卒中致殘率高，患者多殘留不同程度的運動功能障礙，部分患者同時合并有心血管疾病，存在不同程度的心肺適能障礙。為卒中患者制定運動處方，選擇合適的評估方法，確定適宜的運動強度，是臨床上亟需關注的問題。但關于如何根據心肺與運動功能評估狀態，制定適宜精準化的運動處方缺乏明確結論。因此，該文對卒中后運動負荷的確定以及目前關于卒中與心肺適能的相關研究進行綜述，期望為卒中患者制定精準化運動處方提供依據。
引用本文： 張澤延, 杜曉霞. 卒中后運動負荷與心肺適能的關系及研究進展. 華西醫學, 2024, 39(5): 807-812. doi: 10.7507/1002-0179.202403205 復制
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卒中已成為我國居民致死、致殘的首位病因[1]，包括缺血性卒中和出血性卒中，其中缺血性卒中的發病率高于出血性卒中，占卒中總數的 60%～70%。卒中后，由于合并心血管疾病或長期制動引起功能性肌肉力量下降等，均會導致心肺適能（cardiorespiratory fitness, CRF）下降[2]，進而影響患者社會參與度、生活質量，并進一步加重心血管不良事件發生的概率，同時也增加卒中復發風險[3-4]。既往研究表明，提高 CRF 有助于改善卒中患者運動功能與生活能力[5]。因此卒中后及時制定精準化的運動處方，開展 CRF 評估與訓練是必要的。通過精準化的運動處方，確定 CRF 訓練的運動負荷、運動介入時間、運動強度，對于卒中患者的預后是有益的。因此，本文就卒中后精準化康復訓練的必要性、CRF 評估方法以及相關創新研究展開綜述。
1 卒中后需制定適宜運動負荷
卒中后多數患者運動量減少，且缺乏科學的康復訓練，大量研究表明康復干預有利于患者運動功能的恢復[6-7]。美國心臟協會和美國卒中協會聯合聲明認為運動訓練對于卒中患者是有益的，可以提高身體機能、日常生活能力和生活質量，降低心血管事件的風險[6]。Saunders 等[7]認為運動訓練對卒中患者的 10 項相關能力如認知、疲勞、平衡、步速、步行耐力、自我效能、復發風險、血壓均有改善作用。卒中患者的康復鍛煉目標和運動處方需要因人而異，目標是提高患者參與訓練的長期依從性，并最大限度地恢復運動功能。在卒中患者病情基本穩定后，及時地展開運動訓練，根據精準化處方選擇適宜的運動劑量，有助于早期神經功能的恢復。若早期制動，不采取積極的運動訓練，可能會引發廢用綜合征等合并癥，極大地影響 CRF。
1.1 卒中后運動訓練介入時間
既往研究發現，卒中患者臥床休息的天數與最大攝氧量（maximal oxygen consumption, VO2max）的減少率相關性較高，因為在制動情況下，肌肉對氧的利用能力減弱，循環血量減少，故減少卒中后臥床時間有利于患者 CRF 恢復[8]。且有研究表明與常規康復相比，早期康復可以提高缺血性卒中患者的自我護理能力、日常活動能力和神經功能[9]。雖然卒中患者早期缺乏運動，會引起很多相關并發癥，導致大腦可塑性和修復機會下降，但在卒中發生后的 24 h 內展開早期活動也有可能造成傷害。一項臨床研究發現，在卒中發生后 24 h 內開始高劑量、頻繁的康復訓練并不比常規護理效果更好，極早期組與正常訓練組相比，非致命性不良事件的發生數量沒有減少[10]。因此是否應該在早期進行高劑量的康復訓練還有待進一步研究。當前比較明確的是，在不產生不良事件的前提下，盡早展開適量運動訓練有助于卒中患者運動功能的恢復與預后[11]。
1.2 卒中后適宜的運動訓練強度
