一、運動處方的歷史演變

　　同其他生物類群一樣，人類進化史也經(jīng)歷了起源、進化和發(fā)展的過程。人類身體活動和運動的變遷，是人類誕生的條件，同時也是自然選擇賦予人類機體功能演化的金鑰匙，其不經(jīng)意間觸發(fā)了一個巨大的進化開關(guān)，從此啟動了不可逆轉(zhuǎn)的身體演變進程，持續(xù)刺激著人體功能和其他特征的不斷出現(xiàn)，指引人類向著文明大步邁進。人類活動能力的完善是與自然環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果，同時又是體質(zhì)演化的動力。因此，人類的健康和壽命隨之不斷改善。

　　中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)歷經(jīng)千年已發(fā)展出一套較為系統(tǒng)的運動治療理論和方法?！饵S帝內(nèi)經(jīng)》中闡述了運動治療的思想，醫(yī)學(xué)家華佗主張運動治療的精髓為“動搖則谷氣得消，血脈流通，病不得生”?，F(xiàn)代運動處方概念由美國生理學(xué)家卡波維奇于20世紀(jì)50年代提出。隨著康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展和冠心病康復(fù)運動治療的開展，運動處方開始受到重視。1969年，世界衛(wèi)生組織提出“Prescribedexercise”的術(shù)語，從而在國際上通稱為運動處方。中國于70年代末引進了現(xiàn)代運動處方的理論，經(jīng)過多年發(fā)展，運動處方已成為心臟康復(fù)的重要療法。

　　運動處方是由醫(yī)師、康復(fù)治療師和運動治療師等根據(jù)醫(yī)學(xué)評估，按年齡、性別、身體健康狀況、癥狀、體征、心肺功能、功能能力、疾病狀況、各器官的功能水平和回歸社會的功能要求，針對疾病人群、亞健康人群和特定運動人群，用處方的形式制定系統(tǒng)化、個體化的運動治療方案，以達到改善受損生理、心理及社會功能，提高自愈能力和再生能力，改善預(yù)后和生存質(zhì)量。運動處方是心血管疾病治療的基石，是綜合性心臟康復(fù)的重要組成部分。

　　二、運動處方獲益的循證支持

　　大量Meta分析，運動處方干預(yù)使冠狀動脈疾病患者的總體死亡率下降27％（OR＝0.73，95％CI：0.54～0.98）；心血管疾病死亡率下降31％（OR＝0.87；95％CI：0.71～1.05）[1,2]。2016年美國心臟病協(xié)會（AHA）在Circulation雜志上發(fā)表科學(xué)聲明強調(diào)有氧能力，并強調(diào)將心肺功能（CRF）作為臨床生命體征（ClinicalVitalSign）。大量證據(jù)表明，CRF與心血管死亡率和全因死亡率呈負(fù)相關(guān)；運動耐量每升高1METs，死亡風(fēng)險下降12％。CRF作為健康轉(zhuǎn)歸的預(yù)測因子，預(yù)測各種心血管疾病結(jié)局，包括與腦卒中、心力衰竭和手術(shù)相關(guān)的疾病；CRF和已知傳統(tǒng)的死亡預(yù)測因子（如吸煙、高脂血癥和2型糖尿病）效力相同；成人CRF級別＜5METs是死亡的高危因素，當(dāng)CRF級別為8～10METs時，生存率增加；即使CRF小幅增加1～2METs，不良心血管事件仍可下降10％～30％；當(dāng)CRF值從5METs以下提升至7METs時，全因死亡率下降比例將可能超過50％。雖然運動治療具有上述諸多益處，然而治療中可能發(fā)生的不良事件風(fēng)險引人關(guān)注。一項調(diào)查顯示，心臟康復(fù)過程中非致死性心血管疾病并發(fā)癥的發(fā)生率為1/34,673（人·小時），致死性心血管疾病并發(fā)癥發(fā)生率是1/116,402（人·小時）。而近期更多研究發(fā)現(xiàn)，這些事件發(fā)生率更低[3～7]。

　　三、運動處方獲益機制

　　運動干預(yù)長期效應(yīng)發(fā)生于機體暴露在特定和充足的運動刺激一定時間之后，隨著運動負(fù)荷中心效應(yīng)和外周效應(yīng)的產(chǎn)生，運動的量效關(guān)系逐步顯現(xiàn)，多系統(tǒng)參與的運動模式能有效促進攝氧量（VO2）、最大攝氧量（VO2max）、峰值攝氧量（peakVO2）以及細胞水平氧攝取，有效改善血管內(nèi)皮功能，穩(wěn)定冠狀動脈斑塊，促進側(cè)支循環(huán)建立，改善心功能，降低心血管死亡率和全因死亡率。其獲益機制如下：

