摘要 近年來(lái)，隨著人口老齡化加劇，心力衰竭病人數(shù)量逐漸增多，影響病人的生活質(zhì)量，同時(shí)給國(guó)家醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)增加了較大的壓力。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是一種效率較高，且康復(fù)效果顯著的康復(fù)手段，心力衰竭病人康復(fù)中，高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)的療效已被證實(shí)，可增加心力衰竭病人心臟功能，改善運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)骨骼肌及線粒體功能，進(jìn)一步提高病人日常生活活動(dòng)能力，同時(shí)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方案具有較高的可行性，具體方案及相關(guān)機(jī)制缺乏多中心隨機(jī)對(duì)照研究確定。綜述高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)在心力衰竭病人中應(yīng)用的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞 心力衰竭；高強(qiáng)度間歇；康復(fù)治療；綜述

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2023.16.014

我國(guó)心力衰竭患病率約為1.3%，現(xiàn)有心力衰竭病人890萬(wàn)例［1］，且該數(shù)據(jù)以每年50萬(wàn)例的速度增長(zhǎng)［2］。隨著醫(yī)療水平的提高，心血管疾病死亡率逐漸下降，心力衰竭是各類心臟病的終末期，多數(shù)心臟疾病幸存病人可能發(fā)展為心力衰竭［3］，從而增加了心力衰竭病人數(shù)量。我國(guó)心力衰竭病人合并癥較多，吸煙、糖尿病、高血壓及高脂血癥等危險(xiǎn)因素占比較高［4］，除影響病人的生活質(zhì)量外，還給外科手術(shù)及術(shù)后康復(fù)增加了挑戰(zhàn)。

有研究顯示，運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練可有效改善心力衰竭病人的一般癥狀［5］，提高心肺功能，同時(shí)改善一般生活質(zhì)量并降低病死率、住院率［6］。在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，以中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練（moderate-intensity continuous training，MICT）和高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練應(yīng)用廣泛［7］。MICT形式單一，運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，病人依從性較差，長(zhǎng)期堅(jiān)持存在困難［8］。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練除改善病人心肺功能療效顯著外，因其運(yùn)動(dòng)形式多樣化，可較好調(diào)動(dòng)病人參與康復(fù)的積極性，提高依從性［9］，同時(shí)在安全性方面表現(xiàn)良好。現(xiàn)綜述高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)在心力衰竭病人中應(yīng)用的研究進(jìn)展。

1 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練概述

1.1 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的概念

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是指重復(fù)多次、每次持續(xù)短時(shí)間（3 s至4 min）的高強(qiáng)度（≥85%最大心率）運(yùn)動(dòng)，每組高強(qiáng)度間歇時(shí)間采用低強(qiáng)度訓(xùn)練或進(jìn)行休息為間隔［10］。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，單次運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度高，有助于短時(shí)間調(diào)動(dòng)訓(xùn)練者最大的心肺功能儲(chǔ)備，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生較大的有氧刺激，從而達(dá)到提高病人心功能的目的。

1.2 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練發(fā)展史

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練最早在1912年被荷蘭的長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員Hannes Kolehmainen應(yīng)用，以提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)；1930年，被運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家Hans研究證實(shí)，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可提高心肺功能，后期逐漸在長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練中得到應(yīng)用［11］。1960年瑞典生理學(xué)家strand等［12］提出在臨界速度與最大攝氧量之間的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是提高最大攝氧量的最佳方法之一，該研究在間歇訓(xùn)練方面進(jìn)行了大量研究，為心肺功能的發(fā)展起到了重要作用。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練應(yīng)用于心臟康復(fù)領(lǐng)域起源于1990年，Meyer等［13］將其應(yīng)用于冠狀動(dòng)脈旁路搭橋術(shù)后病人。直至2007年美國(guó)心臟協(xié)會(huì)推薦采用高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方式進(jìn)行心臟康復(fù)［14］，相關(guān)療效引起了廣泛熱議。

1.3 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練處方

有研究將高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練分為3種類型，長(zhǎng)間隔：85%～90%峰值耗氧量（VO2peak），3～15 min；中等間隔：95%～100%VO2peak，1～3 min；短間隔：100%～120%VO2peak，10 s至1 min［15］。常用的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練處方為4個(gè)4 min，最大或峰值心率的85%～95%，中間穿插3 min，心率最大值（HRmax）為60%～70%，每周3次，持續(xù)12～16周。

