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12周太极心脏康复方案对冠心病患者炎症因子及黏附分子的影响
作者: 吕韶钧 等 来源:中国康复医学杂志发布时间:2024-12-20


冠心病又称冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary heart disease, CHD),是动脉粥样硬化(athero-sclerosis, AS)使血管腔狭窄、痉挛或阻塞引起的心脏病。近年来研究表明,AS是对血管内皮的慢性炎症反应,炎症反应越强,机体抗炎和抗黏附功能越弱,会导致促炎因子和黏附分子增多,最终引起心血管事件的发生。心脏康复是缓解心血管病进程最具效益的策略之一,包括生活方式、体育活动、风险因素控制和药物指导等。运动康复是心脏康复的核心内容,有大量研究表明,运动康复可以通过降低炎症因子、改善黏附分子异常表达,降低危险程度和不良事件发生率。


太极拳是具有中国特色的心脏康复运动处方。研究表明,太极拳可以改善冠心病患者临床疗效和生活质量,能有效降低患者的不良事件。此外,有研究发现,太极拳能够降低冠心病患者促炎因子水平,缓解动脉粥样硬化的发生发展。但太极拳能否调控冠心病患者机体促炎与抗炎平衡,发挥抗炎和抗黏附作用尚不明确。与常规运动康复方案相比,是否具有更积极效果,同样缺少实证研究。基于此,本研究以炎症因子为切入点,探讨太极心脏康复方案(以下简称太极心康方案)对冠心病的典型病理特征—低度慢性炎症反应的影响,并与常规运动康复方案进行对比。


1 资料与方法


1.1 一般资料


本研究采用前瞻性、随机对照临床研究。受试者在北京朝阳区安贞社区卫生服务中心、山东淄博万杰康复医院共同招募,于2020年10月至2021年11月共计招募46例冠心病患者,平均年龄为(62.9±9.2)岁,其中男性32例,女性14例。


纳入标准:①年龄及性别:30—80岁的男性或非妊娠期女性;②心功能划分:心功能NYHA分级Ⅰ、Ⅱ级;③诊断标准:符合慢性冠状动脉综合征诊断标准。参照2019年欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology, ESC)发布的《2019ESC慢性冠状动脉(冠脉)综合征(chronic coronary syndrome, CCS)的诊断和管理指南》;④受试者需了解临床试验目的、自愿参加并签署知情同意书。


排除标准:①妊娠期或哺乳期女性;②2周内发生急性心肌梗死;③恶性心律失常及心肺功能异常;④严重性瓣膜病、肥厚性心肌病或先天性心脏病;⑤恶性快速心律失常;⑥非冠心病所致心功能不全、主动脉严重狭窄者;⑦神经系统恶化、运动系统疾病或风湿病引起的运动功能异常患者;⑧近3个月内规律性运动或长期习练太极拳等传统功法者。


随机分组:本研究使用的随机分组序列由独立统计人员操作计算机统计软件SAS9.2,以1∶1的比例产生,为了使随机化更加的科学和隐蔽,将采用不透明的随机信封,由第三方部门密封隐藏。在签署知情同意书后,由受试者本人抽取随机信封,根据信封内隐藏的数字,按1∶1的比例随机分为试验组(太极心康方案组)和对照组(常规运动康复方案组),每组23例。由于试验性质,在试验干预过程中对受试者实施盲法难以实现,故在分组过程中采取对受试者、受试者评估人员、运动康复实施人员、实验室技术人员和数据统计管理人员等实施盲法。


获得中国人民解放军总医院伦理委员会批准,并在国际临床试验注册中心(ClinicalTrials.govPRS)进行注册(批件号:S2019-060-02),注册编号:NCT03936504。


12周干预结束后,最终完成整个试验的患者为34例(73.9%),流失12例(26.1%),其中7例患者在院内康复转入居家康复期间,因使用远程网络、电子信息技术等设备操作较为困难,中途退出研究;4例患者因个人原因,试验结束后未完成测试;1例患者发生不良事件,中止研究。见图1。



