沙碩 馬逸超 賈永平

(1.山西醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院,山西 太原 030000;2.山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院心內(nèi)科,山西 太原 030000)

久坐行為(sedentary behavior,SB)是指成人在坐、躺或斜倚姿勢時能量消耗≤1.5 代謝當量(metabolic equivalent,MET)為特征的任何清醒行為[1]。SB不同于缺乏體力活動(physical activity,PA),缺乏PA是指未達到國際指南建議的最低PA水平,即每周中等強度PA應≥150 min或高強度PA應≥75 min[2]。由于知識性工作的增加以及交通工具和休閑方式的轉(zhuǎn)變等社會背景,促進了成年人在一天中有2/3的清醒時間是坐著的[3]。研究[4]證實,SB與心臟代謝健康呈負相關(guān),而且與心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)患者的不良預后相關(guān)。也有證據(jù)表明減少久坐可獲得與減少吸煙、超重和肥胖相當?shù)囊嫣嶽5]。因此在CVD的初級和二級預防中,減少SB具有重大意義。然而,中國學者關(guān)于SB對CVD的危害認識不夠,尚無研究探討在心臟康復(cardiac rehabilitation,CR)中應減少SB?，F(xiàn)通過分析SB對CVD的影響機制,論述CR運動干預SB的有效性和挑戰(zhàn),并提出減少久坐的策略,從而更好地實現(xiàn)CVD的二級預防。

1 SB對CVD的影響機制

Bellettiere等[4]對不同種族的5 638例老年女性進行為期4.9年的隨訪研究發(fā)現(xiàn),每日總久坐時間 (sedentary time,ST)每增加1 h時,CVD的風險增加12%,單次ST每增加1 min,CVD的風險增加4%。一項納入140多萬例參與者的薈萃分析[6]表明總ST(>10～11 h/d)及屏幕時間(>5～6 h/d)會增加CVD的患病風險和死亡率。Park等[7]選取6 785例老年人,發(fā)現(xiàn)4 156例參與者SB超過7 h,609例(14.7%)患有CVD (P<0.01),因此通過這項研究可推測ST>7 h/d與CVD相關(guān)。這些研究發(fā)現(xiàn)每日總ST和單次ST的延長與CVD的發(fā)病率呈正相關(guān),與其預后和生活質(zhì)量呈負相關(guān)。然而,目前關(guān)于久坐對CVD的影響機制尚不明確,仍需更深入地研究。

1.1 SB與代謝紊亂

CVD的主要危險因素包括高血糖、高血脂和高血壓,SB會影響糖代謝和脂代謝。Phillips等[8]利用磁共振對脂蛋白輪廓進行定量分析,發(fā)現(xiàn)久坐者的甘油三酯水平較高,高密度脂蛋白膽固醇水平降低,極低密度脂蛋白膽固醇顆粒尺寸較大,低密度脂蛋白膽固醇顆粒尺寸較小。在脂蛋白譜中甘油三酯水平升高,高密度脂蛋白膽固醇水平降低,以及大顆粒的極低密度脂蛋白膽固醇和小而密低密度脂蛋白膽固醇顆粒數(shù)量增加,與動脈粥樣硬化和CVD的風險增加相關(guān)[9]。而且脂質(zhì)超負荷導致線粒體動力相關(guān)蛋白1乙?；黾?從而誘發(fā)心肌細胞死亡、心肌重構(gòu)和收縮功能受損[10]。此外,SB可增加胰島素抵抗的風險,這可能與支鏈氨基酸血漿濃度升高和支鏈氨基酸代謝受損有關(guān)[11]。而且SB與血糖水平升高有關(guān),而血糖高會誘導動力相關(guān)蛋白1介導的線粒體裂變,并通過Orai1鈣通道參與糖尿病心肌細胞肥大[12]。有研究[13]表明SB每增加1 h,2型糖尿病和代謝綜合征的患病率可能會增加22%和39%。

