彈力帶抗阻練習結合呼吸訓練對冠心病患者經皮冠狀動脈介入術后心肺功能及運動耐力的效果分析

唐蓮，馬晶*，李泱，朱超，張艷，閆鵬，解濤，劉春雪，程慶強，徐勇

(解放軍總醫院：1心血管內科，2呼吸科，3康復科，北京 100853)

經皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治療術是針對心臟冠狀動脈狹窄患者采取經心導管技術疏通狹窄或閉塞的冠狀動脈管腔，從而改善心肌血流灌注的治療方法，具有創傷小、恢復快、治療效果顯著等優點，但術后不少患者存在心理、生活質量、社會適應能力較差等問題[1，2]。由于循環和呼吸系統解剖結構和生理作用的密切關系，使得心肺功能相互關聯，其中任何一方面出現問題必將影響到整體心肺功能，導致心肺功能及運動耐力明顯下降[3]。冠心病心臟康復可以提高冠心病患者術后運動耐力，改善心肺功能，促進心理健康，其中運動是心臟康復的核心。有研究表明，長期適當的運動訓練可以預防心血管事件的發生，改善患者預后，提高患者運動功能及生存質量[4-6]。然而，心肺是一個整體，心臟康復和肺康復的目的高度一致[3]。現代心臟康復已從肢體康復走向器官康復[7]，但目前把康復運動鍛煉配合呼吸訓練作為PCI術后患者康復的運動形式國內外報道較少。本研究旨在探討在彈力帶抗阻練習的基礎上結合呼吸訓練對PCI術后患者運動耐力及心肺功能的影響，為患者居家或在院康復治療提供依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究為類實驗性研究，選擇2016年7月至2016年8月在解放軍總醫院心血管內科常規復診的PCI術后患者77例作為研究對象，年齡>50歲。將患者分為彈力帶抗阻練習結合呼吸訓練組(呼吸訓練組)和常規彈力帶抗阻訓練組(對照組)，其中呼吸訓練方法經我院呼吸科主任指導，經鼻深吸氣至肺總量位，吸氣時間1.0～1.5 s，并短暫維持，之后慢慢呼氣，呼氣時間3～4 s[8]。納入標準：(1)符合世界衛生組織(World Health Organization,WHO)冠心病診斷標準[9]；(2)成功行PCI治療>12個月[10]；(3)認知功能正常；(4)具備基本運動的條件、無身體慢性疼痛及其他運動受限性疾病。排除標準：(1)根據《美國心血管和肺康復協會(American Association for Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation,AACVPR)指南(第五版)》[11]，有嚴重心肺功能障礙及代謝紊亂；(2)因精神障礙、認知功能異常無法配合訓練；(3)合并活動性肺結核、癌癥等其他生命體征不平穩癥狀；(4)有其他運動受限性疾病；(5)不遵囑訓練，自行增加或減少運動量及不愿意參加本研究。本研究經解放軍總醫院醫學倫理委員會批準(S2016-142-02)，所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 試驗前準備 對入組患者進行綜合評估，包括一般資料收集、心臟超聲、運動負荷試驗測試(心肺運動試驗)。77例患者均為中低危患者，根據《冠心病心臟康復/二級預防中國專家共識》[12]，發生主要心血管事件1年后，患者可以在無監護條件下進行康復鍛煉。由我院心臟康復科副主任醫師開具運動處方，制定運動頻率、運動時間、運動強度。運動強度(目標心率)采用心率儲備法，[(運動最大心率-靜息心率)×0.3]～(0.6+靜息心率)即為患者的目標心率。正式試驗前2組患者均熟練掌握以下4種技能。(1)學會使用心率表(H1mini，中國)；(2)會進行自我感知勞累程度分級，使用Borg勞累度評估量表(Borg rate of perceived exertion scale, Borg)[13]評分，評分越高，患者勞累程度越高；(3)熟知運動禁忌證及在運動中出現不適時的正確預處理方法；(4)掌握基本的熱身動作，包括肩、腕、踝關節，及頸、腰、髖、膝部關節的活動。