最终实际纳入情况为:太极心康方案组14例,常规运动康复方案组20例;两组患者一般资料无显著性差异(P>0.05)。见表1。



1.2 方法


1.2.1   干预方案与干预模式:


在实施干预前,首先对患者进行心肺运动负荷试验(cardiopulmonary exercise testing, CPET),获取患者运动耐量信息。随后根据两组患者心肺运动试验、超声心动图检查结果和疾病史、用药史等制定个性化的运动处方单。


①干预方案:太极康复方案(试验组)包含四大部分,拳境导入10min、太极八法五步30min、太极运劲功10min、意气放松10min,共60min。该方案的运动强度和动作难度更适合心血管疾病人群。常规运动康复方案(对照组)包含四大部分:热身活动10min、有氧操30min、弹力带抗阻练习10min、拉伸整理活动10min,共计60min。②运动强度:50%-70%心率储备(heart ratereserve, HRR)结合无氧阈法。两组均根据干预前的运动处方单制定靶心率,靶心率主要由储备心率确定,若储备心率高于无氧阈值时的心率,则选择无氧阈值时心率减5次/min作为靶心率。此外,干预过程中通过结合患者主观疲劳感觉来调整运动强度。③干预频率:每周3次,每次60min,共计干预12周(4周医院院内康复和8周远程线上的居家康复)。④干预模式:由于医院康复成本高,患者的经济成本、时间成本、工作/家庭压力、往返医院的交通问题等易影响患者积极性,加重患者生活负担,以远程线上指导为基础的居家心脏康复已被视为替代方案。居家心脏康复可由医护工作者对患者进行远距离指导、运动监测,并定期提供个性化反馈,但安全性较差(运动期间患者可能发生心血管不良事件,需要立即救治)。为了解决医院康复和居家康复的诸多问题和限制,出现了线上线下相结合的康复模式,该模式是基于医院院内康复指导和居家远程线上康复指导相结合的形式。本研究的干预拟采取医院院内康复指导和居家远程康复指导相结合的线上线下混合模式,先使冠心病患者进行4周的医院院内康复,随后采用腾讯会议线上实时指导并监督患者进行8周远程的居家康复。通过院内面对面的康复指导和远程线上的实时康复指导,能有效减轻患者的生活负担,大量节省医疗资源,提高患者的安全性和参与度。⑤实施路径:院内康复由康复师现场指导,远程居家康复采用腾讯会议APP直播平台。本研究院内康复期间,采用面对面的康复指导,每次康复要求至少两名康复师和记录员,一名全程带领患者进行运动康复,一名负责指导和纠正患者动作,记录员负责患者考勤和监测设备的佩戴及数据记录。在院内康复四周后,患者已经可以独立自主地进行整套方案的练习。本研究居家康复期间,按照受试者院内康复模式,建立太极心康方案组和常规运动康复方案组微信群,每次康复前一天通过微信群发送腾讯会议直播链接,并提醒受试者提前准备水杯、血压计、瑜伽垫、弹力带等所需设备。每个微信群包括两名康复师和两名记录员,康复师负责“腾讯会议”APP远程线上实时康复的监督、指导和答疑,要求一名康复师通过实时直播和语言提示全程指导和带领,另一名实时监控患者运动康复时动作的准确性,康复内容要求与院内期间保持一致。记录员负责考勤、数据记录和监控实时心率,若出现心率异常情况应及时叫停受试者运动,并与康复师沟通。若有未能按时参与“腾讯会议”进行康复的受试者,记录员需及时与之联系,督促尽快上线或预约补课时间。


1.2.2 安全性监督及不良事件:


运动干预过程中患者佩戴迈欧心率监测智能手环(MIO FUSE heart rate training),实时监测心率变化曲线,由记录员在运动前、运动中和运动后,记录受试者自测的血压、血氧和RPE变化,根据心率、血压及主观反馈情况及时对运动强度进行调整,确保患者康复的安全性。


病情不太稳定的患者居家康复过程中须有家人陪伴及监护,如出现心绞痛、心律失常或头晕等不良事件应及时中止康复运动。无论不良事件的发生是否与康复干预相关,均将出现的时间、地点、原因和表现程度记录在不良事件记录单上,包括是否中止或继续试验以及处理解决的措施。在医院康复期间出现一次不良事件,见表2。



