运动与制动的利弊

运动与制动的利弊 励建安 南京医科大学 教授、博导、主任医师 制动 (immobilization) 临床和康复医疗最常用措施： 卧床休息 局部固定（石膏、夹板） 神经麻痹 三种制动方式可以单独或同时使用 制动的意义 降低组织和器官能量消耗 ， 保护受 损或功能障碍的组织和器官功能 ， 避免功能失代偿 。 减轻损伤局部的疼痛和肿胀 ， 保证 损伤组织的自然修复过程 。 减少在病情不稳定的情况下发生进 一步损伤或新损伤的危险 。 逆向思维 任何事物都有利弊两面 临床制动措施是否有弊端？ 这些弊端对康复治疗的影响？ 是否会导致继发性功能障碍 /并发 症？ 制动的问题 心血管系统 呼吸系统 骨关节系统 内分泌系统 神经系统 消化系统 泌尿系统 心血管系统 血容量 血流速度 血液粘滞度 血栓形成 心血管功能 心脏负担 心理因素对心血管的影响 血容量减少 20天强制性卧床 血浆容量减少 1520% 总血容量减少 510% 心脏容量减少 11% 左心舒张末期容量减少 611% 每搏量和心输出量降低 613% 基础心率不变或增加 循环功能减退导致运动能力减退 心血管系统 血容量变化的机制 尿生成增 加 抗利尿激 素分泌减 少 压力感 受器刺 激 右心房负 荷增加中心血容量增 加 肾脏滤过率明显增加，尿量增加 血浆容量迅速降低 心血管系统 血流速度降低 动脉 腹主动脉减少 24% 股动脉减少 50% 大脑中动脉有所减低 冠状动脉流速保持不变 静脉 下肢静脉血流阻力增加 91% 静脉顺应性增加 心血管系统 血栓形成增加 血液粘滞度增加 +血流速度缓慢 血栓形成的机会明显增加 深部静脉血栓 血栓性脉管炎 肺栓塞 冠心病：诱发心绞痛和 /或心肌梗死 脑血管病：导致再发 心血管系统 有氧运动能力降低 由于血容量下降，心功能减退， 导致有氧运动能力降低。 长期卧床后最大运动能力每天下 降 0.9%，与老年生理性衰退的年 下降率相似。 心血管系统 血管调节功能减退 主要表现为体位性低血压。 卧床 2-3天即可发生。 与血管舒缩功能障碍有关。 心血管系统 焦虑和抑郁 卧床 焦虑 抑郁 焦虑 /抑郁 心血管应激 全身影响 心血管系统 心脏负担 心衰患者的体位 心梗患者的体位？！ 何种体位心脏负担最轻？ 心脏负担增加的相关因素 应激 体位 体力负荷 自主神经反应 心血管系统 活动强度（ METs) 大便卧位： 4.0 坐位： 3.6 步行 1.6公里 /时 1.5-2.0 2.4公里 /时 2.0-2.5 自己进食 1.4 穿衣 2.0 写作 (坐 ) 2.0 上下床 1.65 心血管系统 康复措施 坐位 呼吸调节 四肢活动 站立和行走 坐位大便 保证适当血容量 心血管系统 呼吸系统 肺循环是低压系统。 通气 /灌流比例决定生理死腔动态变化 呼吸系统 卧位的呼吸改变 生理死腔增加 通气 /灌流比例失调。 通气效率降低 卧位时横膈上抬，肺扩张限制。 痰液增多，排痰困难 支气管分泌液容易积聚在背部肺叶 重力因素导致咳嗽动作困难 痰液积聚，诱发肺炎或支气管感染。 呼吸系统 康复措施 坐位 呼吸肌训练 咳嗽训练 胸部拍打 体位引流 理疗 呼吸系统 骨关节 -Wolf氏定律 骨骼的密 度和形态 取决于施 加在骨上 的力 骨骼 -肌肉系统 制动 -骨质疏松 骨骼的凸起部位都是受力部位 骨骼应力降低 ， 导致骨质疏松 骨密度越高的骨骼，制动后骨质 疏散越明：跟骨、脊柱 骨质疏松的后果：疼痛、微小系 列骨折、血钙代谢异常及后遗症 骨骼 -肌肉系统 骨骼 -肌肉系统 骨骼 -肌肉系统 骨骼 -肌肉系统 骨骼 -肌肉系统 骨骼 -肌肉系统 中国首位航天员杨利伟 骨骼 -肌肉系统 骨钙代谢 骨钙负平衡在卧床早期即可发生，尿 钙分泌在制动 7周时达到高峰。 骨钙降低与制动程度有关。 完全性脊髓损伤 6个月的患者跟骨密 度降低 67%，而健康人卧床同样时间 仅降低 1.5%。 年轻者的骨质丢失更为明显。 骨骼 -肌肉系统 高钙血症 常见而又容易忽视的水电解质异常 长期卧床的儿童高钙血症高达 50% 卧床休息 4周出现症状性高钙血症 骨骼 -肌肉系统 高钙血症症状 非特异性症状：食欲减退、腹痛 、便秘、恶心和呕吐。 进行性神经体征：无力、低张力 、情绪不稳、反应迟钝，昏迷。 心血管症状：严重高血压。 骨骼 -肌肉系统 老年性骨质疏松症 骨钙的走向？ 血钙的变化？ 钙吸收的变化？ 