摘要
在日本,心肺运动试验(CPX)指标无氧阈(AT)是衡量心血管疾病患者运动强度的标准。然而,AT是否代表心血管疾病患者运动强度的安全极限仍存在争议。本研究的目的是通过随机对照试验,研究运动强度高于AT的方案和运动强度为AT的传统运动方案的心脏康复(CR)的有效性和安全性。参与者包括57例被诊断为急性心肌梗死的门诊CR患者。将参与者随机分为以下几组:AT组25例患者,进行运动强度为AT的有氧运动;而“高于AT”组32例患者,进行的运动强度高于AT。测定以下指标:最大摄氧量(VO2peak)、AT时摄氧量(AT时VO2)、CPX运动期间摄氧量的增加(ΔVO2/ΔWR)、血管内皮功能试验(%FMD:血流介导的舒张百分比)和等长伸膝肌力。在运动治疗开始时以及2、3和4个月后测定CPET。在组内和组间进行比较,并调查改善率之间的相关性。3个月后,两组的VO2peak、AT时VO2、ΔVO2/ΔWR和%FMD均有显著改善。两个月后,“高于AT”组等长伸膝肌力有所改善。观察VO2peak、ΔVO2/ΔWR和等长伸膝肌力的相互作用。然而,各组间的FMD%无显著差异。在“高于AT”组,VO2peak的改善率与等长伸膝肌力的改善呈正相关(r=0.61,p0.),但与FMD%无关。这些数据表明,在“高于AT”的运动强度下,运动耐力的提高速度要快于AT强度的运动,并且这种提高速度与等长伸膝肌力的变化有关。
介绍
在日本,心肺运动试验(CPX)的无氧阈(AT)是衡量心血管疾病患者运动强度的标准。强度为AT的运动是安全的,且可以产生许多积极的效果,如提高运动耐力。此外,心脏康复(CR)在一定程度上减慢了急性冠脉综合征患者冠状动脉硬化的进展。然而,AT是否代表心血管疾病患者运动强度的安全极限仍存在争议。如果心血管疾病患者能进行高强度运动,可在更早期获得运动效果,因此,应将此类运动纳入CR。先前有研究纳入冠心病患者,将其分为高强度间歇训练(HIIT)组(运动强度:最大摄氧量80–90%)和中等强度训练组(50–60%),并随访10周。然而,日本HIIT的CR实施率较低。对于心脏病患者,运动强度的安全有效范围预计在AT和呼吸补偿点(RC)之间。因此,在这项研究中,我们重点研究了AT和RC之间的运动强度。此文中我们将AT到RC之间的运动强度定义为“高于AT”。本研究的目的是探讨CR在更大运动强度下的有效性和安全性。
患者和方法
参与者
受试者为64例因急性心肌梗死而在心血管病房住院并希望在出院后参加门诊CR的患者。将受试者随机分为AT组和“高于AT”组。其中7例医院随访治疗而退出。共纳入25例AT组受试者和32例“高于AT”组受试者。排除标准包括左室射血分数(LVEF)低于40%和心房颤动,伴有残存的严重冠状动脉狭窄。
研究方案
出院后2周内开始门诊CR(图1)。在门诊CR开始时收集患者特征,包括患者背景信息。测量指标包括CPX水平、血管内皮功能(%FMD)、等长伸膝肌力、肌酸激酶最高水平、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白和糖化血红蛋白水平以及心功能测试水平。每月测一次CPX、%FMD和等长伸膝肌力,4个月后验血和心功能指标。
患者特征
从病历中收集受试者年龄、身高、体重、吸烟史、冠状动脉危险因素、血压、心率、药物、冠状动脉病变和左室射血分数(LVEF)等数据。
运动疗法与运动强度
每周进行一次有指导的运动治疗。内容包括伸展、自重抗阻训练和使用功率自行车进行有氧运动。拉伸涉及四肢和躯干的10块肌肉,每次20秒。抗阻训练包括坐位从椅子上起身半蹲,站立位小腿抬起,髋关节外展,每侧进行10次。在功率自行车上进行30分钟的有氧运动,并调整负荷,使运动开始后5分钟达到目标心率。每周3次有监督和无监督的训练,持续4个月。指导患者自己走路,每周2次,每次30分钟,作为无监督的自我训练。这两组的强度都设置为AT时HR。此外,通过自我记录表确认无监督的训练。
两组均在第一个月进行AT强度的有氧运动。第一个月后,“高于AT”组的运动强度增加到高于AT的强度。“高于AT”组目标心率设定为AT和RC之间心率的1/3。对于无监测RC的患者,通过线性回归,AT+1/3RC的HR相当于HR的%;因此,运动强度设定为AT时HR×1.05。目标心率的上限设定为每分钟次(bpm),因为之前有研究指出,当心率超过次/分时,左心室舒张末压迅速升高,心肌张力恶化。AT组的运动强度设定为AT时HR。4个月内两组运动治疗期间的目标心率没有变化。
结果
患者特征比较
25例AT组和32例“高于AT”组受试者的平均年龄分别为63.4±2.4岁和62.8±2.9岁(表1)。在AT组和“高于AT”组,男性分别占69%和67%。两组受试者在LVEF、冠状动脉危险因素、冠状动脉病变和药物治疗方面无显著差异。