1.2.2 訓練過程 2016年9月5日至2016年12月23日(國慶期間停止訓練1周)，患者在研究人員指導下分批次于我院門診進行彈力帶抗阻康復訓練，訓練當日患者無體感不適，且佩戴心率表，具體方法如下。根據湘雅醫院第1套及第2套彈力帶操[14]改編，綜合我院康復科主任的指導，患者先進行10 min 的熱身+有氧運動，然后進行20 min彈力帶抗阻訓練，最后進行10 min柔韌牽伸放松練習。抗阻訓練采用tens法[15]并使用美國賽樂牌紅色級別的彈力帶(彈力帶伸長100%時提供的阻力為1.7 kg)，主要的目標肌群有肱二頭肌、肱三頭肌、前臂肌群、胸大肌、斜方肌、股四頭肌、腓腸肌和小腿肌群等。抗阻訓練過程中，肌肉收縮10 s，休息10 s，重復10次為1個訓練療程，共10個訓練療程。抗阻訓練時患者用力呼氣，放松吸氣，不能憋氣，避免Valsalva動作[13]。其中呼吸訓練組患者每10 min進行1組呼吸訓練，每組3次。對照組鍛煉前后無呼吸訓練，其他同呼吸訓練組。

1.2.3 鍛煉強度判定 患者Borg評分控制在(13±2)分，心率控制在(目標心率±5)次/min。訓練中如有不適、超過目標心率及Borg評分>15分時逐漸停止運動。每周3次訓練，隔天1次，共16周48次(推薦運動康復次數為36次，不低于25次)[12]。

1.2.4 觀察指標 采用心肺運動試驗[16](cardio-pulmonary exercise testing, CPET)對治療前后心肺功能、運動耐力各指標進行測量。具體指標包括靜息心率(resting heart rate,RHR)、體質量指數(body mass index,BMI)、左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)、最大運動負荷(maximal mets,Metsmax)、Borg評分、最大攝氧量(maximal oxygen uptake,VO2max)、最大公斤攝氧(maximal oxygen uptake every kilogram,VO2/kgmax)、最大氧脈搏(maximal oxygen pulse,VO2max/HR)、無氧閾公斤攝氧(anaerobic threshold oxygen uptake every kilogram,VO2/kgAT)、無氧閾運動負荷(anaerobic threshold mets,MetsAT)、無氧閾心率(anaerobic threshold heart rate,HRAT)、最大心率(maximal heart rate,HRmax)、心率儲備(heart rate reserve,HRR)、二氧化碳通氣當量(ventilatory equivalent for carbon dioxide,VE/VCO2)、最大肺活量(maximal vital capacity,VCmax)、第1 秒用力呼氣末容積(forced expired volume in one second,FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、及一段時間內每分鐘最大通氣量(maximal voluntary ventilation,MVV)等。

1.3 統計學處理

2 結 果

2.1 2組患者基本資料比較

2組患者基線資料比較，年齡、性別、BMI、合并癥、用藥情況、PCI術后時間、支架植入數量、腰臀比及LVEF差異均無統計學意義(P>0.05；表1)，具有可比性。

表1 2組患者基線資料比較

BMI: body mass index; ACEI: angiotensin converting enzyme inhibitors; PCI: percutaneous coronary intervention; WHR: waist-hip ratio; LVEF: left ventricular ejection fraction

2.2 2組患者訓練前后心功能及運動耐力指標比較

呼吸訓練組患者鍛煉后Metsmax、VO2max、VO2/kgmax較鍛煉前顯著升高(P<0.01)，Borg評分顯著降低(P<0.01)，VO2max/HR顯著升高(P<0.05)，差異有統計學意義；對照組患者鍛煉后與鍛煉前比較，HRmax(P<0.05)及HRAT(P<0.01)顯著降低，差異有統計學意義；鍛煉后2組比較，呼吸訓練組Metsmax、VO2/kgmax及VO2/kgAT顯著升高，差異有統計學意義(P<0.05；表2)。

2.3 2組患者呼吸功能指標比較

呼吸訓練組鍛煉后與鍛煉前比較，VE/VCO2顯著降低，FEV1及MVV顯著升高，差異均有統計學意義(P<0.01)；對照組鍛煉后與鍛煉前比較，VE/VCO2顯著降低，差異有統計學意義(P<0.05),其他指標變化不明顯；與對照組比較，鍛煉后呼吸訓練組FEV1及MVV顯著升高，差異有統計學意義(P<0.01；表3)。

2.4 不良反應

2組患者在鍛煉期間無嚴重心血管事件發生。呼吸訓練組于抗阻訓練過程中有1例患者出現頭暈及血壓下降，心電圖檢查無明顯缺血改變，經休息和吸氧后緩解，在以后的訓練中無不適。

