二十一世纪运动疗法新进展
励建安，刘元标
南京医科大学
澳大利亚昆士兰科技大学
运动疗法是运动医学与康复医学的交叉点，也是非药物治疗最重要的组成之一。21世纪以来，运动疗法的临床应用取得了新的进展，现扼要综述如下。
一、脏器疾病
1、心血管疾病
（1）运动方案制定的个体化：有研究比较12个月的心脏康复、传统治疗和健康宣教的效果，发现心脏康复仅仅使高密度脂蛋白在治疗前低于40单位的患者得到了更大幅度的提高1。美国心脏病学会（年）强烈建议症状限制性运动试验是所有以运动训练为主要内容的心脏康复程序的前提条件，需要根据危险度分层制定个体化的运动方案，并根据临床情况及时调整训练内容2。
（2）运动训练的心血管机制：运动训练可以通过直接或者反射通路调节心衰患者的交感神经兴奋性，如改善压力反射的敏感性和心率变异、降低血液儿茶酚胺水平、血管紧张素II和血管加压素以及脑钠肽等3；也能改善高血压患者压力反射的敏感性4。动物实验表明，长期有氧训练使慢性心衰新西兰兔的肾脏交感神经活性降低，改善压力反射时血压与心率的关系（从2.2+/-0.2增至4.6+/-0.7bpm/mmHg,P0.01）和肾交感神经活性，同时增加铜-锌超氧化物歧化酶的生成和减少促氧化物的生成。因此，长期运动训练降低心衰者自主神经活性主要是通过上调中枢抗氧化和抑制中枢促氧化机制共同完成的5。一氧化氮合酶介导运动训练对缺血-再灌注损伤的保护作用6。循环抗阻训练使慢性心衰患者肌肉线粒体ATP生成率(MAPR)、代谢酶活性、毛细血管密度显著提高；碳水化合物代谢能力增强和最大摄氧量（VO2max）提高；VO2max增加与MAPR具有高度相关性，其中70%的增加是由于MARP增高所致7。
（3）外周血管疾病的运动治疗：虽然间歇性跛行患者单次大负荷运动的急性反应使血管内皮功能下降，但经过较长时间运动治疗（3次/周，共6周），单次大负荷运动前、后即刻的血管内皮功能指数均比6周前有了显著提高，说明运动训练有助于改善患者血管内皮细胞功能，同时延长无疼痛行走距离8。下肢血管旁路移植术后的活动平板训练（2次/周，4~10周）使最大无痛步行距离增加.4%、踝臂指数增加0.23；而对照组仅分别增加了3.8%和0.。
（4）训练方案：心脏康复方案不仅限于运动治疗。美国心脏学会、美国心血管和肺康复学会的定义是：心脏康复应同时包括消除危险因素、调整生活方式、减少残疾发生的所有有效措施2。英国NICE(NationalInstituteforHealthandClinicalExcellence)指南也提出心脏康复是包括运动训练的综合措施10。但是运动治疗仍然是心脏康复的主要内容2,11。运动训练通常包括有氧训练和抗阻训练。有氧训练方案包括步行、平板、自行车、划船、爬楼梯、踏车训练等运动方式，强度50~80%VO2max，20~60min/次，3~5次/周。而循环抗阻训练一般是10~15次/组、1~3组/日。此外还应制定个体化的日常活动方案以增强运动训练的效果，同时保证活动和运动训练的安全性2。
（5）训练强度：有研究将9对单卵双生的健康人作为对象，分为大运动量组和低运动量组（两组VO2MAX差别为18±10%），结果发现两组对象的心肌血流储备、心脏血管和外周血管内皮功能均无显著差别12。尚未确定慢性心衰患者最佳训练效应的合适强度。Wisloff等比较中等强度运动(75%最大心率)和间歇性运动(95%最大心率)对心梗后心衰患者的影响，训练3次/周，共12周。结果发现间歇性运动和中等强度运动使VO2max增加46%和14%；间歇性运动使左心室舒张末期和收缩末期容量下降18%和25%，射血分数(EF)增加35%，脑钠肽下降了40%，血管内皮功能和线粒体功能增强13。
2、肺疾病
