运动能力—不容忽视的死亡预测因子

作者:刘遂心[1] 董蕾[1] 
单位:中南大学湘雅医院[1]

  对于心脏病患者临床上常常关注患者的血压、血糖、血脂及吸烟史,同时更关注心脏结构改变,如心脏大小、射血分数、冠状动脉狭窄程度等,却常常忽视了患者的运动能力。实际上运动能力与心、肺、骨骼肌等多个系统的综合能力密切相关,能够客观反映身体整体功能,对于疾病的预后价值大于已知危险因素,如吸烟、高血压、高胆固醇血症及2型糖尿病,是更强有力的死亡预测因子[1]。值得一提的是,这个结论不仅适用于心血管病患者,也适合健康人群。遗憾的是运动能力作为患者的一个重要体征,尚未引起临床医生的足够重视。本文回顾运动能力相关的临床研究,主要是有氧运动能力和肌肉力量相关研究,并分享湘雅多年实践的体会,旨在呼吁临床医务工作者关注运动能力,将其作为临床关注的常规体征与治疗目标之一。

  运动能力是什么呢?运动能力是参加运动和训练所具备的能力,包括主要反映心肺功能的有氧运动能力、反映骨骼肌收缩能力的肌力、反映关节活动范围的柔韧性以及平衡功能、协调功能等。随着心血管疾病预防及康复观念的逐渐普及,运动能力这一原本离临床医生很“遥远”的概念日益受到重视。受篇幅限制,本文主要介绍有氧运动能力和肌力的预后判断价值。

有氧运动能力的预后判断价值

  对于无运动系统和血液系统疾患的人群,有氧运动能力主要反映其心肺功能,通常通过运动负荷试验评定。在临床实践中,多种摄氧量指标可用于衡量有氧运动能力,如运动峰值摄氧量、每公斤体重摄氧量、无氧阈时的摄氧量等。常用的代谢当量(METs)是摄氧量的衍生指标,代表安静时公斤摄氧量的倍数,1MET相当于健康成人坐位安静状态下氧耗的水平,约为3.5ml O2/kg/min。

  最初报道有氧运动能力预后判断价值的研究发表于1989年,当时Blair等学者[2]对13344名进行了全面体检的健康成年人追踪观察,平均观察时间超过八年,发现有氧运动能力与全因死亡率呈负相关,是独立于年龄、吸烟、收缩压、血脂、空腹血糖、冠心病家族史等因素的预后判断因子。该研究被认为是一项里程碑式的研究,首次提出了有氧运动能力与全因死亡率的关系。

  2002年,Myers等学者[1]在柳叶刀杂志发表了另一项研究结果。该研究以进行过踏车运动负荷试验的6213例男性为研究对象,平均年龄59±11.2,根据心血管疾病史及运动负荷试验结果分为冠心病组(N=3679)和正常组(N=1256),平均随访6.2年,观察终点为全因死亡。观察期间,共发生死亡1256例,年死亡率2.6%。该研究的结果引人瞩目:

  1. 运动能力对于预后的判断价值优于高血压、吸烟、糖尿病、以及一些运动负荷试验中的其他指标,如峰值心率、运动诱发ST段下移或心律失常。

  2. 将存在各种疾病或危险因素的受试者分别按照运动能力,以5METs和8METs为节点,分为3组分别进行比较。校正年龄因素后,高血压、慢性阻塞性肺病、糖尿病、吸烟、肥胖和高胆固醇血症组显示了一致的结果,即低运动能力组受试者死亡率均较高,提示高运动能力对健康具有保护作用。(详见图1)

  3. 将正常受试者和患有冠心病的受试者分别按照运动能力的五分位值划分为5组,共10组,比较各组全因死亡风险。结果发现,运动能力低的正常组(<6MET)与运动能力低的冠心病组(<5MET)全因死亡风险最高且风险程度接近,而运动能力最高的正常组(>13MET)和冠心病组(>10.7MET),死亡风险均最低。运动能力最低五分位组的死亡风险达到高运动能力组死亡风险的4倍以上。换言之,健康人运动能力低同样寿命短,冠心病患者运动能力强照样寿命长。(详见图2)

  4. 运动能力每增加1MET,生存率提高12%。



  图1. 具备不同运动能力的“高血压病、慢性阻塞性肺疾病、糖尿病、吸烟、体重指数≥30、总胆固醇>220mg/dl”受试者(分别以最大代谢当量5METs和8METs为节点,分为三组)全因死亡风险对比。[1]


  图2. 具有不同运动能力的正常和冠心病受试者,经过年龄校正的全因死亡风险。[1]

  后续多位学者从不同角度进一步研究,发现在不同人种[3]、性别[4]及老年人群[5]中,运动能力与死亡率的关系均与Myers等学者的发现一致,说明运动能力的预后判断价值具有普遍性。基于这些流行病学及临床证据,2016年11月美国心脏学会发表科学声明,建议临床医生重视有氧运动能力,将其作为一种新的“临床生命体征(clinical vital sign)”[6]。

