基于“体医融合”的心血管疾病预防和康复新模式

郑妍 邹晓峰 王学菊 陈桂秋

(1吉林大学体育学院,吉林 长春 130012;2吉林大学中日联谊医院)

《“健康中国2030”规划纲要》提出了广泛开展全民健身运动,健康中国的理念,强调“体医融合”和非医疗的健康干预。从传统的以治疗为中心的健康干预方式,推进以预防为中心的防治结合的健康干预理念和方式,为提高全民族的身体素质提供了新的模式和途径〔1,2〕。“体医融合”可使体育运动更加科学化和合理化,真正发挥运动对人类健康的有利作用。加强体育锻炼预防和控制慢性病的成功实践已得到国际上的认同,体育运动防控疾病具有不可替代的作用〔3,4〕。研究表明,运动与心血管疾病、糖尿病、癌症等疾病之间有着密切的关系,同时对预防骨质疏松、延缓衰老、增加免疫功能和预防老年性痴呆等有一定作用〔5,6,7〕。心血管疾病是人类健康的第一杀手,已成为我国城乡居民的首要死因,严重影响人们的生活质量〔8,9〕。本文就“体医融合”在心血管疾病预防及康复中的模式进行综述。

1 心血管疾病的危险因素

《中国心血管病报告2018》中将心血管疾病风险因素归纳为9类〔10〕:①高血压:高血压是心血管疾病最主要的风险因素。高血压患病率逐年上升,特别是儿童高血压也呈现上升趋势,但儿童高血压主要是以肾源性疾病为主的继发性高血压。②吸烟:中国男性一直处于全球吸烟率最高的人群之一。尽管目前吸烟率幅度有所下降,吸二手烟情况有所改善,但仍处于高水平状态。③血脂异常:我国成人血脂异常患病率达到40.40%,主要表现在血清总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白和三酰甘油水平明显升高。④糖尿病:我国糖尿病患者明显增多,特别是老年人和经济发达的地区。糖尿病严重影响人的身体健康,可增加感染、慢性肝病、肝癌、胰腺癌和乳腺癌等疾病的死亡风险,特别是在增加心血管病死亡的风险中更为突出。⑤肥胖或超重:肥胖、超重人群数量明显增加,其中少年尤其明显。2014年的调查结果显示:青少年的超重和肥胖率分别是1985年的11倍和73倍。⑥体力活动不足:我国成人、儿童和青少年经常参加体育运动的人数逐渐增加,但20～49岁青壮年人群的运动锻炼比率仍然偏低。随着年龄增加,体力活动不足现象呈明显上升趋势。⑦不合理膳食:国民的膳食结构不合理,脂肪供能比明显高于碳水化合物供能比,食盐量高出标准量1倍,维生素C、钙和钾的摄入量不足,并有下降趋势。这些不合理的膳食增加了患心血管病的风险〔10,11〕。⑧代谢综合征:2010年中国慢性病监测报告显示,代谢综合征的患病率为33.9%,明显地高于2002年的调查结果。患有代谢综合征的人群,其患心血管疾病的风险增加3倍〔10,12〕。⑨空气污染:造成心血管疾病的危险因素之一是大气颗粒状物(PM),PM中最主要的致病成分是PM2.5,其与心血管病的发病密切相关。长期的空气污染对心血管疾病影响更大。

若心血管疾病的危险因素得不到有效控制,到2030年,中国心血管事件相比于2010年将增加 50%,若中国能在2025年对心血管疾病危险因素的控制达到世界卫生组织的控制目标,心血管疾病的过早死亡率将会降低 25%～50%〔13〕。控制与纠正心血管疾病的风险因素,遏制心血管疾病的态势发展,采取积极有效的预防措施至关重要。

2 心血管疾病的一级预防和二级预防

2019年美国心脏病学协会/美国心脏学会发布了心血管疾病一级预防指南,强调坚持健康的生活方式,改善心血管健康,降低心血管疾病的发生率,减少其所带来的危害。同时,还强调影响人类健康的社会因素和经济性因素〔14〕。

