心肺適應(yīng)能力
——預(yù)測身體健康程度的關(guān)鍵指標(biāo)

黃強(qiáng)年，王 哲，常健康，賈 衛(wèi)，王 巍

1 前言

毫無疑問，積極的生活方式對人類的機(jī)體有積極的影響，但缺乏運(yùn)動可能被視為一種異常狀態(tài)。定期的運(yùn)動訓(xùn)練增加了多種生理參數(shù)，包括心臟輸出量增加、血容量增加、骨骼肌血管生成、骨骼肌線粒體體積密度增加以及功能增加，以及骨骼肌纖維分布向更具氧化性的纖維轉(zhuǎn)移[1]，這些參數(shù)都可能有助于訓(xùn)練誘導(dǎo)的最大攝氧量(Maximal oxygen uptake，VO2max)的增加，這是系統(tǒng)向活動肌肉輸送氧氣能力的指標(biāo)，也是促進(jìn)健康的生物標(biāo)志物。心肺適能(Cardiorespiratory fitness，CRF)，用VO2max測量，與功能能力和人類表現(xiàn)有關(guān)，已被證明是一個(gè)強(qiáng)有力的、獨(dú)立的預(yù)測指標(biāo)，可以預(yù)測各種原因和疾病的死亡率，而不用考慮性別和種族。

最近的研究強(qiáng)調(diào)了終生有計(jì)劃的鍛煉對增強(qiáng)或維持CRF的重要性，尤其是在成年早期，因?yàn)槟贻p時(shí)的CRF越高，益處就越大。此外，大量的流行病學(xué)和臨床證據(jù)表明，在傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)因素中加入CRF可顯著提高了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，因此美國心臟協(xié)會建議在常規(guī)臨床期間對CRF進(jìn)行評估，以改善患者的健康狀況[2]。為了了解運(yùn)動如何促進(jìn)整體健康，并可能進(jìn)一步延長預(yù)期壽命，綜述簡要地強(qiáng)調(diào)了在定期的運(yùn)動訓(xùn)練中與年齡相關(guān)的生理適應(yīng)，特別參考VO2max作為健康和長壽的生物標(biāo)志物。此外，肌肉力量是身體健康的重要組成部分，在預(yù)防疾病和殘疾方面發(fā)揮獨(dú)立作用，對于老年人至關(guān)重要[3]。

2 最大攝氧量和工作肌肉的供氧量

VO2max被定義為在最大程度上激活大型骨骼肌群時(shí)(例如在跑步或騎自行車時(shí))的吸氧量。根據(jù)Hill等人的研究[4]，盡管運(yùn)動負(fù)荷持續(xù)增加，但吸氧上限值不能進(jìn)一步增加，可能主要受到最大供氧量的限制。骨骼肌依賴于足夠的氧氣供應(yīng)(有氧能量供應(yīng))，它能準(zhǔn)確地適應(yīng)新陳代謝的需要。當(dāng)這些需求不能在有氧條件下得到滿足時(shí)，無氧能量的供給將暫時(shí)補(bǔ)償缺氧并產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致乳酸酸中毒。有一系列步驟將氧氣從環(huán)境運(yùn)送到工作的骨骼肌的線粒體中[5]：首先，呼吸系統(tǒng)確保氧氣從外部環(huán)境中進(jìn)入肺泡和血液，并使血液中的二氧化碳進(jìn)入肺泡和環(huán)境(氣體交換)。第二，充氧的動脈血液由心臟泵入骨骼肌的線粒體。肺泡與肺毛細(xì)血管、毛細(xì)血管和骨骼肌線粒體之間的氣體交換是由氣體(氧和二氧化碳)壓力差(擴(kuò)散)驅(qū)動的。由于氧主要由血紅蛋白攜帶，血紅蛋白濃度(Hb)是除了心臟輸出量(Q)外另一個(gè)重要的供氧因素(DO2)。DO2由Q、Hb和氧飽和量(SaO2)決定。DO2= Q ×Hb ×SaO2×K(血紅蛋白-氧結(jié)合能力系數(shù)，為1.3.3 ml/g)。根據(jù)Fick原理，VO2max等于Qmax乘以動靜脈氧差，表示收縮肌細(xì)胞線粒體的氧提取。因此，最大攝氧量取決于肺、心臟和骨骼肌在最大強(qiáng)度下的綜合功能，范圍從超過90ml/kg/min精英耐力運(yùn)動員到低于20 ml/kg/min老年人[5]。年齡的增長會逐漸影響到所有與輸送和使用氧氣有關(guān)的器官的功能。