目前指南未提出心力衰竭病人高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)的最優(yōu)處方［15］。有研究認(rèn)為，訓(xùn)練階段采用＞70%最大耗氧量，間歇期采用靜止休息或低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，時(shí)間10 s至4 min，每周3～5次，訓(xùn)練周期3～16周［10］。Juneau等［16］研究顯示，30 s高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)達(dá)到病人最大心臟功率，30 s被動(dòng)恢復(fù)的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)處方適合慢性心力衰竭病人。相關(guān)研究顯示，中等間隔的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，每周3次，持續(xù)超過(guò)12周，可最大程度改善心力衰竭病人心肺健康［17］。

2 高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)對(duì)心力衰竭病人的干預(yù)療效

2.1 心血管功能改善

高血壓是心力衰竭重要的危險(xiǎn)因素之一，流行病學(xué)資料表明，由于高血壓導(dǎo)致的心力衰竭中74.5%為新發(fā)心力衰竭［18］。合理有效的血壓控制可降低50%的心力衰竭發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)［19］。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練通過(guò)調(diào)整腎上腺髓質(zhì)素（adrenomedullin，ADM）的產(chǎn)生和釋放，使其在心肌細(xì)胞局部及外周血液中表達(dá)增加，同時(shí)促使其特異性受體降鈣素受體樣受體（CRLR）和受體活性修飾蛋白2（RAMP2）上調(diào)，從而舒張冠狀動(dòng)脈及外周血管，降低循環(huán)阻力，降低血壓［20］。

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可增加每搏輸出量，并提高左心室心肌功能，改善血壓［21］。有研究顯示，8周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練通過(guò)調(diào)整增強(qiáng)過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ共激活因子-1α（PGC-1α）的表達(dá)，可改善心肌纖維化程度，提高心臟功能［22］。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練通過(guò)改變與血管狀況和心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)成反比的循環(huán)磷脂酰膽堿水平，進(jìn)而增強(qiáng)心臟功能［23］。Delfan等［24］研究表明，miR-206表達(dá)可增加心肌細(xì)胞的凋亡，MICT和高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方案均可降低miR-206表達(dá)，與MICT相比，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后miR-206表達(dá)降低了1.7倍。

在心力衰竭病人運(yùn)動(dòng)功能的評(píng)定、運(yùn)動(dòng)處方的制定及療效的評(píng)估中，心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)發(fā)揮著重要作用［25］。VO2peak是心血管疾病病人住院率及病死率的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)，是評(píng)價(jià)心血管疾病病人干預(yù)效果的主要指標(biāo)之一［26］。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可改善左心室舒張功能及VO2peak，且相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)其改善效果優(yōu)于MICT［27-28］。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可提高內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPCs）功能，促進(jìn)新血管的生成，改善慢性心力衰竭病人的心臟功能［29］。張國(guó)華等［30］將120例心力衰竭病人隨機(jī)分為高強(qiáng)度間歇組（60例）及常規(guī)運(yùn)動(dòng)組（60例），并進(jìn)行8周干預(yù)，干預(yù)后3個(gè)月及6個(gè)月對(duì)病人進(jìn)行隨訪，結(jié)果顯示，干預(yù)后6個(gè)月，高強(qiáng)度間歇組左室射血分?jǐn)?shù)顯著升高。

2.2 骨骼肌纖維適應(yīng)性改變

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)骨骼肌的重塑有相應(yīng)的效果，主要表現(xiàn)為骨骼肌纖維總數(shù)的增加，Ⅱ型肌纖維降低［31］，且配合有氧氧化底物的改變，增加有氧耐力能力，降低運(yùn)動(dòng)疲勞感。朱榮等［32］通過(guò)心力衰竭大鼠實(shí)驗(yàn)顯示，高強(qiáng)度間歇組改善運(yùn)動(dòng)耐力優(yōu)于持續(xù)運(yùn)動(dòng)組，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組與MICT組改善心肌結(jié)構(gòu)和骨骼肌肌纖維方面比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可增強(qiáng)骨骼肌PGC-1α表達(dá)［22］，提高糖的氧化供能效率、脂肪的氧化率及骨骼肌供能［33］，增加骨骼肌功能。

