3～5次/周。

1.3.2.3 抗阻运动 （1）运动类型：弹力带、哑铃。（2）运动强度：抗阻运动强度以Borg评分介于11～12分为宜。（3）运动时间：核心肌群（包括胸部、肩部、腰背部、腹部和臀部）、上肢肌群和下肢肌群交替训练，每次训练8～10个肌群，每个肌群训练 2组/次，10～15次 /组，组间休息 2～3 min［10］，3次/周，至少隔天1次。

1.3.2.4 放松运动 放松运动以柔韧性训练为主，采取静力拉伸法，以肩部、腰背部和腿部肌肉为主，每个部位拉伸6～15 s并逐渐延长至30～90 s，运动期间正常呼吸。运动强度以有牵拉感但未感觉疼痛为宜，每个动作重复3～5次，每次持续5～10 min。建议病情越重的患者放松运动时间应越长［11］。

运动过程中注意监测患者血压、心率，并询问患者有无胸痛、心悸、胸闷、头晕、乏力及呼吸困难等症状，患者如出现任何不适则应立即终止运动，并告知患者在运动过程中注意调整呼吸，不要憋气，避免Valsalva动作。

表1 两组患者一般资料比较Table 1 Comparison of general information between the two groups

1.4 症状限制性CPET 两组患者分别于训练前及训练4周进行症状限制性CPET，所用设备为K4b2运动心肺功能测试及代谢分析系统（意大利COSMED公司生产）、PEC4850功率自行车（台湾正伦公司生产），具体操作如下：指导患者测试前1 d避免剧烈活动，保证充足睡眠且不可饱餐或空腹，测试前2 h禁烟、酒、茶及咖啡，休息30 min，穿着合适的鞋子、衣服。针对合并糖尿病患者测试前要评估其空腹血糖，如空腹血糖＜3.9 mmol/L或＞16.7 mmol/L则另行安排测试时间。此外，测试场所须配备除颤仪、急救药品、氧气瓶及吸氧设施等。测试前按照要求对仪器进行气体、容量、流量定标，患者取骑坐位并调整座椅至合适高度，佩戴面罩，检查无漏气后连接气体分析系统及心电监护仪。该试验采取功率递增试验方案（RAMP），即患者静息3 min后嘱其完全放松，然后以（60±5）r/min零负荷蹬车热身运动1 min，之后以（60±5）r/min的恒定转速继续运动，期间踏车负荷功率以10～20 W/min呈斜坡式递增，直至出现终止运动指征，卸载负荷继续运动3 min后停止运动，然后静息3 min，整个恢复期至少6 min，观察患者血压、心率恢复情况，如有特殊情况可延长观察时间，直至患者异常症状或体征消失为止。终止运动指征如下：（1）患者要求停止运动；（2）随运动负荷增加收缩压较基线值下降10 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），伴随其他缺血证据或血压过高，收缩压＞220 mm Hg；（3）出现心绞痛症状；（4）出现神经系统症状如共济失调、头晕、接近晕厥等；（5）出现血流灌注不良征象，如脸色发绀、苍白等；（6）严重心律失常，如室性心动过速、心室扑动、心室颤动等；（7）严重ST段压低下斜型或水平型压低≥0.2 mV或ST段抬高≥0.1 mV；（8）监测血压有困难或达目标心率。

1.5 观察指标 记录所有患者心肺功能和运动能力指标〔包括峰值摄氧量（peak oxygen uptake，VO2peak）、峰值摄氧量占预计值的百分比（VO2peak%pred）、无氧阈（anaerobic threshold，AT）、 峰 值 氧 脉 搏（peak oxygen pulse，VO2/HRpeak）、 峰 值 代 谢 当 量（peak metabolic equivalent，METspeak）、峰值功率（peak work，Workpeak）〕及心脏自主神经功能指标〔包括静息收缩压（rest systolic blood pressure，SBPrest）、 静 息 舒 张 压（rest diastolic blood pressure，DBPrest）、 峰 值 收 缩 压（peak systolic blood pressure，SBPpeak）、 峰 值 舒 张 压（peak diastolic blood pressure，DBPpeak）、静息心率（rest heart rate，HRrest）、峰值心率（peak heart rate，HRpeak）及试验结束后1 min内心率恢复值（heart rate recovery at 1 min，HRR1）〕。并观察两组患者训练期间头晕、心悸等不适发生情况。

