第61期运动处方精准化制定的基本原则（下）

姜太公人生如梦 2023-02-10 发布于河南

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在上一期文章中，主要概述了运动处方与精准运动内容→第60期运动处方精准化制定的基本原则（上），本期内容接上期，主要为精准有氧运动/阻力运动强度的评估方法及其进阶！

五、精准有氧运动强度评估方法

5.1

客观方法

绝大多数CR指南建议有氧运动训练强度基于峰值指数，包括VO2peak百分比、峰值工作负荷百分比(Wpeak)、峰值HR百分比(HRpeak)和HR储备百分比(HRR)。即峰值和静息HR之间的差异；见表2)，其中峰值通常定义为递增负荷运动中症状限制心肺运动试验最后20-30秒的最高平均值。最大或接近最大努力的最常用定义包括峰值呼吸气体交换比(RER)>1.10，随着努力的增加和/或感知劳累(RPE)>18/20,VO2和/或HR达到平台期。

大多数已发表和正在进行的关于CVD患者运动强度的多中心试验都使用峰值指数阈值（例如HRpeak、HRR）来定义运动强度。将这些峰值运动能力指数用于运动处方的一个重要问题是，并非所有CVD患者在CPET期间都达到（接近）最大努力。据观察，15%的患者未达到RER>1.10，在普通门诊CR人群中（无跛行），在HF患者中甚至更多（约46%）。此外，通常不会观察到VO2的平台期。阻碍峰值指数效用的另一个因素是，在CPET期间Wpeak受RAMP方案的影响很大，高达40%的情况下测得的VO2peak是不真实或不能反映真实情况，重申需要替代方法来评估或验证峰值努力。

最后，不同的峰值指数不能互换用于运动训练处方。事实上，在相同的努力水平下，也会产生不同的运动强度，个体间差异很大。例如，第一通气阈值(VT1)可能在低强度域（3.7%的病例）、中等强度域（34.9%的病例）、高强度域（59.6%的病例）或非常硬域（1.8%的案例）出现。此外，当将此VT1对比%HRpeak、%HRR或%Wpeak时，以及从第二通气阈值(VT2)外推到运动强度范围时，会注意到对应的运动强度范围不一致。对这一观察结果的解释可能包括使用β受体阻滞剂或心率变时不全，影响HR与VO2的关系，以及CVD患者尤其是HF、心肌缺血患者的VO2与功率负荷关系曲线线性相关性差、变异性高。然而，必须强调的是，这些运动强度范围在健康个体中也受到质疑。

此外，这些发现还表明选择一定比例的VO2peak，HRpeak，HRR或Wpeak，对相当比例的CVD患者而言，不能确定是否达到相应的生理强度或是否已经过度。

临床医生还应决定是否基于HR或WR（基于负荷功率的康复）确定有氧运动强度。前一种方法有时的缺点是VT1和VT2之间的HR区域（如下所述）可能非常小（例如几次/分钟），因此很难在期间正确设置目标HR运动训练。此外，β-受体阻滞剂治疗的变化可能会使运动训练期间目标HR的确定更加复杂。每当发生这种β受体阻滞剂剂量变化时，应通过在不同锻炼模式（例如自行车、跑步机）上应用最近几次锻炼的负荷量来设置新的目标HR，并在>5分钟后记录新的HR。

运动强度确定中基于负荷量的方法的缺点是它不会根据运动能力的变化而自动改变（而HR会），因此必须在CR期间注意适时调整负荷量，以达到足够有效的运动强度。

5.2

主观方法

当无法根据标准运动测试或CPET确定患者的运动强度时，可以使用Borg量表和/或主观工具（例如“谈话测试”）来指导运动处方。虽然个性化运动处方通常基于频率、强度、时间和类型，但主观运动强度确定是有氧运动处方的重要原则，因为它是医疗安全和训练有效性的主要部分。

事实上，在有氧训练期间所有可能的心脏相关症状都必须考虑，运动诱发的严重心律失常和心肌缺血或损伤，通常使用纽约心脏协会(NYHA)和加拿大心血管协会(CCS)分类来确定。测定CVD患者有氧运动强度最常用的主观方法是Borg感觉劳累程度量表（RPE，见表3）和谈话测试。

