慢性穩定性心力衰竭運動康復中國專家共識
註:NYHA:紐約心臟病協會,MET:代謝當量 二、心肺運動試驗(cardiopulmonary exercise test,CPET) 在對CHF患者實施運動康復前,應遵循AHA聲明常規進行運動試驗 [16]。CPET是運動試驗的一種形式,綜合應用呼吸氣體監測技術、計算機技術和活動平板或踏車技術,實時檢測在不同負荷條件下,機體氧耗量和二氧化碳排出量的動態變化。客觀定量評價心臟儲備功能和運動耐力,是評定心力衰竭患者心臟功能的金標準,也是制定患者運動處方的依據。臨床常選用踏車及運動平板為運動模式。 基於踏車的安全、方便性,選用踏車的比例更高,常採用運動功率逐漸增加的方案。踏車運動試驗方案按照增加運動負荷的方式,可分為連續遞增運動負荷和分級遞增運動負荷兩類,連續遞增運動負荷方案又稱Ramp 方案,在整個運動過程中,連續不斷加大運動負荷,直至運動終點。分級遞增運動負荷是將運動強度分成不同的等級,每隔一定時間增加一次運動負荷,一直增加到極量運動為止,常用的有Bruce方案和Naughton方案。CPET的主要用途:運動耐力檢測、心臟疾病的嚴重程度判斷、是否需要心臟移植和手術風險的評估、殘障能力的鑒定、治療效果評價、高危患者疾病發展的預測和運動員的運動測試。對於心力衰竭患者,CPET可用於判斷心力衰竭的嚴重程度和治療效果,幫助判斷預後,評估是否需要心臟移植,運動耐力測試以及運動處方的制定。 (一)CPET的常用指標 1. 最大攝氧量( VO2max)和峰值攝氧量(peak oxygen uptake,peakVO2):VO2max是指人體在極量運動時最大耗氧能力,代表人體供氧能力的極限水平,即當功率增加,VO2不增加形成的平台。實際測試中,有的受試者不能維持功率繼續增加而達到最大運動狀態,沒有平台出現,這種情況被稱為峰值攝氧量(peakVO2),通常以peakVO2代替VO2max。圖1所示為peakVO2和VO2max的區別[17] 。
正常人運動時peakVO2隨年齡、性別、體質量、活動水平及運動類型的不同而變化。凡是影響血液系統中氧攜帶能力 (血紅蛋白、氧分壓等)、心功能循環狀態 (心率、每搏輸出量等)、組織攝氧能力 (線粒體密度及功能、組織血液灌注等)的因素均可導致VO2max下降,低於預測值的84%時定義為VO2max降低。CHF患者VO2max與血液動力學參數相關性很高。1988年,Janicki 和Weber 等提出用CPET中的peakVO2和無氧代謝閾值(AT)將CHF患者分為4級,peakVO2的切點值為l0、l6、20,無氧代謝閾值(anaerobic threshold,AT)的切點值為8、l1、l4,有別於NYHA心功能分級(表2),認為此分級對心力衰竭嚴重程度及預後意義較大 [18]。
2. AT:AT是指當運動負荷增加到一定量後,組織對氧的需求超過循環所能提供的供氧量,組織必須通過無氧代謝提供更多氧,有氧代謝到無氧代謝的臨界點稱為AT。正常值>40%VO2 max ,一般是50%~60% VO2max,影響因素基本同VO2 max。相對VO2max而言,AT更能反映肌肉線粒體利用氧的能力。由於AT所代表的是亞極量運動負荷,不受患者主觀因素影響,因此把AT和peakVO2結合在一起判斷CHF患者的運動耐力,科學而且合理。AT通常由V slope法判定[19],圖2直線轉折點處表示CO2排出量陡然增加,此點即為AT。