關于卒中后運動劑量的確定，仍缺乏明確的指南指示，有關劑量的選擇一直受到廣大研究者的關注。部分研究者認為高強度運動劑量對亞急性卒中患者有益處，不會產生干擾臨床的不良事件，高強度運動（70%～85% VO2max，每周 3～5 次，持續 30～40 min，持續 8～12 周）可能有助于改善亞急性和慢性卒中患者的 VO2max 與 6 min 步行試驗（6-minute Walking Test, 6MWT）結果，其作為卒中后心肺康復的一種新干預措施可能是安全可行的[12-13]。但也有研究者發現與高強度運動相比，低強度運動對于卒中患者在日常生活活動、生活質量和肌肉力量方面有更好效果[14]。Horváth 等[15]認為把低強度有氧訓練納入卒中康復過程十分必要，使用功率自行車進行的低強度有氧訓練，是卒中后最常見、最可行的運動形式，不僅可以改善患者步行能力，也可以提高有氧能力。故關于卒中后運動劑量的選擇仍存在爭議，因此設立個性化的運動劑量十分必要，劑量不足或者劑量過大都不利于卒中患者的康復。楊倩等[16]在研究中提到，未來在制定適宜運動劑量時需要保證嚴謹性，這就需要因人而異的制定精準化的運動處方。
2 卒中后評估 CRF 確定有氧運動處方并展開訓練的必要性
2.1 卒中后有氧運動訓練的必要性
卒中患者有氧能力低下，會增加運動能量成本，降低社會參與度，還會加重潛在的心血管和代謝危險因素，如高血壓、肥胖、糖尿病和血脂異常等疾病，從而增加卒中復發的風險[17]。這可能源于卒中引起的中樞自主神經網絡的結構或功能變化，該網絡通過調節交感神經和副交感神經對心臟的輸出，從而調節心血管功能的生理適應，當卒中影響相關腦區時，中樞自主神經網絡結構功能改變，會與心血管疾病高發風險有關[18]。除此之外，卒中后骨骼肌汲取氧氣的能力受損，導致 CRF 下降[2]，也會進一步增加心血管疾病的風險。研究表明，對卒中患者進行早期強化有氧運動訓練后，不僅改善了他們的心血管健康狀況，降低了血壓[19]，也最大限度地恢復了其運動功能[17]。故在早期對卒中患者進行有氧運動訓練是十分必要的，Pang 等[20]在一項 Meta 分析中指出有氧運動有利于提高輕度和中度卒中患者的有氧能力。因此，卒中后制定運動處方，展開有氧運動訓練，有利于患者的運動功能與 CRF 恢復。
2.2 CRF 的定義與評估的必要性
高齡、心血管風險等因素是卒中的危險因素[21]，卒中前的心血管功能狀況與卒中后運動障礙以及運動恢復水平相關[17]。因此，卒中后密切監測患者的心血管功能尤為重要，在此基礎上開展 CRF 評估，進行有氧運動訓練，有助于改善患者的功能預后。CRF 反映了循環系統和呼吸系統在持續的、中高強度的身體活動中為骨骼肌提供氧氣的能力，以峰值攝氧量（peak oxygen uptake, VO2peak）表示，被譽為“第 5 生命體征”[22]。研究表明，長時間臥床和低體能水平不僅加劇了功能預后的惡化，還增加了患者獨立完成日常生活活動的難度；此外，缺乏運動與 CRF 低下之間存在緊密關聯，這進一步增加了心血管風險，進而提高了卒中復發的可能性[11]。除致殘性卒中外，Boss 等[3]發現在短暫性腦缺血發作或輕度卒中患者中，CRF 也有一定程度降低，這種降低可能與發病前的心肺疾病和血管風險因素密切相關。因此 CRF 評估需要在致殘性卒中患者與非致殘性卒中患者中展開。
2.3 卒中后精準化運動處方的制定
研究表明，運動量與心血管疾病患者的康復獲益存在量效關系，即隨著運動量增加，康復獲益越大，但運動量過大會存在一定的風險[23]。因此需要根據 CRF 評估結果制定個性化、精準化的有氧運動處方，從而提升患者的有氧能力和整體體力水平。運動處方包括運動方式、強度、時間、頻率及注意事項。其中，運動強度的制定尤為關鍵，通常通過心肺運動試驗（cardiopulmonary exercise test, CPET）確定[24]。盡管增加運動量可以帶來較多康復效益，但運動過程中可能出現與 CRF 相關的風險也不容忽視。運動前進行精準化的 CRF 評估，有助于了解患者安全、適宜的運動量，從而減少運動過程中由于運動量過大引起的二次損傷風險。在卒中患者進行運動時，需要嚴格監測患者的心率、血氧，結合患者主觀報告的自感勞累分級判斷患者的勞累程度，并根據運動處方中關于血壓和心率的規定，以確保他們在足夠運動量的前提下安全有效地進行運動[23]。錢貞等[25]通過臨床試驗表明精準化運動處方可以改善卒中患者的 CRF，但其潛在的生理機制尚未完全明確，可能與運動后引起的肌肉代謝功能變化、炎性反應減輕、血流動力學反應增強、血管內皮功能改善等因素相關。卒中患者提高 CRF 是必須的，通過合適、精準的評估手段確定有氧運動處方，在運動過程中嚴格按照處方進行運動，可以減少不良事件發生。
