APP下载

抗阻训练治疗慢性心力衰竭相关性肌少症的研究进展①

2017-01-15苏媛媛张伟宏宋晓月孙丹余珍潘利妞

中国康复理论与实践 2017年7期
关键词:肌少症骨骼肌心衰

苏媛媛,张伟宏,宋晓月,孙丹,余珍,潘利妞

抗阻训练治疗慢性心力衰竭相关性肌少症的研究进展①

苏媛媛,张伟宏,宋晓月,孙丹,余珍,潘利妞

肌少症是慢性心衰患者的常见并发症之一。慢性心衰相关性肌少症发病机制复杂。抗阻训练作为慢性心衰相关性肌少症的主要干预手段,干预效果已得到广泛认可,安全有效,适合临床推广。

慢性心力衰竭;肌少症;抗阻训练;康复;综述

[本文著录格式]苏媛媛,张伟宏,宋晓月,等.抗阻训练治疗慢性心力衰竭相关性肌少症的研究进展[J].中国康复理论与实践,2017,23(7):799-801.

CITED AS:Su YY,Zhang WH,Song XY,et al.Advances in resistance training for chronic heart failure-related sarcopenia(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(7):799-801.

目前,我国慢性心衰患病率为0.9%,心衰患病率随年龄增加显著上升[1]。老年慢性心衰发病率、住院率及死亡率逐年增高,常伴随肌肉质量减少和肌肉力量下降,即慢性心衰相关性肌少症[2]。肌少症对健康带来不利影响,逐渐成为心脏康复研究的热点。随着近年来心脏运动康复研究的深入,抗阻训练作为慢性心衰相关性肌少症的主要干预手段,其效果已得到广泛认可。

1 概述

肌少症,即骨骼肌减少症,又称肌肉减少症,包括肌肉质量减少和肌肉功能降低,在老年人群中发病率高,可引起跌倒、衰弱、残疾等不良事件,美国学者Irwin于1989年首次用sarcopenia命名这一变化[3-4]。2010年,欧洲老年肌少症工作组(European Working Group on Sarcopenia in Older People,EWGSOP)将其定义为:“肌少症为进行性、广泛性骨骼肌质量减少和力量下降,及由此造成机体功能和生活质量下降甚至死亡的综合征”[5]。国际肌少症工作组及亚洲肌少症工作组也采用此定义[6-7]。肌少症不仅仅是一种以肌肉组织退行性改变为表征的老年病,多种慢性疾病,如心衰、肾衰、糖尿病等,也会诱导出现病理相关性肌萎缩[8]。

按照病因分类,肌少症可分为原发性肌肉衰减综合征(也称年龄相关肌肉衰减综合征)、活动相关肌肉衰减综合征、营养相关肌肉衰减综合征、疾病相关肌肉衰减综合征。其中疾病相关肌肉衰减综合征与器官(心、肺、肝、肾、脑)衰竭、炎症性疾病、恶性或内分泌疾病有关,慢性心衰相关性肌少症属疾病相关肌肉衰减综合征的一种。加之衰老、营养状况差及活动能力受限等原因,老年慢性心衰患者已经成为肌少症的高危人群[9]。

2 流行病学

流行病学调查表明,肌少症常见于老年人,60~70岁正常老年人约10%患有肌少症,80岁以后肌少症的患病率将高达50%[10-11]。临床研究显示,心衰和肌少症的患病率也随年龄增长而升高,老年心衰往往与肌少症并存。由于目前缺乏统一的诊断标准,以及存在人种、生活习惯、活动能力等的差异,肌少症的流行病学调查结果存在明显差异。

Bekfani等[12]统计德国、英国及斯洛文尼亚117例心衰门诊患者,结果显示约19.7%并发肌少症。Fulster等[13]观察200例心衰患者骨骼肌质量及肌肉功能,其中39例(19.5%)满足肌少症诊断标准。Eiichi等[14]评估52例急性失代偿性心衰患者的四肢骨骼肌质量指数(appendicular skeletal muscle mass index)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)和B型尿纳肽(B-type natriuretic peptide,BNP)水平,发现54%患者并发肌少症。Mancini等[15]研究表明,约68%慢性心衰患者可观察到骨骼肌纤维萎缩。因此老年心衰往往与肌少症并存,其流行现状不容忽视。

3 发病机制

肌少症发病机制复杂多样,可能有运动、营养、免疫、激素、中枢及外周神经等多因素参与[16]。多种病症会诱导病理相关性肌萎缩,如心衰、肾衰、糖尿病、癌症等。

心衰导致骨骼肌质量和力量丢失。外周骨骼肌组织减少在大部分慢性心衰患者早期即可出现[17]。研究显示[18],骨骼肌结构和功能变化是心衰患者运动耐量下降的主要原因。心衰患者心肌收缩力下降,骨骼肌血流灌注不足及全身性低水平炎症状态,致使骨骼肌质量减少、功能降低,肌肉萎缩,肌纤维类型从有氧型(Ⅰ型纤维)向无氧型(Ⅱ型纤维)转变[19];早期无氧代谢途径不足,合成代谢下降,分解代谢加强,出现严重肌肉耗竭[20],最终导致肌少症的发生。

