心肌梗死患者進行抗阻運動的研究進展

張瀛月，馬 晶，徐 勇

1 解放軍醫學院，北京 100853；2 解放軍總醫院第一醫學中心 心血管內科，北京 100853

近年來隨著冠脈支架等血運重建技術的進步，心肌梗死患者的死亡率下降，但合并心力衰竭等的帶病生存心肌梗死患者增多，這類人群反復住院且具有較高的死亡率，給全球醫療保健帶來較大經濟負擔[1-3]。優化這一高危人群的治療及改善其預后具有重要意義。運動對心肌梗死患者的益處已經在多項研究中得到證實，加拿大心血管協會建議冠心病合并心力衰竭患者在完成手術后均應轉診至當地的心臟康復中心[4]。急性冠脈綜合征患者的心臟康復在美國心臟協會/美國心臟病學會基金會(American Heart Association/American College of Cardiology Foundation，AHA/ACCF)冠心病二級預防指南中作為具有A級證據的Ⅰ級推薦[5]。運動訓練作為心臟康復的重要部分，主要包括有氧運動、抗阻運動、柔韌性和平衡性運動[6]。抗阻運動，泛指需要對抗阻力的運動，如使用啞鈴等負重的運動、利用自身重力負重的運動、器械輔助的運動等，旨在提高患者的基礎力量，是一種近年逐漸流行的運動形式[7-9]。科學家參與的抗阻運動研究最早始于19世紀90年代，此前多依賴相關從業者的經驗，缺乏真正科學的調查。20世紀70年代抗阻運動研究正式成型，在此時期抗阻運動的研究演變為生理反應和適應機制研究的結合點。經過多年的科學研究和實踐經驗，抗阻運動的研究有了一定的科學成果，其在骨骼肌、激素、生理和分子反應、心肺功能、神經狀況等方面具有一定的作用，更多作用仍在進一步探索中。而心肌梗死患者進行抗阻運動的益處可能包括改善心臟功能、減慢患者肌肉萎縮的進程、改善炎癥反應和自主神經功能，對心肌梗死患者預后有一定積極作用，但其抗阻運動方案尚無統一模式，本文對心肌梗死患者進行抗阻運動的最新研究內容進行了綜述。

1 抗阻運動對心肌梗死患者的影響

1.1 抗阻運動對心肌梗死患者心臟功能的影響 不論何種類型的心肌梗死，均會引起缺血、缺氧，誘導氧化應激，導致大量心肌細胞丟失以及心臟纖維化，最終導致心力衰竭[10]，同時還伴有心臟重構等病理變化。抗阻運動可以改善心功能，減輕心肌纖維化，防止心室重塑[10]。吳克琴和董姣姣[11]對心肌梗死后1個月的患者進行彈力帶抗阻運動，干預6個月后，進行抗阻運動的康復組6分鐘步行實驗(6-minute walking test，6MWT)結果為(530.9±39.9) m，高于對照組的(328.3±26.8) m，康復組左心室射血分數 ≥ 50% 的患者比例為83.3%，高于對照組的50%，每日胸部不適次數及持續時間低于對照組，說明抗阻運動可改善心肌梗死患者的心功能及預后。

Khalid等[12]對26例心肌梗死患者進行單盲隨機對照試驗，對照組行有氧間歇訓練，試驗組行有氧間歇訓練和阻力間歇訓練。6周的干預后，試驗組的峰值攝氧量均值為15.42 mL/(kg·min)，對照組均值為13.23 mL/(kg·min)，抗阻運動結合有氧運動較單純有氧運動可更好地改善心功能[12]。

心肌梗死后進行有氧運動和抗阻運動組合的心臟康復方案可以使心肌微循環和心肌梗死面積得到不同程度的改善[13]。McGregor等[14]以有氧運動結合抗阻運動組為試驗組，無運動為對照組，干預10周后，試驗組峰值攝氧量增加，左心室收縮末容積和左心室舒張末容積均減小，說明這種運動組合在逆轉左心室重塑方面有潛力。葉燕華[15]對120名急性心肌梗死患者進行有氧結合抗阻運動的心臟康復方案，結果顯示進行有氧運動結合抗阻運動的患者左心室收縮末內徑、左心室舒張末內徑、左心室射血分數均低于未進行 心臟康復的 患 者[(39.52±4.81) mm vs (43.15±4.74) mm，(50.48±5.26) mm vs (54.29±5.23) mm，54.82%±4.81% vs 49.34%±4.9%]，中國心血管病人生活質量評定問卷各維度評分明顯高于未進行心臟康復的患者，得出有氧運動結合抗阻運動可有效促進急性心肌梗死經皮冠狀動脈介入治療后患者的心功能恢復，并對生活質量有確切改善作用的結論。但Fontes-Carvalho等[16]的研究中，抗阻運動結合有氧運動組并未發現左心室舒張和收縮功能心臟超聲指標的明顯改善，可能與該研究僅進行了8周的康復程序，明顯短于其他研究及指南中的推薦時長有關。