肌力的预后判断价值

  除了有氧运动能力以外,近年来研究证明肌力也是一种重要的死亡预测因子。2014年Brito等学者[7]研究发现利用原地坐下站立试验(sitting-rising test, SRT),一种简单的徒手肌力评估方法,可以预测中老年人的全因死亡风险。该研究纳入2002名51~80岁的中老年人,根据SRT测试结果将所有观察对象的肌力分为4个等级,随访14年,观察终点为死亡。结果发现,肌力与生存率呈正相关,低肌力组死亡风险是高肌力组的5~6倍,进一步观察发现,肌力每提高一个等级全因死亡率下降21%,且死亡风险与有无心脏病无关,健康人肌力低死亡风险同样高。2015年Leong等[8]在柳叶刀杂志上发表了一项前瞻性城乡流行病学调查(PURE研究)得出了相似的结果。该研究旨在观察握力对疾病的预测价值,涉及17个国家,观察对象为近15万例35-70岁城乡居民,其中四分之一来自中国的12个不同省市。平均随访时间4年。结果发现握力与全因死亡风险、心血管死亡风险负相关,进一步分析发现,握力每减少5kg,心血管死亡风险增加17%,心梗死亡风险增加7%,中风风险增加9%,糖尿病风险增加3%;且与已知的预后判断因子收缩压相比,握力对全因死亡率、心血管死亡率的预测价值更强。类似的研究为数不少,可见肌力也是心血管死亡及全因死亡的重要预测因子。

  从2000年至今的心脏康复实践中,我们对“运动能力”这一指标的临床价值认识逐渐加深,体会如下:

  1.有无运动习惯,运动能力是不一样的。在康复实践中,运动习惯是我们病史询问的常规项目。通过3万余例运动负荷心电图试验及1万余心肺运动负荷试验观察,我们发现有运动习惯的人,运动能力强,同时负荷试验评估过程风险也低。即使既往有规律运动习惯,运动能力亦高于无运动习惯的同龄人。

  2.“运动能力低下”应作为一种临床诊断。来我中心就诊的患者中,有这样一类人,常常以各种心血管症状为主诉就诊,除了运动负荷试验提示运动能力低下以外,其余相关检查均无阳性发现。这类患者与心血管神经官能症不同的是,后者常表现为运动能力正常、交感神经活性指标异常。对这类临床上通常认为是“健康人”的患者,我中心的诊断是“运动能力低下”,给予运动康复提高其运动能力后,症状随之消失。对于其他疾病合并运动能力低下者我们同样重视,并将提高运动能力作为主要治疗的目标之一。

  3.运动能力强的心血管病患者,生活质量高、寿命长。如今,年轻人因心肌梗死导致死亡并不少见。在我中心,老年心肌梗死患者经过康复后高质量生活且长寿的也不少见。谨举一例分享:73岁男性太极拳爱好者,2005年1月突发广泛前壁急性心肌梗死,并急性左心衰,经过全面的康复治疗,如今84岁,自我感觉如常人,每天仍打太极拳,一切活动正常,体能远远超过同龄人,生活非常愉快。

  4.提升患者有氧运动能力1~2METs不难。对于有氧运动能力低下的患者(≤5METs),经过我中心强化训练1~3个月左右多数可以提高1~2METs。相对的,有氧运动能力本身很强的患者,运动训练再进一步提升其能力比较困难,但可以保持现有的运动能力或延缓运动能力的下降。

运动能力的评估方法

  如前所述,运动能力包括有氧运动能力、肌力、柔韧性、平衡功能、协调功能等,评估运动能力时也应分别进行。评估方法一般可分为器械法和徒手法两大类。器械法的优点为结果精确、指标全面、科研价值较高,但开展成本较高。徒手评估法操作简单、经济、实用、容易推广,且在患者的耐受性和依从性等方面也具有优势,在设备齐全的医疗机构也是器械评估法的必要补充。需要注意的是,评估过程的风险大于运动治疗。因此,安全性必须作为评估中首要考虑的问题。

  临床上,采用心肺运动负荷试验测得最大摄氧量(VO2max)作为衡量有氧运动能力的金指标、等速肌力测试仪获得最大肌力(1-RM)作为衡量肌力的金指标。常用的运动能力评估方法见表1。


科学全面的运动训练,提高患者运动能力

  众所周知,运动训练是提高运动能力的主要方法,临床上,一些药物也有助于提高运动能力。本文仅叙述如何通过运动训练提高运动能力。

  运动康复对心血管病患者及高危人群的益处已得到公认,各国指南均作ⅠA推荐。但运动训练仍存在一定的风险,在精确评估的基础上制定个体化的运动处方是运动康复安全有效的保障。运动处方的具体内容包括:运动方式、运动强度、运动时间、运动频率和注意事项。全面的运动训练应包括有氧运动、抗阻训练、柔韧性训练及平衡功能训练四种形式。运动强度的制定是难点,运动强度过大有风险,强度过小达不到效果。[9]