3 年齡增長人體的生理效應(yīng)

3.1 呼吸系統(tǒng)衰老

隨著年齡的增長，呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，如失去血管彈性回縮、胸壁硬度增加、呼吸道肌肉強(qiáng)度下降、肺泡表面積下降、毛細(xì)血管經(jīng)肺灌注均可能影響充分的通氣和肺氣體交換，導(dǎo)致VO2max限制。然而，現(xiàn)有文獻(xiàn)并不普遍支持這一觀點(diǎn)，因?yàn)榕c運(yùn)動相關(guān)的最大代謝需求在健康的老年人中出現(xiàn)的速率等于或大于隨著年齡增長呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的變化[6]。VO2max每十年減少10%左右，而最大呼吸量只減少6%左右，肺的擴(kuò)散能力每十年減少5%左右[5]。然而，運(yùn)動引起的動脈低氧血癥可能在某些情況下發(fā)生，在訓(xùn)練有素的老年人中更為普遍，類似于年輕運(yùn)動員。此外，與不太健康的老年人或較年輕的同齡人相比，年齡較大的受試者更有可能經(jīng)歷呼氣流速受限[6]?？偟膩碚f，老化的呼吸系統(tǒng)不會限制健康老年人的最大攝氧量，但有時(shí)會影響特別健康的老年人或患有肺病的人。

3.2 心血管系統(tǒng)衰老

目前，普遍認(rèn)為最大心臟輸出量(Qmax)是限制健康人最大攝氧量的主要因素，約占最大攝氧量的80%，在30歲之后，VO2max會隨著年齡的增長而逐漸減少，大約每十年減少10%。與年齡相關(guān)的心臟結(jié)構(gòu)和功能變化可能影響最大卒中量，而最大心率(HRmax)的下降在很大程度上解釋了Qmax和相關(guān)VO2max的減少。心率變化的一個(gè)重要作用主要是年齡增加引起的HRmax的下降，但減少對β腎上腺能刺激變時(shí)性反應(yīng)可能會增加這種下降趨勢。除了HRmax的降低，β-腎上腺素受體脫敏也可能導(dǎo)致心臟的收縮性變?nèi)?，隨著年齡的增長，可能對Qmax和VO2max的損害有很大的影響[7]。

此外，與中央彈性動脈硬化和周圍內(nèi)皮功能障礙有關(guān)的大血管和微血管功能障礙是老化的典型后果，對工作的骨骼肌的血液流動和氧氣輸送造成負(fù)面影響。隨著年齡的增長，一氧化氮的生物利用度降低，從而導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙[5]。最后，女性的血氧承載力通常低于男性，隨著年齡的增長，血液中的氧承載力略有下降(從30歲到80歲大約下降10%)，也可能導(dǎo)致VO2max隨年齡的增長而下降[7]。

3.3 骨骼肌衰老

骨骼肌約占人體總體重的40%，從25歲開始每十年減少3%-10%。因此，肌肉質(zhì)量和力量的下降(肌肉萎縮)是代表人類衰老過程的一個(gè)標(biāo)志。骨骼肌常見的結(jié)構(gòu)和功能改變可能與肌線粒體功能障礙有關(guān)。這些變化的程度在很大程度上取決于人們的生活方式，如有規(guī)律的身體活動和營養(yǎng)。研究表明，線粒體呼吸能力和線粒體動力學(xué)(融合和裂變)與體重指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，與CRF呈正相關(guān)，但與實(shí)際年齡本身無關(guān)[8]。總的來說，老年人骨骼肌中血管生成適應(yīng)性和線粒體的有氧能力得到了很好的維持。此外，小肌肉群的氧化能力至少是整個(gè)身體運(yùn)動的兩倍。動脈-靜脈氧的差異，作為肌肉使用氧氣能力的標(biāo)志，在老年人中只有輕微的減少，但在訓(xùn)練人群中比未訓(xùn)練人群更明顯[9]?？偟膩碚f，雖然骨骼肌受衰老的影響很大，但它對VO2max的限制作用很小。