1.2 SB與血管功能

血管功能包括內(nèi)皮細胞功能和動脈僵硬度。運動通過誘導動脈血流的剪切應力激活內(nèi)皮型一氧化氮合酶,促進一氧化氮的產(chǎn)生,改善內(nèi)皮功能并提高一氧化氮的生物利用度[14]。相反,SB降低了動脈血流的剪切應力[15],降低了內(nèi)皮型一氧化氮合酶的活性,從而導致內(nèi)皮功能障礙并降低了一氧化氮的生物利用度[16]。此外,較長的ST與心血管壓力反射敏感性降低[17]和交感神經(jīng)活動增加有關(guān)[18],進而會影響動脈血壓和血管僵硬度。其次SB誘導動脈血流量的減少和剪切速率的降低,也會導致動脈僵硬和鈣化[15]。頸-股動脈脈搏波速是動脈僵硬的金標準,一項對12項臨床研究進行的薈萃分析[19]發(fā)現(xiàn)ST越長,頸-股動脈脈搏波速就越快。而且有研究[20]發(fā)現(xiàn)SB每增加1 h,冠狀動脈鈣化的患病率可能會增加12%。

1.3 SB與炎癥

SB是一種不健康的生活方式,不健康的生活方式常會導致免疫功能失調(diào)[21]。ST的延長會引起慢性低度炎癥[22],而慢性低度炎癥在CVD的發(fā)病機制中起著重要作用。運動能抑制促炎細胞因子[如腫瘤壞死因子、白細胞介素(interleukin,IL)-1等]的生成并促進骨骼肌細胞產(chǎn)生抗炎因子(IL-4、血清脂聯(lián)素等)[23]。相比之下,SB會損害抗炎因子反應,誘導炎癥微生物群[24],并引起巨噬細胞失調(diào),導致巨噬細胞產(chǎn)生更多的促炎細胞因子[21]。此外炎癥因子激活血管產(chǎn)生活性氧,而活性氧的過度積累會導致過早的衰老和死亡,并與各種炎癥有關(guān)[25]。也就是說,SB能激活冠狀動脈內(nèi)壁的內(nèi)皮細胞釋放出廣譜的促炎細胞因子[26],這會促進巨噬細胞聚集,而巨噬細胞變成泡沫細胞會導致動脈粥樣硬化和不穩(wěn)定斑塊,當斑塊阻塞冠狀動脈時就會引起心絞痛和心肌梗死。

1.4 SB與心肺耐力

心肺耐力指單位時間內(nèi)氧被外界攝取到體內(nèi)經(jīng)血液循環(huán)運輸?shù)交顒蛹∪舛患∪馑鶖z取并利用的能力,是攝氧、運氧、用氧的綜合能力。心肺耐力是影響CVD預后的重要預測指標,心肺耐力每增加1 MET,CVD的死亡率風險約降低19%[27]。Kulinski等[28]利用加速度計測量身體行為的數(shù)據(jù)顯示,ST每增加1 h,男性心肺耐力降低0.12 MET,女性心肺耐力降低0.24 MET。最大攝氧量是評估心肺功能的最重要指標,指人體在運動中每分鐘每公斤體重能攝入氧氣的最大體積。最大攝氧量與左心室舒張末期直徑、左心室收縮末期直徑、左心室室壁厚度和左室射血分數(shù)呈正相關(guān),即最大攝氧量降低與心臟容量更小、心功能降低有關(guān)[29]。而有研究[30]發(fā)現(xiàn)SB每增加1 h,最大攝氧量可能會減少1.05 mL/(min·kg)。