2.3 線粒體改變

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可調(diào)控線粒體合成過(guò)程中的關(guān)鍵基因的表達(dá)，促進(jìn)骨骼肌中線粒體生物合成及血管再生，增強(qiáng)外周骨骼肌的氧化能力，從而改善心肺功能［34］。骨骼肌中線粒體合成的關(guān)鍵基因是PGC-1α，在骨骼肌中存在3種亞型，分別是PGC-1α-a、PGC-1α-b和PGC-1α-c。簡(jiǎn)單的低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)通過(guò)激活β2-腎上腺受體增加PGC-1α-b和PGC-1α-c mRNA；然而PGC-1α-a mRNA增加需要一個(gè)高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，并獨(dú)立于β2-腎上腺受體實(shí)現(xiàn)［35］。

有研究表明，低強(qiáng)度、中強(qiáng)度（10 m/min、20 m/min，30 min）運(yùn)動(dòng)通過(guò)激活β2-腎上腺受體方式增加PGC-1α-b和PGC-1α-c mRNA表達(dá)；然而高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（30 m/min，30 min）通過(guò)多種方式增加PGC-1α-a表達(dá)［36］。有研究顯示，2周、10次、1 min高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練導(dǎo)致細(xì)胞核PGC-1α蛋白增加25%；高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練引起細(xì)胞核中PGC-1增加，同時(shí)伴隨許多線粒體基因mRNA表達(dá)量增加［37］。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練刺激與線粒體形成相關(guān)的COX Ⅳ蛋白含量增加，從而增加骨骼肌線粒體含量［31］。

2.4 日常生活質(zhì)量

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在改善病人日常生活質(zhì)量方面有較好的效果。有研究顯示，與MICT組比較，經(jīng)過(guò)8周訓(xùn)練，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組生活質(zhì)量改善良好，表現(xiàn)為情緒、心理健康、自我報(bào)告健康狀況和心理健康指數(shù)顯著改善［26］。有研究顯示，心力衰竭病人有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)VO2peak每增加1.0 mL/（kg·min），死亡風(fēng)險(xiǎn)降低15%［38］。

3 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的可行性

3.1 安全性

在安全性方面，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)良好［39］，雖然運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度高，但高強(qiáng)度持續(xù)時(shí)間短，間歇恢復(fù)可緩解病人不適感，從而減少不良事件發(fā)生［15］?！?020 ESC心血管疾病患者運(yùn)動(dòng)心臟病學(xué)和體育鍛煉指南》［6］指出，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可作為低危射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭病人進(jìn)行高強(qiáng)度有氧或混合耐力運(yùn)動(dòng)方案的初始方案。

3.2 病人依從性

由于高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)形式多樣，且在運(yùn)動(dòng)中加入了間歇時(shí)間，病人興趣得到提高，可增加主動(dòng)參與熱情，從而提高依從性。Bartlett等［40］研究顯示，與MICT相比，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練帶來(lái)的愉悅感更高，病人依從性強(qiáng)。Keteyian等［41］研究顯示，與MICT比較，經(jīng)過(guò)1年隨訪發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組可按計(jì)劃完成運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)依從性良好，MICT組部分病人因疲乏或呼吸困難未能堅(jiān)持完成整個(gè)訓(xùn)練計(jì)劃。有研究表明，12個(gè)月家庭康復(fù)中，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組依從性良好，MICT組部分病人運(yùn)動(dòng)時(shí)間及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度方面均有調(diào)整［42］。

4 小結(jié)與展望

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在心力衰竭病人的康復(fù)中是安全且有效的，且高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練憑借良好的訓(xùn)練效果，以病人依從性較好、主動(dòng)參與率較高等特點(diǎn)，逐漸受到病人及公眾的關(guān)注。

目前，關(guān)于高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的研究逐漸增多，但關(guān)于心力衰竭病人適宜的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方案尚未統(tǒng)一，應(yīng)增加多樣本量、多中心研究，嘗試尋找最適處方。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的作用機(jī)制，特別是心力衰竭病人各種危險(xiǎn)因素改善的機(jī)制尚未明確，相關(guān)作用機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究，提高高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的臨床應(yīng)用。

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（收稿日期：2022-09-21）

（本文編輯薛妮）

基金項(xiàng)目 首都臨床特色應(yīng)用研究項(xiàng)目（No.Z181100001718048）

作者單位 1.北京小湯山醫(yī)院（北京" 102211）；2.天津體育學(xué)院（天津 301617）

通訊作者 武亮，E-mail：1972wuliang@sina.com

引用信息 武晟竹，趙冬琰，武亮，等.高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)在心力衰竭病人中應(yīng)用的研究進(jìn)展［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2023，21（16）：2988-2991.