4 訓(xùn)練的效果

4.1 訓(xùn)練和最大攝氧量

盡管VO2max具有重要的遺傳成分，并且受到衰老過程的影響，但通過定期的耐力訓(xùn)練，它可以在任何年齡顯著提高15-20%或0.5l/min，提高程度取決于運(yùn)動強(qiáng)度。受過訓(xùn)練的70歲老人可能會根據(jù)VO2max，顯示出未經(jīng)訓(xùn)練的50歲老人的生理年齡，約25歲開始每十年下降約7%(女性)到10%(男性)，但耐力訓(xùn)練者可以從一個(gè)更高的水平開始衰減[10](圖1)。25歲的健康未接受過訓(xùn)練的男性，其VO2max約為42 ml/kg/min，相當(dāng)于12個(gè)代謝當(dāng)量(METs)。在健康的未經(jīng)訓(xùn)練的婦女中，相應(yīng)的值減少了20%，約為36 ml/kg/min，10.5 METs。50年后，在75歲的時(shí)候，VO2max大約是21 ml/kg/min(6METs)，沒有明顯的性別差異。因此，與女性相比，男性在VO2max中表現(xiàn)出更大的絕對衰退。同樣，耐力訓(xùn)練的成年人隨著年齡的增長，VO2max的絕對下降率(ml/kg/min/年)比健康的久坐的成年人更高，相對下降率(%)沒有差異。與未受過訓(xùn)練的同齡人相比，終身耐力運(yùn)動員的壽命可以延長到70歲以上[11]，但存在爭議。

圖1 不同人群年齡與最大攝氧量下降的關(guān)系

最近， 一項(xiàng)針對579名中年男性的人口隨訪研究表明，在11年后復(fù)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)VO2max增加1 ml/kg/min與全因死亡率相對降低9%有關(guān)，強(qiáng)調(diào)了在過去幾十年里保持良好的CRF的重要性[12]。如Myers等[13]所述，VO2max為17.5ml/kg/min (5 METs)是獨(dú)立的生活方式和更高的生存率所必需的。如果VO2max小于3METs，那么基礎(chǔ)代謝需要超過VO2max的30%。這種情況很快導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的衰竭和失代償，從而導(dǎo)致自然死亡。年齡的增長加上身體的缺乏運(yùn)動，形成惡性循環(huán)，極大地影響氧氣的輸送和利用系統(tǒng)，從而影響最大攝氧量[5]。而在健康的老年人中，惡性循環(huán)從不活躍的運(yùn)動肌開始，心臟和/或肺是患有心肺疾病的患者的起源。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動訓(xùn)練計(jì)劃無疑是預(yù)防或打破這一惡性循環(huán)的最重要和有效的干預(yù)措施[10]。

4.2 訓(xùn)練和骨骼肌

耐力和抗阻訓(xùn)練計(jì)劃都能在數(shù)周內(nèi)引起快速和顯著的力量和肌肉質(zhì)量、有氧和無氧能力的增加，對健康成年人的心血管和呼吸系統(tǒng)的也具有有益影響。耐力訓(xùn)練是提高心肺功能一個(gè)非常有效的方式[11,14-17]，可誘導(dǎo)心血管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整和代謝產(chǎn)生適應(yīng)[18,19]；力量練習(xí)是提高肌肉質(zhì)量和力量常用的手段[3,20]，離心練習(xí)效果可能更佳[21]，但尚缺少老年群體方面的應(yīng)用研究。即使是一個(gè)為期6周的抗阻訓(xùn)練計(jì)劃(每周2-3次)也會使久坐不動的健康老年人的力量增加50%[22]。此外，抗阻訓(xùn)練可激活負(fù)責(zé)肌纖維的更新和修復(fù)的衛(wèi)星細(xì)胞和肌原性祖細(xì)胞[23]。