  在心脏康复过程中,人们往往重视有氧运动,忽视了抗阻训练。实际上,抗阻训练可以明显提升肌力、肌肉的质量,有利于增加心肌血流灌注、提高基础代谢率、改善运动耐力、刺激骨质形成防治骨质疏松、改善糖脂代谢。此外,随着年龄的增长,肌肉会逐渐萎缩,肌力减退,尤其是老年人肌萎缩及肌力减退加速,所以,不论是青年、中年、老年均需要肌力训练,老年人更应强调抗阻训练。柔韧性训练能够改善软组织张力,维持关节活动正常活动范围,从而使骨骼肌发挥最佳功能。平衡功能也是人体的基本功能之一,与心功能储备一样,平衡功能也需要储备。平衡功能训练有助于减少跌倒风险、减轻不慎跌倒后造成的损伤,对于老年人尤为重要。值得注意的是,有氧运动是基础,其他运动形式必须建立在有氧运动的基础之上。

  我中心建立初期,运动干预仅进行单纯有氧训练。2008年本人从美国耶鲁大学学习2年回国后,率先在国内开展抗阻训练治疗心脏病,开始了全面的运动康复,发现治疗效果更好,不仅可进一步提高患者的运动能力,而且可更好地改善生活质量,使患者获益更大。谨举两例:一名71岁男性患者,PCI术后症状消失,有运动习惯,每天散步1h,但速度较慢,术后6周到我中心就诊,要求进行心脏康复。当时患者无特殊不适,心电图运动负荷试验结果示运动能力轻度下降。在药物治疗基础上按照“有氧+抗阻+柔韧性+平衡训练”的全面康复方案,进行1个疗程36次运动治疗后,患者自觉抗疲劳能力明显提升,走路时步速明显增快。复查运动负荷试验示有氧运动能力明显提升,从训练前的5.2METs提高到7.6METs,肌力、柔韧性及平衡功能也全面提升。另一60岁女性原发性高血压患者,因血压控制不理想来我中心就诊。患者跳广场舞多年,自觉运动能力较同龄人强,了解我中心开展的全面运动康复方案后,抱着“试一试”的态度接受了心脏康复治疗。治疗后,患者血压稳定,且降压药由3种减至1种;运动能力全面提升,包括有氧运动能力。该患者在和他人交流时,常常称自己为“全面心脏康复的获益者”。

  我中心去年完成的一项研究[9]观察有氧联合抗阻训练对冠心病患者心肺功能及运动能力的影响。该研究共纳入73名冠心病患者,随机分为常规药物治疗对照组及运动干预组,运动干预组在常规治疗基础上给予了无氧阈水平的有氧运动及抗阻训练。干预12周后,发现运动组患者峰值摄氧量、无氧阈及最大代谢当量均明显提升。

  在实践中我们发现,患者在医院内进行运动训练可以保障运动种类全面、运动强度适宜,但离院后受场地、设备、天气、差旅等多种因素的影响,往往两方面都达不到要求,影响治疗效果。为了解决上述难题,我们先后创作了两套《弹力带强心复健操》。第一套操融合了有氧运动、抗阻训练、柔韧性和平衡训练,第二套《弹力带强心复健操》在前一套的基础上增加了协调性训练,在降低整体难度的同时将每个动作为三个难度等级,便于患者循序渐进地练习,并加入了中医穴位拍打元素,进一步提高了此套操的效果。这两套操仅需要使用一条方便携带的弹力带,且有不同阻力可选,方便患者进行家庭运动训练。两套操现已在国内多家医院应用,深受患者欢迎。我中心运用第二套《弹力带强心复健操》对社区老年人进行为期4周的干预,观察此套操对老年人运动能力的影响[10]。该研究纳入60~80岁的老年人共42例,其中2/3受试者平时有运动习惯。随机分为对照组和干预组。干预前后进行徒手运动能力评估。结果显示干预组有氧运动能力(6分钟步行试验、2分钟踏步试验)、肌力(30秒椅子站立试验、30秒手臂弯曲试验)、柔韧性(坐椅前伸试验、抓背试验)和平衡功能(单腿站立试验)均明显提升。值得一提的是,平常有运动习惯的老年人,有氧运动能力亦有提升。

小结

  有氧运动能力及肌力均是不容忽视的死亡预测因子,提高运动能力可以明显改善预后。运动训练是经济有效的改善运动能力的方法,其中有氧运动是基础,抗阻训练、柔韧性和平衡训练是必要的补充。遗憾的是,“运动能力”作为临床观察指标没有引起医务人员足够的重视,应将提升运动能力作为重要的临床治疗目标之一。此外,如何制定更有效的提高国人运动能力的康复训练方案值得我们进一步探索。


    2017/7/22 9:51:54     访问数:1141
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