补钙的策略？ 运动的价值？ 骨骼 -肌肉系统 关节功能障碍 制动造成关节功能障碍 肌纤维纵向挛缩 关节内粘连 关节囊挛缩 关节软骨退行性变 骨骼 -肌肉系统 康复措施 关节被动活动 手法、 CPM、 理疗、按摩 关节主动活动 电刺激运动 助力运动 主动运动 抗阻运动 直立：坐和站立 骨骼 -肌肉系统 肌肉萎缩 肌肉横截面减少 肌纤维纵向萎缩和挛缩 快肌纤维减少超过慢肌纤维 萎缩肌肉中脂肪和结缔组织相对增多 骨骼 -肌肉系统 肌肉萎缩的影响因素 制动时间 肌横截面 1月减少 1020%， 2月减少 50% 制动方式 神经瘫痪 石膏固定 卧床休息。 抗重力因素 姿势肌 非姿势肌；下肢 上肢 骨骼 -肌肉系统 肌力减退 完全卧床休息肌力降低每周 1015%， 35周可达 50%。 膝关节手术后 2743天股四头肌 肌力降低可达 4080%。 下肢肌力减退比上肢显著。 骨骼 -肌肉系统 肌力减退的影响因素 肌肉横截面减少 运动单元募集明显减少 步态不稳和运动协调性降低 恢复活动 1周后肌力恢复 50% 骨骼 -肌肉系统 康复措施 力量训练 耐力训练 等长收缩运动 可以减轻肌肉萎缩，但不能消除 骨骼 -肌肉系统 肌肉能量代谢障碍 卧床休息 30天后腓肠肌和股外肌 羟酰基辅酶脱氢酶和鞠缘酸 合成酶显著降低，但糖酵解酶无 改变。 卧床 42天肌肉线粒体密度减少 16.6%，氧化酶活性降低 11%，总 毛细血管长度缩短 22.2%。 骨骼 -肌肉系统 肌肉糖代谢 肌肉酸磷酸激酶和糖元含量降低 胰岛素受体敏感性迅速降低。 葡萄糖耐量降低。 口服葡萄糖后诱发高胰岛素血症 成年人发生糖尿病的可能性增加 骨骼 -肌肉系统 康复措施 小强度长时间的耐力训练 改善肌肉糖代谢 纠正恶性循环：制动胰岛素抵抗 糖耐量异常肌肉能力代谢障碍运 动能力降低制动 骨骼 -肌肉系统 肌肉改变的可逆性 康复训练可部分逆转制动作用 恢复肌力的肌肉质量所需的时间 以及超微结构的改变是否能完全 恢复？ 骨骼 -肌肉系统 训练适应性酶 24个月中等强度的耐力训练使 肌肉线粒体酶活性增加 20%40% 停止训练后 2856天迅速逆转至 训练前水平 骨骼 -肌肉系统 训练适应性血管 中等强度的耐力训练毛细血管密度增 加 2030%。停训 8周后仍然高于训练 前水平。 高强度训练可使毛细血管密度增加 40%50%，停训 3个月后未发生逆转。 骨骼 -肌肉系统 代谢与内分泌 代谢和内分泌改变较迟缓，有时 甚至在恢复过程才表现 恢复活动后这些改变的恢复也慢 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults, 1985 No Data 10% 10%14% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 No Data 10% 10%14% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) Obesity Trends* Among U.S. Adults, 1987 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults, 1989 No Data 10% 10%14% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults， 1991 No Data 10% 10%14% 15%19% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults， 1993 No Data 10% 10%14% 15%19% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults， 1995 No Data 10% 10%14% 15%19% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults， 1997 No Data 10% 10%14% 15%19% 20 (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults， 1999 No Data 10% 10%14% 15%19% 20 (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults， 2000 No Data 10% %14% 15%19% 20 (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Obesity Trends* Among U.S. Adults， 2001 No Data 10% 10%14% 15%19% 20%24% 25% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 Source: Behavioral Risk Factor Surveillance System, CDC (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 54” person) No Data 10% 10%14% 15%19% 20%24% 25% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) Obesity Trends* Among U.S. Adults， 2002 内分泌系统 1991 1995 2002 Obesity Trends* Among U.S. Adults 1991-2002 No Data 10% 10%14% 15%19% 20%24% 25% (*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman) 内分泌系统 负氮平衡 尿氮排出明显增加（ 2克 /天），导致 低蛋白血症、水肿和体重下降。创伤 或饥饿时负氮平衡可以达到 812克 / 天。 氮排出增加开始于制动的第 45天， 在第 2周期间达到高峰，并一直持续 下去。 3周制动的负氮平衡需 1周恢复，但 7 周卧床造成的负氮平衡则需要 7周才 能恢复。 内分泌系统 负氮平衡的影响 蛋白质丢失导致肌肉萎缩和消瘦 抗利尿激素抑制产生多尿。 体重降低，特别是瘦体重降低。 内分泌系统 内分泌激素 抗利尿激素：制动后第 23天发生抑制。 肾上腺皮质激素：分泌增高。 雄激素：降低。 胰岛素和前胰岛素肽增高，利用障碍 甲状腺素和甲状旁腺素：增高或不稳。 基础代谢率降低。 内分泌系统 水电解质改变 血钠、血钾、血镁、血磷酸盐和 硫酸盐、血钙、尿钙 血胆固醇增高，高密度脂蛋白胆 固醇降低 内分泌系统 康复措施 坐位 站立 轻度活动 内分泌系统 中枢神经系统 环境、身体、神经和社会刺激的缺乏 可以造成广泛的中枢神经系统障碍。 感觉减退 感知认知障碍 心理障碍（焦虑、抑郁） 智力减退 神经系统 泌尿系统 结石：高钙血症、高磷酸血症、尿 液浓缩、排尿动力障碍等导致肾脏 和膀胱的结石、血尿。膀胱结石的 发生率可高达 1530%。 感染：结石、饮水不足、尿液浓缩 、保留导尿等大大增加感染率。 肾功能障碍：长期感染和结石均导 致肾功能障碍。 泌尿系统 康复措施 直立位 足量饮水 清洁（间断）导尿 及时治疗 泌尿系统 消化系统改变 食欲减退。 便秘：肾上腺素兴奋度增加，肠 道活动相对抑制，加上血浆容量 降低和相对脱水，导致便秘。 消化系统 康复措施 直立位 适当活动 改变饮食结构 消化系统 制动的逆向思维 既然不动会导致合并症 既然适当活动可以避免这些合并 症 既然适当的活动是安全的 为什么我们不能在临床工作中应 用这些活动和运动呢？！ 运动的利弊 运动 (exercise, mobilization)与 制动相对应，是康复治疗中促进 机体功能恢复的主要手段。 但是运动也有利弊 运动治疗价值 -1 避免制动的弊端 适当的活动可以有效地防止制动 弊端的发生 。 各种疾病或损伤早期康复最重要 的康复措施就是在不加重组织负担 的前提下 ， 保持必要的身体活动 。 这类活动往往只需要很低强度 。 运动价值 运动治疗价值 -2 促进组织适应性改变 肌肉力量、耐力和神经 -肌肉功能 骨钙代谢和关节柔韧性 平衡和协调能力 有氧运动能力和呼吸功能 肌肉和心肌血液循环 糖代谢和内分泌 中枢神经功能 运动价值 运动治疗价值 -3 促进组织再生、修复和功能重塑 动物实验逐步证明运动训练对肌 肉损伤后的肌肉细胞的再生、修复 和功能重塑有积极的作用。 运动训练也对中枢神经功能重塑 有明确的作用。 