许多研究表明在心脏康复和使用β受体阻滞剂的患者，客观标准与主观标准结合起来是最好的方法，如HR、VO2与RPE结合，能否提高医学运动的安全性并达到更明显的获益。

谈话测试

谈话测试作为一种简单的运动处方主观工具已广受欢迎，特别是在家庭CR中。从生理的角度来看，谈话测试是基于VT2以上导致运动时谈话困难，呼吸频率迅速增加。对于运动训练，往往是指导患者保持一定程度的运动，同时仍能舒适地用完整的句子说话。谈话测试能让患者进行自我监管，因此更便于患者进行自我管理。谈话测试的一个重要优点是它不需要任何费用和专业知识，这进一步增强了它在家庭CR中的实用性。在CR患者中，这可能是一种相对简单和安全的有氧运动强度处方方法。

然而，当与VT1和/或VT2进行比较时，谈话测试的个体关联性也较差，与BorgRPE一样，谈话测试可用作指导CVD患者日常活动中运动强度的辅助实用方法，但它不能代替客观的方法来确定运动强度。另一个潜在的限制是谈话测试不适用于HIIT高强度运动，主要用于中等强度的运动。由于Talk测试基于VT2附近呼吸频率的快速增加，因此它也无法评估VT1，因此不适用于低运动强度。

六、精准有氧运动中强度的进阶

为了达到获得心血管益处所需的每周能量消耗总量，通常需要稳定地逐渐增加运动量。建议患者在CR计划过程中从中等强度的有氧运动进阶到高强度有氧运动。因此，建议从VT1（下限运动强度）和向VT2的进展。这种方法可能会逐步提高训练计划所获得的运动能力的总增长。回顾性研究表明，在CR计划期间，运动量的增加与功能能力的变化有关。同样对于HIIT，强度逐渐增加可以从处方规定的强度下限逐渐增加到规定强度的上限。特别是对于HIIT中的高强度部分，可以通过VT2确定。

运动量应逐渐而频繁地增加，而不是突然和偶尔地增加。然而，运动量的进阶也不应限制太过严格，以确保CVD患者达到最终的运动处方目标。因此，运动进展需要针对每个患者进行个体化。影响运动进阶的因素包括患者相关因素（主观用力程度、身体适能、合并症、年龄、虚弱、心血管病危险因素、患者的喜好）、CR团队因素（经验、管理规定）、设备因素（CPET条件、根据心率自动调整强度的设备）等。因此应该在这个过程中应综合多方面共同决策。

运动进阶应包括运动处方的FITT所有要素，但有氧运动训练的进阶每次只应进阶一个要素。一般每周增加5-10%的强度和持续时间通常是可以耐受的。因此，根据客观指标以及患者的意愿和能力，在VT1和VT2之间逐渐增加运动强度。在增加运动强度之前，应首先增加运动持续时间，直到达到理想的一节课时间。尽管这是一般性建议，但这种进阶方法是否也适用于非常虚弱或身体虚弱的患者仍有待验证。

与有氧运动训练相比，长期以来，医学界一直对是否支持CVD患者进行阻力训存在争议。主要是认为阻力训练期间的血压升高会增加心血管并发症的风险，尤其是在老年患者中。然而，在过去的十年中，越来越多的证据表明阻力训练作为CR的一部分带来了额外的获益。鉴于肌肉虚弱是CVD患者过早死亡的强有力预测因素，显然，最大化肌肉力量至关重要。此外，在心脏手术后，观察到明显的肌肉萎缩，需要采取干预措施来恢复肌肉质量和力量。此外，HF患者的外周肌肉也会减弱。根据荟萃分析，在有氧训练的基础上增加阻力训练会导致心血管疾病患者的体能和肌肉力量有更大的增加。此外，阻力训练对骨骼健康、血糖控制、血压和血脂状况有积极影响，至少在老年人和CVD风险升高的患者中如此。

在阻力训练的处方中，必须定义具体的参数。阻力训练的量由组数乘以这些组的重复次数以及肌肉收缩期间举起的重量决定。肌肉收缩的强度通常表示为一个重复最大值(%1RM)的百分比，其中<50%的1RM被认为是低强度的，>70%的1RM被认为是高强度的。

在每组之间，重要的是要留出足够的休息时间（通常是1-2分钟）。在CR中，通常采用动态向心抗阻训练，而离心、等长和等速抗阻训练的应用较少。在同心抗阻训练中，通常建议收缩和放松（回到起始位置以开始新的收缩）在2-4秒完成，每组的重复次数可以从6到25次不等。

