心力衰竭患者运动康复的研究进展

　　内容摘要：慢性心力衰竭(chronicheartfailureCHF)简称慢性心衰，是大多数心血管疾病的终末阶段，也是最主要的死亡原因。大多数心力衰竭患者就医往往与运动耐力下降、呼吸困难症状有关，这与CHF患者病程进展过程中全身肌肉功能受损、通气紊乱致体力活动受限有关。据统计，30%-50%的心衰患者存在吸气肌无力现象。CHF患者吸气肌力量和耐受力的下降是导致运动耐力降低和预后不良的关键因素，因此，保证吸气功能的良好对CHF患者呼吸过程的维持相当重要，且在特定阶段及时介入吸气肌训练更显得尤为重要。目前，国外越来越多的文献研究吸气肌训练对CHF患者的作用，大多数研究报道了吸气肌训练对呼吸困难、运动耐力和功能状态的改善是有效的，但常常使用阂值呼吸训练仪，研究设备不适于患者居家、量化、长期使用，而国内的研究较局限，且研究迟缓，呼吸训练仅限于方式上的改变，如腹式呼吸、深呼吸、缩唇呼吸或几种方式的联合运用，较少涉及针对呼吸肌肉的锻炼，腹式呼吸在患者呼吸困难时无法实施，训练不准确时极易引起呼吸肌疲劳，缩唇呼吸很难量化且不易被患者掌握。本研究根据CHF患者呼吸肌生理变化的特点，将2012年国内学者顾为丽针对稳定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者设计的J决吸(锻炼吸气肌肉)慢呼(延长呼气时间，降低呼气末肺容量)提高吸气肌耐力的呼吸训练法应用于CHF患者(该方法己经证实对COPD的效果)，旨在探索它对CHF患者运动耐力的影响，以及训练过程中与临床疗效的相关性，希望为CHF患者提供一种长期、有效、简便易行的家庭呼吸训练方法，最终提高患者的生活质量。

　　关键词：心力衰竭；CPET参数峰值氧耗量；二氧化碳斜率

　　慢性心力衰竭是由于各种原因导致的心脏渐进性的收缩和(或)舒张功能障碍，心排血量不足以维持正常组织代谢需要的一种复杂的病理生理综合征。临床以心脏排血量不足、组织灌注减少，肺循环或体循环癖血为特征。慢性心力衰竭时各种心脏病的终末阶段，预后较差，5年存活率与恶性肿瘤相仿，己经成为了世界性的健康难题。2009年发表的一项在辽宁省农村地区进行的规模较大的心衰患病率的调查提示，心衰的患病率为1.61%，其中男性患病率为0.95%，女性患病率为2.28%，随着年龄的增加，女性的患病率高于男性。根据AHA报告，预计到2030年，心衰的患病率将在2013年的基础上增加25%}35}。随着年龄的增加，心衰的发病率显著升高。

　　在20世纪70年代左右，我国心力衰竭患者的发病原因主要是风湿性心脏病。之后由于医学知识的逐渐普及，人们生活水平的逐步提高以及生活方式的改变，风湿性心脏病导致的心脏损害已经逐步减少，居于心力衰竭患者发病的次要因素。而现代人的不良生活习惯如高脂饮食、运动少等使得冠心病的发病率逐渐增加，使得冠心病成为心力衰竭发病的主要因素。在国外发达地区缺血性心肌病亦为心力衰竭的首要因素。苏轮等回顾了解放军第309医院的570例心力衰竭患者，结果发现冠心病、糖尿病、高血压是心力衰竭的主要病因。而感染、心肌缺血、心律失常是心力衰竭的主要诱因。

　　心力衰竭时心脏泵血功能低下，心排出量降低，导致外周组织灌注不足，并且由于心脏回心血量减少，导致左心室舒张末压增加和肺毛细血管楔压增加，出现体循环供血不足和肺循环癖血。心脏的泵功能损伤，使得机体发生的血流动力学变化是心力衰竭病理生理的始动因素。因此为了维持心脏的正常供血，此时神经内分泌系统过度兴奋，先有交感神经系统过度激活，继而RAAS系统被激活，出现血管活性物质，并通过一系列的机制，导致心肌的结构和功能的改变，出现心室重构。临床出现心肌重量加重、心室容量增加和心室形状改变，进一步使得心功能逐步恶化，加重心力衰竭。

