心力衰竭作为各种心脏病的严重表现或末期阶段,其发病率､病死率和再住院率一直保持较高水平｡欧洲心脏病学会根据左室射血分数(LVEF),将心力衰竭分为射血分数降低的心力衰竭(HFrEF,LVEF<40%)､射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF,LVEF为40%~49%)以及射血分数保留的心力衰竭(HFpEF,LVEF≥50%)3种类型,其中HFpEF约占心力衰竭总数的50%以上｡HFpEF患者主要是老年人,其中75岁以上更多入院时高收缩压和心房颤动(房颤)的发生频率也更高｡此外,HFpEF患者以女性为主,并常伴有基础心血管疾病,如房颤､高血压､冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)､肺动脉高压,以及其他合并症,如糖尿病､慢性肾脏病等｡HFpEF临床表现为呼吸困难､虚弱感､水钠潴留,还常伴运动受限和水肿｡HFpEF由多种病理生理亚型组成,任何影响左室舒张功能的因素都可能引起该病｡既往研究指出,HFpEF患者通常体弱多病,应保持卧床静养,避免激烈运动,以减轻心脏负担,减少并发症的发生｡然而,近年研究表明,长期卧床可能降低慢性HFpEF患者的氧气摄取量,导致严重并发症,如压疮､肌肉萎缩和血栓等,严重影响患者的生活品质｡心脏康复训练作为HFpEF的有效辅助治疗,可以降低住院风险,提高运动耐力,改善健康相关的生活质量｡其效果确切,安全性良好,并获得了众多指南的推荐｡

1.1心脏康复训练对心功能的影响

心脏康复训练的2种主要形式为高强度间歇训练(HIIT)和中等强度持续训练(MICT)｡HIIT是通过在短时间内反复进行高强度运动训练来实现的｡MICT是训练强度达到46%~63%最大摄氧量的训练方式,具有耗时长､形式单一､患者依从性差等特点｡既往研究表明,心脏恢复训练可以提升HFpEF患者的心脏排血量和LVEF｡康复训练还可通过增强副交感神经张力和峰值摄氧量改善HFpEF患者心功能,Besnier等将31例慢性心力衰竭患者分配到MICT组(n=15)和HIIT组(n=16)进行27d短期康复,在研究开始和结束时,受试者接受24h心电图､超声心动图和心肺运动测试｡结果显示,2组患者的静息心率均显著降低,HIIT对峰值摄氧量的改善大于MICT,且可改善LVEF｡舒张早期二尖瓣处血流速度/舒张早期二尖瓣环运动速度(E/e')是HFpEF舒张功能受损的重要评估参数,舒张功能受损时,E/e'比值会增加｡Donelli等将38例HFpEF患者随机均分为MICT组和HIIT组,每周运动训练3d,持续12周,结果显示,2组患者峰值耗氧量均得到改善,HIIT组改善效果更佳,2组患者E/e'比值均明显下降,通气效率､左室舒张功能均有改善｡此外,HIIT能够改善心肌线粒体质量控制系统相关蛋白的表达,增加糖代谢相关酶的蛋白表达,进而增强小鼠心脏功能｡

1.2心脏康复训练对血管内皮功能的影响

HFpEF与血管内皮功能障碍有关,HFpEF可引发血管内皮细胞损伤或功能障碍,进而导致动脉粥样硬化｡牟静等研究发现,进行心脏康复训练可提升冠心病患者血管内皮功能,增强运动能力并改善生活质量｡糖尿病所致的HFpEF大鼠模型内皮依赖性和非依赖性血管舒张功能明显受损,MICT和HIIT训练能够降低烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶的表达和c-JunN末端蛋白激酶的激活,提高胶原Ⅰ/Ⅲ的比例和主动脉内皮细胞的覆盖率,进而改善内皮功能｡微小RNA(miRNA)可以直接或间接调节内皮细胞功能､炎症反应和脂质代谢,miRNA-126是内皮细胞特异性miRNA,是在内皮细胞分化过程中和成年人内皮细胞中表达最多的miRNA之一,在维持血管完整性和调节血管生成方面,miRNA-126能够直接靶向某种蛋白或调节因子,加速内皮修复｡有氧运动能诱导miRNA-126表达,减轻血管内皮损伤,防止微血管的畸形和功能异常｡Schmederer等认为,MICT和HIIT能够逆转HFpEF患者内皮依赖性和非依赖性血管舒张功能受损｡