（1）运动耐力：COPD患者运动能力减退常常是由于通气能力减退和通气需求增加这一对矛盾引起。近年来逐渐发现运动时给予氧气补充有助于提高运动能力，有较多研究试图探讨氧疗与运动治疗结合是否有协同作用从而提高疗效。BradleyJM等的临床荟萃分析提示，无论是需要长期使用氧疗还是仅在运动锻炼时使用氧疗的患者，日常活动或运动锻炼同时进行氧疗均有助于提高运动耐力和最大运动能力，改善呼吸困难和提高血氧含量14。但是Nonoyama等综合5个随机对照研究后认为，运动中的氧疗延长定量运动时间、降低Berg指数；但是对于延长极量运动、功能性运动（如六分钟步行距离）、生活质量以及血氧浓度等没有明显效果15。由于所分析的临床样本量较小（31个研究包含位患者），运动时氧疗的效果尚难以做出最后判断，但是结果仍然证明运动治疗可改善患者运动能力和生活质量。
（2）康复方案：目前肺康复常采用8周程序16。Skumlien等人观察4周强化康复治疗对40位GOLD(GlobalInitiativeforChronicObstructiveLungDisease)II~IV级患者的影响，并与病情类似的20位患者进行比较。结果每周5次以70%最大运动能力为强度的耐力训练和每周3~4次72%的15RM为强度的抗阻训练4周以后，与对照组相比，治疗组的生活质量指数(StGeorge’sRespiratoryQuestionnaire,SGRQ)下降了7，上下肢最大收缩力增加6%和15%，VO2MAX增加6%，最大工作能力提高60%，平板耐力测试时间延长93%，定量负荷下呼吸减慢和呼吸困难症状显著减轻。男性患者6分钟步行测试增加的距离显著高于女性17。三周内接受12~15次的连续或者间断的运动治疗后，两组患者CRDQ生活质量指数、六分钟步行距离等与治疗前相比都有显著提高，但无组间差异18。O’Neill比较6周运动训练对COPD患者运动功能和慢性呼吸疾病问卷(ChronicRespiratoryDiseaseQuestionnaire,CRDQ)的影响，结果发现每周1次门诊康复治疗加2次自我锻炼与每周2次门诊康复治疗加1次自我锻炼（共6周）对运动功能等无明显影响，但6个月后肺康复疗效基本消失19。
（3）疗效维持：Cockram等人总结四年肺康复的经验后认为，每周一次的社区维持性训练课加上每周3~5次的自我锻炼可以维持肺康复的治疗效果，平均随访18个月以后的重复测量显示仍然维持相当的锻炼效果20。Spencer等研讨每周一次的门诊康复治疗加家庭内的自我锻炼8周对肺康复有积极的疗效16。
3、糖尿病
（1）运动训练量：美国糖尿病学会(ADA)21、欧洲糖尿病研究会(EuropeanAssociationfortheStudyofDiabetes,EASD)22和美国内科医师学会(AmericanCollegeofPhysicians,ACP)23都对运动的治疗作用作了明确的阐述。如美国糖尿病学会指南提出，为了更好控制血糖、维持体重和减少心血管疾病的危险因素，患者应该积极参加每周不少于分钟的中等强度有氧运动或者不少于90分钟的高强度有氧运动，分三天完成，最好能够隔天参加运动21。
（2）运动训练强度：患者参加每周3次的耐力训练，每次训练量要达到kcal；每周2~3次，每次训练量达到kcal37,38。超重或者肥胖而无并发症的2型糖尿病患者，运动总量不能低于每周kcal，大致相当于~分钟或者19km的步行39。抗阻训练的运动强度是每个肌群完成3组8~10次以70~80%的1RM为阻力的训练23。同时还需要注意患者并发症情况，尽可能在运动训练前接受心电图负荷试验以确定恰当的运动强度。此外，尽量避免在同一天对同一组肌群同时进行耐力训练和抗阻训练23。单次运动后胰岛素敏感性增高可持续2~48小时，因此建议患者可以每天运动训练，至少隔天要参加运动，不应出现连续两天不运动的情况21。
