心脏再同步化治疗患者的运动康复研究进展

李 艳,王 静,黄有红,徐月美

(南昌大学a.护理学院; b.第一附属医院心内科; c.第一附属医院护理部,南昌 330006)

慢性心力衰竭(CHF)是各种心血管疾病的终末状态,随着人口老龄化进程的加快,其发病率不断增加。一项流行病学调查[1]表明,我国25岁及以上心力衰竭患者预估达1205万,每年新发例数约297万。心力衰竭预后差且再发率较高,给患者的生活质量带来严重的不良影响[2]。心脏再同步化治疗(CRT)是QRS时限延长的药物难治性心室收缩不同步心力衰竭患者的有效治疗手段[3],可改善心力衰竭患者临床症状和心脏功能,进而提高生活质量,降低心力衰竭再住院率及病死率[4-6]。运动康复已被多个研究结果证实对于改善慢性心力衰竭患者的运动耐力、心功能及生活质量是有效的[7-9]。基于CRT和运动康复单独使用时均可对心力衰竭患者产生积极效应,研究者开始探索CRT植入后联合心脏康复运动对心力衰竭患者的影响,结果显示二者联合治疗可对心力衰竭患者的预后改善提供显著的协同效应[10-11]。本文对近年国内外接受心脏再同步化治疗后患者运动康复的内容、应用效果及安全性进行综述,为心脏再同步化设备植入患者运动训练方案的制定及实施提供理论依据和参考。

1 CRT患者运动康复内容

1.1 运动处方的要素

根据我国慢性心力衰竭心脏康复共识,运动处方内容的制定应包含6大要素,即运动种类、运动频率、运动强度、运动时间、运动进度和注意事项[12]。CRT设备植入患者的运动处方也应包含这些处方要素。因个体差异性及疾病进展程度不同,可在不同阶段根据患者自身情况制定个性化的运动处方,并进行相应的动态调整,在保证安全的前提下循序渐进地进行运动康复训练。

1.2 运动处方的内容

1.2.1 运动种类

CRT患者实施的运动方式包括有氧训练、抗阻训练、辅助呼吸肌训练。国内研究热点主要集中在探讨有氧运动相关内容。有氧训练主要是增强机体心肺耐力。对于运动的具体方式,有氧运动主要包括健走、慢跑、功率车、体操、爬楼梯、登山等,其中踏车运动由于不易受伤,且工作负荷小而备受推荐[13]。抗阻运动又称力量训练,指人体通过克服阻力的方法达到力量增加的过程,其运动方式分为器械辅助运动和自身运动,一般主要是俯卧撑、弹力带练习、哑铃/杠铃等。欧洲心率协会在最新版指南中指出,CRT设备植入后的早期阶段需要特别注意植入侧肩部运动,因为上肢力量训练可能会使新植入导线发生移位或脱落,因此在设备植入后的4～6周内不推荐患者进行抗阻训练[14]。呼吸肌训练可改善患者呼吸困难症状,目前大多以缩唇呼吸、腹式呼吸为主,随着研究的深入,开始出现吸气肌训练、以呼吸训练器为辅助的人工对抗阻力呼吸训练方式,但相关研究较少,其作用机制有待进一步探讨。对于运动器材的选择,出于安全性考虑多采用室内跑步机、脚踏车和自行车测功机等,这些方式便于观测受试对象的各项运动指标与参数,但容易受到费用和场地的外在限制。目前研究者对以有氧运动为主的运动训练方式关注较多,但并没有定论哪种运动方式更适合CRT术后患者,且国内相关研究的运动方式大部分参考国际指南,在后期研究中可结合中国特色,将太极拳、八段锦等传统运动纳入到研究中,逐渐形成本土化的科学运动类型。

1.2.2 运动强度

运动强度是运动处方的核心,因此在制定与实施运动训练方案之前,均应对患者进行全面评估,以判断采取哪种强度的运动。当前研究中运动强度主要是通过参考运动试验测定的峰值摄氧量(peak VO2)、峰值心率(HRmax)、储备摄氧量(VO2)或自主疲劳指数(RPE)等指标确定;运动负荷试验主要有动态心电图、6 min步行试验(6MWT)、运动平板测试和心肺运动试验(CPET)。其中CPET可对慢性心力衰竭竭患者的心肺功能和运动耐力进行客观、定量的评价,对患者的症状严重程度、治疗效果评估和预后评价具有重要的参考价值和意义,在制定运动方案时为患者提供可靠依据,但CPET所需经费较高,且需要在经验丰富的专业人员指导与监督下进行试验,目前难以在临床实践中广泛应用和推广。这些试验将运动强度进行量化,为患者选择何种强度的运动提供了基础。有氧运动根据运动强度可分为3类:低强度持续训练、中强度持续训练和高强度间歇训练(HIIT)[15]。自高强度间歇训练提出以来,已有临床证据显示高强度间歇训练对心力衰竭患者的康复具有改善作用[16]。当前,国外正积极探索高强度间歇训练及联合其他运动训练方式对CRT患者的干预效果,但国内针对此类人群的研究较少,且现有的研究中采用的多数为低至中强度的保守运动训练方式。另外,抗阻运动的强度也是影响患者能否取得最佳运动效果的重要因素[17],其强度可以用1次重复最大力量(1-repetition maximum,1-RM,即患者完成单次运动所能耐受的最大重量)指标为参照[12]。在患者能够进行抗阻训练后,应从低强度开始,在运动过程中做好对血压和心律的监测。注意,对于CRT设备植入的患者来说,无论采取哪种强度的运动训练,均应考虑CRT植入设备的参数上限及患者个体差异性,同时每次进行进阶运动之前要做好评估,以保障运动过程的安全性。