慢性心衰并发肌少症的病理生理学机制被认为涉及肌肉分解代谢异常,而在终末期,心脏恶病质和肌肉衰减都涉及肌肉分解代谢受损[21]。心脏恶病质和肌肉衰减综合征与代谢、免疫以及神经体液因素相关[16,22]。

4 抗阻训练的效果

运动训练作为心脏康复的核心[23],对心衰患者神经系统、循环系统、外周血管、呼吸系统和骨骼肌组织等均有积极影响[24-26]。运动训练是目前治疗慢性心衰患者肌少症最有效且有充分临床证据的方法[27]。

Keteyian等[28]的Meta分析显示,运动康复能提高慢性心衰患者运动耐力,改善血管内皮功能,降低交感神经张力,提高骨骼肌力和耐力,改善骨骼肌氧化酶活性等。运动康复可以提高骨骼肌毛细血管密度,提高骨骼肌线粒体氧化酶活性,增加Ⅰ型肌纤维[29]。

慢性心衰患者骨骼肌的氧化能力和抗疲劳能力明显下降,骨骼肌纤维由Ⅰ型转化成Ⅱ型。有氧运动(耐力运动)可增强心肺功能、提高机体峰值耗氧量和骨骼肌氧化能力,但对肌肉体积和力量的改善作用很小;而抗阻训练可显著增强肌肉力量和体积,并使得肌纤维由Ⅱ型向Ⅰ型转化,还可预防增龄带来的骨骼肌萎缩和功能下降[30-31]。因此适当的抗阻训练是对抗肌少症最有效方法,有氧运动作为补充[32-33]。

目前,对肌少症常用的干预手段不仅有运动干预,还包括睾酮与生长激素补充疗法、蛋白质补充法等,但多项研究显示,营养与药物支持并不能有效提高肌少症患者的肌肉质量并改善其功能[2,34-35];运动干预中的抗阻训练效果远优于营养和药物,并且费用低廉,副作用较少[36]。

抗阻训练也称为抗阻运动或力量训练,通常指身体克服阻力以达到肌肉增长和力量增加的过程[37]。抗阻训练对于预防老年人肌肉萎缩,增强躯体功能以及维持身体独立性都有重要作用[25-26]。

Galvao等[38]发现,老年男性经过12周高强度抗阻训练,大腿肌肉和膝伸肌扭矩均显著增加;后续发现,即使没有定期进行或只进行低强度阻力运动,其对膝伸肌扭矩增加的促进作用依然存在。Fiatarone等[39]证实,抗阻训练不仅可改善老年人肌肉质量、力量,也增加了步速。Candow等[40]报道,健康老年人(60~71岁)进行为期22周抗阻训练(每周3次),可使局部肌肉体积增加,上肢和下肢力量增强。Williams等[41]研究显示,抗阻训练可以直接改善心衰患者骨骼肌超声结构和神经-肌肉功能,而并非简单增加肌肉体积。因此抗阻训练可有效改善肌少症患者的肌肉质量及耐力,提高躯体功能。

与国外相比,国内用抗阻训练纠正慢性心衰相关性肌少症的干预研究开展较少,抗阻训练干预研究主要集中在控制心血管疾病危险因素方面,有待未来进一步探索。

5 小结

慢性心衰相关性肌少症是老年人面临的重大健康挑战,它使慢性心衰患者躯体功能及生活质量下降,康复时间延长,并发症增多。目前,国外关于抗阻训练对慢性心衰相关性肌少症的作用效果及安全性进行了深入研究。抗阻训练是一种有效的临床干预方法,适用于慢性心衰并发肌少症患者。我国抗阻训练干预研究开展较少。由于经济、文化差异和医疗卫生体制的诸多不同,直接借鉴国外的干预手段存在较大困难。因此,探索一套适合我国国情、针对慢性心衰相关性肌少症患者的运动康复方案显得尤为必要。

[1]陈伟伟,高润霖,刘力生,等.中国心血管病报告2015概要[J].中国循环杂志,2016,31(6):521-528.

[2]Collamati A,Marzetti E,Calvani R,et al.Sarcopenia in heart failure:mechanisms and therapeutic strategies[J].J Geriatr Cardiol,2016,13 (7):615-624.

[3]Rosenberg IH.Summary comments:epidemiological and methodological problems in determining nutritional status of older persons[J].Am J Clin Nutr,1989,50:1231-1233.