3 運動負荷常用評估方法
針對運動負荷的確定，一般采用 CPET、6MWT、增量穿梭行走測試（incremental shuttle walking test, ISWT）等[26]。
3.1 CPET
CPET 能夠測定無氧閾、VO2peak 及代謝當量等參數，是目前公認的最精確的制定有氧運動強度的方法[7]。CPET 通過分析運動狀態下人體的呼吸氣體、通氣參數并監測運動中的相關指標，為評估個體的 CRF 提供科學依據[8]。大量的研究表明卒中患者進行 CPET 是安全有效的，在 CPET 期間可以達到足以指導運動處方的運動水平，且未發生不良事件[27-28]。CPET 主要參數中的 VO2max 是評估個體運動能力和 CRF 的金標準[23]，但卒中患者大多數會因為疲勞原因或者血壓原因無法達到極量運動，所以一般采用 VO2peak 反映其實際有氧能力水平[4]。VO2peak 可以反映 CPET 期間達到的最高攝氧量水平與肺功能、心臟功能、骨骼肌功能、肺和外周血管功能以及自主神經功能[29]。在 CPET 實施過程中，設備選擇也至關重要，這取決于測試的目標和患者能力，常規可選擇的設備包括平板以及功率自行車[30]。關于 CPET，近期出現了一些新穎的測試裝備及方法，其中包括反饋控制機器人輔助跑步機、水下跑步機運動、單臂曲柄運動試驗、臥式全身踏步運動試驗以及機器人輔助傾斜床運動[4]。Stoller 等[31]的臨床試驗首次觀察到，使用反饋控制的機器人輔助跑步機對卒中后早期嚴重運動受損個體進行 CPET 具有可靠且可重復的優點；選擇合適的測試裝備更有利于精準地采集患者的數據，制定適合患者的運動處方，減少其因為肢體障礙等原因導致試驗終止的情況。
已有相關文獻對 CPET 的適應證、禁忌證、終止指標進行總結[27-28，31-32]。而針對患者在 CPET 期間是否達到有效強度的確定指標，標準不一。大多數研究者認為呼吸交換比≥1.10[27，33]或者≥1.15[28，31]，即可以證明達到次極量運動水平。但也有研究表明，針對超過 65 歲的老年人群，呼吸交換率超過 1.0 提示達到極量運動水平，而卒中患者多數年齡偏高，因此＞65 歲的卒中患者進行 CPET 時呼吸交換率超過 1.0 即可終止[15，17，33]。這要求有經驗的 CPET 專業人員在試驗前確定好終止指標并在試驗過程中密切觀察。
3.2 6MWT 與 ISWT
6MWT 與 ISWT 都是通過在運動過程中監測患者的血氧飽和度、評估運動前后患者的自感勞累分級與血壓、比較患者的運動距離來判斷患者的情況。
3.2.1 6MWT
6MWT 是一種常用的評估方法，用于測量個體在 6 min 內行走的距離，以評估其運動耐力和功能水平，是一種有效、可靠的步行能力測量方法[34]。6MWT 一般表示的是亞極量運動，相對于 CPET 更輕松省力，患者可以選擇自己適宜的運動強度并且允許試驗過程中停止行走和休息[26]。因為大部分日常生活活動只需要達到亞極量運動，所以 6MWT 可以較好地反映患者日常體力活動下的運動耐量和 CRF 狀態[35]，除此之外，也可以預測卒中患者社會行走的能力與回歸社會的能力[36]。
3.2.2 ISWT
ISWT 是一種逐漸加大運動強度的步行測試，通過增加步行速度來評估個體的運動耐力和 CRF[37]，其對患者的要求更高，是一種極量運動[38]。Quintino 等[39]驗證了 ISWT 在卒中個體中的可靠性與有效性。與 6MWT 相比，ISWT 是負荷遞增的過程，可能是 CPET 的替代測試[40]。
4 針對精準化運動處方制定的相關創新研究
臨床上對于精準化運動處方的制定主要聚焦于通過不同的評估方法，確定適宜的運動負荷，從而保證卒中患者的有效運動量，且不產生威脅安全的不良事件。目前臨床研究者關注的 2 個方向是通過劑量遞增試驗與預測模型確定運動量。
4.1 利用劑量遞增試驗建立精準化運動處方