心血管疾病一级预防的主要内容〔14〕:①预防动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)、心力衰竭和心房颤动的最重要的方法是提倡有益于身体健康的生活方式。②以团队为基础,充分利用不同学科医疗卫生专业人员的协作,能更有效地干预和控制心血管疾病的风险因素。③医生应了解和评估影响患者健康的社会环境因素,包括:教育情况、健康教育知识、经济条件等,以指导预防和治疗的措施。④评估个人10年的ASCVD风险因素和风险增强因素,以制定预防和降低心血管疾病风险因素的有效措施。⑤养成良好的健康饮食习惯,可降低心血管疾病的风险因素。多吃蔬菜、水果、豆类、坚果、全谷物、瘦肉和鱼等,尽量少吃高碳水化合物、反式脂肪、加工肉类、精制谷物和甜味饮料等。⑥建议超重或肥胖的成年人减重,加强体育锻炼,坚持低热量健康饮食。⑦指南中要求每周至少进行150 min中等强度的有氧运动或75 min的高强度有氧运动,相当于每天进行30 min的有氧运动,每周进行5 d的运动量。有氧运动有助于预防和改善心血管疾病。⑧患有成人Ⅱ型糖尿病的患者,建议通过调整饮食习惯和加强体育锻炼来改善和控制血糖。对于需要采用药物治疗的患者,建议二甲双胍可作为一线治疗药物。⑨充分了解和评估每位成年人的吸烟情况,强烈建议和指导吸烟者戒烟。⑩对于低密度脂蛋白胆固醇升高的患者、45～75岁的糖尿病患者和经临床心血管疾病风险评估,已明确具有此风险的患者,建议采用他汀类药物治疗,降低胆固醇。对于成年高血压患者,建议采用非药物性干预;对于需要药物治疗者,其血压一般应控制在小于130/80 mmHg。此指南中出于对经济学成本和价值的考虑,还强调在预防中要考虑到有限医疗资源的成本和价值,并指出在ASCVD的一级预防中应慎用阿司匹林。2018年中国康复医学会心血管病专业委员会出版了“中国心脏康复与二级预防指南(2018版)”,强调心血管疾病的二级预防与心脏康复密不可分〔15〕,其主要是针对已有心血管疾病的患者, 通过联合应用药物处方、运动处方、营养处方、心理(含睡眠)处方、患者教育(危险因素管理和戒烟)的五大处方干预和防控心血管疾病危险因素,预防或延缓心血管疾病的发生或发展,降低心血管疾病的复发概率及因此造成的心力衰竭。“五大处方”所构建的心脏康复体系可有效降低心血管疾病的死亡率和致残率,改善患者的生活质量。运动处方是心脏康复的工作核心,在心脏康复中起重要作用〔13,16〕。

3 “体医融合”的内涵及意义

“体医融合”是将体育学科与医学学科的有机结合,包含运动医学、体育保健、康复医学、医学营养、健康评估和运动处方等众多知识的集合,相互补充、互相促进。以人的健康为出发点,运用医学严谨的思路方法和医疗手段,通过将医疗的生理、生化等指标运用到体育运动中,指导、监督和评估体育运动。将常见的运动手段进行归纳和总结,将其处方化,使其更加具有科学性、实用性、安全性和针对性,充分发挥体育运动对人体健康的重要作用,提高全民健康水平。“体医融合”强调预防的重要性,科学的体育运动在疾病的预防、治疗和康复均具有重要意义。通过个人体质测评和医学检测评估个体的健康状况,以此来制定科学的、合理的和个性化的运动处方,使亚健康人群回归健康,使慢性病人群康复,提高全民的健康水平。“体医融合” 是打造全民健康的重要途径,是建设健康中国的重要方式〔17,18〕。

4 “体医融合”的发展背景及现状

国际上,美国是最早提出的“体医融合”的概念,将单纯的治病模式转向以疾病预防为主。欧美国家开展以预防为主的心脏康复工作已有数十年,心脏康复已成为心血管疾病治疗必要手段〔19〕。