　　分为四个阶段:A阶段是患者有发生心衰的危险因素，但是无心血管器质性或结构性改变，如糖尿病、高血压等。B阶段患者有结构性心脏病，但是无心力衰竭的症状和体征。C阶段是有结构性心脏病，并且现在或者过去有心力衰竭的症状和体征。D阶段是顽固难治性心衰，需要特殊治疗。在D阶段有的患者可能需要联合强心昔类药物和非强心普类药物，利尿剂可能需要联合拌利尿剂和氢氯唆嗦类利尿剂。心力衰竭是一个不可治愈的疾病，感染等情况可以诱发发病，同时患者一般有心血管的危险因素，这样就给我们提供了很好的控制发病率、死亡率，提高生活质量的一个重要机会。对于疾病来说，预防与治疗相比，预防优于治疗。《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》亦体现了这个道理，它的颁布再次体现了预防重于治疗的理念。

　　根据《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014))，心力衰竭的治疗包括药物治疗和非药物治疗。药物治疗主要包括:(1)可以改善预后的药物，适用于慢性心力衰竭心功能IIIV级的患者例如ACEI类、p受体阻滞剂、醛固酮拮抗剂、ARB类、依伐布雷定(用于替代不能耐受p受体阻断剂的心衰患者)。(2)可以改善症状的药物，应用于慢性心力衰竭心功能II-N级患者例如利尿剂(最好用于有心力衰竭的症状和体征的患者，尤其是伴有显著的液体滞留的患者)、地高辛。(3)有争议的药物例如血管扩张剂、能量代谢药物、抗血小板和抗凝药物。(4)可能有害而不予推荐的药物例如唆哇烷类降糖药物(导致心衰恶化)、大多数钙离子拮抗剂(有负性肌力作用，但是氨氯地平和非洛地平除外)、非幽体类抗炎剂和环氧化酶2抑制剂、ACEI和ARB的联用(增加肾功恶化和出现高钾血症的风险)。同时2014年心力衰竭指南也给出了治疗心力衰竭的步骤:对于伴有液体储留的心力衰竭患者先应用利尿剂;然后再给予ACEI或p受体阻滞剂，使两个药物联用，形成黄金搭档;如果患者无禁忌证者可再加用醛固酮拮抗剂，形成金三角;如果在治疗过程中这3种药己达循证剂量，而患者仍有症状或效果不够满意，可以再加用伊伐布雷定。贺建平[[39]在心力衰竭药物治疗现状与评价中亦有此论述。

　　非药物治疗主要包括心脏再同步化治疗、ICD、心室辅助装置、心脏移植、血液超滤、康复治疗。其中心脏再同步化治疗适用于有左束支阻滞并伴有显著心室激动不同步现象的患者。

　　目前人们已经认识到了能量代谢在心衰的发生发展中的重要作用。心肌的能量代谢，正常时包括三个过程，包括能量底物的利用、氧化磷酸化产生ATP和ATP的转移和利用。心脏正常时的能量大部分由游离脂肪酸FFA提供，少量由碳水化合物提供。但是发生心衰时，脂肪酸氧化降低，FFA升高，因此治疗心力衰竭时可以从抑制脂肪酸代谢、降低FFA水平、促进葡萄糖代谢入手。临床上治疗心衰的常用药物之一是左卡尼汀，其主要是通过提高PDH活性，促进葡萄糖代谢等调节心肌细胞能量代谢来治疗心衰患者。

　　胡鸣旭等〔41]通过参茂劳心方对H9C2大鼠心肌细胞能量代谢的影响研究，亦认为参茂茄心方治疗心衰的作用机制之一是调节受损心肌细胞的能量代谢。因此，通过改善心肌能量代谢来治疗心力衰竭可以提高心衰患者的LVEF和运动耐量，改善心功能，提高生活质量，为心力衰竭的治疗提供了新的思路。