此外，抗阻訓(xùn)練也能促進(jìn)線粒體的合成，從而改善工作肌肉內(nèi)的氧提取，提高VO2max[24]，但潛在運(yùn)動效應(yīng)可能不是太高[25]。抗阻訓(xùn)練是維持或改善骨骼肌質(zhì)量和力量的選擇方法，而耐力訓(xùn)練是改善CRF的首選干預(yù)手段[11,14-17]。老年人的30% VO2max改善是通過增加心輸出量(70%)和工作肌肉中氧提取(30%)的增加來實(shí)現(xiàn)的。在運(yùn)動肌水平上的耐力訓(xùn)練所產(chǎn)生的適應(yīng)性包括提高毛細(xì)血管供給和提高線粒體關(guān)鍵酶活性[5]。因此，訓(xùn)練后的肌肉在同樣的運(yùn)動強(qiáng)度下以更高的脂肪氧化速率工作，釋放出較少乳酸積累的肌糖原，最終提高運(yùn)動耐受性。高運(yùn)動耐受性是日常體育活動、休閑活動或訓(xùn)練中進(jìn)行長期練習(xí)的重要前提。VO2max只能維持幾分鐘，但是這種長時(shí)間的練習(xí)通常會持續(xù)更長時(shí)間(最多幾個(gè)小時(shí))[10]。顯然，單個(gè)的VO2max值并不決定持續(xù)鍛煉的能力，而是代表一個(gè)上限。VO2max的能力是由于長期運(yùn)動訓(xùn)練導(dǎo)致人體適應(yīng)的典型結(jié)果[26]。

4.3 訓(xùn)練和心肺系統(tǒng)

骨骼肌的適應(yīng)性在持續(xù)訓(xùn)練中尤為重要，而心血管系統(tǒng)則是年輕人和老年人最大攝氧量的主要限制。年齡增長對VO2max產(chǎn)生負(fù)面影響，但訓(xùn)練可以顯著提高久坐的老年人的VO2max值[27]。而HRmax則不可避免地隨著年齡的增長而下降，并且不會隨著訓(xùn)練而發(fā)生顯著的變化，而每博輸出量的增加是對耐力訓(xùn)練的主要適應(yīng)，是Qmax和相關(guān)VO2max增加的原因[28]。即使經(jīng)過短期(6天)耐力訓(xùn)練，左心室功能、Qmax和VO2max也會得到改善[29]。這些短期效應(yīng)是由于運(yùn)動誘導(dǎo)的血漿容積快速膨脹，與心室充盈改善和卒中量增加繼發(fā)的弗蘭克-斯塔林效應(yīng)有關(guān)。在隨后持續(xù)的訓(xùn)練刺激中，這些短期效應(yīng)可能導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)的適應(yīng)[30]。

此外，耐力訓(xùn)練可以增加一氧化氮的生物利用度，這被認(rèn)為是血管老化最重要的調(diào)節(jié)因子[31]。和其他骨骼肌一樣，呼吸肌力量和耐力也受到年齡增長的負(fù)面影響[32]。通常的耐力訓(xùn)練，特別是結(jié)合呼吸肌的特殊訓(xùn)練，已被證明可以預(yù)防或改善呼吸肌肉功能障礙，從而支持保持或改善運(yùn)動耐力，最終提高VO2max[33]。

4.4 訓(xùn)練的量、強(qiáng)度和方式

考慮到訓(xùn)練對提高功能和能力的益處，那么需要多少量和強(qiáng)度才能帶來這些益處?每周75分鐘的高強(qiáng)度鍛煉相當(dāng)于150分鐘的中等強(qiáng)度鍛煉，達(dá)到500 METs/min/week的總能量消耗，即使少于目前建議的時(shí)間量似乎也有效。Wen等人[34]的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，5分鐘的跑步和15分鐘的走路有同樣的好處，在降低死亡率方面，25分鐘的跑步相當(dāng)于105分鐘的步行。同樣，Lee等人[35]的研究顯示，每天5-10分鐘跑步減少了全因(30%)和心血管疾病(45%)的死亡率。因此，與傳統(tǒng)的高運(yùn)動量的耐力訓(xùn)練(3-6METs)不同，高強(qiáng)度運(yùn)動(≥6 METs)是提高健康和延長壽命的更有時(shí)間效率的策略。通常認(rèn)為大強(qiáng)度間歇練習(xí)可獲得更多地運(yùn)動上的益處[11,14-17]。