　?。?）改善血管內(nèi)皮功能：運動治療通過增加動脈壁血流介導(dǎo)的剪切力，調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮，增加一氧化氮合成、釋放，增強其活性，通過促進內(nèi)皮祖細胞和間充質(zhì)干細胞動員，促進血管新生和內(nèi)皮修復(fù)。

　?。?）促進抗炎：有氧運動治療可降低血C反應(yīng)蛋白水平，可促進還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸（NADPH）生成，增加機體抗氧化能力。

　　（3）延緩動脈粥樣硬化進程：人體骨骼肌力量與皮膚糖基化終末產(chǎn)物表達顯著成負(fù)相關(guān)，糖基化終末產(chǎn)物促進膠原交聯(lián)和動脈硬化，運動治療可減少糖基化終末產(chǎn)物生成，延緩動脈硬化的進展。

　?。?）減少心肌重構(gòu)：有氧運動治療可減輕心肌梗死后心肌組織重構(gòu)，改善心肌組織順應(yīng)性，改善鈣離子調(diào)節(jié)功能和受損心肌的收縮功能，降低心肌組織的氧化應(yīng)激水平，改善循環(huán)中炎癥因子（如白介素10、白介素6、C反應(yīng)蛋白和腫瘤壞死因子α等）表達。

　?。?）調(diào)節(jié)交感神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)及心血管疾病之間的穩(wěn)態(tài)平衡。減少甚至避免因交感神經(jīng)過度激活導(dǎo)致的血管炎癥反應(yīng)，降低心血管損傷和事件。

　?。?）降低血栓栓塞風(fēng)險：長期規(guī)律的有氧運動治療，能夠降低冠狀動脈易損斑塊破裂后血栓栓塞的風(fēng)險，其抗栓機制包括：增加血漿容量，降低血液粘稠度，降低血小板聚集，提高血漿組織纖溶酶原激活劑水平，降低組織纖溶酶原抑制劑水平，降低血漿纖維蛋白原水平等。

　　（7）提高缺血閾值，促進側(cè)支循環(huán)生成，改善缺血心肌灌注。研究表明，缺血預(yù)適應(yīng)可促進冠脈側(cè)支循環(huán)生成，但過度心肌缺血將造成不可逆的心肌損傷。

　?。?）改善冠狀動脈彈性和內(nèi)皮依賴的血管舒張功能，增加病變血管的管腔面積，增加心肌毛細血管密度，提高冠脈血流儲備，降低梗死風(fēng)險[8～10]。

　　四、制定運動處方權(quán)衡獲益與風(fēng)險

　　運動治療的獲益需通過精準(zhǔn)的個體化運動處方得以實現(xiàn)，在運動處方實施過程中如何把控運動獲益和風(fēng)險的平衡是運動治療的難點，同時也是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點。

　　制定運動處方的四維度：疾病、功能、角色、環(huán)境；制定運動處方的四原則：安全性、有效性、個體性、專業(yè)性；運動處方四要素（FITT）：運動類型、運動強度、運動時間和運動頻率。其中，運動強度是制定運動處方的關(guān)鍵，直接關(guān)系到患者運動的安全性和有效性。運動強度的精準(zhǔn)評估是運動處方安全的前提，包括初始評估和專項評估。運動處方初始評估包括：病史、體格檢查、心血管危險因素、心理社會因素、藥物服用、運動習(xí)慣、肌力和協(xié)調(diào)性等；運動處方專項評估包括：心肺評估，有氧代謝能力及運動耐量、左室功能受損程度、心律失常危險分層、缺血或壞死心肌數(shù)量、血運重建評分與分層。其中特別強調(diào)心肺運動試驗評估（CPET）是運動處方危險分層的評價標(biāo)準(zhǔn)。