3 討 論

近年來，心臟康復廣受業內專家和學者的重視[17]，其有效性亦得到多方證實。心臟康復運動治療方法有多種，但效果各有差異。季鵬[4]研究表明，冠心病患者PCI術后經抗阻鍛煉Mets、運動時間均有不同程度好轉，患者生活質量及運動耐力均得到改善。杜燁等[6]發現抗阻訓練能夠改善患者PCI術后Metsmax、VO2/kgmax及VO2max/HR，達到提高心功能及運動耐力的效果。湘雅醫院研發的彈力帶操集有氧運動、抗阻訓練、柔韌性訓練、平衡訓練為一體[14]，本研究以此為基礎，對抗阻練習部分的肌群、運動方式、強度和時間均進行了細化，并結合呼吸訓練新方法對PCI術后患者進行干預，結果顯示呼吸訓練組Metsmax、VO2max、VO2/kgmax、VO2max/HR較鍛煉前顯著提高，Borg評分顯著降低，主要原因為肌肉、神經、代謝和心血管系統經長期抗阻訓練后已產生外周或中心適應性改變，為維持有效的運動，需氧量就會增加，而呼吸訓練可增加患者在運動過程中氧氣的攝入，滿足機體對氧的需求，并減少因組織缺氧對機體的不利影響。肌肉氧的運送和利用率提高是心外適應性改變的主要原因，加上肌肉毛細血管密度和數量增加，提高了外周骨骼肌對氧的攝取能力，從而減輕心臟負荷，降低心肌耗氧量。另一方面，運動肌群對氧的利用能力及代謝能力增強，提高了肌細胞線粒體數量、質量和氧化酶活性，進而增加了心血管效應，提高了患者運動耐力，患者疲勞感從而減少[18,19]。運動可使迷走神經張力增加，交感神經興奮性下降，循環兒茶酚胺水平降低，由此心率減慢[7]。適當的抗阻鍛煉可促進心臟側支循環形成，提高冠狀動脈供血量及心肌內在收縮力，增加冠狀動脈血流量和毛細血管彌散量，改善冠狀動脈循環運送能力，從而減少心臟做功，改善左心室收縮及舒張功能[13]。

表22組患者鍛煉前后心功能及運動耐力指標比較

Item Breathingtraininggroup(n=41)BeforetrainingAftertrainingControlgroup(n=36)BeforetrainingAftertrainingRHR(times/min)71.90±11.3468.49±7.6069.82±10.6871.88±10.83HRmax(times/min)129.07±18.86127.71±16.60125.24±16.26121.38±15.92*HRR(times/min)24.93±16.0027.15±14.4329.26±19.2932.59±18.30Metsmax(METs)5.04±1.486.03±1.63**#5.01±1.265.20±1.21Borg(score)15.39±1.6314.54±1.57**15.15±1.5914.76±1.62VO2max(L/min)1.33±0.431.58±0.43**1.31±0.401.34±0.34VO2/kgmax[ml/(kg·min)]18.36±5.2021.08±5.72**#17.49±4.3618.12±4.29VO2max/HR10.46±3.4712.28±3.06*10.77±3.2111.10±4.38VO2/kgAT[ml/(kg·min)]16.07±11.8716.10±4.80#15.49±4.8814.49±4.46MetsAT(METs)4.70±1.454.62±1.404.60±1.124.27±1.15HRAT(times/min)111.63±12.99107.43±13.59117.30±14.63107.07±14.07**

RHR: resting heart rate; HRmax: maximal heart rate; HRR: heart rate reserve; Metsmax: maximal mets; Borg: Borg rate of perceived exertion scale; VO2max: maximal oxygen uptake; VO2/kgmax: maximal oxygen uptake every kilogram; VO2max/HR: maximal oxygen pulse; VO2/kgAT: anaerobic threshold oxygen uptake every kilogram; MetsAT: anaerobic threshold mets; HRAT: anaerobic threshold heart rate. Comared with before training,*P<0.05,**P<0.01; comared with control group,#P<0.05

表3 2組鍛煉前后呼吸功能指標比較

VE/VCO2: ventilatory equivalent for carbon dioxide; VCmax: maximal vital capacity; FVC: forced vital capacity; FEV1: forced expired volume in one second; MVV: maximal voluntary ventilation. Compared with before training,*P<0.05,**P<0.01; comared with control group,##P<0.01