两组运动疗法的比较
“高于AT”组的目标心率明显高于AT组(.7±8.1vs95.3±7.4)(表2)。运动强度“高于AT”组明显高于AT组(68.4±8.9%对57.6±7.1%)。AT组(11.2±1.1)和“高于AT”组(12.4±1.6)在运动时的自感劳累评分上无显著差异。AT组运动时的平均收缩压为.2±12.6mmHg,“高于AT”组为.6±10.4mmHg,无显著差异。
在4个月的时间里,门诊患者共进行16次CR。AT组和“高于AT”组CR参与率没有显著差异(90.2±7.3%对89.3±7.1%)。CR期间未观察到严重的心血管事件。
CPX、%FMD和等长伸膝肌力
在运动治疗开始时以及在2个月、3个月和4个月时,AT组的VO2peak分别为20.6、20.9、21.4和22.8ml/min/kg,高于AT组的VO2peak分别为21.5、22.5、23.9和24.6ml/min/kg,(图2)。AT组的AT时VO2值分别为13.9、14.3、16.8和18.1ml/min/kg,“高于AT”组的AT时VO2值分别为14.3、15.2、18.1和19.4ml/min/kg。AT组的ΔVO2/ΔWR比值分别为8.0、8.2、8.9和9.8ml/min/watt,“高于AT”组的ΔVO2/ΔWR比值分别为8.2、8.7、10.0和9.9ml/min/watt(图1)。AT组的FMD%分别为1.9%、2.0%、2.5%和3.0%,“高于AT”组的FMD%分别为2.0%、2.2%、2.6%和2.9%。AT组的等长伸膝肌力分别为0.43、0.49、0.50和0.55kg/kg,“高于AT”组的等长伸膝肌力分别为0.40、0.52、0.57和0.60kg/kg。
AT组和“高于AT”组的比较
观察VO2peak、ΔVO2/ΔWR和等长伸膝肌力的相互作用(表3)。3个月后,两组的VO2peak、AT时VO2和ΔVO2/ΔWR均显著改善。2个月后,等长伸膝肌力得到改善。两组患者2个月后VO2peak和3个月后AT时VO2和VO2/ΔWR有显著性差异。两组各指标改善率见表4。VO2peak改善率与等长伸膝力量呈正相关(r=0.61,p0.)(图3),与FMD%无相关性。
讨论
在我们的研究中,AMIs患者进行了强度高于AT的有氧运动,并检验了其效果和安全性。3个月后,“高于AT”组VO2peak明显改善,2个月后“高于AT”组VO2peak与AT组有显著差异。这说明运动能力早期改善的可能性。干预2个月后等长伸膝肌力明显提高。此外,VO2peak的改善率与伸膝肌力之间存在相关性。因此,下肢肌力参与了运动耐力的提高。尽管血管内皮功能参与了两组运动耐量的改善,但两组之间没有显著性差异,运动耐量的改善率与血管内皮功能之间也没有观察到相关性。因此,我们假设等长伸膝肌力的改善可能是“高于AT”组运动能力早期改善的原因之一。(图4)。
自干预2个月开始观察到等长伸膝肌力的改善,肌肉力量改善可能有神经因素的参与。作用机制可能是大脑兴奋水平的增加,拮抗肌的抑制。
此项研究中,3个月后,“高于AT”组的ΔVO2/ΔWR有显著改善。ΔVO2/ΔWR是影响运动能力的一个因素。据报道,通过自行车运动可增强下肢氧转运能力。因此,可以“高于AT”组运动耐力的改善不仅与下肢肌力有关,还与氧转运能力有关。
两组的运动强度均安全,未观察到任何严重不良事件。提高运动强度时要注意心脏病患者锻炼有效性和安全范围的缩窄。高于AT的运动强度可引起运动耐力的早期改善,通过观察适应标准和仔细监督训练进展可以安全地开展高于AT强度的运动。
结果
此项研究探讨了日本进行高强度运动的患者,在运动治疗期间没有观察到任何不良事件。另外,高于AT的运动比AT强度的运动使运动耐力改善更快,改善率与等长伸膝肌力的变化有关。由于本项研究结果证实可以通过早期提高运动能力来缩短医保治疗时间,可能具有社会经济学意义。
参考文献:略
本医院心内科宋燕新翻译整理
原文:
TagashiraS,KuroseS,KimuraY.Improvementsinexercisetolerancewithanexerciseintensityabovetheanaerobicthresholdinpatientswithacutemyocardialinfarction.HeartVessels,Jan23.DateofElectronicPublication:Jan23.
杂志全称:Heartandvessels
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