（3）运动降糖机制：单次或长期耐力训练有助于降低血糖早已公认。运动后即刻胰岛素敏感性增强的机制主要包括骨骼肌的糖转运系统活性增强在运动终止后仍能持续一段时间24、肌糖原和肝糖原储备在运动中的消耗25以及运动训练终止后骨骼肌血流量的增加等26。长期耐力训练可以增强胰岛素抵抗者、年轻和老年2型糖尿病患者的胰岛素敏感性，也可以改善脑卒中后糖耐量异常者的胰岛素敏感性27。可能的机制包括改善机体脂肪代谢28,29和减轻炎症反应29、骨骼肌GLUT-4表达增加和一氧化氮诱导的骨骼肌血流增加30以及减少肝糖原生成31等。
（4）抗阻训练的作用：无论是单次或者长期的抗阻训练都有明显增加胰岛素敏感性和增加糖耐量的作用32-35。长期抗阻训练还能增强骨骼肌，从而提高整个机体的糖处理能力33。2型糖尿病患者严格遵从医嘱参与耐力训练的比例相当低32。因此，有学者认为耐力训练和抗阻训练都是2型糖尿病患者改善代谢能力和提高生活质量的运动措施36。
4、肥胖症
（1）老人：Villareal等人证明6个月每周3次的运动训练不但使身体虚弱的老年人体重减轻8.4%，也使身体机能指数、VO2max以及功能状态问卷得分有明显改善。此外，治疗组肌力、行走速度、障碍通过能力、单腿支撑时间等也都有显著增加40。
（2）儿童：运动治疗未改变肥胖患儿身体组分，但确实改善糖代谢能力。每周3次，每次1小时的运动训练可以在8周以后使肥胖患儿的胰岛素敏感性增高、心肺功能增强41。
（3）运动消耗和饮食摄入：Catenacci在综述42中认为，大部分关于减肥的随机对照研究显示运动训练本身可以获得一定的效果，但是减肥绝对值较小（约0.1~5.2kg）。部分研究提示如果每天能量摄入少于消耗~kCal，可以在短期内使体重下降6~8kg43,44。
二、骨关节疾病
1、运动损伤
（1）跳跃膝：运动员的常见损伤，53%的患者为此终止运动生涯45。伸膝肌群离心性运动训练可以减轻膝关节疼痛、改善运动功能46,47，且常以下蹲作为基本训练动作。但是下蹲运动时髌韧带负荷受到躯干角度、侧向重心偏移和小腿肌肉韧带张力等因素的影响，因此提出了在25度的斜板上站立进行股四头肌离心收缩训练的方案48,49，训练时要求患者尽可能保持躯干直立站立于25度的斜板上，垫高足后部以放松小腿肌肉，进而缓慢屈膝至70°；并且在训练中增加负重量使患者在离心收缩时产生能够忍受的疼痛。结果证明15次×3组，每天2次，每周7天，共12周的离心收缩训练，使12周48和32个月49时患者的膝关节疼痛和功能改善效果均比向心性收缩训练组明显。
（2）踝关节损伤：近年来系列研究提出诸多损伤机制来解释功能性不稳定，如肌肉力量、关节本体感觉、姿势控制、神经传导速度以及神经肌肉反应时间，根据这些可能机制提出的运动方案主要强调本体感觉50、力量增强训练51以及协调性训练52等。踝关节功能性不稳定者步行摆动相末期和足跟触地时踝关节可处于明显的内翻状态53，内翻扭力可使踝关节外侧韧带和关节囊等组织损伤，使本体感觉减退，进而使中枢神经系统对踝关节的控制减弱和导致反复损伤。踝关节外侧韧带扭伤后早期在踝关节保护（使用弹性绷带、活动性支具等）基础上进行运动治疗与静态踝支具方案相比，运动治疗使更多患者回归工作和运动54。运动治疗可使踝关节扭伤复发率降低（RR:0.37），增加踝背屈的能力55。
2、骨关节炎