另外，越來越多的證據(jù)也表明，即使在排除了CRF和其他輔助因素(如年齡、體脂、吸煙和高血壓)后，肌肉力量仍然與全因和心血管死亡率成反比且獨(dú)立相關(guān)[36]。尤其是在年齡最大的老年人群中，握力差與過早死亡有關(guān)，而這種關(guān)聯(lián)在女性中更明顯[37]。定期抗阻訓(xùn)練不僅增加肌肉力量和功能靈活性，也有可能增加骨骼肌線粒體的固有功能，可以提供另一種方法來改善線粒體氧化能力[24]。一項(xiàng)抗阻訓(xùn)練計(jì)劃應(yīng)在每周至少進(jìn)行2天(不連續(xù))。促進(jìn)肌肉肥大的負(fù)荷強(qiáng)度應(yīng)該接近60 - 80%1RM，每個(gè)肌群每周練習(xí)3 - 6組，每組10 - 15次[38]。此外，各種組合訓(xùn)練可能會獲得更大的益處[39-41]，但其潛在機(jī)制尚不清楚，此外也缺少老年人群中實(shí)際應(yīng)用研究。

5 CRF臨床應(yīng)用

5.1 CRF測量

CRF可以直接測量，表示為VO2max，理想情況下通過心肺運(yùn)動測試(CPX)至力竭。其耗氧量(VO2)和二氧化碳排放量(VCO2)通過氣體分析儀測量。如果滿足以下標(biāo)準(zhǔn)，一般會達(dá)到VO2max：呼吸交換比(RER = VCO2/VO2)大于1.1.0，呼吸當(dāng)量(VE/VO2)大于35。相反，呼吸等效二氧化碳(VE/VCO2)具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值，因?yàn)樗谛难芑蚍尾考膊』颊咧挟惓Ｉ遊10]。CRF也可以根據(jù)Wasserman等人[42]提出的公式：VO2(ml) = body mass (kg) × 6.3. + 10.2. × maximal power (W)，在功率自行車上獲得的最大工作速率估算，測試方案通常包含5分鐘的熱身時(shí)間，之后將負(fù)荷設(shè)置為50W，每2分鐘增加25W，直到力竭為止。

大量研究報(bào)道，CRF對肺癌和/或心血管疾病和癌癥患者的生存率有顯著影響。此外, CRF是心血管和非心血管手術(shù)患者術(shù)后并發(fā)癥的重要預(yù)測指標(biāo)[5]。接下來的章節(jié)為讀者提供了臨床相關(guān)研究的觀點(diǎn)，具體參考了與供氧和利用有關(guān)的主要器官(肺、心臟、骨骼肌)，以及運(yùn)動訓(xùn)練對于提高臨床轉(zhuǎn)診人群的預(yù)期壽命的重要性[10]。

5.2 慢性阻塞性肺病

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種進(jìn)行性的疾病，其以漸進(jìn)式氣流限制為特征，導(dǎo)致較高的發(fā)病率和死亡率。一般會出現(xiàn)肌肉萎縮和功能障礙，并與運(yùn)動能力受限和疾病預(yù)后差有關(guān)。盡管患病的呼吸系統(tǒng)代表了慢性阻塞性肺病患者的起源，但骨骼肌和心血管功能的迅速退化進(jìn)一步導(dǎo)致了運(yùn)動不耐受，使得身體的缺乏活動，從而對心肺健康產(chǎn)生了負(fù)面影響。運(yùn)動被認(rèn)為是肺康復(fù)的基石，以提高運(yùn)動耐受力和肌肉功能[10]。例如，對于主要呼吸受限的患者來說，VO2max的訓(xùn)練適應(yīng)性只有很小的變化，而對于單純心血管受限的患者來說，這種改善要高出三倍[5]。