　　歐美心臟康復(fù)指南強烈建議重癥心血管病患者心臟康復(fù)進行精確的心肺功能評估，以制定匹配患者體力和心臟功能的精準(zhǔn)安全的運動處方。因為心肺疾病在靜息狀態(tài)下往往處于代償狀態(tài)，在運動狀態(tài)下才會出現(xiàn)一系列病理生理學(xué)的改變。目前臨床廣泛應(yīng)用的超聲、肺功能儀、心電圖、冠狀動脈造影等方法多數(shù)只能反映靜態(tài)下心肺及血管功能情況，易導(dǎo)致疾病診斷和治療盲點。研究顯示，心肺運動試驗可有效彌補上述靜態(tài)參數(shù)的不足。CPET通過檢測人體靜息和運動狀態(tài)時氣體代謝變化，分析心肺協(xié)調(diào)性及全身功能狀態(tài)，是人體重要的整體功能學(xué)檢測方法，是客觀量化評估心肺儲備功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，是心血管康復(fù)運動處方風(fēng)險評估的重要手段，是制定運動處方的安全標(biāo)準(zhǔn)。其無氧閾（AT）和peakVO2是運動處方的重要指標(biāo)，AT靶心率可作為運動治療時安全邊際，有效保障運動治療的安全性。當(dāng)運動強度未達到AT值時，機體通常在運動后3～5min達穩(wěn)態(tài)，心率、血壓、心輸出量和肺通氣穩(wěn)定在一定水平。當(dāng)運動強度增加超過AT值，交感神經(jīng)激活，副交感神經(jīng)活性受到抑制，乳酸堆積，代謝紊亂，電解質(zhì)酸堿失衡，運動相關(guān)猝死風(fēng)險增加。此時心肺兩個系統(tǒng)在運動負(fù)荷下處于應(yīng)激狀態(tài)，通過應(yīng)激反應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)定心肺系統(tǒng)以及全身血管的功能狀態(tài)，適用心血管康復(fù)和運動處方危險分層。臨床常用的癥狀限制性心肺運動試驗是較安全的評估手段，與基礎(chǔ)病相關(guān)的并發(fā)癥發(fā)生率為2～5/10萬。

　　心肺運動試驗指導(dǎo)下的心臟康復(fù)危險度分層可分為低危、中危、高危，其中低危組peakVO2≥20ml/(min·kg)，AT≥15ml/(min·kg)；中危組peakVO2在15～19ml/(min·kg)之間，AT在12～14ml/(min·kg)之間；高危組peakVO2<15ml/(min·kg)，AT<12ml/(min·kg)。在沒有心肺運動試驗，不測定具體耗氧量時，可用半定量推算的運動代謝當(dāng)量進行分層，即低危>7.0METs，中危5～7METs，高危<5.0METs，運動試驗參數(shù)是危險分層的重要依據(jù)，也是制定運動處方的主要評判標(biāo)準(zhǔn)。制定運動處方強度的常用方法：（1）心率法；（2）峰值氧耗量方法；（3）AT測試法；（4）Borgscale評分法；有氧運動強度參考的指標(biāo)較多，不同狀態(tài)的受試者可酌情選用。因此，深入理解CPET的VO2max、AT值、peakVO2指標(biāo)的危險分層，有助于運動處方制定中強度和風(fēng)險控制[11～14]。

　　五、運動處方的制定程序

　　根據(jù)患者評估和風(fēng)險評估制定運動處方，運動處方制定程序詳見圖1。通過評估、運動治療＋綜合康復(fù)處方、再評估，使運動處方與患者狀況持續(xù)匹配，達到多靶點有效干預(yù)。

　　.運動處方的制定程序

　　運動處方的制定強調(diào)分層、分級管理，根據(jù)心肺運動試驗、心電運動試驗、6分鐘步行試驗、柔韌性和平衡性等康復(fù)評估指標(biāo)對可能出現(xiàn)的心血管事件和運動損傷進行判斷和識別，做好評估與危險分層。在運動治療中，嚴(yán)格掌握運動治療適應(yīng)證，堅持根據(jù)危險分層進行相應(yīng)的醫(yī)學(xué)監(jiān)督和監(jiān)測，同時配合藥物、心理、營養(yǎng)及危險因素干預(yù)[15,16]，降低不良事件的風(fēng)險，全面提升心血管健康凈獲益。

　　六、總結(jié)

　　綜上所述，運動處方是心臟康復(fù)的核心，獲益與風(fēng)險并存。2016年AHA科學(xué)聲明將心肺功能作為臨床生命體征和風(fēng)險轉(zhuǎn)歸的預(yù)測因子，并重新強調(diào)了運動處方的臨床獲益。CPET是評估心肺功能和運動處方的金標(biāo)準(zhǔn)，是制定運動處方風(fēng)險控制的最佳方法，在精準(zhǔn)康復(fù)評估策略中極具價值。隨著運動處方臨床實踐證據(jù)的積累，開展多中心、隨機對照試驗，關(guān)注運動康復(fù)評估、運動控制、運動效率和安全邊際，實現(xiàn)運動治療獲益最大化。