随着《体育发展“十三五”规划》〔20〕、《全面健身计划(2016—2020)》〔21〕、《健康中国 2030 规划纲要》〔1〕等政策的颁布,体育的战略定位已经开始逐渐倾向于提升全民族的健康素质,推动形成“体医结合的疾病管理与健康服务模式”〔1,20,21〕。

中国医疗改革十年,大大增加了医疗保健费用,提供了免费的预防性公共卫生服务,建立基础设施,建立健康信息,扩大了社会健康保险覆盖率,为全民健康的实施奠定了基础〔22〕。“体医融合”还体现在将一部分慢性病人群的治疗从医院转向到健身运动场所,不仅节省了人力物力,还能优化资源配置,缓解医患矛盾。对亚健康人群可以到健身场所运动,增加运动场馆的使用率,增加财政收入。上海、苏州等国内许多城市已为“体医融合”的实施提供了很多的方便条件和优惠政策〔23,24〕。

我国“体医融合”已逐步开展,在心血管疾病患者康复训练过程中,“体医融合”应用于实践已初见成效。有研究表明,对明确临界高血压的人群,及早进行“体医融合”的主动健康教育和运动干预,效果明显。对高血压的预防、治疗和康复起到了极为重要的作用〔9,25〕。

5 运动处方的制定原则

运动处方是体育科学和医学学科的交叉与融合的具体体现,是“体医融合”的核心。运动前,医师根据个人的健康筛查、医学检查和身体功能状况、生活环境、运动爱好及运动风险评估等,做出适合个人的运动项目、运动强度和运动频率的诊断性处方,并具有安全性、有效性、专业性和可持续性的,宜坚持的全面性运动〔26〕。

6 运动处方的内容

6.1运动方式 针对心血管疾病患者的运动处方主要为有氧运动、抗阻运动和柔韧运动,有氧运动和抗阻运动可交替进行〔9〕。

6.1.1有氧运动 有氧运动可明显提高最大摄氧量,增加心脏的容量负荷,改善心肺功能。常用的运动方式有:走步、跑步、骑自行车、游泳、固定踏车、爬楼梯、太极拳等〔27〕。有氧运动因简单、易行、费用低、多样化和副作用小等特点,已成为广泛应用于临床预防和减轻心血管疾病的重要的非药物性干预手段。有氧运动联合药物治疗心血管疾病、糖尿病、关节炎和癌症等作用已在临床实践中得到证实和认可〔28,29〕,但游泳训练对心血管疾病危险因素的影响作用存在分歧。国外学者有研究表明,游泳训练是能够降低心脏疾病和卒中死亡风险的最佳运动之一。但也有学者研究认为并没有充分的证据证明游泳训练能够减少冠心病风险。游泳训练在降低研究对象收缩压和舒张压方面均有较好控制效果,在控制患者心率、总胆固醇、低密度脂蛋白和三酰甘油等方面也有明显益处〔30〕,提示心血管疾病患者在运动康复中,要根据个人爱好和个体身体功能状态决定是否选择游泳运动。

6.1.2抗阻运动 抗阻运动又称抗阻训练或力量训练,具有增加人体肌肉的力量和耐力、平衡能力和协调能力的作用。常见的抗阻运动方式有:俯卧撑、哑铃、杠铃、弹力带和健身器材等。弹力带因费用低、携带方便、危险性小且又不受年龄、场地和季节的限制是最常见的抗阻运动方式。抗阻运动对控制血压、血脂、血糖和肥胖有一定作用,可以通过增加骨骼肌的力量,提高基础代谢率,改善运动耐力,提高生活质量〔31〕。有研究认为,抗阻训练会增加心脏后负荷,对于高血压患者不建议采用抗阻训练,或可以进行阻力较小的抗阻训练〔32〕。

6.1.3柔韧运动 柔韧运动是作为运动前的热身运动和运动后的整理运动。热身运动通常采用静力拉伸肌肉和韧带,活动关节等,在运动训练中具有重要意义。热身运动可以调动全身各个部位的机能,预热内脏器官组织,减少运动损伤。运动后的整理运动可以采用简单的、慢节奏的有氧运动,有效缓解关节和肌肉组织的酸痛感,并可使心肺功能活动逐渐恢复到原有的安静状态,减轻心脏负荷〔9〕。