　　以前由于人们对心衰的认识不足，导致心衰的再住院率、病死率一直居高不下。随着医疗水平的进步，医学知识的普及，治疗心力衰竭方面更加强调预防的重要性，其病死率己经呈现出下降趋势。心衰患者的发病风险与年龄、病程相关。运动康复虽然是目前治疗心衰的有效手段之一，但是由于心衰病情较重，运动时如果掌握不好，很容易出现风险。因此，在参加运动前患者的病情应该是稳定的，且应对患者进行相应的检查以判断患者的病情状况，准备心电监护仪、除颤器，同时做好急救安排。对患者进行健康教育，让其熟悉整个试验过程和对其带来的益处。

　　对于心脏或肺脏疾病的患者，运动试验是一项重要的诊断、治疗决策和预后

　　评估手段，应用历史已经超过半个世纪。心肺运动试验(CardiopulmonaryExerciseTestingCPET)是在单纯运动试验的基础上加入了对运动过程中机体气体交换的分析，在心力衰竭(HeartFailureHF)、肺动脉高压、运动康复治疗、心脏移植等心血管领域有广泛的应用价值。CPET检查测量的基本指标包括运动开始前(静息状态)、运动过程中以及运动后恢复期的氧耗量(V02)、二氧化碳排出量(VC02)以及通气量(VE)，通过计算机分析计算，进一步得出峰值氧耗量(PeakV02),二氧化碳斜率(VE/VC02slope)等CPET参数。本文对CPET在HF预后评估中的价值及最新进展进行综述。

　　PeakVOZ定义为患者在运动过程中最大的耗氧量，反应患者心肺功能的最大代偿限度，单位为ml/kg/min['}。早在1991年，DonnaM.等对122例冠心病和扩心病患者的研究发现，PeakVOZ>14ml.kg',miri'的心衰患者1年生存率可高达94%,PeakVOZ<14ml.kg'.min，可低至470，而PeakVOZ<10的心衰患者1年生存率仅为300。这项研究成为PeakVOZ评估心力衰竭预后最经典的研究而被2006年国际心肺移植协会(ISHLT)指南所引用，成为心脏移植患者入选标准中唯一的量化指标。

　　在HF治疗领域，p受体阻滞剂的广泛应用显著的改善了患者的预后，Zugck等对408名平均peakV02为14.4m1/kg/min的患者进行研究，终点事件为因HF恶化再次入院或1年内死亡，研究发现，使用p阻滞剂的患者其终点事件发生率明显降低(t3496vs160},P<0.001)。随后的更多的研究证实,HF患者在使用p阻滞剂提高其生存率的同时，PeakV02均有所改善。Peterson等进一步研究发现，在使用p阻滞剂的患者中，peakVOz<12m1/kg/min的患者能通过心脏移植获益，其1年和3年生存率能够得到改善。因此，对于能够耐受p受体阻滞剂的HF患者，指南推荐将peakVOZ<12m1/kg/min作为指导HF患者入选心脏移植等待名单的标准目前对HF患者使用和植入式心脏复律除颤仪(ICDs)或同步治疗起搏器(CRT)治疗己很普遍。然而，这些治疗方案虽然改善了患者的生存率，但是除了CRT之外，其他的治疗进展并不能明显的改善运动能力。近期有一项回顾性研究，分析PeakVO:对植入ICD,CRT和CRT-D的患者，在心脏移植术前评估中的价值。

　　（1）CPET在肥厚型心肌病中的应用

　　不同类型的心肌病有着截然不同的病理生理学过程，预后情况也存在显著的差异。从整体上看，肥厚型心肌病(HypertrophicCardiomyopathy,HCM)的预后要优于扩张型心肌病。但是，在诊断HCM后4-10年内，HCM可进入终末期，终末期HCM是HF病情进展最快的类型。心衰的进展与心室缩小和心肌肥厚模式向左心室重构(左心室壁变薄、容量变大，收缩功能异常)转换有关。进一步导致左心室收缩功能异常(LVEF<500})，产生扩心病类似的表现。目前对HCM预后评估缺乏有效的量化指标。目前仅有一项研究探索了CPET在HCM中的应用