（1）治疗作用：骨关节炎是最常见的疾病之一，髋和膝骨性关节炎者超过70%见于65岁以上老年人56。Thomas等对位膝骨关节炎患者进行两年随访研究，分为运动组、定期电话咨询、运动+电话咨询以及对照组，每6个月评估一次。参加运动治疗的患者在所有4次评估时疼痛程度都轻于不运动者57。位60岁以上的膝骨关节炎患者，18个月以后有氧运动和力量训练组均比对照组具有更好的日常生活活动能力58；Mangani等的研究也显示力量训练和有氧运动训练有类似效果59。位患者进行股四头肌肌力训练或者关节活动度训练，随访30个月表明，肌力训练比关节活动度训练能更好地维持肌力和延缓关节病变的进展60。
（2）作用机制：Foley等利用MRI测量膝关节软骨的体积、胫骨平台面积以及软骨缺损计分，并进行了2年随访，发现关节软骨体积、胫骨平台面积的年度变化率与下肢肌力基础值呈正相关；与下肢肌力增加呈负相关，体力活动能力与关节软骨体积变化正相关61。
3、骨质疏松
（1）治疗作用：Bonaiuti的荟萃分析综合18个随机对照研究共位绝经后妇女，结果表明无论是否存在骨质疏松，有氧运动和力量训练都能提高骨密度。中等强度的步行训练能同时增加脊柱和髋关节的骨密度62。有研究认为有氧运动和力量训练对防治绝经前或绝经后妇女脊柱的骨质疏松都有积极的作用63。位类风湿性关节炎患者进行每周两次75分钟的高强度运动治疗，每6个月评价骨密度变化，结果显示高强度训练可有效地阻止骨量丢失64。但另一项研究发现力量训练本身对类风湿关节炎患者的骨密度无明显效果65。（2）瘫痪的影响：偏瘫侧上下肢的骨量丢失在第一年分别可达到10%和20%66。因此有学者建议在脑卒中综合康复治疗方案中，应该将增加骨密度、减少骨量丢失作为重要内容之一；脊髓损伤患者也有明显骨量丢失和骨折发病率增加67。截瘫患者的骨盆和下肢，四肢瘫患者的骨盆、下肢以及上肢都是容易发生骨质疏松的常见部位。一定强度的运动可能可以保持上肢的骨质密度，而对下肢的作用效果相对较差68。但是运动治疗的效果不尽一致。如同样采用功能性电刺激诱导的踏车运动，有报道认为对提高骨质密度无效69,70；而Mohr等发现一年训练后，胫骨近端的骨质密度增高10%71。对20位SCI患儿的研究显示，低负荷、高频率机械刺激6个月使胫骨近端骨密度增加17.7%，而对照组下降11.9%72。
4、脊柱疾病
每天15分钟、每周3次的运动治疗结合每天上床前15分钟的腰部冷疗，可以使椎间盘源性腰痛患者在12个月随访期内服用止痛药物减少，70%的受试者疼痛程度减轻50%，12个月的复发率也明显降低73。单纯运动治疗或结合行为指导等可以在6周内缓解亚急性腰痛患者的疼痛症状，改善运动功能74-75。
5、关节手术后
美国国立卫生研究院3年发表的关于膝关节置换术的专家共识认为，膝关节置换术后的康复治疗是研究最不充分却被广泛使用的措施76。膝关节置换术的最主要目的是消除由于骨性关节炎等原因导致的疼痛并改善关节功能。手术确实可缓解关节疼痛，但是术后患者仍然残留功能障碍如关节挛缩77、肌力减退78-80、步态和活动异常81-83等。康复治疗包括早期踝泵练习、等长收缩练习、力量训练、关节活动度训练等，康复治疗结果与理想目标仍有较大距离。骨关节炎常会破坏关节周围组织从而引起本体感觉异常84，而手术对于膝关节本体感觉功能的影响尚无统一意见84-87。
6、骨折后
（1）早期康复：桡骨远端移位骨折切开复位分段内固定术后第一周开始被动和主动关节活动度训练，11个月随访，关节活动范围、上肢的整体活动能力以及工作能力均显著改善88。肱骨近段骨折固定术后立即开始运动治疗与制动三周以后开始运动治疗相比，术后1年时两组患者患侧肩关节功能障碍的比例分别是42.8%和72.5%；2年时功能障碍比例分别为43.2%和59.5%。作者认为早期运动治疗可以加速功能的恢复，尤其在术后一年内功能改善更加明显；而术后前3周的制动治疗使患者在术后两年内的功能恢复进展缓慢89。股骨囊内骨折经患肢站立和行走训练为主的早期运动治疗有效，如FIM评分、疼痛分级和髋关节评分；接受积极治疗的13位患者中有12位能独立行走，而对照组无一例患者恢复行走功能90。