3.最大心率(HRmax)和儲備心率(HRR):HRmax是指最大運動量時的心率。HRR為HRmax與靜息心率的差值。 4.血壓:血壓一般隨運動量增加而增高,若隨運動量增加反而下降,往往預示有嚴重心功能障礙。 5.肺通氣指標:CO2 通氣當量(VE/VCO2 ),反映通氣效率,正常值是20~30。VE/VCO2對CHF預後有預測價值 [20]。VE/VCO2>34可作為心力衰竭患者高危的預測因子[21]。 6.VO2與功率(WR)的關係:VO2與WR的關係常用△VO2/△WR 表示,正常值為8.4~ll ml·min-1·W-1,反映機械能轉變為化學能的效率。△VO2/△WR<7可作為心力衰竭患者高危的預測因子。 7.呼吸交換率(RER):RER即VCO2/VO2 的比值,若>l表示存在乳酸酸中毒或高通氣狀態,>1.15提示已達到最大運動量。 (二)CPET適應證 CHF患者臨床癥狀穩定2周以上。 (三)CPET禁忌證 1.絕對禁忌證: (1)急性心肌梗死(<2 d);(2)高危不穩定性心絞痛;(3)導致血液動力學不穩定的心律失常;(4)急性心內膜炎;(5)嚴重主動脈縮窄;(6)失代償的心力衰竭;(7)急性肺動脈血栓形成或肺栓塞;(8)近期發生非心臟原因可影響運動能力的疾病或可因運動而加劇病情(如感染、腎功能衰竭、甲狀腺毒症);(8)殘疾人或不能合作者;(9)未獲得知情同意。 2.相對禁忌證: (1)左冠狀動脈主幹狹窄;(2)中度狹窄的瓣膜心臟疾病;(3)電解質紊亂;(4)心動過速或心動過緩;(5)心室率未控制的心房顫動;(6)肥厚型心肌病;(7)不能合作的腦認知障礙者;(8)高度房室傳導阻滯。 (四)受試者準備 受試者運動試驗前3 h不能進食或抽煙。受試者需合理著裝。 (五)醫師評估與指導 運動試驗前醫師須了解患者的病史並認真進行體格檢查,尤其是服用藥物(特別是β受體阻滯劑)、吸煙情況、習慣活動水平、有無心絞痛或其他運動誘發的癥狀。醫師須向患者介紹CPET程序及正確執行的方法,因為患者對其過程和運動用力程度的理解,對完成質量很有幫助。測量患者血壓及凈身高和體質量。簽知情同意書。 運動試驗中鼓勵患者做最大的努力,但也可隨時停下。提醒患者與運動相關的不適和風險。告知患者如果有胸部窘迫感或腿痛等不適時,需指出不適部位,感到胸部窘迫時可自行停止運動。另一方面,若醫務人員發現患者有嚴重異常情況應立即停止運動。 患者自感勞累及呼吸困難程度可參照Borg scale自感勞累分級表(rating perceived exertion,RPE)和呼吸困難分級表,見附件1、2。 運動試驗分極量、亞極量、癥狀限制性,可以採用運動平板和踏車的運動方式,基於安全性考慮,建議CHF患者採用踏車癥狀限制性運動試驗或亞極量運動試驗。 同時遵循美國心臟病學學院(ACC)/AHA、美國運動醫學院(ACSM)公布的運動試驗指南一致推薦原則—運動試驗方案應個體化, 遞增負荷量應小, 運動試驗總的持續時間應保持在8~12 min。採用斜坡方法更易達到上述要求, 因運動負荷是持續增加的。 6 min步行試驗(6MWT)易於實施,並接近日常作業, 近年來已廣泛應用。該試驗使用30 m長的水平封閉走廊,患者按要求,儘可能地持續行走, 6 min內儘可能走長的距離, 最終用步行的距離定量運動能力用。該試驗適合中、重度心力衰竭患者,可重複試驗,更適合於無條件完成上述運動試驗的基層醫院。 (六)CPET終止運動指征 1.絕對指征:(1)達到目標心率。(2)發生急性心肌梗死或懷疑心肌梗死。(3)發作嚴重心絞痛。(4)隨功率遞增,血壓下降>10 mmHg,或持續低於基線血壓。此外,收縮壓>220 mmHg(國外>250 mmHg),舒張壓>115 mmHg。(5)發生嚴重心律失常,如Ⅱ~Ⅲ度房室傳導阻滯、持續室性心動過速、頻發室性早搏、快速心房顫動等。(6)出現面色蒼白、皮膚濕冷及明顯氣促、呼吸困難。(7)出現中樞神經系統癥狀,如眩暈、視覺障礙、共濟失調、感覺異常、步態異常、意識障礙。(8)患者要求停止運動。 2.相對指征:(1)心電圖示ST段水平壓低或下斜型壓低>2 mm。或ST段抬高>2 mm。(2)胸痛進行性加重。