Dite 等[41]的研究表明，劑量遞增試驗設計可應用于慢性卒中的運動干預。劑量遞增試驗通常用于藥物試驗，通過暴露于逐漸增加的劑量下，以確定最大安全劑量。研究者們在此基礎上進行改編，將其用于制定運動處方。該試驗方法基于強度遞增的運動干預，評估患者在不同強度下的安全性與耐受性，以確定其最大運動劑量[11]。有研究表明，劑量遞增試驗是安全有效的[42]。通過劑量遞增試驗可以確定有行動障礙的卒中患者的多模式運動訓練劑量，且卒中患者的最大耐受劑量高于當前運動試驗的典型劑量[41]。Kramer 等[11]采取了 5+5、分層、劑量遞增試驗設計，來確定患者安全且可耐受的最大劑量強度。如果 5 名參與者中有 3 人完成了該劑量，并無劑量限制事件產生，則該劑量強度是安全有效的；如果 5 名參與者中有 4 人以上出現劑量限制事件則終止試驗，將上一個劑量作為最大劑量。該研究者在試驗中關注了有關 CRF 干預的一些不良事件，很少有試驗對急性期進行干預并關注不良事件地發生。但現階段研究由于受到參與人數或劑量上限等因素的影響，仍未確定卒中患者的最小有效運動劑量。在未來，研究者可以選擇這種試驗設計，并且通過增加受試者數量，豐富劑量層級等方法探索卒中患者安全有效的運動劑量。
4.2 通過構建模型預測運動量
不論是劑量遞增試驗，還是 CPET，均需要特定溫度和濕度的物理環境、昂貴的設備和材料以及專門受過培訓的工作人員，這導致其臨床適用性受到限制[43]。故研究者們希望通過一些簡便的、容易獲取的信息來預測運動量，以此提高其臨床應用的廣泛性。目前研究者大多選擇 6MWT 構建預測模型。Peniche 等[44]通過建立 6MWT 與 ISWT 分別預測 VO2max 的相關模型，比較了這兩種方法與 CPET 在評估 CRF 方面的可靠性與可重復性。其中 6MWT 與 ISWT 均包括運動距離、年齡、性別、BMI 4 個自變量，試驗結果表明只有 6MWT 可以很好地預測 CRF，具有較好的可靠性與可重復性。而 Peters 等[45]希望利用更易獲取的信息，例如卒中患者的日常信息來構建預測模型，從而提高模型的適用性；他構建了 2 個模型分別用于預測步數和有氧活動時間，步數的預測模型基于訓練課程次數和基線步行速度，而有氧活動時間的預測模型則基于訓練課程次數和年齡。對于步數預測模型，每增加 1 節訓練課程，步數增加 73 步；基線步行速度每增加 0.1 m/s，步數增加 302 步。對于有氧活動時間預測模型，每增加 1 節訓練課程，有氧活動時間增加 56 min（相當于 34 s）；年齡每增加 1 歲，有氧活動時間減少 23 s[45]。可見，通過入院時收集卒中患者的信息可以預測患者常規的運動劑量，同時步行速度和年齡也可能與亞急性恢復階段體力活動指標的變化有關；但相關預測模型存在不足，僅適用于慢性期患者，沒有針對急性期或者亞急性期患者的預測模型，這與 6MWT 對步行能力的要求較高有關。因此在未來研究者可以構建適合不同時期卒中患者的模型，并提高模型的預測效能。
4.3 運動處方的制定需考慮患者的參與度
運動處方的制定不僅要充分考慮劑量的選擇，還需確保患者能夠積極參與并達到有效的運動量。而劑量遞增試驗與預測模型構建均只考慮了運動量，并未考慮患者的參與程度。Krawcyk 等[46]進行了一項研究，比較了卒中患者在早期進行高強度間歇訓練和常規訓練后，CRF 是否具有長期的干預效果，他們發現 CRF 并沒有增強；這主要是因為患者在回家后參與訓練的程度不夠。因此，為了制定有效的運動處方，不僅需要考慮運動強度，也需要注意患者的參與度。研究者們在制定運動處方時應該多考慮卒中患者的參與度，這極大地影響了運動量的執行以及運動的有效性。
5 總結與展望
卒中后 CRF 下降，嚴重影響患者運動能力與預后，及時精準地開展適宜的有氧運動是十分必要的。研究證實，心肺康復訓練能夠提高卒中合并冠心病患者的 CRF，增強機體的運動功能，改善生活質量，加速康復進程[47]。然而，關于運動處方的制定還沒有確切的臨床指南。針對運動處方，要求在保證患者安全的前提下達到運動的有效性。目前對于運動處方的制定，絕大多數依賴于治療師的經驗，對于心肺狀態較差的患者，運動過程中可能會存在風險。同時，對于何時開展康復訓練以及康復訓練強度的選擇，缺乏一致的規范。因此，通過對 CRF 的評估，建立精準化、個性化的運動處方，可以在保證患者安全的前提下，提高運動的有效性，減少運動過程中心血管危險事件的發生，改善CRF，并進一步降低復發性卒中風險[48]。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