一般来说，在CR中，建议上肢以1RM的30-70%的强度进行阻力训练，下肢以1RM的40-80%的强度进行阻力训练，每组重复12-15次，每组肌肉群2-3组。尤其要注意训练大肌肉群，以及与日常生活活动相关的肌肉群。

为了最大限度地提高肌肉质量和力量增益，有证据表明动态高强度阻力训练(D-HIST)优于动态低强度阻力训练(D-LIST)。在几项荟萃分析，与D-LIST相比，D-HIST显着提高了肌肉力量。在健康的老年人研究中，“训练时间”（P=0.04）和“训练强度”（P<0.01）以及“处于紧张状态的总时间”（P<0.01）对肌肉力量有显着影响，训练周期（>50周）、1RM的70-79%的强度和6.0秒的总张力时间情况下，效果最大。这些发现与已知的抗阻运动刺激的急性生理适应一致。肌原纤维蛋白合成率的变化取决于肌肉锻炼的收缩强度，当进行D-HIST收缩时，与D-LIST相比，丝裂原活化蛋白激酶和雷帕霉素靶蛋白的复合体1(mitogen-activated protein kinase and mammalian target of rapamycin complex1)依赖性途径被大量激活。这种增强的肌原纤维蛋白合成可能导致更大的肌肉质量增加，这解释了为什么在D-HIST与D-LIST对比之后发现，肌肉质量有更大的增加。

D-LIST与D-HIST的神经适应也是不同的，长期D-HIST干预（1RM的80%）与长期D-LIST干预（1RM的30%）进行比较时，D-HIST后发生了更大的神经适应（最大肌力时自主活性百分比和肌电图幅度都明显增加），这可以解释为什么D-HIST与D-LIST对比之后肌肉围度增加相似，但肌肉力量不同。

七、精准抗阻运动对医疗安全的影响

当CVD患者进行D-HIST时，人们普遍认为他们发生急性心血管不良事件的风险可能会增加。然而，在CR的第一阶段（I期和II期），CVD患者由训练有素的临床医生/治疗师直接指导/监督，充分把握动态阻力训练的禁忌症，并能够确定患者的风险概况。此外，康复或运动训练设施经过专门设计和配备，可预测运动期间的不良事件。这至少部分解释了实际上在CR中为什么动态阻力训练期间心血管不良事件的发生率非常低，或者至少与有氧训练相比不高。此外，在稳定和经过良好筛选的患者中，应用的动态阻力训练强度与CR期间不良心血管事件的发生率之间没有确定的关系。

另一方面，高强度的举重，特别是当这包括大量的等长（静态）肌肉做功时，可诱导Valsalva动作，在肌肉收缩期间屏住呼吸时会发生这种情况。在这种屏气呼吸停止胸内压释放后，可能会引起静脉回流的大量增加，从而增加心输出量（通过动脉血管系统收缩）。这可能导致血压和心肌需氧量急剧增加。

因此可以通过教患者正确的呼吸技巧避免Valsalva动作，包括在肌肉收缩时呼气和在回到起始位置时吸气。此外，阻力训练的量也与血压的变化有关。在老年人中，大剂量阻力训练后出现更大的急性反应，表现为更大的血流动力学、代谢和神经肌肉压力变化。

八、精准抗阻运动强度评估方法

9.1

客观评估方法

在康复环境中，可以用测力法来设置阻力训练期间的训练负荷。然而，由于测力计的高成本、执行强度测试的技术复杂性以及将测力计的结果（以Nm表示）转化为阻力训练期间的负载（kg）的难度，这种方法的实际应用较少。另一种选择，一个1RM或RM方法可用于客观地处方动态阻力训练的强度。

1RM是衡量患者在一个完整的重复动作中以可控的方式通过具有良好姿势，完成全方位运动负荷的最大重量，而RM是一个人在给定次数下可以举起的最大重量重复锻炼（例如8RM是一个人可以举起八次的最大重量）。1RM是通过自由重量或机器，试验性的完成，理想情况下应该针对每个目标肌肉群进行测试。

由于许多患者在参加CR之前没有任何动态阻力训练的经验，因此患者应首先参加至少一次，但最好是更多的练习课程，在这些课程中他们熟悉测试设备并熟悉正确和安全的训练方法。在这方面，与患者共同决策同样重要，决定将应用哪些阻力运动强度以最大限度地执行和依从这些处方。