　　近期，CarolineJ.Coats等〔IH}对1898例HCM患者的研究证实，平均随访时间为5.6年。在经过性别、年龄、射血分数、左心房大小及心脏肥厚程度校正后，PeakV02和VE/VC02slope是肥厚型心肌病患者死亡或接受心脏移植的独立危险因素。PeakV02每增加lml/kg/min，患者死亡或移植风险降低21%,VE/VC02slope每增加1个单位，死亡或移植风险增加180。目前尚缺乏CPET在限制型心肌病或致心律失常性右室心肌病中的研究报告。

　　（2）CPET与在儿童心力衰蝎中的应用

　　2007年公布的儿童心脏移植指南中将PeakVOZ小于50%预计值作为儿童接受心脏移植的IC类推荐，肯定了CPET在儿童心力衰竭预后评估中的价值。2013年，工reneD等〔州对CPET参数在儿童心衰中的价值进行了进一步研究，共入选了50例儿童心衰患者，其中单心室循环患者18例。研究证实，对于双心室循环患儿，PeakVOZ<50%预计值(HR4.7,95%CI1.8一12.3,P<0.001)和VE/VC02slope34(HR2.7,95%CI1.1一7.1,P=0.03)是预后不良的预测因子，但是对于单心室循环患儿来说，PeakV02和VE/VC02slope不具备预后评估价值。由于目前关于CPET在儿童心力衰竭应用的研究数量较少且规模较小，其应用价值巫待进一步探讨。

　　（3）CPET在妊娠合并心脏疾病风险评估中的应用

　　妊娠期心血管系统将产生一系列的代偿性改变，例如心率加快、血压波动、心输出量及血容量增加、心脏扩大等。这些改变在满足了妊娠需求的同时加重了心脏负担，产生了类似于充血性心力衰竭的病理生理改变。妊娠前合并心血管疾病的女性存在不能耐受上述改变而出现严重心功能不全的风险，先天性心脏病是最常见的妊娠期合并心血管疾病类型。2013年日本学者通过对33位孕产妇孕前心肺运动试验参数及妊娠过程中孕妇心脏事件、新生儿不良事件的回顾性分析，发现孕前CPET检查PeakVOZ是孕妇(OR0.77,95%CI0.62-0.94,P=0.O1)及新生儿(OR0.81,95%CI0.68-0.96,P=0.014)不良事件的预测因素。此外，与不良事件有关的CPET参数还包括运动时间和运动峰值心率。这项研究为妊娠合并心脏疾病的风险评估提供了新的可能手段。

　　（4）CPET心力衰竭患者在心脏移植后风险评估中的作用

　　心脏移植后，患者会因为多种原因再次出现心功能不全，包括急慢性排异反应、原发性移植物衰竭、移植物血管病变等。HF患者在心脏移植后的生存情况受到多种因素的影响，包括术前、术中及术后多个参数能够对预后进行预测，但CPET对心脏移植后的预测价值仍仅见于少量报道。MarianneYardley分析了170例心脏移植患者，这部分患者在移植随访期间常规完成CPET检查，平均随访时间达到10年以上。研究发现，术后存活患者(N=42)和死亡患者(N=128)术后PeakV02存在显著差异(23.08士6.05vs18.20土4.58,P<0.001)。在经过心衰病因、体重、血肌醉、是否出现移植物血管病变矫正后，PeakV02仍未心脏移植术后长期死亡的独立预测因子(HR0.917,95}CI0.876-0.960,P<0.001)。这项研究为心脏移植术后管理提供了新的着眼方向。

　　吸气肌训练是锻炼以隔肌为主的具有吸气功能的肌肉，以增强其肌力和耐力，改善心肺功能，促进运动能力的恢复。吸气肌训练最早应用于肺疾病康复中，目前还在神经系统疾病及一些手术后患者、运动员训练中较广应用，而在心血管系统疾病的应用主要见于CHF及高血压患者，研究发现，高血压患者经吸气肌训练可以使自主心血管控制增强，出现副交感神经调控增加，交感神经调控减弱现象。对CHF患者的影响，国外研究证实，吸气肌训练可以改善患者呼吸困难、运动耐力和功能状态，国内尚未见有相关报道。