(3)出現嚴重疲乏、氣促、喘鳴音。(4)出現下肢痙攣或間歇跛行。(5)出現不太嚴重的心律失常,如室上性心動過速。(6)運動誘發束支傳導阻滯未能與室性心動過速鑒別。 運動處方制定及效果判斷 一、制定運動處方 根據CHF患者的實際情況制定個體化的運動處方。運動處方的要素包括運動種類、運動強度、運動時間和頻率,其中運動強度是制定運動處方的重要內容,直接關係到運動的安全性和效果。CHF患者運動具有一定危險性,掌握合適運動強度更是制定及執行CHF患者運動處方的關鍵[22]。 有氧運動是CHF患者運動康復的主要形式。有氧運動種類:走路、踏車、游泳、騎自行車、爬樓梯、太極拳等。運動時間:30~60 min,包括熱身運動、真正運動時間及整理運動時間,針對體力衰弱的CHF患者,建議延長熱身運動時間,通常為10~15 min,真正運動時間為20~30 min。運動頻率:每周3~5次。運動強度可參照心率、peakVO2、AT、Borg scale自感勞累分級評分等確定。 1.運動強度:(1)以心率為標準確定運動強度:傳統運動強度以心率來確定,傳統運動目標心率是最大預測心率(HRmax )[HRmax =220-年齡(歲)]的65%~75%,即65%~75%HRmax。但是車琳等[23]報道了94例急性心肌梗死患者,AT心率僅為(52.3±6.9)%HRmax,明顯低於傳統運動試驗的目標心率,提示以65%~75%HRmax作為運動處方強度存在較大安全隱患。34.8%參加亞極量CPET的急性心肌梗死患者AT以後的心排量下降。而且,目前β受體阻滯劑已經作為心肌梗死和心力衰竭的二級預防用藥,是以心率判斷運動強度的不利條件。因此,建議CHF患者的運動目標心率從50%~60%HRmax開始。另一種以心率判斷運動強度的方法是儲備心率(HRR,HRR=最大運動心率-靜息心率)的百分數,範圍為40%~70%HRR [14],多為60%~70%HRR。以60%HRR為例,運動時目標心率=靜息心率+(最大運動心率-靜息心率)×0.6,針對中國CHF患者,建議從40%HRR開始,逐步遞增。(2)以peakVO2為標準確定運動強度:50%~80%peakVO2不等。其中70%~80%peakVO2最為常用。對一些體力衰弱或起初不適應有氧運動的患者可選擇60%~65%peakVO2 [24]。針對中國CHF患者,建議從50%peakVO2開始,逐步遞增。(3)以AT為標準的確定運動強度:該方法同樣安全有效[25]。沈玉芹等[6,8]以AT前10 W(J/s)為標準制定運動處方,對CHF患者進行3個月運動康復,安全有效。另外,還可以Borg scale自感勞累分級評分為標準確定運動強度,推薦RPE 10~14(20級表)[15]。針對中國CHF患者,推薦以AT為標準的運動強度。 根據peakVO2或AT制定運動強度的方法,按照1 MET=3.5 ml·kg-1·min-1換算得到MET。MET是心臟康復中極為重要的指標,是把運動試驗結果與實際生活中的各種活動定量聯繫起來的唯一方法,從而可以為患者開出合適的運動處方。譬如,以2英里/h的速度行走,運動強度則達到2.5 MET [16]。 2.有氧運動模式:模式分為連續有氧運動和間歇有氧運動2種。連續有氧運動步驟為熱身運動→運動→整理運動,運動階段平穩。間歇有氧運動步驟為熱身運動→運動→整理運動,運動階段呈運動、間歇、運動、間歇交替。連續有氧運動和間歇有氧運動均可增加peakVO2 ,但是間歇運動可以提高最大無氧能力[26]。因間歇有氧運動更安全,可在運動訓練早期採納。間歇有氧運動強度分高強度與低強度,根據患者的運動能力選擇。高強度間歇有氧運動可在踏車上進行,步驟:5~10 min熱身運動,然後4 min有氧運動(90%~95% peakVO2),然後3 min間歇(低強度),最後5~10 min整理運動。