1.3 观察指标


主要指标:抗炎因子:白介素-10(interleukin 10, IL-10);黏附分子:血管细胞黏附分子(vascular cell adhesion molecule, VCAM-1)。次要指标:促炎因子C-反应蛋白(hs-CRP)、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α),黏附分子细胞间黏附分子(intercell adhesion molecule, ICAM-1)。


样本采集:分别于试验前后空腹12h以上,抽取受试者上臂静脉5ml血液样本,静置1h后,于4℃环境、以3000r/min离心10min,取上清于EP管,-80℃冰箱保存待测。


检测方法:促炎因子C-反应蛋白、白介素-6、肿瘤坏死因子、抗炎因子白介素-10、血管细胞黏附分子、细胞间黏附分子均使用酶联免疫吸附法(ELI-SA)检测。


所需仪器:可见光光度计、华为德朗DR-200BS酶标分析仪、松上A6半自动生化分析仪、离心机、可调式移液枪、EP管、恒温水温箱、双蒸馏水器等。


1.4 统计学分析


采用SPSS 21.0软件处理实验数据。计数资料以频数和百分比表示,组间比较采用卡方检验;计量资料以均值±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验,组内比较采用配对样本t检验。所有检测均采用双侧检验,检验水准α=0.05。


2 结果


2.1 两种运动康复方案对冠心病患者炎症因子的影响


12周太极心康方案干预后,冠心病患者促炎因子CRP、IL-6较干预前均有非常显著下降(P<0.01),抗炎因子IL-10较干预前有非常显著提高(P<0.01),促炎因子TNF-α较干预前大幅度下降但不具有显著性差异(P>0.05)。12周常规运动康复方案干预后,冠心病患者促炎因子CRP、IL-6较干预前均非常显著下降(P<0.01),抗炎因子IL-10、促炎因子TNF-α较干预前无显著性差异(P>0.05)。干预前后,两组组间比较各指标均无显著性差异(P>0.05)。见表3。



2.2 两种运动康复方案对冠心病患者黏附分子的影响


12周太极心康方案干预后,冠心病患者黏附分子VCAM-1较干预前有非常显著下降(P<0.01),ICAM-1较干预前有显著下降(P<0.05)。12周常规运动康复方案干预后,冠心病患者黏附分子VCAM-1、ICAM-1较干预前均有非常显著下降(P<0.01)。干预前,两组组间比较各指标均无显著性差异(P>0.05);干预后,太极心康方案组VCAM-1显著低于常规运动康复方案组(P<0.05)。见表4。



2.3两组冠心病患者炎症因子与黏附分子相关性


相关性结果显示:太极心康方案组促炎因子CRP、IL-6与黏附分子ICAM-1之间的相关系数为r=0.545,r=0.660,P<0.05,相关系数具有显著性差异,呈中度正相关;促炎因子TNF-α与黏附分子VCAM-1之间的相关系数为r=0.674,P<0.01,相关系数具有显著性差异,呈中度正相关。常规运动康复方案组各指标均无显著性相关(P>0.05)。见表5-6。




3 讨论


3.1 太极心康方案对冠心病患者促炎与抗炎因子的影响的分析


本研究结果显示,在促炎方面,太极心康方案和常规运动康复方案均能显著降低促炎因子水平。在抗炎方面,太极心康方案能够显著发挥抗炎作用,常规运动康复方案未能显著发挥抗炎作用。两组方案均能使促炎因子CRP、IL-6、TNF-α水平下降,但太极心康方案能够显著发挥抗炎作用,更有利于减轻患者机体炎症反应,达到保护心血管的积极作用。