尽管研究表明1RM测试在轻度至中度左心室功能障碍患者和参加CR的患者中的安全性，但支持证据仍然很少。因此，可能会采用更保守的方法，特别是在高风险患者中。因此，对于不适合1RM测试的患者，阻力训练的负荷-重复关系可能更适合评估肌肉力量，例如10RM。随后，预测方程可用于从这些多个RM测试中估计1RM：

1RM=施加的重量/(1.0278-0.0278*重复次数)

或者

1RM=(1+0.0333*重复)*施加的重量。

然而，为了获得更准确的1RM，在力量测试期间不允许超过10次重复（因此常用方法是<10RM测试）。由于这些预测的1RM值始终小于实际的1RM值，因此阻力训练时强度不会超过处方强度。

9.2

主观评估方法

要非常重视这一点，即在动态阻力训练时，以相同特定百分比1RM的相同阻力运动时，不同患者对运动的感受也尽相同。体重、协调性、意志力和抗阻训练经验等因素都会有所影响。因此，正确的剂量也很大程度上取决于患者对锻炼的主观感受。因此，主观的感知评级被用于监测各种抗阻运动方式的强度，包括动态阻力运动。RPE可通过成人综合阻力运动量表（OMNI-RES，如下图）有效地用于衡量老年人的阻力运动强度。

九、精准抗阻运动进阶原则

据报道，在HF和CAD患者中，阻力训练作为CR的一部分，可以持续改善肌肉力量。然而，在研究之间和纳入的研究中，肌肉力量的变化幅度差异很大，因此，临床医生在确定CR进展时的运动强度时，应考虑肌肉力量变化的显著个体差异。此外，大多数情况下向心抗阻训练应用较多，而离心或等长抗阻训练的效果研究较少。如上所述，通常初始负荷在开始CR时应该很轻，患者上肢和下肢分别以1RM的30%和1RM的40%开始，重复12-15次。

运动速度应该很慢，休息/恢复时间至少是做功/收缩时间的两倍。从单侧练习开始可以增加力量运动的耐受性。然后，上肢和下肢的抗阻练习强度应分别增加到1RM的70%和1RM的80%。因此，为了获得相关肌肉群的最佳训练处方，必须定期评估以准确调整计划。在这方面，<10RM测试可以每隔几周使用一次。然而，在CR中阻力训练的最优强度进阶方案仍不清楚。但有共识认为，只有医学状况安全（没有骨科症状、心律失常或晕厥或头晕发作）并且患者能够掌握适宜的技术进行练习时，才能允许增加强度。

考虑到运动训练的生物学原则和渐进性超负荷原则才能产生训练适应，一个比较好的方案是逐渐增加负荷进阶。这种进阶涉及外部负荷的增加或变化，从而产生更大的内部负荷（肌力或扭矩）并随着时间的推移增加适应性。在这方面，通常使用三种策略来增加外部负荷：（i）运动量（即组数或重复次数），（ii）强度（举起的阻力负荷量）和（iii）密度（即改变休息时间，保持运动量和强度不变）。

阻力训练中如何进阶，取决于干预的最终目的（例如增加肌肉力量），以及接受度和可行性（由OMNI-RES评估）。在CR中，一般认为，首先应达到所需的阻力训练组数，然后逐渐增加强度，最后再调整休息间期。然而，在长期CR（三期康复）期间，阻力训练应该更加注重针对促进日常生活活动所需的肌肉群的功能性阻力训练。另外，阻力训练中的负荷进阶可以通过特定项目调整或组合调整来实现（见表4）。

总结

综上，运动处方精准化制定最重要的是把握运动强度的精准，综合当前临床证据有氧运动和抗阻运动的运动强度相关原则与主观、客观评估与处方原则是最有意义，临床使用价值较大，总结如下流程，供临床参考（完）。

参考文献

[1]ZHUWeimo. The Past, Present and Future of Exercise Prescription[J]. Sport Science Research, 2020,41(1):1-18

[2]Dominique Hansen, etal. Exercise intensity assessment and prescription in cardiovascular rehabilitation and beyond: why and how: a position statement from the Secondary Prevention and Rehabilitation Section of the European Association of Preventive Cardiology[J]. European Journal of Preventive Cardiology, 2021, 230-245.