　　缩唇呼吸锻炼法:用鼻吸气，缩唇作吹口哨样缓慢呼气(缩唇的程度与呼气流

　　量:以能使距口唇15-20cm处、与口唇等高水平的蜡烛火焰随气流微微倾斜而不熄灭为宜)，吸气与呼气时间比为1:2或1:3，每次10分钟，每天3-4次。该方法可以提高潮气容积，减少无效死腔，增加肺泡通气量，改善气体分布，降低呼吸做功，但其由于要点多，不易为患者轻易掌握。

　　（1）快吸慢呼吸气肌训练对CHF患者6MWD及心功能分级的影响

　　从表8看出，试验组患者在干预后1月、3月6MWD均较干预前显著增加(P<0.01)而对照组在干预1月后有显著增加(P<0.01)}3月后却较干预前下降，无统计学差异(P>0.05)。结合表9，试验组6MWD干预前的基线水平为382.48米，干预3月后增加至418.95米，平均提高了近36米，而对照组下降了3米，试验组与对照组比较有39米距离的提高，可见，快吸慢呼吸气肌训练可以提高CHF患者6MWD，从而提高患者的运动耐力。这与Meral等[36〕的研究结果一致。考虑到年龄、性别、用药情况可能对6MWD的影响，我们对其纳入调整并予校正，结果仍显示有统计学意义。有研究指出，当吸气肌功育环系统内，旨减退或无力时会出现吸气肌血液“窃流现象”，其原理为在闭流体总量不变，特定支流的流量增加将减少其他支流的流量。

　　（2）快吸慢呼吸气肌训练对CHF患者静息心率的影响

　　正常人体中呼吸和心血管系统是相互影响的。心率变异性是人体内正常心血管系统稳态调节的主要机制，它可反映人体心脏迷走神经和交感神经的均衡性和紧张性。心衰患者常表现心率增快，这是交感神经兴奋的表现。司徒杏仙[[41]、PriscilaR等的研究指出，呼吸训练包括吸气肌训练可以降低骨骼肌交感神经的兴奋性，对心脏迷走神经和交感神经的均衡性和紧张性进行调节。本研究也证实，在常规药物治疗与护理的基础上，随着病情的控制，吸气肌训练3个月时进一步降低了试验组患者的心率，与对照组有显著差异(P<0.01)，因心率降低可使心脏舒张期延长，增加回心血量和心输出量，所以能缓解液体储留、呼吸困难等心衰症状，提高患者的运动耐力。

　　CHF患者由于长期的症状性干扰，喜静怕动，并认为“动”会诱发或加重病情，正是由于患者的这种认识误区，惧怕运动，对运动需求量减少，从而使隔肌活动减少，机体呼吸运动长期处于减弱的状态，使隔肌发生萎缩，最终导致呼吸困难、运动耐力下降及各种并发症。所以，要让患者“动”起来，首先要让其明白对于心脏的康复休息固然重要，后期的训练也不容忽视。心脏康复训练效果的显现在于长时间的坚持，规律、定时、恒定强度的训练持续时间越长，效果越好。以往大部分研究中吸气肌训练监督方式是以家庭为基础的，这就要求首先患者要有坚定的信念，其次研究者有周密的随访计划并能严格付诸实施，并且要有固定的一名家庭成员全程参与并能协助、监督患者完成。本实验中遗憾的是有19名患者失访，其中交通不便是部分患者未能坚持到最后的重要原因，为此我们呼吁除了家庭外，社会支持系统中社区资源，包括人力、信息等的开发利用在慢性患者康复中的角色应该被充分利用起来。

　　1、快吸慢呼吸气肌训练可以提高慢性心力衰竭患者的6分钟步行距离、降低静息心率、改善心功能，进而使患者运动耐力提高，并可改善患者肺功能及生活质里.。

　　2、快吸慢呼吸气肌训练可以作为慢性心力衰竭患者一种安全、有效的辅助康复治疗手段。

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