心臟和肺的功能密不可分，應把心肺作為一個整體進行康復治療，且還應包括全身肌肉系統的康復訓練，即遵循肺-心-活動肌群的康復理念[7]。季鵬[4]研究發現抗阻運動對PCI術后患者MVV有明顯提高，表明抗阻運動對于提高患者肺功能指標是可以實現的。而在顧為麗[8]研究中，慢性阻塞性肺疾病患者僅進行了呼吸訓練，其靜態肺功能指標無明顯變化。本研究在運動的基礎上進行了呼吸訓練，盡量達到心肺同時康復的目的，研究發現訓練前后FEV1及MVV均顯著高于文獻報道，考慮在運動過程中間歇進行呼吸訓練，使患者呼氣肌及吸氣肌達到了不同程度的鍛煉，改善并優化了胸腹的運動形式，提高了肺功能指標的效果[8]。另一方面，VE/VCO2是死腔通氣的指標之一，表示排出 1 L CO2所需的通氣量，其水平過高表明過度通氣、死腔增加。本研究中呼吸訓練組患者VE/VCO2顯著降低，這可能與患者通過呼吸訓練減輕過度充氣并提高氣體交換能力有關。人體的氣體交換通過肺與外界環境的氣體交換(肺的通氣)和體內的氣體交換(肺換氣)實現的，且運動可改善氣體交換[7]，糾正血流通氣比值，達到改善肺功能的目的。

本研究觀察時間短，其他肺功能敏感指標如VCmax變化不大，因此，長期彈力帶抗阻練習結合呼吸訓練對肺功能的效果有待進一步觀察。整個研究過程患者與醫護人員長期接觸，增強了患者自信心及口頭依從性，對患者后期的生活質量產生較深影響。綜上，與常規彈力帶抗阻訓練比較，彈力帶抗阻練習結合呼吸訓練能更有效改善PCI術后患者心肺功能及提高運動耐力，故推薦PCI術后患者采用有氧運動、抗阻練習、柔韌鍛煉配合呼吸訓練于一體的心肺康復模式，促進患者心肺功能的整體康復。

【參考文獻】

[1] 李琪琳, 杜金行. 冠心病介入術后康復治療研究進展[J]. 中西醫結合心腦血管病雜志, 2010, 8(1): 105-107. DOI: 10.3969/j.issn.1672-1349.2010.01.057.

Li QL, Du JX. Research progress of rehabilitation therapy for coronary heart disease after intervention[J]. Chin J Integr Med Cardio Dis, 2010, 8(1): 105-107. DOI: 10.3969/j.issn.1672-1349.2010.01.057.

[2] Farley RL, Wade TD, Bircbmore L. Factors influencing atten-dance at cardiac rehabilitation among coronary heart disease patients[J]. Eur J Cardiovasc Nurs, 2003, 2(3): 205-212. DOI: 10.1016/S1474-5151(03)00060-4.

[3] 陳文華. 前言——心肺康復治療是改善心肺功能的可靠手段[J]. 實用老年醫學, 2013, 27(3): 179-180. DOI: 10.3969/j.issn.1003-9198.2013.03.001.

Chen WH. Preface — cardiopulmonary rehabilitation is a reliable method to improve the cardiopulmonary function[J]. Pract Geriatr, 2013, 27(3): 179-180. DOI: 10.3969/j.issn.1003-9198.2013.03.001.

[4] 季鵬. 冠狀動脈介入術后有氧運動聯合抗阻訓練對老年冠心病患者心臟康復的療效[J]. 現代診斷與治療, 2014, 25(24): 5623-5625.

Ji P. Curative effect of aerobic exercise combined with anti-resistance training for the cardiac rehabilitation of elderly patients with coronary heart disease[J]. Mod Diagn Treat, 2014, 25(24): 5623-5625.

[5] 黃海容, 李雪華, 黃錫球, 等. 綜合心臟康復治療對冠狀動脈硬化性心臟病介入術后患者的效果[J]. 解放軍護理雜志, 2013, 30(1): 72-74. DOI: 10.3969/j.issn.1008-9993.2013.01.025.

Huang HR, Li XH, Huang XQ,etal. Effects of comprehensive cardiac rehabilitation for patients with coronary heart disease after interventional therapy[J]. Nurs J Chin PLA, 2013, 30(1): 72-74. DOI: 10.3969/j.issn.1008-9993.2013.01.025.

[6] 杜燁, 劉斌. 抗阻訓練和中等強度有氧運動對經皮冠狀動脈介入治療術后患者心功能及運動耐力的影響[J]. 中國老年學雜志, 2015, 35(17): 4931-4933. DOI: 10.3969/j.issn.1005-9202.2015.17.095.

Du Y, Liu B. Effect of resistance training and moderate intensity aerobic exercise on cardiac function and exercise endurance of patients after percutaneous coronary intervention[J]. Chin J Gerontol, 2015, 35(17): 4931-4933. DOI: 10.3969/j.issn.1005-9202.2015.17.095.

[7] 楊麗華, 吳站蓉. 實現綜合性“現代心肺康復”[J]. 中國醫藥導報, 2014, 11(29): 165-168.