1.2.3 运动频率、运动时间和运动进度

目前对于心脏再同步化治疗患者的运动频率及运动持续时间尚无标准,从已实施的研究中可发现运动频率为每周2～5次,运动持续时间为8～24周,每次持续时间为30～90 min。PASSANTINO等[18]提出标准训练应包括热身期(10～15 min),耐力训练期(15～30 min)和冷却恢复期(3～6 min)。国内外共识建议在进行运动训练时,有氧运动的频率为3～5 d·周-1,持续时间为30～60 min·次-1;抗阻训练运动频率为每周对主要肌群训练2～3次,持续时间应根据运动强度的评估结果进行定制[12,14]。运动进度反映了患者的运动进阶状况,进度过快会导致心血管不良事件的发生,另外过强过密的运动训练会造成肌肉骨骼损害,因此运动进度应根据运动试验的结果及运动强度和运动时间进行调整。CRT设备植入患者的运动频率和运动持续时间可为制订运动处方提供理论参考,但其有效性和科学性需后期在临床采取更大样本量的随机对照试验进行更进一步的验证。

2 运动康复在CRT患者中的应用效果

2.1 对心脏功能的影响

CRT通过变时性再同步化有效地改善了心力衰竭患者的心脏功能,运动则通过外周循环恢复的有益作用使得其功能进一步增强[10]。有研究[19]显示有氧运动主要通过减少动脉管壁物质沉积、改善心肌纤维化、延缓心肌免疫损伤发展的机制改善心功能。大多研究主要以心脏左室射血分数(LVEF)反映心功能。MARTENS等[20]的研究表明遵循结构化心脏康复运动训练方案的患者LVEF有更明显的改善(P=0.008)。NOBRE等[21]对45例CRT术后的心力衰竭患者进行随机对照研究,运动组患者进行中等强度持续有氧运动训练,结果训练组患者LVEF明显升高(P=0.003)。在CONRAADS等[22-23]的研究中采用中等强度的运动干预也使患者左室射血分数值得到改善。但SPEE等[24]对接受再同步化治疗的患者进行为期3个月的高强度间歇运动干预后,HIIT组的LEVF值无额外增加,同样的结果在SANTA CLARA等[25]的研究中也得到体现。从以上不同的研究结果来看,和高强度间歇训练相比,中等强度持续有氧运动训练在改善再心脏同步化治疗患者LVEF方面的结局似乎更有优势,但造成研究结果差异性的原因一方面可能与研究纳入的样本量较少有关,另一方面也可能与研究者采用的运动训练形式及具体强度不同有关。此外,6 min步行距离也是客观评价患者心功能的指标之一,在邱竞等[26-27]的研究中,通过运动训练的患者6 min步行距离得到提高。

2.2 对运动能力的影响

接受再同步化治疗心力衰竭患者的运动训练进一步增强了患者的运动能力。在稳定的、指南推荐的药物治疗和心脏再同步化治疗中,运动训练增加了心力衰竭患者骨骼肌中Ca2+处理基因的表达,这种变化有助于改善患者的骨骼肌肌肉力量,同时增加患者的运动耐力和血流量,使得患者运动能力发生改变[21]。一项随机对照试验研究[25]也显示,运动训练能改善内皮功能,降低机体交感神经张力,从而提高心力衰竭患者心脏再同步化治疗电子设备植入后的运动耐力。运动能力主要通过Peak VO2、运动时间等指标反应。SMOLIS BAK等[28]对患者进行了一项为期8周的随机对照试验,结果显示参与结构化运动训练的患者峰值摄氧量改善显著。PATWALA等[29]将CRT术后3个月的患者随机分组,试验组进行每周3次的运动训练,训练方案为:10 min跑步机行走+10 min骑自行车+10 min跑步机行走,运动强度为:前4周强度达到的峰值心率的80%,中间4周达到85%,后4周为90%,与对照组相比,运动训练组患者Peak VO2、运动持续时间明显提高。另外,GROSMAN RIMON等[30]的系统回顾也显示CRT接受者进行有氧运动会增加Peak VO2和无氧阈值。CHEN等[31-32]对以运动干预为核心的心脏康复进行荟萃分析,证实运动训练可以提高再同步化治疗心力衰竭患者的运动耐力和运动能力。虽然既往研究显示了运动训练可提高患者的运动能力,但对于不同运动强度的运动干预没有进行对比,因此未来研究可探讨哪种强度的运动训练对患者运动能力的提高更具显著效果,以期进一步验证运动方案的适用性。