6.2运动强度 在运动处方制定和实施过程中,运动强度是定量化和科学性的核心所在,是指单位时间内的运动量,根据耗氧量的不同可以分为低强度、中等强度和高强度运动。耗氧量越多则表明运动强度越大。通常可以用心率作为评价指标,运动过程中需要达到的心率水平是50%～80%的最大心率(最大心率=220-年龄),即运动的靶心率范围。运动后心率恢复的快慢也可以反映运动强度。正常情况下,心率可以在运动停止后的3～5 min内就恢复到运动前水平;如果恢复时间低于3 min,表明运动强度偏低;如果超过5 min,则表明运动强度偏高。如果人体健康状况下降、机体适应能力下降,也可导致心率反应比较剧烈,心率恢复的时间也相应延长〔33〕。对于心血管疾病患者适合用心肺运动实验(CPET)来制定运动强度。CPET是综合评估人体各个系统的功能状况,客观掌握患者的运动反应、心肺储备功能和功能受损程度的检测方法,可通过CPET实测个体的最大运动能力,判断运动中出现的心肺风险,是制定运动强度的“金标准”,但健康人群运用CPET评估心肺功能目前尚处于起步阶段〔34〕。传统的运动处方多为低-中等强度的持续性有氧运动。研究表明,间歇性高强度的运动也是一种有效的康复手段。高强度的运动一般时间短暂,约4 min左右,有间歇性,穿插在活动的恢复期。短暂的高强度运动与中等强度运动相比,前者能增加心血管病人的最大耗氧量,疲劳易缓解,更有效地提高运动能力和心血管的适应性〔35〕。运动强度大小对心脏、血管功能、体能和预后的改善效果不同,在一定范围内运动强度越大心血管获益越多。而长期高强度运动有可能诱发高血压,增加心血管疾病的风险。长期的高强度运动和强烈的持续应激都被视为高血压的风险因素之一〔36〕。

6.3运动频率和周期 一般运动每天40 min,其中运动前柔韧热身运动5 min、有氧运动或抗阻运动30 min、运动后恢复整理运动5 min。每周5 d,运动1个周期为12 w〔37〕。

6.4运动时间 有研究显示〔38〕:血压、心率、交感神经活性、血小板聚集性、纤维蛋白原、组织纤溶酶原激活物活性、皮质醇和儿茶酚胺水平等生理变量高峰均在清晨。心肌梗死、心源性猝死及脑卒中在早晨6点～中午12点发病率最高,第2个高峰出现在晚上18点～22点。下午、晚上、上午和早晨的不同时间段运动依次由小到大增加了患冠心病的风险,因此,建议体育运动最好在下午和晚上进行。

7 运动在心血管疾病预防和康复中的作用

7.1运动可有效地降低血压 适宜的运动具有抗炎作用,通过减少炎症反应,降低血管内皮细胞的损害,保护血管内皮细胞,改善血管内皮功能,增加血管内皮细胞介导的血管舒张。同时,运动能有效地作用大脑皮质和皮质下的血管运动中枢,使肾素-血管紧张素-醛固酮系统和交感神经系统的激活减弱,使循环中促进交感神经兴奋的血管紧张素Ⅱ和醛固酮含量下降,减少交感神经兴奋性,改善和恢复大脑皮质兴奋与抑制过程的失衡状态,降低血管的收缩压和舒张压,使血压趋于稳定状态。运动可以降低肾上腺素能的反应性,缓解外周小动脉痉挛,有助于降低血压。运动还可以通过调整人体激素的分泌水平,使儿茶酚胺的分泌下降,有助于降低血压〔25,39〕。另外,免疫调节机制也参与降血压的过程,运动可以通过抑制血清中肿瘤坏死因子和白细胞介素6水平起到降低血压的作用〔40〕。