2 國內(nèi)外CR指南中關(guān)于運動處方的建議

CR作為CVD患者重要的二級預防治療,在減少主要不良心血管事件、再住院治療和經(jīng)濟負擔方面非常重要。中國CR指南[31]推薦的運動方案為Ⅰ期(院內(nèi)康復)促進日常生活能力及運動能力的恢復;Ⅱ期(院外早期康復)每周進行3～5次的中等強度運動(包括有氧運動、抗阻運動和柔韌性訓練),每次30～90 min,共3個月左右,建議運動康復次數(shù)為36次,不低于25次;Ⅲ期(社區(qū)或家庭康復)維持已形成的健康生活方式和運動習慣。第六版《美國心臟康復和二級預防項目指南》關(guān)于科學的運動訓練應根據(jù)FITT訓練原則制定運動處方,包括頻率(F)、強度(I)、時間(T)和種類(T),具體運動內(nèi)容有心肺功能、肌肉骨骼和柔韌性訓練。心肺功能訓練的具體方案：運動頻率最好為每周大部分時間進行康復運動(比如2～4 d/周的門診CR,輔以2～4 d/周的居家CR);運動強度為40%～80%的最大心率儲備或儲備攝氧量,自主感覺勞累分級表輔助監(jiān)測(建議范圍11～13分);運動時間為20～60 min/次,建議在一天中進行多次運動;運動種類可為步行、騎自行車、爬樓梯或其他可控制節(jié)奏的肌肉群活動。因為低轉(zhuǎn)診、低攝取和低依從性等障礙,許多患者并未達到預期的訓練計劃,而且大多數(shù)患者缺乏PA[32]。因此,第六版指南中強調(diào)CR患者應增加PA和減少SB時間。歐洲預防心臟病協(xié)會二級預防和康復的立場聲明[33]中指出運動方式上推薦耐力訓練(比如步行、慢跑、爬樓梯、有氧健身操等),持續(xù)時間至少20～30 min(最好為45～60 min),每周至少3次(最好每日1次),運動強度達到的峰值耗氧量50%～80%或心率達到目標心率,目標心率=(最大心率-靜息心率)×(60%～80%),并建議運動強度應不受限制,以確保CVD患者達到最終的運動處方目標。國內(nèi)外關(guān)于CR運動常采用中等強度持續(xù)訓練輔以抗阻訓練,已有充分證據(jù)證明康復運動能提高心肺功能、最大攝氧量及心臟射血分數(shù),但CR運動對減少SB的有效性仍需進一步探討。

3 CR運動干預SB的有效性和挑戰(zhàn)

SB的測量方式主要包括客觀測量(加速度計)和主觀測量(問卷調(diào)查),二者均有利弊。Patterson等[34]在CR方案中借助主觀和客觀兩種方式測量患者的SB,并通過智能手機應用程序向參與者發(fā)送提醒信息及時打斷SB,從而降低了患者的全因住院率和急診就診率。這項研究提示CR計劃能充分發(fā)揮主觀和客觀測量SB的優(yōu)勢,這對減少SB是非常重要的。一項對CVD患者坐姿模式(立-坐和坐-立過渡)的研究[35]發(fā)現(xiàn)CVD患者在2個月的CR運動完成后,患者由坐到站的時間變短,站著到坐下的時間變長,總ST略有減少(0.5 h)。因此,通過CR計劃能很好地監(jiān)測患者的身體行為,CR運動對于減少SB也有一定的作用。然而,Prince等[30]發(fā)現(xiàn)在CR完成后,患者每日總ST仍很長(10～11 h)。與這一結(jié)果類似,Biswas等[36]的研究表明CR運動并未改變久坐不動的身體行為,但這項研究只隨訪了3個月。另一項對CR患者隨訪1年的研究[37]發(fā)現(xiàn)患者在CR完成后身體行為得到改善,但患者的ST仍較長(約9 h/d)。Freene等[38]提出在CR期間(12個月),最先改變的身體行為是低強度PA的增加和SB持續(xù)時間的減少,而后出現(xiàn)中高強度PA的增加和總ST減少,但患者每日ST仍超過10 h。以上研究提示以運動為核心的CR可能會更有效地幫助患者增加中高強度PA,而對減少一天中的ST作用不大。此外,與增加鍛煉相比,CR醫(yī)護人員和患者都不夠重視減少SB。因此,CR運動減少SB有一定的意義,但作用不大。