對于慢性阻塞性肺病患者來說，預(yù)防和治療肌肉無力和功能障礙是最重要的，因?yàn)橄轮∪饬α康脑鰪?qiáng)可提高訓(xùn)練強(qiáng)度，從而使心血管適應(yīng)能力增強(qiáng)，使VO2max顯著增加。漸進(jìn)式抗阻訓(xùn)練不僅提高了慢性阻塞性肺病患者的肌肉力量和生活質(zhì)量，而且提高了他們的運(yùn)動能力。此外，對隨機(jī)臨床試驗(yàn)進(jìn)行薈萃分析發(fā)現(xiàn)，抗阻訓(xùn)練確實(shí)可以改善慢性阻塞性肺病患者的呼吸功能，因?yàn)樵谶\(yùn)動期間呼吸需求下降，并且通過增加每分最大通氣來提高通氣能力[43]。NUTRAIN試驗(yàn)的目的是研究針對肌肉紊亂的營養(yǎng)補(bǔ)充是否能提高慢性阻塞性肺病患者運(yùn)動訓(xùn)練的效果[44]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)干預(yù)對下肢肌肉力量的影響并不是主要的衡量結(jié)果，因此，訓(xùn)練部分本身對于改善慢性阻塞性肺疾病患者的肌肉力量和運(yùn)動表現(xiàn)至關(guān)重要。此外，最近一項(xiàng)使用2003年NHANES數(shù)據(jù)的研究發(fā)現(xiàn)，參與增強(qiáng)肌肉的活動與降低慢性阻塞性肺病的全因死亡率是獨(dú)立相關(guān)的[45]。特定的運(yùn)動訓(xùn)練計(jì)劃，如小肌肉群的訓(xùn)練 (例如,單腿的膝蓋外展)以及高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是提高運(yùn)動耐量的最大攝氧量，打破惡性循環(huán)，從而促進(jìn)老年COPD患者的預(yù)期壽命有效的干預(yù)措施[5]。

5.3 心力衰竭

慢性心力衰竭(HF)隨著年齡的增長而增加，由于缺乏運(yùn)動耐受性和呼吸短促，其死亡率高，生活質(zhì)量差。低CRF和肥胖通常是心衰的危險(xiǎn)因素，心肌梗死是心衰發(fā)展的主要原因，其特征是心室擴(kuò)張和功能低下。在運(yùn)動過程中，心衰患者會出現(xiàn)心排血量減少和肌肉血流量減少，從而導(dǎo)致骨骼肌的退化[5]。另一方面,目前的證據(jù)為心衰患者的運(yùn)動訓(xùn)練提供了有前景的結(jié)果, 與減少射血分?jǐn)?shù)的人相比，保留射血分?jǐn)?shù)的老年人的最大攝氧量明顯提高，而年輕群體在恒定負(fù)荷或遞增負(fù)荷時(shí)，可調(diào)整心臟收縮和舒張功能，以滿足運(yùn)動上的需求[46,47]。

局部骨骼肌訓(xùn)練(例如，孤立的四頭肌訓(xùn)練)是治療心力衰竭時(shí)鍛煉不耐受的有效方法。小肌肉群訓(xùn)練刺激肌內(nèi)適應(yīng)，促進(jìn)氧運(yùn)輸和氧化代謝(例如，增加毛細(xì)血管密度和線粒體密度)，顯著提高骨骼肌氧的傳遞和電導(dǎo)散布，在不改變心輸出量的情況下，使VO2max顯著增加[10]。肌肉訓(xùn)練導(dǎo)致的生理適應(yīng)，可能使受過訓(xùn)練的老年心衰患者能夠更好地承受日常功能活動中遇到的亞最大負(fù)荷。例如，一個(gè)典型的年齡較大的心力衰竭患者，其最大攝氧量為15 ml/kg/min，在持續(xù)的一段時(shí)間內(nèi)，他可能難以以超過3km/h的速度行走，并且通常不能超過10步/min，。然而，高強(qiáng)度的訓(xùn)練(例如，以最高心率的85-95%為間隔4分鐘，間隔3分鐘的主動暫停，每周進(jìn)行3天)可以促進(jìn)全身和骨骼肌的適應(yīng)[48]。最近一項(xiàng)薈萃分析的發(fā)現(xiàn)表明，隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的增加，CRF的增加幅度更大，同時(shí)，參與訓(xùn)練患者的研究退出率和住院率也更低[49]。因此，運(yùn)動強(qiáng)度可能是逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)、提高有氧能力和生活質(zhì)量的一個(gè)重要因素。