（2）运动方式：渐进性抗阻训练可以增强髋关节骨折老年人的肌力和下肢峰值力矩，下肢肌力改善与训练的强度具有高度相关性91。16周社区内运动训练程序有助于改善髋关节骨折老人的功能性移动能力、平衡能力、下肢力量和日常生活活动能力90。运动再学习理论指导的运动治疗和常规运动治疗及行为宣教的研究提示，骨折后6或24周两组患者的Impairment如握力、腕关节活动范围及疼痛程度等和活动限制、参与受限没有明显差别，常规情况下，患者接受一次的治疗咨询和指导已经足够92。
（3）训练安全性：Mangione等进行的初步研究表明髋关节骨折老年患者可以在家庭内完成治疗师个别治疗下的中、高强度运动训练。渐进性抗阻训练和有氧训练都显著延长步行距离，提高肌力、行走速度和整体运动功能而未发现明显的不良反应93。
三、神经系统疾病
1、脑卒中
（1）力量训练：大量研究表明力量训练可以增强脑卒中患者的肌力（增加7~%），但是尚未证明力量训练对患者功能性活动和日常生活活动能力的作用94-96。
（2）强化训练：Allison等97研究强化训练组与传统治疗组14-28天训练的结果，证明出院12周后强化组Berg平衡指数以及躯干控制能力提高幅度较大。但是强化组10位患者中有3人在治疗第一周时就由于疲劳退出治疗。强化功能性电刺激辅助运动训练（1小时/天，连续15~20天）与常规强度（15分钟感觉强度电刺激/天，4天/周）相比，可以使脑卒中发病3个月内的患者上肢功能的Wolf运动功能试验指数显著提高98。
（3）上肢功能：有报道6周主动运动加神经肌肉电刺激虽然未能提高Fugl-Meyer评分，但行为活动和运动活动都有明显改善并维持了6个月99。机器人辅助训练改变了过去替代运动的思路，致力于通过患者控制的主动运动触发，通过神经功能重塑的机制最终恢复患者的主动活动能力，表现了新的活力,。此外，针灸对上肢功能的改善得到越来越多的重视，如电针结合力量训练可以减轻慢性脑卒中患者腕关节的痉挛程度，针灸治疗结合常规运动治疗可以减轻肩关节半脱位患者的关节活动度和力量。
2、脑外伤
（1）牵伸训练：常常用于控制过高的肌肉张力、减轻挛缩。但是治疗时可能由于操作不当而出现意外，例如腘绳肌完全断裂等。上肢肌肉痉挛可导致肌肉挛缩，单纯牵伸治疗并不能避免挛缩。
（2）强制性运动疗法（CIMT）：一般认为脑外伤的效果不及脑卒中患者。主要原因是由于脑外伤患者比脑卒中患者更容易出现认知障碍，例如记忆力减退、知觉障碍、注意力障碍、思维缓慢、执行能力减退和行为及控制障碍等。Morris证明这些认知和行为改变使脑外伤患者对CIMT的依从性大大下降，最后影响治疗效果。
（3）减重训练：目前尚未取得统一结论，可能和损伤部位、严重程度、减重训练方案等因素有关。38位脑外伤患者分别接受减重训练或者常规康复治疗，8周后两组患者的功能性步行分类(FAC)、平衡能力、Rivermead运动指数和FIM评分都比治疗前有显著提高，但是两组之间并无明显差别。脑外伤6年以上的20位患者分别进行3个月的减重步行训练和常规步态训练，结果治疗后两组FAC、起立和行走测试都有改善，但两组间无明显差别。常规训练组患者的步态对称性反而好于减重训练组。
3、脊髓损伤
（1）部分减重步行训练：近年来部分减重步行训练在脊髓损伤患者中广泛使用，但是由于实验设计存在历史对照、评估偏倚等缺陷使得研究结果的可靠程度不高。因此，Dobkin等人的多中心单盲随机对照研究(CLILT)，纳入发病时间平均为4.5周的位脊髓损伤患者（其中AISAB级38例，ASIAC或D级例），比较减重训练和常规训练的差异。减重训练组在12周内接受45次步行训练，每两周评估FIM-步行评分、15.2米步行速度、下肢运动评分(LowerExtremityMotorScore,LEMS)；12周治疗结束时测定6分钟步行距离。两种训练都明显改善患者步行功能，但没有组间差异。发病后4周内开始接受治疗者效果优于4周后开始接受治疗者；两种治疗方法都在约6周以后表现出明显的进步。该结果与该作者报告的6个月随访结果一致。