4 在CR中減少SB的策略

國內(nèi)外CR指南建議通過中高強度運動訓練來增加活動無疑是有價值的,但許多參與CR的患者并未達到預期的訓練目標且存在較長的ST,尤其對于有身體功能障礙、虛弱、肥胖和高齡的患者來說,減少SB、增加PA或許是一種更積極的生活方式,能接近或滿足理想的CR運動目標[39]。

4.1 少坐多動策略的臨床意義

Farrahi等[40]發(fā)現(xiàn)“電視迷”(每日ST最長)和“長期久坐者”(單次ST≥15～30 min)比“短期久坐者”(單次ST<15 min)有更高的心臟代謝風險,比如肥胖、脂代謝異常和胰島素抵抗。瑞士一項對冠心病患者PA軌跡的研究[41]發(fā)現(xiàn),久坐的患者開始活動后,可獲得與持續(xù)活動的患者相似的健康益處,但如果不保持活動,PA對健康的好處可能會減弱或消失。Hartman等[42]發(fā)現(xiàn)在持續(xù)久坐中每隔30 min進行一次低強度PA(2 min的步行),可促進血流介導的血管擴張和腦血流量的增加。Alkahtani等[43]通過增加任意強度的PA來減少SB,從而降低了SB對肌肉功能的不良影響。而且有研究[44]表明即使都是低強度的PA,也能增加肌肉力量和降低體重指數(shù)。Kim等[45]發(fā)現(xiàn)只需10 min/d的低強度PA替代SB能顯著降低CVD的全因死亡風險。Swartz等[46]對心力衰竭患者采取少坐多動的干預措施增加了心力衰竭患者的每日步數(shù)。以上研究選擇不同強度的PA減少久坐,這種干預措施是實際的,同時也具有臨床意義,這種積極的生活方式將有助于患者進一步達到指南推薦的運動水平。對于不能完成CR運動目標的患者來說,采用任意強度的PA(比如步行、跑步等)取代SB是一種更容易實現(xiàn)的一線策略,可逐步解決中高強度運動和SB的時間分布問題,對提高患者的運動依從性也具有重要意義[47]。

4.2 加強患者的教育

目前有大量的證據(jù)強調(diào)了CR運動的好處,但很少有人關(guān)注SB對健康的影響。在CR宣教中,與戒煙情況類似,醫(yī)生不會向患者強調(diào)不吸煙的好處,而是強調(diào)吸煙的危害。對于CR患者,醫(yī)護人員也應該強調(diào)SB對心血管健康的危害,而不僅是運動對健康的好處。此外,CR醫(yī)生還應宣教減少SB的方法,例如可讓患者在電腦或手機上設(shè)置提醒,當SB>30 min時,通過進行任意強度PA的方式(如散步、跑步、爬樓梯等)定期休息,這種方式適用于各種環(huán)境中更廣泛的人群每天執(zhí)行,能提高患者運動的積極性。

5 小結(jié)和展望

綜上所述,在CVD的二級預防中減少SB是一項低成本、低風險、高效益的方法,尤其是對無法完成CR運動目標的患者來說,減少SB或許是至關(guān)重要的。而CR運動訓練在減少SB上效果不顯著,因此應重視所有強度的PA,積極鼓勵患者少坐多動,從而使SB的時間更短、更分散,這樣可能對心血管健康更有利。此外還應加強關(guān)于減少SB的教育,以更好地改善患者的身體行為。雖然已有較多的研究發(fā)現(xiàn)了SB對心血管健康有重大危害,但國內(nèi)尚無研究探討在CR中減少SB,國外相對高質(zhì)量的前瞻性研究也為數(shù)不多,未來還需進一步研究。