低強度間歇有氧運動可在功率自行車上進行,強度為50%峰值運動負荷(峰值運動負荷由運動試驗測得),運動時間/間歇時間比不等,可為30 s/60 s、20 s/90 s和10 s/80 s,可把運動初期的3組運動強度降低,以作熱身運動[15]。 二、運動處方的實施 對於CHF患者而言,建議分3階段實施運動康復方案 [4]。第1階段,在心電圖、血壓等監護下進行,多在醫院完成,也可遠程監護。第2階段,須在醫務人員指導下進行,包括運動康復知識的培訓、營養指導、疾病知識的培訓及了解依從性的重要性,可以在醫院進行。第3階段,為家庭運動計劃,如果成功完成前兩階段運動訓練,未出現任何負面事件,安全性便確立,可制定家庭運動計劃,電話隨訪或門診隨訪。 以HRR制定運動強度的連續有氧運動模式可參照HF-ACTION研究的連續有氧運動方案,詳見表3 [27]。實際訓練過程中運動強度、時間、次數可因人而異,並可適當調整。
抗阻運動可作為有氧運動的有效補充。抗阻運動訓練不加重左心室重構,而可改善肌肉收縮力,可更好地提高心力衰竭患者的亞極量運動耐力。並且,抗阻運動訓練可直接改善心力衰竭患者骨骼肌超聲結構的異常和神經-肌肉功能,而並非簡單增加肌肉體積[28]。有研究證實有氧運動與抗阻運動結合可增加運動康復效果[29]。B級和C級的CHF患者經過3~4周有氧運動後建議進行抗阻運動,幾周至數月內逐漸增加運動訓練強度,上肢從40%單次運動完成的最大重量(1-repetition maximum, 1-RM)至70% 1-RM,下肢從50% 1-RM至70% 1-RM[7]。建議分3階段對CHF患者進行抗阻訓練。第1階段,為指導階段,主要是掌握正確方法,提高肌肉間協調性。第2階段,為抗阻/耐力訓練階段,提高局部有氧耐力和肌肉間的協調性。第3階段,為力量訓練階段,提高肌肉的體積和肌肉間的協調性。具體運動強度、重複次數,訓練頻次見表4 [15]。
在不具備抗阻運動訓練特殊器械情況下,抗阻運動可採用啞鈴、杠鈴、彈力帶等簡單易行的方法代替。 三、運動處方效果判斷 判斷運動處方效果的依據很多。可根據CPET判斷CHF患者心肺儲備功能及運動耐力改善情況,同時可根據CPET結果調整運動處方。可根據臨床隨訪結果判斷運動處方對臨床終點事件的影響。可根據心臟超聲心動圖評判運動處方對左心室重構的影響。可根據情緒量表及生活質量量表評估運動處方對患者情緒及生活質量的影響。 目前存在的問題及其處理 一、 患者依從性差 依從性差是CHF患者運動康復過程中普遍存在的問題。HF-ACTION研究1年隨訪,完全依從的患者僅有38%,部分依從者14%。 提高依從性的方法主要有溝通教育,醫師竭誠為患者服務並贏得患者的信賴,建立隨訪系統。藉助計算機及互聯網技術建立一個完善的隨訪系統尤其重要。隨訪系統建立可科學、高效率地管理患者,通過及時溝通,可提高患者對醫師的信任度,提高運動康復的依從性、持續性,並了解有無不良反應,規範藥物治療,並可及時調整治療方案,普及運動康復等相關知識,提高總體治療效果及社會和經濟效益。若條件不具備,可建立以科室為單位的隨訪系統,可表現為心臟康復門診、患者俱樂部、患者教育會等形式,需把患者資料納入資料庫管理。隨訪系統應由臨床醫師、護士、心理治療師、康復治療師、營養諮詢師、社工等人員組成。隨訪系統應保證運動康復過程的安全性、有效性、依從性和持續性。 二、 效果不持續 運動終止後作用效果不再持續[30]。為了使CHF患者長期獲益,需要長期堅持運動康復。提高患者依從性有助於長期運動康復。 三、最佳運動效果的研究有待深入 對於不同的CHF患者人群,採用不同運動強度、運動時間和頻率獲得的效果是否不同?如何組合有氧運動和抗阻運動效果最佳?均有待進一步研究。須強化科研作用,獲得更多我國的循證醫學證據。 