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復健醫學-心臟復健,臨床醫學教室

在安靜時，每公斤體重，從事1分鐘活動消耗3.5ml氧，其活動強度稱為1代謝當量(1MET)，即1MET=3.5ml O2/kg/min，活動時的耗氧量是1MET的倍數。

長久以來，普遍認為，一旦心臟病，必須嚴格臥床休息；但到了1940年代，Levin和Lown提出早期活動療法來治療心臟疾病，而對長期嚴格臥床提出了疑問，認為長期臥床不僅對病情無幫助，還導致活動耐力下降。70年代Wenger發展一套心臟治療第一期復健方案，此期期可以說是心臟復健醫學發展的重要里程碑。

WHO將心臟復健定義為：藉由運動訓練，盡可能確保心臟病患者擁有良好身體的、心理的，社會生活狀況所必須的行動總和。

1. 降低心血管病的發病率及與死亡率；
2. 預防疾病再復發；
3. 提高生活品質；
4. 提高職業回歸率；

心臟復健內容與負責團隊主要包括：運動療法，冠心病危險因素的預防，飲食、藥物、日常生活指導、心理諮詢等，參與此工作的有醫生、護士、治療師、營養師、藥劑師、心理師等。

適應症	隱匿型冠心病、穩定性心絞痛、急性心肌梗死無合併症；慢性心力衰竭、風濕性心臟病、心肌病、安裝心臟起搏器者、經皮冠狀動脈腔內成形術或支架置入術後患者、冠心病搭橋術後患者、心瓣膜置換術後患者、心臟移植術後血流動力學穩定患者
禁忌症	不穩定性心絞痛、心臟衰竭、急性心肌炎、心包炎、血栓栓塞、新出現心肌缺血改變的EKG；血流動力學不穩定，包括血壓異常、嚴重心律不整

在實施運動療法時，運動強度非常重要，可根據心率、最大耗氧量(Vo2max)來訂定，還可用無氧閾值(anaerobic threshold，AT)來制定；運動強度小，效果不好；強度過大，可引起危險。運動頻率，最好每週至少3次。

一、代謝當量(Metabolic Equivalent，METs)：
人體活動所需要的能量來自糖類和脂肪氧化，並消耗氧氣而釋放出能量，因此我們可以用耗氧量表示運動的強度，耗氧量越多，運動強度越大。
目前大多採用心肺運動儀，以測定心臟病患者安靜及活動時的耗氧量(Vo2)。在安靜時，每公斤體重，從事一分鐘活動消耗3.5ml的氧，其活動強度稱為一個代謝當量(1MET)，即1MET=3.5ml O₂/kg/min，活動時的耗氧量是1MET的倍數。
使用代謝當量的優點在於可以藉此量化運動量，以指導患者的日常活動範圍，並且對患者進行危險分層後指導復健運動進行。例如一個AMI後患者的心臟功能容量是4.5METs，表示他的心臟能夠承受4.5倍安靜時耗氧量的活動，所以4.5METs以下的活動是可以勝任的且安全的，超過4.5METs活動顯然是危險的。

體力活動能量消耗的分級：

體力活動強度	能量消耗
低強度	≤3MET
中等強度	3~6MET
高強度	≥6MET

另外，NYHA將心功能和代謝當量之間關係界定範圍如下表所示：

心功能分即	代謝當量
Ⅰ	≧7
Ⅱ	≧5，＜7
Ⅲ	≧2，＜5
Ⅳ	＜2

二、主觀疲勞程度 (RPE)：
Borg提出將患者活動時主觀勞累程度分成15等級，6表示勞累程度低，運動強度非常輕，20代表非常累，運動強度非常強。因RPE不受藥物影響，可以很好地反應運動強度。

三、最大心率 = 220－年齡；靶心率=(220－年齡)×(50%~75%)
但心臟病患運動時要達最大心率是危險的，必須在一個合理範圍。一般以低等~中等運動量為安全，也就是用靶心率=(220-年齡)×(50%~75%)來控制運動強度。靶心率是耐力運動對心率的一個特定範圍，也就是運動需要達到的目標心率。