7.2运动改善血脂异常和降血糖 运动能促进机体肾上腺素及去甲肾上腺素的分泌,增加脂蛋白酶的活性和机体的能量消耗,提高基础代谢率,加速血脂代谢,减少脂肪在血管壁内沉积。降低体脂含量和体质量,改善三酰甘油水平,提高高密度脂蛋白胆固醇水平,降低低密度脂蛋白胆固醇水平, 增加全身肌肉的强壮度及血管的弹性,有利于高血压的预防,预防血管粥样硬化及心血管疾病的发生〔41,42〕。运动可以通过增加细胞葡萄糖运载体数量,改善肌细胞和脂肪细胞上胰岛素受体的功能和数量,增加外周组织对胰岛素的敏感性,减轻胰岛素抵抗的程度。从而改善胰岛素稳定性和缓解糖代谢异常,降低血糖水平,降低糖耐量异常的人群患糖尿病风险,稳定糖尿病患者的血糖状态〔43〕。

7.3运动对控制肥胖或超重的作用 运动能提高脂联素水平和增加血瘦素浓度,控制血清白细胞介素18的水平,使其抑制脂肪合成增加及激活脂肪酸氧化作用增强,减少脂肪合成。有效地降低身体脂肪含量,控制肥胖或超重,减少心血管疾病的风险因素〔31〕。运动还可通过抑制炎症信号通路的激活进而缓解肥胖〔43〕。

7.4运动改善心肌功能 运动能改善线粒体氧化呼吸链中复合酶的活性,改善线粒体功能,确保心肌泵血能量的充分供应。运动还可以通过对交感神经兴奋性的影响,促进对心搏的调控,使心肌细胞收缩力增强,射血分数和每搏输出量增加,从而改善心肌储备能力,改善冠状动脉(如侧支循环)和心肌功能,对心血管疾病起到有效的防控作用〔44,45〕。

7.5运动改善呼吸功能 运动可明显提高最大摄氧量,延迟无氧代谢,降低每分通气量,改善通气状态;运动能改善呼吸肌功能状态,增加最大通气量和肺活量,从而减轻呼吸困难,改善心肺功能,有助于心血管疾病患者的康复〔32〕。

7.6运动与免疫 免疫系统参与心血管疾病的发生发展,免疫系统如果出现功能紊乱,极易引起心血管系统的自身免疫应答,从而导致心血管疾病的发生。运动可以对免疫系统的调节产生影响,主要通过其促进免疫因子活化,提高自身免疫能力,降低免疫应答,从而提高机体的免疫功能。此外,运动对免疫系统的调节作用还有助于激活心脏的自我保护,起到提高心血管疾病康复期的生活质量和生存率的目的〔46〕。

7.7运动与心肌细胞凋亡 运动强度不同对心肌细胞的凋亡会产生不同的影响,进行高强度、超负荷的运动时,心肌细胞一氧化氮合酶的表达会显著提高,从而促进心肌细胞的凋亡。同时也会导致心肌微损伤;因此,运动对心血管疾病的影响也与心肌细胞的凋亡相关,且呈双面影响。目前,有关心肌细胞凋亡的调控基因研究较多的是Bcl-2家族,主要是抑制细胞凋亡的蛋白Bcl-2和促进细胞凋亡的蛋白Bax。适度运动可使心肌细胞中Bcl-2 mRNA表达显著增加,从而促进心肌细胞Bcl-2基因的表达,降低心肌细胞Bax mRNA表达,阻断细胞凋亡信息通路,减少心肌细胞凋亡。进行强度适宜的运动也可通过激活细胞自噬来对抗心肌细胞损伤,达到缓解细胞死亡的目的,从而预防或缓解心血管疾病的发生。强度适宜的运动还可以通过抑制TNF-α介导的凋亡信号通路,下调心脏Caspase-3表达,从而减少心肌细胞凋亡,起到保护心肌的作用〔46,47〕。

综上,为保障“体医融合”的顺利推进,必须增加和改善体育场馆等基础设施的建设,积极培养健康服务的人才队伍,加大对“体医融合”健康服务的宣传和推广的力度,并积极探索和发展“体医融合”的新模式,发挥在新形势下“体医融合”所应有的功能和作用,提高全民的健康水平〔48〕。