四、CHF患者運動康復需進一步推進 如何在CHF患者中更快、更好地推進運動康復,最終完成三級醫院與社區聯動,是個複雜而艱巨的過程。涉及諸多影響因素,如醫患理念、文化教育背景、年齡、醫療單位支持度、國家醫保政策等。須不斷宣傳運動康復的益處,改變人們的觀念,多學科合作達成指南與共識。積極與政府部門溝通,爭取把運動康復納入疾病管理,且把運動康復作為質量考核指標之一,爭取得到國家醫保政策的支持。建立和完善CHF患者運動康復中國醫師培訓和認證制度,與國際接軌。 CHF患者運動康復醫師培養要求 CHF患者運動康復存在風險,因此對醫師要求較高。 CHF患者運動康復醫師培訓要求:(1)具有執業醫師資格,有較高的疾病綜合管理能力。(2)熟練掌握CHF患者運動康復治療的適應證和禁忌證,能恰當地進行危險分層。(3)熟練掌握運動試驗(包括CPET)的操作流程及方法,熟練掌握運動試驗適應證、禁忌證及終止運動指征,對運動試驗中出現的異常情況能正確處理。(4)能正確解讀運動試驗的相關數據,並可根據運動試驗結果開具合適的、個體化運動處方,並能順利實施運動方案,同時具備對不良事件快速反應及處理能力。(5)正確理解Borg scale自感勞累分級評分表。掌握6MWT的正確方法。(6)應具備總結與科研能力,可積累數據,促進CHF運動康複發展。 科室和醫院條件要求 綜合醫院心臟內科開設心臟康復中心,或綜合醫院康復科開設心臟康復,也可以在康復醫院開設心臟康復科。應具備人員編製、場地與設施條件。 具體要求:(1)人員:臨床醫師、護士、心理治療師、運動康復師、營養諮詢師。(2)場地:可因地制宜,但必須具備運動試驗測試區、運動訓練區、搶救區、休息區、6MWT區、綜合區(用於解釋運動處方、患者教育和宣傳)。(3)設施:評估設備、運動監護設備、運動訓練設備、急救設備。評估設備包括心肺運動儀、運動平板、計算機。運動監護設備包括遙測12導聯心電圖監護儀、血壓計、指末氧監護儀。運動訓練設備包括跑步機、踏車、上肢肌群力量訓練器、下肢肌群力量訓練器、多功能力量訓練器、測力計、彈力帶、啞鈴等。急救設備包括搶救設備與藥品。搶救設備有除顫器、心電血壓監護儀、氣管插管導管、喉鏡、導引鋼絲、5 ml注射器、開口器及牙墊、電極若干、氣囊、管道氧氣。搶救藥品有腎上腺素、異丙腎上腺素、阿托品、利多卡因、胺碘酮、去乙醯毛花甙(西地蘭)、多巴胺、多巴酚丁胺、可拉明、洛貝林、5%碳酸氫鈉、甘露醇、呋噻米、硝酸甘油等。 (執筆:王樂民、沈玉芹) 專家組成員(按姓氏拼音排序): 布艾加爾·哈斯木 蔡尚郎 曹鵬宇 常翠青 車 琳 陳步星 陳國俊 陳 翔 陳 園 戴 萌 戴若竹 丁榮晶 董 波 董少紅 董吁鋼 杜 青 范志清 高海青 高明宇 高 煒 高焱莎 耿慶山 郭航遠 郭紅梅 郭 蘭 郭 濤 郭新貴 洪華山 胡大一 胡輝星 黃 峻 金元哲 荊志成 孔永梅 樂錦藝 雷 寒 李 保 李福同 李廣平 李虹偉 李 莉 李鵬虹 李瑞傑 李壽霖 李向平 李筱雯 梁 崎 廖新學 林 松 劉 建 劉江生 劉 傑 劉 凌 劉遂心 劉相菊 陸 曉 孟曉萍 苗志林 潘 磊 彭 楠 皮 林 戚 龍 齊國先 任愛華 勝 利 盛 勇 史 麗 史旭波 孫 錕 孫興國 孫雪岩 唐海沁 陶貴周 塗良珍 萬春曉 王寶蘭 王 珂 王樂民 王 磊 王明生 王寧夫 王 瑛 魏毅東 伍貴富 肖長江 許丹焰 楊 軍 楊 萍 楊勝利 殷兆芳 余金明 俞紅霞 喻鵬銘 袁 洪 張 健 張 軍 張 明 張守彥 張抒揚 張嘯飛 張 勇 趙 冬 趙劍平 趙洛沙 趙水平 趙文華 趙 新 趙智琛 鄭 楊 鄭 茵 朱鵬立 參考文獻 [1] Lee AP, Ice R, Blessey R, et al. 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