2.3 对生活质量的影响

除了提高心脏功能、改善运动能力外,运动康复的最终目的是要提高患者的生活质量[33]。BELARDINELLI等[23]采用明尼苏达心力衰竭生活质量量表(MLHFQ)评估中等强度运动训练后CRT患者的生活质量,发现与对照组相比经过运动训练的患者生活质量总和得分显著提高,与PATWALA等[29,34]的研究结果一致。另外一项随机对照试验[25]通过对试验组患者进行高强度间歇训练,结果显示6个月后试验组患者健康相关生活质量得分提高(P<0.001)。CONRAADS等[22]共纳入17例CRT患者同样采用MLHFQ进行评估,但结果显示生活质量得分组间比较差异无统计学意义,造成2组间差异无统计学意义的部分原因可能是纳入的患者数量过少。ISAKSEN等[35]使用健康调查简表(SF-36)评估了经过为期12周有氧间歇训练再同步化治疗患者的生活质量,得到运动训练可改善生活质量的结论。以上结果表明,无论采取何种强度的运动训练都可使患者生活质量得到相应改善。因此为说明运动类型与生活质量的相关性,在今后的研究中可考虑增加样本量,围绕运动强度设计更加严谨地随机对照试验,或者选择相关性更强的量表。另外,随着医学模式和健康观念的改变,生活质量的提高不仅体现在生理方面,患者心理状态也应该受到关注,未来研究也可尝试探讨运动与患者负性情绪的关系,进一步验证运动康复训练和再同步化治疗患者健康生活质量之间的关联。

3 CRT患者运动康复的安全性

安全是患者在整个运动过程中都应密切关注的重点指标。虽然现有研究中对CRT患者采用的运动种类复杂多样,运动训练干预措施差异较大,但研究结果均显示了运动康复的安全性。YANAGI等[36]对34例CRT患者进行为期3个月的以步行、自行车测力计和低强度阻力训练为主的干预,发现2组均未出现与运动相关的不良事件。MISUMI等[37]在对64例接受CRT的患者累计实施的1078次基于运动的康复研究期间未观察到与运动相关的不良事件(包括死亡、危及生命的心律失常、植入式心律转复除颤器休克和导线脱位)发生。另外,YE等[38]荟萃分析纳入了7项随机试验,共661例使用CRT装置的患者进行不同形式的运动训练,在随访时间内,接受运动康复治疗的患者和对照组在全因死亡率或严重不良事件方面不存在差异,运动康复训练是安全的,与STEINHAUS等[39]的研究结果相似。即使以往的研究中未见严重心血管事件的发生,但仍要注意的是,对于患者而言任何形式的运动康复都存在一定潜在风险,且运动中心血管不良事件的发生还受患者自身和疾病进展状况等多种因素影响。另外,现有研究的样本量小,为安全起见对患者术后开始进行运动康复的时间较晚,且干预后随访时间短,因此对研究中关于运动安全性的试验结果必须谨慎解释。综上,在指导患者进行运动训练前要全面评估,充分考虑患者的机体功能、疾病进展状况、运动耐受力和植入电子设备的运行情况,使患者在康复过程中不发生由运动诱发的不良事件,保证设备正常运行,最大限度确保患者的安全。

4 小结

CRT设备植入成功并不代表治疗的结束,作为心脏电子设备携带的特殊人群,运动训练也是术后患者康复的关键一环。虽然运动康复对心脏再同步化治疗患者具有重要作用,但是目前运动训练对其疾病症状的影响和改善的机制还尚未完全清楚,有待进一步探讨。此外,目前相关研究绝大多数为小样本,且运动康复方案实施场地多局限在以医护人员直接监督下的医院。因此,未来需要探索大样本、多中心、设计更严谨的研究,形成便捷、安全、低成本高效益的心脏康复运动体系。在保证患者康复依从性的前提下,评估这些运动训练的有益作用是否能转化为对患者预后的长期改善,为心脏再同步化治疗患者构建最优运动康复方案,加速患者康复进程,使患者最大化受益。