1.3心脏康复训练对炎症指标的影响

HFpEF患者通常伴有慢性炎症状态｡缺血导致的低灌注不仅会引发氧化应激反应,还会导致一系列炎症因子释放｡这些炎症因子引发的过度炎症反应可能会加剧心肌损伤｡白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是强力促炎因子,它们可以通过多种途径促进心室重构并引起心肌细胞凋亡｡2006—2017年,Ramirez等研究了509例LVEF为50%且有慢性呼吸困难的HFpEF患者,结果表明,HFpEF患者的运动不耐受可能与炎症因子､胰岛素抵抗和脂肪因子信号转导有关｡进行综合吸气肌训练可以明显改善老年慢性HFpEF患者的运动能力和血管内皮功能,并且降低炎症因子水平｡史霄雨等发现,运动训练可通过促进血清中鸢尾素以及Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(FNDC5)的表达,减少大鼠体脂水平,且HIIT效果优于MICT｡此外,HIIT还能减轻慢性炎症状态,降低脂联素水平｡

训练方式及运动量(强度､时间､频率)是制定HFpEF患者心脏运动康复训练的重要内容｡以往研究主要利用峰值心率(HR_peak)和峰值摄氧量(VO2_peak)界定HIIT及MICT的运动强度,针对HFpEF患者进行的HIIT临床研究不多,参照冠心病患者运动模式,HIIT最大起始运动强度为50%HR_peak或50%VO2_peak,随着体能增加可逐渐增加运动强度(每次10%),直到最大运动强度80%HR_peak或80%VO2_peak,训练时间及频率推荐为30~50min/次,3~5次/周｡在动物实验研究中,HIIT组大鼠进行了40%~45%VO2_peak和95%~99%VO2_peak强度交替的跑台运动,MICT组大鼠进行了70%持续跑台运动,每周训练5d,发现MICT和HIIT可通过尼克酰胺磷酸核糖转移酶､腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)预防心肌､比目鱼肌脂质沉积,且MICT效果更好｡Reed等发现,采用HIIT及MICT可改善冠状动脉疾病康复患者心脏功能,其中HIIT方案为:60%~70%HR_peak进行10min热身;85%~95%HR_peak时4min×4的高强度运动,穿插60%~70%HR_peak时3min的低强度运动;随后以60%~70%HR_peak静息5~10min,并进行力量和伸展运动｡Marcin等探究HIIT及MICT连续运动对心肌梗死后心肺健康的影响,对小鼠进行每周2次HIIT训练和1次MICT训练,HIIT由4min×4的间歇运动组成,运动强度约为90%~95%HRpeak,每次间歇3min,再加10min的热身和3min静息,热身强度低于50%HRpeak,HIIT的总时间38min｡Sowa等研究发现,HFpEF患者在进行了12个月HIIT(35%~50%HR_peak下热身10min,80%~90%HR_peak下行4min×4间歇运动,20%~50%HR_peak下静息3min)和MICT(强度为35%~50%心率储备,5次/周)后,其VO2_peak均明显改善｡张晓松等研究发现,HIIT(80%峰值功率)及MICT(60%峰值功率)有氧训练均可通过增加VO2_peak､每搏输出量等改善经皮冠状动脉介入治疗患者心脏功能及运动耐力｡

研究表明,心脏康复训练能够改善HFpEF患者心功能,但心脏康复训练需根据患者自身条件及身体状况制定合适的训练方案｡由于HFpEF患者心肺耐力及运动耐力下降,心脏康复训练时需选择合适的运动方式,慢跑､快走､踏车､太极拳等有氧运动有利于提高VO2_peak,改善冠心病患者心功能｡阻抗运动对改善患者的肌肉健康､提高线粒体数量及促进外周微血管发育具有积极作用,王惠等研究证实,阻抗运动康复训练能够改善冠心病患者血管内皮功能｡Ramírez-vélez等采用跑步机上跑步对拉丁美洲成年人进行有氧训练及HIIT训练,发现12周的HIIT训练能够增加其HR_peak｡

尽管HFpEF的药物治疗已取得显著进展,但部分患者生活质量仍然不高｡心脏康复运动通过改善患者心功能､血管内皮功能和炎症指标等,提高患者的生活质量和预后｡然而,患者的个体差异导致其运动耐受性和康复训练效果存在差异｡因此,应根据HFpEF患者的心肺功能运动试验结果,量身定制合适的运动方式､强度､频率和时间,以最大程度地提高心脏康复运动的效果｡