5.4 癌癥

流行病學(xué)研究報(bào)告表明，高水平的CRF與罹患某些癌癥(包括乳腺癌和肺癌)的風(fēng)險(xiǎn)較低有關(guān)。根據(jù)最近的薈萃分析，CRF的增加是癌癥總死亡率降低的一個(gè)強(qiáng)有力的預(yù)測因素，與肥胖無關(guān)[50]。此外，隨機(jī)對照試驗(yàn)顯示，運(yùn)動對癌癥幸存者的CRF、身體成分和生活質(zhì)量都有有益的影響[50]。一般來說，癌癥患者在化療期間和化療后心肺功能明顯受損[65]。因此，化療似乎通過影響氧氣輸送系統(tǒng)而損害CRF。此外，肌肉萎縮是許多消耗性疾病的不良后果，可能損害身體功能和損害重要的代謝過程。肌肉萎縮的后果是嚴(yán)重的，導(dǎo)致虛弱、殘疾、生活質(zhì)量受損、住院次數(shù)增加、發(fā)病率和死亡率增加。因此，早期干預(yù)提高癌癥患者的有氧和肌肉健康是至關(guān)重要的[10]。

在輔助化療有效性研究(PACE)中進(jìn)行的運(yùn)動表明，有監(jiān)督的、中等強(qiáng)度到高強(qiáng)度的、綜合抗阻和有氧運(yùn)動計(jì)劃對患者是最有效的，可盡量減少CRF和肌肉強(qiáng)度的下降，限制疲勞和癥狀負(fù)擔(dān)，并促進(jìn)重返工作[10]?；熀罂棺柽\(yùn)動和耐力運(yùn)動的結(jié)果(REACT)研究發(fā)現(xiàn)，12周以上的高強(qiáng)度和低至中強(qiáng)度抗阻運(yùn)動和耐力運(yùn)動都能有效緩解全身和身體疲勞, 但在提高VO2max方面，傾向于高強(qiáng)度訓(xùn)練(在高強(qiáng)度訓(xùn)練后平均VO2max提高4.4ml/kg/min，而在低至中等強(qiáng)度訓(xùn)練后平均VO2max提高3.3ml/kg/min)。與目前結(jié)腸直腸癌治療后幸存者的身體活動指南相比，即使是4周以上的短期高強(qiáng)度耐力訓(xùn)練，似乎也能在VO2max(+ 3.5 ml/kg/min)方面提供更好的臨床意義上的改善[51]。

存在這樣一個(gè)問題：短期的術(shù)前運(yùn)動訓(xùn)練是否能在癌癥手術(shù)前提高CRF，從而降低術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)？術(shù)前期可提供增加術(shù)前生理儲備(功能能力)的機(jī)會，以改善預(yù)后和加速恢復(fù)。術(shù)前高強(qiáng)度間隔訓(xùn)練使VO2max顯著提高，而常規(guī)護(hù)理組的有氧能力下降。此外，在訓(xùn)練中，肺部并發(fā)癥的發(fā)生率明顯低于常規(guī)護(hù)理組 (23%比44%)[52]。雖然術(shù)前運(yùn)動治療可能對計(jì)劃手術(shù)的癌癥患者的各種身體健康變量和術(shù)后并發(fā)癥產(chǎn)生有益的影響，但未來的研究必須集中于開發(fā)基于CRF和肌肉功能客觀評估基礎(chǔ)上量身定制的訓(xùn)練計(jì)劃，并調(diào)查并存病(如蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良)對結(jié)果測量的影響。

6 結(jié)論

到目前為止，通過定期的運(yùn)動訓(xùn)練不能延長基因上固定的壽命，但可以開展有針對性的預(yù)防工作。對于普通人群而言，周期性基礎(chǔ)運(yùn)動技能練習(xí)可能會帶來更多的潛在的運(yùn)動效益[53]。當(dāng)前，CRF (VO2max)是預(yù)測健康和心血管疾病患者未來預(yù)期壽命最強(qiáng)有力的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)。此外，肌肉刺激對于防止肌肉萎縮、殘疾和老年住院率的增加必不可少，可促進(jìn)老年人和疾病人群的生活質(zhì)量。