究其原因,太极心康方案能够显著发挥抗炎作用可能是由于:交感-副交感系统的平衡和神经-内分泌-免疫途径发挥抗炎的作用[20]。有研究认为太极拳通过抑制交感神经(肾上腺素能)和激活副交感神经(胆碱能),达到交感-副交感系统的平衡,可有效抑制促炎因子的释放;太极拳还可能通过神经-内分泌-免疫途径,激活迷走神经传入支,发挥下丘脑-垂体-肾上腺的最终产物内源性糖皮质激素产生强大的抗炎作用。太极心康方案在干预过程中主张心静体松、形正气顺,强调动作、呼吸、意识三者协调配合,要求深、匀、细、长的腹式呼吸,保证柔和缓慢的呼吸节奏,较低的呼吸频率可减少交感神经活动,增强迷走神经张力,有利于改善交感-副交感系统的平衡,发挥神经-内分泌-免疫途径,达到上调抗炎因子IL-10水平,降低促炎因子CRP、IL-6、TNF-α水平的作用,但该机制仍有待进一步探究。


本研究提示,坚持太极心康方案锻炼可显著增加冠心病患者抗炎因子IL-10水平,降低促炎因子CRP、IL-6水平,对改善冠心病患者机体抗炎能力、调控促炎与抗炎平衡具有积极的效果。


3.2 太极心康方案对冠心病患者黏附分子的影响的分析


本研究结果显示,在黏附分子方面,太极心康方案能够显著降低冠心病患者ICAM-1、VCAM-1水平,且12周干预后太极心康方案组VCAM-1显著低于常规运动康复方案组。说明,相比常规运动康复方案,太极心康方案对冠心病患者VCAM-1具有更积极的改善效果。


究其原因,太极心康方案可能是通过抗炎作用发挥抗黏附作用。首先,有研究认为,hs-CRP与AS密切相关,白介素-6的升高可刺激机体肝脏生成hs-CRP,hs-CRP使黏附分子ICAM-1增加,导致内皮细胞、血小板等相互黏附,加速泡沫细胞的形成。其次,本研究相关性结果显示:太极心康方案组促炎因子CRP、IL-6与黏附分子ICAM-1呈正相关。说明随着太极心康方案组促炎因子CRP、IL-6的减少,黏附分子ICAM-1呈现下降的趋势。

以往研究表明,TNF-α与VCAM-1浓度的变化呈正相关,TNF-α可诱导VCAM-1异常表达。本研究结果显示:太极心康方案组促炎因子TNF-α与黏附分子VCAM-1呈正相关,与以往研究相一致。说明,随着太极心康方案组促炎因子TNF-α的减少,黏附分子VCAM-1呈下降趋势。


本研究结果显示,两组方案均能使促炎因子CRP、IL-6、TNF-α水平下降,但太极心康方案能够显著发挥抗炎作用,这更有利于减轻患者机体炎症反应,进一步抑制促炎因子的释放。说明太极心康方案可能通过发挥抗炎作用,更大幅度降低促炎因子水平,对减轻机体黏附分子VCAM-1的异常表达具有更积极的效应。


本研究提示,太极心康方案可能通过提高冠心病患者抗炎因子水平,降低促炎因子水平,调控患者机体促炎与抗炎平衡,可有效降低黏附分子VCAM-1、ICAM-1含量,保护血管内皮状态。


4 结论


12周太极心康方案和常规运动康复方案干预,均能显著降低冠心病患者促炎因子CRP、IL-6水平和黏附分子ICAM-1、VCAM-1水平。与常规运动康复方案相比,太极心康方案可有效提高抗炎因子IL-10水平,显著减少黏附分子VCAM-1的表达,对调控冠心病患者机体促炎与抗炎平衡,改善机体抗黏附能力具有更积极的作用。建议未来在心脏康复领域进一步应用太极心康方案。

参考文献:略

作者:魏秋阳[1][2] 彭芳[3] 李亚梦[1] 崔美泽[1] 刘明宇[1] 房辉[1] 张建伟[1] 陈在浩[1] 刘林利[1] 付嘉豪[1] 李浩杰[1] 马雨鑫[1] 张行[1] 吕韶钧[1]

单位:北京师范大学体育与运动学院[1] 江苏大学体育部[2] 北京大学体育教研部[3]

来源:中国康复医学杂志 2024年第39卷第12期



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