Barboza等[17]認為心肌梗死前進行抗阻運動并不能防止心室重構，但也有學者認為心肌缺血前進行單獨抗阻運動或聯合其他藥物可通過減輕缺血再灌注損傷而有效改善缺血后心臟功能。有學者以下蹲的運動形式對試驗組大鼠進行強度為重復1次最大重量(one-repetition maximum，1RPM；即只能舉起1次的最大重量) 40%的急性抗阻運動，每組10次，共10組，每兩組間休息2 min。一段時間后對試驗組和對照組大鼠均做缺血處理，得到急性抗阻運動通過限制心臟內皮型一氧化氮合酶解偶聯來觸發遠端缺血預處理，并且減輕心肌缺血再灌注損傷的結論[18]。而目前遠端缺血預處理是心臟和其他器官的一種簡單易行的缺血再灌注保護方式[19]。Ranjbar等[20]研究了在缺血前行抗阻運動+山楂提取物方案對糖尿病大鼠缺血以及缺血再灌注損傷的保護效果，認為抗阻運動與山楂提取物協同減輕了缺血再灌注損傷。

無論單獨或聯合有氧運動及其他治療方式，抗阻運動均可改善心室重構，提高心功能。心肌梗死前進行抗阻運動似乎不能防止心室重構，但可以通過減輕缺血再灌注損傷改善心肌梗死患者的心臟功能。

1.2 抗阻運動可以減輕心肌梗死患者肌肉萎縮 伴有心力衰竭的心肌梗死患者往往還伴有骨骼肌功能減退[21]，抗阻運動似乎對肌肉功能減退有一定改善作用。Cai等[10]對心肌梗死術后4周大鼠進行阻力訓練、中等強度持續有氧運動和高強度間歇性有氧運動。三種類型的運動均增加了肌肉重量和肌纖維橫截面積。進一步分析后認為三種方式均通過提高抗氧化能力、減少氧化應激和蛋白質降解、調節生長因子在骨骼肌中的表達，有效抑制骨骼肌萎縮。抗阻運動和中等強度持續有氧運動干預的心肌梗死大鼠存活率高于高強度間歇性運動心肌梗死大鼠。

Xu和Hao[22]通過孟德爾隨機對照試驗，發現較高的握力可以降低冠心病或心肌梗死的風險，握力每增加1 kg，心肌梗死的概率降低7%。表明體力活動以及阻力訓練可以提高肌肉力量，可能對心血管健康很重要。抗阻運動可以增加肌肉局部的血運，逆轉肌肉類型的轉化[23]。

1.3 抗阻運動改善心肌梗死患者炎癥狀態及調節自主神經功能 心肌梗死往往與炎癥反應[24]和自主神經功能失調有關[25]。心肌梗死后進行有氧運動是否能有效抑制炎癥狀態及調節自主神經功能尚無統一的結論。Feriani等[26]研究了抗阻運動結合溴化吡斯的明對心肌梗死后大鼠的作用，發現在12周抗阻運動和藥物干預后，抗阻運動結合溴化吡斯的明通過促進抗炎因子而產生抗炎作用，聯合溴化吡斯的明治療較單純抗阻運動效果更好。但Alves等[27]的動物實驗中，僅有氧運動組顯示出了高IL-10，表明炎癥反應主要與有氧運動相關，該研究中未發現抗阻運動與炎癥的相關性。

心肌梗死發生前進行抗阻運動對抑制炎癥狀態有一定作用。Barboza等[17]比較了心肌梗死前進行抗阻運動與有氧運動的差異。抗阻運動組的大鼠接受低至中等強度的抗阻運動，在8周的抗阻或有氧運動干預后進行缺血處理，發現兩種運動均可以防止左心室促炎性細胞因子濃度的增加。該研究也表明心肌梗死前進行抗阻運動干預可以減輕心肌缺血導致的交感神經異常激活。

Medeiros等[28]將61名ST段抬高心肌梗死患者分為服用β受體阻滯劑+訓練組、單純訓練組、單純服用β受體阻滯劑組以及對照組，訓練結合了有氧運動和抗阻運動，進行3個月干預后，得出抗阻運動結合有氧運動可以增加心肌梗死后患者有氧運動能力并促進其心率恢復的結論。服用β受體阻滯劑并不影響訓練效果，且服用β受體阻滯劑+訓練組的心率恢復情況和有氧能力改善最佳。心率恢復與運動后副交感神經恢復以及減弱交感神經的異常激活有關，是一個強有力的死亡率預測指標。有氧運動結合抗阻運動的心臟康復方案可以改善患者的自主神經調節能力。