[4]Rosenberg IH.Sarcopenia:origins and clinical relevance[J].J Nutr, 1997,127(5):S990-S991.

[5]Cruz-Jentoft AJ,Baeyens JP,Bauer JM,et al.Sarcopenia:European consensus on definition and diagnosis;Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People[J].Age Aging,2010,39(4):412-423.

[6]Fielding RA,Vellas B,Evans WJ,et al.Sarcopenia:an undiagnosed condition in older adults.Current consensus definition:prevalence,etiology,and consequences.International Working Group on Sarcopenia[J].JAm Med DirAssoc,2011,12(4):249-256.

[7]Chen LK,Liu LK,Woo J,et al.Sarcopenia in Asia:consensus report of the Asian Working Group for Sarcopenia[J].J Am Med Dir Assoc,2014,15(2):95-101.

[8]张冰,李维辛.老年人糖尿病相关性肌少症的研究进展[J].中国康复理论与实践,2016,22(11):1294-1297.

[9]Springer J,Anker MS,Anker SD,et al.Advances in cachexia and sarcopenia research in the heart failure context:call for action[J].J Cardiovasc Med,2016,17(12):860-862.

[10]Chang SF.Sarcopenia in the elderly:diagnosis and treatment[J].Hu Li Za Zhi,2014,61(2):101-105.

[11]Morley JE.Sarcopenia in the elderly[J].Fam Pract,2012,29(Suppl):i44-i48.

[12]Bekfani T,Pellicori P,Morris DA,et al.Sarcopenia in patients with heart failure with preserved ejection fraction:Impact on muscle strength,exercise capacity and quality of life[J].Int J Cardiol,2016, 222:41-46.

[13]Fulster S,Tacke M,Sandek A,et al.Muscle wasting in patients with chronic heart failure:results from the Studies Investigating Comorbidities Aggravating Heart Failure(SICA-HF)[J].Eur Heart J,2013,34(7):512-519.

[14]Eiichi A,Masaaki K,Yasushi M,et al.Sarcopenia is associated with the severity of heart failure in patients with acute decompensated heart failure[J].JAm Coll Cardiol,2014,63(12s):A545.

[15]Mancini DM,Walter G,Reichek N,et al.Contribution of skeletal muscle atrophy to exercise intolerance and altered muscle metabolism in heart failure[J].Circulation,1992,85(4):1364-1373.

[16]Von Haehling S,Doehner W,Anker SD.Nutrition,metabolism,and the complex pathophysiology of cachexia in chronic heart failure[J]. Cardiovasc Res,2007,73(2):298-309.

[17]Loncar G,Fulster S,von Haehling S,et al.Metabolism and the heart:an overview of muscle,fat,and bone metabolism in heart failure[J].Int J Cardiol,2013,162(2):77-85.

[18]Piepoli MF,Coats AJ.The"skeletal muscle hypothesis in heart failure"revised[J].Eur Heart J,2013,34(7):486-488.

[19]Strassburg S,Springer J,Anker SD.Muscle wasting in cardiac cachexia[J].Int J Biochem Cell B,2005,37(10):1938-1947.

[20]Anker SD,Swan JW,Volterrani M,et al.The influence of muscle mass,strength,fatigability and blood flow on exercise capacity in cachectic and non-cachectic patients with chronic heart failure[J].Eur Heart J,1997,18(2):259-269.

[21]Pureza V,Florea VG.Mechanisms for cachexia in heart failure[J]. Curr Heart Fail Rep,2013,10(4):307-314.

[22]Taro N,Tetsu W,Shinpei K,et al.Sarcopenia evaluated by fat-free mass index is an important prognostic factor in patients with chronic heart failure[J].Eur J Intern Med,2015,26(2):118-122.

[23]马跃文,刘畅.心脏康复对于冠心病患者抑郁、焦虑情绪改善的研究进展[J].中国康复理论与实践,2012,18(2):141-143.

[24]李瑞洁,李宝寅,秦雷.心脏康复综合管理对年轻冠心病PCI术后患者运动耐力的影响[J].中国现代药物应用,2015,9(5):249-250.

[25]Arnold P,Bautmans I.The influence of strength training on muscle activation in elderly persons:a systematic review and meta-analysis[J]. Exp Gerontol,2014,58:58-68.

[26]Demontis F,Piccirillo R,Goldberg AL,et al.The influence of skeletalmuscle on systemic aging and lifespan[J].Aging Cell,2013,12(6):943-949.

[27]Lenk K,Erbs S,Hoellriegel R,et al.Exercise training leads to a reduction of elevated myostatin levels in patients with chronic heart failure[J].Eur J Cardiovasc Prev Rehabil,2012,19(3):404-411.