一、分級運動試驗(graded exercise testing)：
心臟復健開始前在心臟復健開始之前，要先使用UCG對心臟的功能及型態做一次評估；此外，必須找出心血管病的危險因素；之後在出院前至少一次用心肺運動儀進行氣體代謝檢測，直接測定運動過程中O2和CO2濃度的變化、耗氧量、代謝當量等指標，目的主要是瞭解患者心肌缺血程度、體力狀況，以便制定運動處方，指導日常活動，觀察復健療效，判斷預後危險級別指標之一。

二、運動處方，包括：

1. 運動類型或項目：指選擇適合自己興趣的運動，如慢跑、快走等。
2. 強度：指做運動時的激烈程度，如心率、疲勞程度、代謝當量等。
3. 持續時間：指每次連續運動的時間長短。
4. 頻率：指每星期運動天數，如每週運動5天。

二、危險性分層：

對心臟病患者進行危險分層是運動復健訓練的基礎。以急性心肌梗死為例，根據患者臨床特點，將患者分為低危、中危和高危三個層次：

低危	無心肌缺血的證據，無臨床併發症，休息或運動時無心律失常 左室射血分數(LVEF)正常，即LVEF≥50% 心臟功能容量≥7METs
中危	EKG：ST segment水準或下斜降低≥2mm 新近發生心絞痛 LVEF：35%~ 50% 冠狀動脈核素心肌灌注顯像異常為可逆性的
高危	缺血性胸痛持續≥24hr，或反復發作 休息或運動引起的室性心律不整 未能控制的鬱血性心臟衰竭 OMI或AMI累及左室壁面積≥35% LVEF＜35% 運動負荷試驗時伴有低血壓反應 運動試驗時ST segment下降＞1mm；在HRpeak≤135次/min時，ST segment降低≥2mm 心臟功能容量＜5METs

(註)

1. 標準體重：
   男生標準體重(公斤)=[身高(公分)─80]×0.7
   女生標準體重(公斤)=[身高(公分)─70]×0.6
   凡實際體重超出標準體重20%以上時即為肥胖。
2. 身體質量指數(BMI)：BMI=體重(公斤) ÷ [身高(公尺)]2
   BMI在18.5～24.9屬正常；凡BMI≧25即過重，若≧30 屬肥胖。

公式：(1)1MET＝3.5ml O2/kg/min＝0.0167kcal/kg/min；減少1磅的脂肪大約需要消耗3500kcal的熱量。

美國運動醫學學會(American College of Sports Medicine，ACSM)設計了用於計算走路、跑步(使用跑步機Treadmill)、固定自行車、上臺階的總耗氧量(Gross VO2)的公式。

運動類型	計算公式
步行	Gross VO2=3.5+0.1×（速度）+1.8×（速度）×（坡度百分比）
跑步	Gross VO2=3.5+0.2×（速度）+0.9×（速度）×（坡度百分比）
固定自行車(下肢)	Gross VO2=7+1.8×（功率）÷（體重）
固定自行車(上肢)	Gross VO2=3.5+3×（功率）÷（體重）
上下臺階	Gross VO2=3.5+0.2×（上臺階速度）+1.33×1.8×（上臺階速度）×（臺階高度）

(註)treadmill exercise test運動終點指標：

1. 心率達目標心率（極量220-年齡，次極量195-年齡）；
2. 出現陽性結果，包括
   • 心絞痛發作；
   • 以R wave為主的lead之ST segment下斜壓低≥1mm，且持續大於2min；
   • 除aVR外，各lead的ST segment抬高≥1mm；
   • SBP下降≥10mmHg，運動峰值＜130mmHg或較安靜SBP增加＜20mmHg（女）、＜30mmHg（男）；
   • 誘發室性心動過速或嚴重心律不整；
3. 頭暈、面色蒼白、步態不穩；

(例1)陳先生，50歲，AMI，PTCA+stent術後1 個月，目前體重80kg，心肺運動試驗，測得最大攝氧量32ml/kg/min。醫師建議他做有氧運動，開始強度為4 MET，那他應該在沒有坡度的跑步機上用多少速度進行訓練?

(答)
首先，計算他運動時的目標攝氧量=4×3.5=14 ml/kg/min；
然後，選擇步行的代謝當量公式：VO2 =3.5+0.1×(速度)+1.8×(速度)×(坡度百分比)：14=3.5+0.1×(速度)+1.8×(速度)×0%
∴速度=105m/min=6.3km/hr
在跑步機上需要以6.3km/hr的速度快走才能達到設定的目標強度。

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