1.6 统计学方法 采用SPSS 22.0统计学软件进行数据处理，符合正态分布的计量资料以（x ±s）表示，采用两独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以M（QR）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者训练前及训练4周心肺功能及运动能力指标比较 两组患者训练前 VO2peak、VO2peak%pred、AT、VO2/HRpeak、METspeak、Workpeak及 训 练 4周 VO2/HRpeak、Workpeak比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；康复组患者训练4周VO2peak、AT大于对照组，VO2peak%pred、METspeak高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

2.2 两组患者训练前及训练4周心脏自主神经功能指标比较两组患者训练前 SBPrest、DBPrest、SBPpeak、DBPpeak、HRrest、HRpeak、HRR1及训练4周DBPrest、DBPpeak比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；康复组患者训练4周SBPrest、SBPpeak、HRrest、HRpeak低于对照组，HRR1快于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表3）。

2.3 安全性 训练期间康复组中1例患者出现头晕、心悸，测量血压为83/60 mm Hg，嘱其立即终止运动并取平卧位，经休息后症状逐渐缓解并继续进行训练。

3 讨论

冠心病患者常因冠状动脉病变而导致相应心肌供血、供氧不足，心肌不同步收缩，心脏每搏输出量及循环血量减少，进而影响患者心肺功能［12］。既往研究表明，运动训练可增加冠状动脉血流量，改善心肌缺血、缺氧状态，减少心血管危险因素［13］，进而降低患者急性心血管事件死亡率和全因死亡率［14］，提示运动训练有利于改善心血管病患者预后。

心肺功能和运动能力是评估冠心病患者PCI后远期预后的重要指标，亦是患者死亡的预测因子［15］。刘西花等［16］研究结果显示，冠心病患者心肺康复训练1个月后VO2peak、AT、VO2/HRpeak均明显升高；KAVANAGH等［17］通过对12 169例缺血性心脏病患者随访发现，系统性心脏康复可有效改善缺血性心脏病患者最大有氧运动能力，VO2peak每升高1 ml·kg-1·min-1则其不良心血管事件发生率约降低9%；MYERS等［18］研究表明，运动训练可改善冠心病患者METs，其中运动耐量＜5 METs患者生存率低于运动耐量＞8 METs患者，运动耐量每提高1 MET则患者生存率约提高12%。ANDJIC等［19］对60例PCI后急性心肌梗死患者进行短期（1个月）康复运动训练，结果显示，训练4周患者VO2peak、Workpeak及METspeak明显升高，提示短期康复运动训练能有效提高PCI后急性心肌梗死患者运动能力。本研究结果显示，康复组患者训练4周VO2peak、AT大于对照组，VO2peak%pred、METspeak高于对照组，提示心脏康复运动康复训练可有效改善冠心病患者PCI后心肺功能及最大有氧运动能力，与刘遂心等［20］研究结果相一致。

既往研究表明，心血管病会导致患者自主神经调节功能损伤，主要表现为心脏变时性功能不全及运动后HRpeak下降延缓等［21］，其中心率、血压是反映心脏自主神经调节功能的有效指标。既往研究表明，心脏康复运动训练可有效降低冠心病患者交感神经活性、提高迷走神经张力，进而维持自主神经功能平衡［22］。本研究结果显示，康复组患者训练4周SBPrest、SBPpeak、HRrest、HRpeak低于对照组，HRR1快于对照组，与GADEMAN等［23］研究结果一致，提示心脏康复运动训练可有效改善冠心病患者PCI后心脏自主神经功能；分析心脏康复运动训练的降压机制可能与迷走神经兴奋性及去甲肾上腺素水平降低有关［24］，而HRR1增快主要由心脏康复运动训练恢复期迷走神经活性占优势所致［25］。但本研究结果显示，两组患者训练4周DBPrest、DBPpeak间无统计学差异，分析其原因可能与本研究样本量较小、训练时间较短及患者使用β-受体阻滞剂等药物有关。

综上所述，心脏康复运动训练可有效提高冠心病患者PCI后心肺功能和运动能力，改善患者心脏自主神经功能。因此，临床应建议冠心病患者PCI后进行有氧运动联合抗阻运动、柔韧训练等为一体的心脏康复运动训练，以促进其心肺功能、运动能力及心脏自主神经功能的恢复。但本研究样本量较小，随访时间较短，心脏康复运动训练对冠心病患者PCI后远期预后的影响尚有待进一步研究证实。

表2 两组患者训练前及训练4周心肺功能及运动能力指标比较（x±s）Table 2 Comparison of index of cardiopulmonary function and athletic ability between the two groups before training and 4 weeks after training

表3 两组患者训练前及训练4周心脏自主神经功能指标比较（x±s）Table 3 Comparison of index of cardiac autonomic nerve function between the two groups before training and 4 weeks after training