卒中已成為我國居民致死、致殘的首位病因[1]，包括缺血性卒中和出血性卒中，其中缺血性卒中的發病率高于出血性卒中，占卒中總數的 60%～70%。卒中后，由于合并心血管疾病或長期制動引起功能性肌肉力量下降等，均會導致心肺適能（cardiorespiratory fitness, CRF）下降[2]，進而影響患者社會參與度、生活質量，并進一步加重心血管不良事件發生的概率，同時也增加卒中復發風險[3-4]。既往研究表明，提高 CRF 有助于改善卒中患者運動功能與生活能力[5]。因此卒中后及時制定精準化的運動處方，開展 CRF 評估與訓練是必要的。通過精準化的運動處方，確定 CRF 訓練的運動負荷、運動介入時間、運動強度，對于卒中患者的預后是有益的。因此，本文就卒中后精準化康復訓練的必要性、CRF 評估方法以及相關創新研究展開綜述。
1 卒中后需制定適宜運動負荷
卒中后多數患者運動量減少，且缺乏科學的康復訓練，大量研究表明康復干預有利于患者運動功能的恢復[6-7]。美國心臟協會和美國卒中協會聯合聲明認為運動訓練對于卒中患者是有益的，可以提高身體機能、日常生活能力和生活質量，降低心血管事件的風險[6]。Saunders 等[7]認為運動訓練對卒中患者的 10 項相關能力如認知、疲勞、平衡、步速、步行耐力、自我效能、復發風險、血壓均有改善作用。卒中患者的康復鍛煉目標和運動處方需要因人而異，目標是提高患者參與訓練的長期依從性，并最大限度地恢復運動功能。在卒中患者病情基本穩定后，及時地展開運動訓練，根據精準化處方選擇適宜的運動劑量，有助于早期神經功能的恢復。若早期制動，不采取積極的運動訓練，可能會引發廢用綜合征等合并癥，極大地影響 CRF。
1.1 卒中后運動訓練介入時間
既往研究發現，卒中患者臥床休息的天數與最大攝氧量（maximal oxygen consumption, VO2max）的減少率相關性較高，因為在制動情況下，肌肉對氧的利用能力減弱，循環血量減少，故減少卒中后臥床時間有利于患者 CRF 恢復[8]。且有研究表明與常規康復相比，早期康復可以提高缺血性卒中患者的自我護理能力、日常活動能力和神經功能[9]。雖然卒中患者早期缺乏運動，會引起很多相關并發癥，導致大腦可塑性和修復機會下降，但在卒中發生后的 24 h 內展開早期活動也有可能造成傷害。一項臨床研究發現，在卒中發生后 24 h 內開始高劑量、頻繁的康復訓練并不比常規護理效果更好，極早期組與正常訓練組相比，非致命性不良事件的發生數量沒有減少[10]。因此是否應該在早期進行高劑量的康復訓練還有待進一步研究。當前比較明確的是，在不產生不良事件的前提下，盡早展開適量運動訓練有助于卒中患者運動功能的恢復與預后[11]。
1.2 卒中后適宜的運動訓練強度
關于卒中后運動劑量的確定，仍缺乏明確的指南指示，有關劑量的選擇一直受到廣大研究者的關注。部分研究者認為高強度運動劑量對亞急性卒中患者有益處，不會產生干擾臨床的不良事件，高強度運動（70%～85% VO2max，每周 3～5 次，持續 30～40 min，持續 8～12 周）可能有助于改善亞急性和慢性卒中患者的 VO2max 與 6 min 步行試驗（6-minute Walking Test, 6MWT）結果，其作為卒中后心肺康復的一種新干預措施可能是安全可行的[12-13]。但也有研究者發現與高強度運動相比，低強度運動對于卒中患者在日常生活活動、生活質量和肌肉力量方面有更好效果[14]。Horváth 等[15]認為把低強度有氧訓練納入卒中康復過程十分必要，使用功率自行車進行的低強度有氧訓練，是卒中后最常見、最可行的運動形式，不僅可以改善患者步行能力，也可以提高有氧能力。故關于卒中后運動劑量的選擇仍存在爭議，因此設立個性化的運動劑量十分必要，劑量不足或者劑量過大都不利于卒中患者的康復。楊倩等[16]在研究中提到，未來在制定適宜運動劑量時需要保證嚴謹性，這就需要因人而異的制定精準化的運動處方。