[28]Keteyian SJ,Pina IL,Hibner BA,et al.Clinical role of exercise training in the management of patients with chronic heart failure[J].J Cardiopulm Rehabil Prey,2010,30(2):67-76.

[29]Keteyian SJ.Exercise training in congestive heart failure:risks and benefits[J].Prog Cardiovasc Dis,2011,53(6):419-428.

[30]Garber CE,Blissmer B,Deschenes MR,et al.Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory,musculoskeletal,and neuromotor fitness in apparently healthy adults:guidance for prescribing exercise[J].Med Sci Sports Exerc,2011,43(7):1334-1359. [31]Hurley BF,Roth SM.Strength training in the elderly:effects on risk factors for age-related diseases[J].Sports Med,2000,30(4):249-268.

[32]Braith RW,Beck DT.Resistance exercise:training adaptations and developing a safe exercise prescription[J].Heart Fail Rev,2008,13(1):69-79.

[33]Strasser B,Keinrad M,Haber P,et al.Efficacy of systematic endurance and resistance on muscle strength and endurance performance in elderly adults-a randomized controlled trial[J].Wien Klin Wochenschr,2009,121(23-24):757-764.

[34]Carlson ME,Suetta C,Conboy MJ,et al.Molecular aging and rejuvenation of human muscle stem cells[J].EMBO Mol Med,2009,1(8/9):381-391.

[35]Robinson S,Cooper C,Aihie Sayer A.Nutrition and sarcopenia:a review of the evidence and implications for preventive strategies[J].JAging Res,2012,2012:510801.

[36]方磊,刘玉超.增龄性骨骼肌减少症诊断与干预的研究现状[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(2):392-395.

[37]Feigenbaum MS,Pollock ML.Prescription of resistance training for health and disease[J].Med Sci Sports Exec,1999,31(1):38-45.

[38]Galvao DA,Taaffe DR,Spry N,et al.Combined resistance and aerobic exercise program reverses muscle loss in men undergoing androgen suppression therapy for prostate cancer without bone metastases:a randomized controlled trial[J].J Clin Oncol,2010,28(2):340-347.

[39]Fiatarone MA,Marks EC,Ryan ND,et al.High-intensity strength training in nonagenarians:effects on skeletal muscle[J].JAMA,1990, 263(22):3029-3034.

[40]Candow DG,Chilibeck PD,Abeysekara S,et al.Short term heavy resistance training eliminates age-related deficits in muscle mass and strengthin healthy older males[J].J Strength Cond Res,2011,25(2):326-333.

[41]Williams MA,Haskell WL,Ades PA,et al.Resistance exercise inindividuals with and without cardiovascular disease:2007 update:a scientific statement from the American Heart Association Councilon Clinical Cardiology and Council on Nutrition,Physical Activity,and Metabolism[J].Circulation,2007,116(5):572-584.

Advances in Resistance Training for Chronic Heart Failure-related Sarcopenia(review)

SU Yuan-yuan,ZHANG Wei-hong,SONG Xiao-yue,SUN Dan,YU Zhen,PAN Li-niu
Nursing College of Zhengzhou University,Zhengzhou,Henan 450001,China

ZHANG Wei-hong.E-mail:zwhong306@zzu.edu.cn

Sarcopenia is common in chronic heart failure.The pathogenesis of chronic heart failure-related sarcopenia is complex and diverse.Resistance training,as the main intervention for chronic heart failure-related sarcopenia,is widely applicated as effective and safe therapy.

chronic heart failure;sarcopenia;resistance training;rehabilitation;review

R541.6

A

1006-9771(2017)07-0799-03

2017-02-10

2017-03-09)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.07.013

1.河南省国际科技合作计划项目(No.144300510056);2.河南省教育厅科学技术研究重点项目(No.14A320014)。

郑州大学护理学院,河南郑州市450001。作者简介:苏媛媛(1992-),女,回族,河南郑州市人,硕士研究生,主要研究方向:社区与老年护理。通讯作者:张伟宏(1974-),男,博士后,教授,硕士研究生导师,主要研究方向:社区与老年护理。E-mail:zwhong306@zzu.edu. cn。

猜你喜欢

肌少症骨骼肌心衰
肌少症在呼吸系统疾病中的研究进展
老人气短、浮肿、乏力,警惕慢性心衰
国外心衰患者二元关系的研究进展
鸢尾素(Irisin):运动诱导骨骼肌自噬的新靶点
2019亚洲肌少症诊断共识下肌少症相关危险因素评估
睡眠质量与心衰风险密切相关
巨噬细胞在骨骼肌损伤再生中的研究进展
肌少症对脊柱疾病的影响
运动预防肌少症
讨论每天短时连续透析治疗慢性肾脏病合并心衰