Yang LH, Wu ZR. Implement a comprehensive “modern cardio-pulmonary rehabilitation”[J]. China Med Herald, 2014, 11(29): 165-168.

[8] 顧為麗. 穩定期慢性阻塞性肺疾病呼吸訓練新方法的臨床療效和機制探討[D]. 廣州醫學院, 2011. DOI: 10.7666/d.d165759.

Gu WL. Clinical outcome and mechanism of a novel breathing training manoeuvre in patients with stable COPD[D]. Guangzhou Med Coll, 2011. DOI: 10.7666/d.d165759.

[9] 陳灝珠. 內科學[M]. 第3版. 北京: 人民衛生出版社, 1995: 263-264.

Chen HZ. Internal Medicine[M]. 3rd ed. Beijing: People′s Medical Publishing House, 1995: 263-264.

[10] 段文昌, 耿珊, 楊光, 等. 經皮冠狀動脈介入治療對老年缺血性心肌病心功能和預后的影響[J]. 中華老年多器官疾病雜志, 2009, 8(5): 445-447, 451. DOI: 10.3969/j.issn.1671-5403.2009.05.018.

Duan WC, Geng S, Yang G,etal. Percutaneous coronary intervention in treatment of heart failure derived from geriatric ischemic cardiomyopathy[J]. Chin J Mult Organ Dis Elderly, 2009, 8(5): 445-447, 451. DOI: 10.3969/j.issn.1671-5403.2009.05.018.

[11] Newman AB, Simonsick EM, Naydeck BL,etal. Association of long-distance corridor walk performance with mortality, cardio-vascular disease, mobility limitation, and disability[J]. JAMA, 2006, 295(17): 2018-2026. DOI: 10. 1001/jama.295.17.2018.

[12] 丁榮晶. 《冠心病心臟康復/二級預防中國專家共識》解讀[J]. 嶺南心血管病雜志, 2013, 19(2): 123-126. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9688.2013.02.002.

Ding RJ. The interpretation of coronary heart disease cardiac rehabilitation/secondary prevention of Chinese expert consensus[J]. South China J Cardiovasc Dis, 2013, 19(2): 123-126. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9688.2013.02.002.

[13] 陳紀言, 陳韻岱, 韓雅玲, 等. 經皮冠狀動脈介入治療術后運動康復專家共識[J]. 中國介入心臟病學雜志, 2016, 24(7): 361-369. DOI: 10.3969/j.issn.1004-8812.2016.07.001.

Chen JY, Chen YD, Han YL,etal. The postoperative rehabilitation expert consensus of post percutaneous coronary intervention[J]. Chin J Intervent Cardiol, 2016, 24(7): 361-369. DOI: 10.3969/j.issn.1004-8812.2016.07.001.

[14] 邱玲. 自編第二套彈力帶強心復健抗阻對社區老年人體適能的影響[D]. 新疆醫科大學, 2016.

Qiu L. The effect of self-compiled elastic-band gymnastics on physical fitness of community-dwelling elderly[D]. Xinjiang Med Univ, 2016.

[15] 燕鐵城. 物理治療學[M]. 北京: 人民衛生出版社, 2013: 126-127.

Yan TC. Physical Therapy[M]. Beijing: People′s Medical Publishing House, 2013: 126-127.

[16] 孫興國. 心肺運動試驗在臨床心血管病學中的應用價值和前景[J]. 中華心血管病雜志, 2014, 42(4): 347-351. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2014.04.018.

Sun XG. The application value and prospect of cardiopulmonary exercise testing in clinical cardiology[J]. Chin J Cardiovasc Dis, 2014, 42(4): 347-351. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2014.04.018.

[17] 胡大一. 心臟康復: 它山之石,可以攻玉[J]. 中華高血壓雜志, 2015, 23(3): 201-202. DOI: 10.16439/j.cnki.1673-7245.2015.03.001.

Hu DY. Cardiac rehabilitation: the stones of other hills can attack jade[J]. Chin J Hypertens, 2015, 23(3): 201-202. DOI: 10.16439/j.cnki.1673-7245.2015.03.001.

Li JA. Exercise therapy of coronary cardiopathy[J]. Mod Rehabilitation, 2001, 5(3): 7-9. DOI: 10.3321/j.issn:1673-8225.2001.05.003.

[19] 張寶慧. 運動對心臟康復的有益作用[J]. 心血管康復醫學雜志, 2003, 12(Suppl 1): 499-503. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0074.2003.z1.004.

Zhang BH. Exercise is beneficial to cardiac rehabilitation[J]. Chin J Cardiovasc Rehab Med, 2003, 12(Suppl 1): 499-503. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0074.2003.z1.004.