2 卒中后評估 CRF 確定有氧運動處方并展開訓練的必要性
2.1 卒中后有氧運動訓練的必要性
卒中患者有氧能力低下，會增加運動能量成本，降低社會參與度，還會加重潛在的心血管和代謝危險因素，如高血壓、肥胖、糖尿病和血脂異常等疾病，從而增加卒中復發的風險[17]。這可能源于卒中引起的中樞自主神經網絡的結構或功能變化，該網絡通過調節交感神經和副交感神經對心臟的輸出，從而調節心血管功能的生理適應，當卒中影響相關腦區時，中樞自主神經網絡結構功能改變，會與心血管疾病高發風險有關[18]。除此之外，卒中后骨骼肌汲取氧氣的能力受損，導致 CRF 下降[2]，也會進一步增加心血管疾病的風險。研究表明，對卒中患者進行早期強化有氧運動訓練后，不僅改善了他們的心血管健康狀況，降低了血壓[19]，也最大限度地恢復了其運動功能[17]。故在早期對卒中患者進行有氧運動訓練是十分必要的，Pang 等[20]在一項 Meta 分析中指出有氧運動有利于提高輕度和中度卒中患者的有氧能力。因此，卒中后制定運動處方，展開有氧運動訓練，有利于患者的運動功能與 CRF 恢復。
2.2 CRF 的定義與評估的必要性
高齡、心血管風險等因素是卒中的危險因素[21]，卒中前的心血管功能狀況與卒中后運動障礙以及運動恢復水平相關[17]。因此，卒中后密切監測患者的心血管功能尤為重要，在此基礎上開展 CRF 評估，進行有氧運動訓練，有助于改善患者的功能預后。CRF 反映了循環系統和呼吸系統在持續的、中高強度的身體活動中為骨骼肌提供氧氣的能力，以峰值攝氧量（peak oxygen uptake, VO2peak）表示，被譽為“第 5 生命體征”[22]。研究表明，長時間臥床和低體能水平不僅加劇了功能預后的惡化，還增加了患者獨立完成日常生活活動的難度；此外，缺乏運動與 CRF 低下之間存在緊密關聯，這進一步增加了心血管風險，進而提高了卒中復發的可能性[11]。除致殘性卒中外，Boss 等[3]發現在短暫性腦缺血發作或輕度卒中患者中，CRF 也有一定程度降低，這種降低可能與發病前的心肺疾病和血管風險因素密切相關。因此 CRF 評估需要在致殘性卒中患者與非致殘性卒中患者中展開。
2.3 卒中后精準化運動處方的制定
研究表明，運動量與心血管疾病患者的康復獲益存在量效關系，即隨著運動量增加，康復獲益越大，但運動量過大會存在一定的風險[23]。因此需要根據 CRF 評估結果制定個性化、精準化的有氧運動處方，從而提升患者的有氧能力和整體體力水平。運動處方包括運動方式、強度、時間、頻率及注意事項。其中，運動強度的制定尤為關鍵，通常通過心肺運動試驗（cardiopulmonary exercise test, CPET）確定[24]。盡管增加運動量可以帶來較多康復效益，但運動過程中可能出現與 CRF 相關的風險也不容忽視。運動前進行精準化的 CRF 評估，有助于了解患者安全、適宜的運動量，從而減少運動過程中由于運動量過大引起的二次損傷風險。在卒中患者進行運動時，需要嚴格監測患者的心率、血氧，結合患者主觀報告的自感勞累分級判斷患者的勞累程度，并根據運動處方中關于血壓和心率的規定，以確保他們在足夠運動量的前提下安全有效地進行運動[23]。錢貞等[25]通過臨床試驗表明精準化運動處方可以改善卒中患者的 CRF，但其潛在的生理機制尚未完全明確，可能與運動后引起的肌肉代謝功能變化、炎性反應減輕、血流動力學反應增強、血管內皮功能改善等因素相關。卒中患者提高 CRF 是必須的，通過合適、精準的評估手段確定有氧運動處方，在運動過程中嚴格按照處方進行運動，可以減少不良事件發生。
3 運動負荷常用評估方法
針對運動負荷的確定，一般采用 CPET、6MWT、增量穿梭行走測試（incremental shuttle walking test, ISWT）等[26]。
3.1 CPET