（2）运动功能评定：根据统计，约75~85%发病后数天内评为ASIAA级的患者在一年以后仍为A级；发病72小时评为B级的患者一年以后仅有20%患者仍为B级；75%的C级患者可以进步到D级。因此，ASIA功能分级在脊髓损伤急性期的使用可能不够敏感；更重要的是不能反映行走能力等功能性改变。下肢运动评分(LowerExtremityMotorScore,LEMS)是根据双下肢主要肌群的肌力分级进行评估（每侧各25分，总分50分）。根据既往研究结果，脊髓损伤后上下肢运动功能的改善主要在发病后8~26周，而且对于不完全性损伤患者来说，发病后一个月时LEMS20分是6个月时具有独立步行能力的重要预测指标。因此，在脊髓损伤康复治疗的早期，LEMS可能作为一个重要评估指标。
（3）训练基础：Adams观察一位ASIAB级SCI患者接受每周3次，共4个月的行走训练，平板步行速度从治疗前1.0km/h增加到2.5km/h，步行距离从米增加到米；股外侧肌的肌纤维横断面积增加了27.1%，I型纤维百分比从1.3%增加到24.6%。T8外伤性脊髓损伤SD大鼠模型在发病一周后接受连续5天（20分钟/次，2次/天）的活动平板训练后，与对照组相比，运动组大鼠整体运动功能提高32%，比目鱼肌最大强直收缩肌力增加了38%、肌肉疲劳下降9%，横断面积增加了23%；此外还发现，无论治疗与否，整体运动功能与比目鱼肌最大强制收缩力具有高度相关性（0.74）。
（4）神经再生的分子生物学基础：已经知道脑源性神经营养因子（Brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF）是神经可塑性的重要物质基础；BDNF调控突触蛋白I（SynapsinI）的合成和磷酸化过程进而引起神经递质的释放；神经营养因子3（Neurotrophin-3,NT-3）是在突触传递和脊髓再生以及保持感觉神经元功能完整性中起到重要作用。运动训练可以提高脊髓功能正常者的BDNF和NT-3的浓度。动物实验也证明运动训练能促进脊髓损伤后神经营养因子和突触可塑性的提高。Ying等人将中段胸髓半切损伤大鼠分为不运动组和运动组（跑笼）并与正常大鼠比较运动3天、7天和28天时的BDNF、突触蛋白I以及NT-3的mRNA、蛋白浓度。结果发现，脊髓半切降低BDNF和突触蛋白I的mRNA和蛋白表达，但对NT-3没有影响；运动组BDNF和突触蛋白I的mRNA和蛋白表达水平明显提高，其中运动组28天的BDNF蛋白浓度比正常对照组高大约40%，运动组28天时NT-3的mRNA水平也升高到正常对照的%。该研究从分子生物学水平部分阐述了运动训练对脊髓损伤后功能恢复的神经基础。
4、外周神经损伤
（1）外周神经损伤制动的利弊：外周神经损伤术后常规采用手指夹板固定，防止手指的伸展运动以避免修复后神经产生再次损伤。但是Clare比较了手指夹板使用对手指僵硬度、恢复工作时间等的影响，结果发现不使用夹板者恢复工作需要的时间较短，自我感觉关节僵硬较轻。因此作者建议没有严重并发症的神经切割伤术后的康复治疗不要使用夹板。
（2）格林-巴利综合征：儿童罹患该病两年以后用Wingate无氧测试评估上下肢平均肌力和峰值肌力，结果显示平均臂力是正常值的47.5%，而平均腿力为正常值的83%；峰值臂力和腿力分别为正常值的92.6%和.3%。因此在格林-巴利综合征患儿的治疗应更加怎么治疗白癜风寻常型白癜风怎么治疗