2 抗阻運動在心肌梗死患者中應用

2.1 心肌梗死患者抗阻運動方案 2013年冠心病康復與二級預防中國專家共識指出心肌梗死后至少5周且應在至少4周醫學監護的有氧運動之后，才可開始抗阻運動[29]。冠狀動脈旁路移植術后心臟康復專家共識認為，冠脈旁路移植術后1 ～ 3周可以開始抗阻運動[30]，這表明行冠脈旁路移植術的心肌梗死患者可以與行其他治療方式的心肌梗死患者采用基本相同的運動方案，但應注意需根據胸部傷口的愈合情況決定上肢抗阻運動的強度。

目前研究中抗阻運動方案各有不同，筆者對抗阻運動方案進行了簡單的總結：整個抗阻運動方案大致符合美國運動醫學院(The American College of Sports Medicine，ACSM)的運動原則，但訓練時間長短不是抗阻運動方案的衡量標準。運動開始前需要測量患者的1RPM。初始階段通常采用低強度，1個月內逐漸穩定提升至中等強度，1RPM值在12個康復程序中至少更新1次。運動方案一般為每組運動重復6 ～ 10次，每個程序包括2 ～ 4組訓練，每周2 ～ 3個程序，2個程序一般選擇在不連續的2 d。

另外，血流阻斷治療是通過在低強度抗阻運動條件下于工作肌肉近端肢體放置加壓袖帶，對流向該肌肉的血液進行限制，導致乳酸等代謝物在肌肉周圍堆積，以模擬高強度抗阻運動的效果，可以增加肌肉量和力量，促進肌肉生長，具有作為康復方法的潛力。但該方法往往會在運動中伴有較大血壓波動，能否在心血管疾病患者中應用需要更多的評估和研究。

2.2 抗阻運動的安全性 2011年AHA/ACCF冠心病患者二級預防指南推薦抗阻運動為Ⅱa級級別，C級證據等級，相對較低[5]。但后續研究證實了抗阻運動對心肌梗死患者的有效性和安全性。

Fontes-Carvalho等[16]在急性心肌梗死后1個月的患者中進行了抗阻運動的研究。入組的患者進行了8周的結構化運動訓練計劃，包括有氧和抗阻運動，提高了運動能力。研究中試驗組每周進行3次抗阻運動結合有氧運動，每次50 min。抗阻運動有手臂、腿部和胸部練習，包括啞鈴或重量訓練，強度具體取決于患者的情況和運動能力(通常從2 kg手重量開始，重復10次，然后逐漸增加)，運動中使用了監測設備，另外應用Borg量表；對照組患者每周5次，每次30 min中等強度有氧運動。在研究期間，共有3名患者發生心血管事件，但并未發生在運動干預過程中或運動干預結束的即刻。此后進行了為期2年的臨床隨訪，隨訪期間共觀察到3例發生主要心血管不良事件，包括試驗組的2例非致命性心肌梗死和標準護理對照組的1例心源性死亡事件。1例自發性主動脈撕裂導致心肌梗死的53歲女性運動員，在心肌梗死1年后進行了為期6周共18個程序的抗阻運動以及核心訓練，并未發生不良癥狀以及不良事件[31]。盡管此病例并不能說明所有心血管受損的患者進行抗阻運動都是安全的，但作為醫學專業人員不應完全阻止患者進行抗阻運動，應在合理評估的基礎上以合適強度、嚴密監測的條件下進行鍛煉。Baldasseroni等[32]對平均年齡(80.3±4.2)歲心肌梗死后患者進行每周5 d、共4周的心臟康復程序，盡管運動方案中并未進行標準的完全意義上的抗阻運動，但在應用Borg量表的基礎上，使用了增加體質量的踝關節或腕部負重(0.5 kg，1 kg)來獲得漸進性增加的阻力，4周心臟康復訓練后峰值攝氧量、6MWT等體能指標均較住院時基線水平有改善。訓練前評估患者狀態，給予患者合適的強度和劑量，運動過程中嚴格監護，合理使用Borg量表，并不會帶來額外的風險。

3 結語

不論是一級預防還是二級預防，抗阻運動對心肌梗死患者的益處已在多項動物及人體試驗中得到證實，相關機制的研究也逐漸增加。在合適強度和監護下，老年患者進行抗阻運動是安全的，甚至益處更顯著。抗阻運動與其他訓練方式結合可帶來更多益處，未來需更多針對性研究。