CPET 能夠測定無氧閾、VO2peak 及代謝當量等參數，是目前公認的最精確的制定有氧運動強度的方法[7]。CPET 通過分析運動狀態下人體的呼吸氣體、通氣參數并監測運動中的相關指標，為評估個體的 CRF 提供科學依據[8]。大量的研究表明卒中患者進行 CPET 是安全有效的，在 CPET 期間可以達到足以指導運動處方的運動水平，且未發生不良事件[27-28]。CPET 主要參數中的 VO2max 是評估個體運動能力和 CRF 的金標準[23]，但卒中患者大多數會因為疲勞原因或者血壓原因無法達到極量運動，所以一般采用 VO2peak 反映其實際有氧能力水平[4]。VO2peak 可以反映 CPET 期間達到的最高攝氧量水平與肺功能、心臟功能、骨骼肌功能、肺和外周血管功能以及自主神經功能[29]。在 CPET 實施過程中，設備選擇也至關重要，這取決于測試的目標和患者能力，常規可選擇的設備包括平板以及功率自行車[30]。關于 CPET，近期出現了一些新穎的測試裝備及方法，其中包括反饋控制機器人輔助跑步機、水下跑步機運動、單臂曲柄運動試驗、臥式全身踏步運動試驗以及機器人輔助傾斜床運動[4]。Stoller 等[31]的臨床試驗首次觀察到，使用反饋控制的機器人輔助跑步機對卒中后早期嚴重運動受損個體進行 CPET 具有可靠且可重復的優點；選擇合適的測試裝備更有利于精準地采集患者的數據，制定適合患者的運動處方，減少其因為肢體障礙等原因導致試驗終止的情況。
已有相關文獻對 CPET 的適應證、禁忌證、終止指標進行總結[27-28，31-32]。而針對患者在 CPET 期間是否達到有效強度的確定指標，標準不一。大多數研究者認為呼吸交換比≥1.10[27，33]或者≥1.15[28，31]，即可以證明達到次極量運動水平。但也有研究表明，針對超過 65 歲的老年人群，呼吸交換率超過 1.0 提示達到極量運動水平，而卒中患者多數年齡偏高，因此＞65 歲的卒中患者進行 CPET 時呼吸交換率超過 1.0 即可終止[15，17，33]。這要求有經驗的 CPET 專業人員在試驗前確定好終止指標并在試驗過程中密切觀察。
3.2 6MWT 與 ISWT
6MWT 與 ISWT 都是通過在運動過程中監測患者的血氧飽和度、評估運動前后患者的自感勞累分級與血壓、比較患者的運動距離來判斷患者的情況。
3.2.1 6MWT
6MWT 是一種常用的評估方法，用于測量個體在 6 min 內行走的距離，以評估其運動耐力和功能水平，是一種有效、可靠的步行能力測量方法[34]。6MWT 一般表示的是亞極量運動，相對于 CPET 更輕松省力，患者可以選擇自己適宜的運動強度并且允許試驗過程中停止行走和休息[26]。因為大部分日常生活活動只需要達到亞極量運動，所以 6MWT 可以較好地反映患者日常體力活動下的運動耐量和 CRF 狀態[35]，除此之外，也可以預測卒中患者社會行走的能力與回歸社會的能力[36]。
3.2.2 ISWT
ISWT 是一種逐漸加大運動強度的步行測試，通過增加步行速度來評估個體的運動耐力和 CRF[37]，其對患者的要求更高，是一種極量運動[38]。Quintino 等[39]驗證了 ISWT 在卒中個體中的可靠性與有效性。與 6MWT 相比，ISWT 是負荷遞增的過程，可能是 CPET 的替代測試[40]。
4 針對精準化運動處方制定的相關創新研究
臨床上對于精準化運動處方的制定主要聚焦于通過不同的評估方法，確定適宜的運動負荷，從而保證卒中患者的有效運動量，且不產生威脅安全的不良事件。目前臨床研究者關注的 2 個方向是通過劑量遞增試驗與預測模型確定運動量。
4.1 利用劑量遞增試驗建立精準化運動處方