运动价值 运动治疗价值 -4 改善情绪 提高内啡肽释放 改善情绪和心态 促进功能恢复 运动价值 运动的危险 -1 运动损伤，常见因素包括 准备或结束活动不充分。 运动训练强度或总量过大。 运动方式选择不当。 运动训练动作错误。 高危患者的病情判断失误。 运动危险 常见的运动损伤 关节扭伤或脱位 韧带拉伤或断裂 骨折（常见疲劳性骨折） 椎间盘突出或腰椎滑脱 运动危险 运动的危险 -2 脏器功能衰竭，包括 心力衰竭 肾功能衰竭 呼吸功能衰竭 运动危险 运动的危险 -3 心脑血管事件 脑卒中 心肌梗死 心脏骤停 心律失常 运动危险 运动的危险 4 酮症酸中毒 高血糖或低血糖 肝脏损害 电介质紊乱 运动危险 心肌梗死 住院时间 3-5天。 出院标准：连续步行 200米无症状和体征 第 1天开始床上坐和床边轻微肢体活动。 第 2-5天逐步开始床边和病区内的步行。 发病 3个月后开始有氧训练。 过分休息导致心脏功能减退和冠状动脉 病变发展加快。 临床举例 关节置换术后 术后第 1天在用双拐或助行器的辅助下， 进行触地式步行，并逐步过度到部分负 重步行，最后达到负重步行。 早期被动和主动活动预防关节粘连和肌 力减退。 术前进行扶拐训练，减少术后训练的学 习时间，提高训练安全性。 延误关节活动训练可导致关节内粘连和 肌肉萎缩，严重影响功能和手术效果。 临床举例 脊髓损伤 尽早积极地建立脊柱稳定性，包括手 术内固定、腰围或脊柱矫形器。 运动：床上体位训练、坐位和立位平 衡训练、肌肉牵张训练、转移训练、 肌力训练、步行训练、轮椅训练、 ADL训练、生物反馈式功能性电刺激 。 运动训练是促进残存神经功能恢复和 运动神经终板再生或 “ 发芽 ” 的最有 效刺激。 临床举例 脑卒中和脑外伤 尽早开始积极主动的运动治疗，包括 ：肌力训练、平衡训练、协调训练、 矫形器应用、各种日常生活活动训练 、多肌群参与的闭链抗阻训练、生物 反馈式功能性电刺激。 被动训练：牵张技术、神经阻滞技术 、矫形器应用、矫形手术等。 临床举例 外周神经损伤 周围神经损伤的患者大部分可以恢复 神经支配能力。 运动是最强大的促进神经再生的因素 。 完全失神经支配的肌肉可以借用生物 反馈式功能性电刺激。 锻炼时避免过度疲劳或强度过大。 临床举例 下腰痛 急性发作早期 （ 13天） 卧床休息。 3天以后可进行不负重活动锻炼。 悬吊减重活动平板训练、水中运动训 练。 其它被动治疗：功能性电刺激、牵引 、各种有热效应的理疗等。 运动的镇痛作用（ EOPs机制） 临床举例 骨折后 骨折固定期：肌肉等长收缩运动和未制 动关节的运动 。 骨折固定拆除后：运动锻炼是最主要的 措施 ， 包括肌力训练 、 关节活动训练 、 全身活动能力训练 。 临床举例 骨折的早期康复 肱骨近段骨折固定术后立即开始运动 治疗组与制动三周以后开始运动组 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%。 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 临床举例 骨折的早期康复 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。 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 Jones GR. J Aging and Phys Activity 2006;14:439- 55 临床举例 骨折康复实例 周士枋教授， 78岁 2007年 5月 20日跌倒 股骨粗隆间骨折 临床实例 5月 23日手术 术后一直低热，卧床 临床实例 5月 27日 -床边坐 临床实例 6月 1日开始下地 床边站立 临床实例 6月 2号 室内无负重行走（ 5米） 临床实例 运动恢复过程 6月 3号行走至病房大厅（约 20米） 6月 4号继续行走，低热消退。 6月 5号 -7号，患肢部分承重（ 20-30% ）步行 40-50米 9月 1号恢复查房和专家门诊 临床实例 制动与运动的对立与统一 制动与运动是对立统一的矛盾体 两者都是临床和康复医疗必要的手段。 过分强调任何一方都会导致临床问题。 合理处理两者关系是临床和康复治疗的 艺术体现。 高水平的医疗不仅是技术的表现，而且 是艺术的体现，是具有创造性的艺术 谢谢！