Dite 等[41]的研究表明，劑量遞增試驗設計可應用于慢性卒中的運動干預。劑量遞增試驗通常用于藥物試驗，通過暴露于逐漸增加的劑量下，以確定最大安全劑量。研究者們在此基礎上進行改編，將其用于制定運動處方。該試驗方法基于強度遞增的運動干預，評估患者在不同強度下的安全性與耐受性，以確定其最大運動劑量[11]。有研究表明，劑量遞增試驗是安全有效的[42]。通過劑量遞增試驗可以確定有行動障礙的卒中患者的多模式運動訓練劑量，且卒中患者的最大耐受劑量高于當前運動試驗的典型劑量[41]。Kramer 等[11]采取了 5+5、分層、劑量遞增試驗設計，來確定患者安全且可耐受的最大劑量強度。如果 5 名參與者中有 3 人完成了該劑量，并無劑量限制事件產生，則該劑量強度是安全有效的；如果 5 名參與者中有 4 人以上出現劑量限制事件則終止試驗，將上一個劑量作為最大劑量。該研究者在試驗中關注了有關 CRF 干預的一些不良事件，很少有試驗對急性期進行干預并關注不良事件地發生。但現階段研究由于受到參與人數或劑量上限等因素的影響，仍未確定卒中患者的最小有效運動劑量。在未來，研究者可以選擇這種試驗設計，并且通過增加受試者數量，豐富劑量層級等方法探索卒中患者安全有效的運動劑量。
4.2 通過構建模型預測運動量
不論是劑量遞增試驗，還是 CPET，均需要特定溫度和濕度的物理環境、昂貴的設備和材料以及專門受過培訓的工作人員，這導致其臨床適用性受到限制[43]。故研究者們希望通過一些簡便的、容易獲取的信息來預測運動量，以此提高其臨床應用的廣泛性。目前研究者大多選擇 6MWT 構建預測模型。Peniche 等[44]通過建立 6MWT 與 ISWT 分別預測 VO2max 的相關模型，比較了這兩種方法與 CPET 在評估 CRF 方面的可靠性與可重復性。其中 6MWT 與 ISWT 均包括運動距離、年齡、性別、BMI 4 個自變量，試驗結果表明只有 6MWT 可以很好地預測 CRF，具有較好的可靠性與可重復性。而 Peters 等[45]希望利用更易獲取的信息，例如卒中患者的日常信息來構建預測模型，從而提高模型的適用性；他構建了 2 個模型分別用于預測步數和有氧活動時間，步數的預測模型基于訓練課程次數和基線步行速度，而有氧活動時間的預測模型則基于訓練課程次數和年齡。對于步數預測模型，每增加 1 節訓練課程，步數增加 73 步；基線步行速度每增加 0.1 m/s，步數增加 302 步。對于有氧活動時間預測模型，每增加 1 節訓練課程，有氧活動時間增加 56 min（相當于 34 s）；年齡每增加 1 歲，有氧活動時間減少 23 s[45]。可見，通過入院時收集卒中患者的信息可以預測患者常規的運動劑量，同時步行速度和年齡也可能與亞急性恢復階段體力活動指標的變化有關；但相關預測模型存在不足，僅適用于慢性期患者，沒有針對急性期或者亞急性期患者的預測模型，這與 6MWT 對步行能力的要求較高有關。因此在未來研究者可以構建適合不同時期卒中患者的模型，并提高模型的預測效能。
4.3 運動處方的制定需考慮患者的參與度
運動處方的制定不僅要充分考慮劑量的選擇，還需確保患者能夠積極參與并達到有效的運動量。而劑量遞增試驗與預測模型構建均只考慮了運動量，并未考慮患者的參與程度。Krawcyk 等[46]進行了一項研究，比較了卒中患者在早期進行高強度間歇訓練和常規訓練后，CRF 是否具有長期的干預效果，他們發現 CRF 并沒有增強；這主要是因為患者在回家后參與訓練的程度不夠。因此，為了制定有效的運動處方，不僅需要考慮運動強度，也需要注意患者的參與度。研究者們在制定運動處方時應該多考慮卒中患者的參與度，這極大地影響了運動量的執行以及運動的有效性。
5 總結與展望
卒中后 CRF 下降，嚴重影響患者運動能力與預后，及時精準地開展適宜的有氧運動是十分必要的。研究證實，心肺康復訓練能夠提高卒中合并冠心病患者的 CRF，增強機體的運動功能，改善生活質量，加速康復進程[47]。然而，關于運動處方的制定還沒有確切的臨床指南。針對運動處方，要求在保證患者安全的前提下達到運動的有效性。目前對于運動處方的制定，絕大多數依賴于治療師的經驗，對于心肺狀態較差的患者，運動過程中可能會存在風險。同時，對于何時開展康復訓練以及康復訓練強度的選擇，缺乏一致的規范。因此，通過對 CRF 的評估，建立精準化、個性化的運動處方，可以在保證患者安全的前提下，提高運動的有效性，減少運動過程中心血管危險事件的發生，改善CRF，并進一步降低復發性卒中風險[48]。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。