摘要
在普通人群和慢性肾脏病（CKD）患者中，定期的体力活动与生活质量的提高以及发病率和死亡率的降低有关。体力活动、心肺功能和肌肉质量甚至在CKD的早期阶段就会下降，并随着疾病的发展而继续下降；值得注意的是，移植后一般不会完全恢复。贫血和缺乏运动的综合影响推动了肌肉质量的损失。有规律的体力活动对CKD各阶段的心脏代谢、神经肌肉和认知功能都有好处，因此为解决CKD人群的多病症提供了一种方法。有趣的是，维持肌肉健康与肾脏保护作用有关。尽管有证据表明它的好处，但体力活动和运动管理并未纳入这些患者的护理常规。虽然缺乏确定最佳体力活动频率、时间和强度的研究，但相关领域的证据可以指导对肾病患者的实际护理方法。建议在促进体力活动的同时，优化代谢和营养状况。现在，行为方法被认为是帮助患者改变生活方式的关键，并可能被证明在将体力活动纳入肾脏护理方面具有价值。
体力活动不足与发病率的增加、与健康有关的生活质量的丧失和大量的医疗支出有关，估计是全世界第四大死亡原因。它是常见非传染性疾病发展的既定风险因素，所有非传染性疾病的死亡中约有6-10%可归因于缺乏体力活动。因此，体力活动与普通人群的初级预防以及患者群体的二级和三级护理都有关系。全球约有三分之一的人口没有从事世界卫生组织推荐的每周最低限度的体力活动，即每周150分钟的中等强度有氧体力活动，每周至少75分钟的剧烈有氧体力活动，或中等强度和剧烈强度活动的同等组合。2007年，美国医学会和美国运动医学学院发起了“运动是良医”的全球倡议，旨在将体力活动和运动纳入预防和管理疾病的标准方法。
慢性肾脏病（CKD）患者、透析患者和肾移植受者的不运动和不良后果之间的联系已被证实。肾病患者的体力活动水平通常低于普通人群，这可能会诱发代谢状态，包括神经肌肉功能下降、运动耐力下降和心肺功能下降。肾脏疾病的具体表现进一步加剧了这种衰弱的身体状况（图1）。随着时间的推移，这些分解代谢的适应性可能导致功能限制，不仅干扰日常生活活动，导致与健康相关的生活质量的丧失，而且还导致进一步的身体不活跃，引起一个循环，即合成代谢刺激的减少损害肌肉质量和力量，以及心肺功能--这一过程因代谢性酸中毒、炎症和营养不良而加剧（图1）。
一些国际倡议和工作小组已经成立，以解决体力活动不足对CKD患者疾病负担的具体贡献。根据对普通人群的建议，肾脏疾病。改善全球肾脏病结果（KDIGO）指南建议CKD患者每周至少进行五次30分钟的适度体力活动。对普通人群中的高风险群体，如BMI≥25 kg/m2和血浆葡萄糖增加的人进行的里程碑式的研究表明，定期的体力活动可以有效地减少2型糖尿病（T2DM）和心血管疾病的风险。不幸的是，对于CKD患者来说，没有这样的硬性终点研究，但短期干预措施支持运动对身体功能、心肺功能、肌肉力量和生活质量的安全性和有效性。
在本综述中，我们概述了在肾脏疾病的不同阶段体力活动和心肺功能的重要性，体力活动和不活动的临床决定因素，以及患者报告的体力活动的障碍和促进因素。最后，我们讨论了目前关于肌肉健康的系统和肾脏益处的数据，并提出了在CKD患者的临床管理中包括评估和指导体力活动的策略。
CKD患者的体力活动
CKD患者一般从事低水平的体力活动（图2）。体力活动随着肾脏疾病的发展而减少，在血液透析的患者中达到最低点--这种最低点在老年患者中尤为突出。在肾移植后的第一年，体力活动会有部分恢复；然而，体力活动水平仍然大大低于年龄匹配的健康对照组，也低于推荐的最低体力活动水平。这些低水平的体力活动需要努力将所有CKD患者和移植后的患者的体力活动增加到最低推荐水平。
关于坚持最低推荐体力活动水平的数据是可变的，据报道，在不需要肾脏替代治疗的CKD患者中，坚持水平约为40%，在透析患者中为6-44%，在肾移植患者中为11-52%。然而，这些研究特别容易出现选择偏差，因为健康状况不佳或有大量合并症的患者比健康人更不可能参与此类研究，这可能会导致高估患者群体的体力活动水平。此外，使用活动追踪器的研究通常不是盲目的，而且使用这种追踪器很可能在研究期间增加参与者的体力活动。
体力活动与运动的不同之处在于它与特定的身体适能目标无关（BOX 1）。对CKD患者的运动建议和指南是存在的，但非常广泛，需要进一步研究以确定这些患者的最佳剂量和运动方式。相比之下，对于CKD患者的日常体力活动没有任何建议。缺乏评估和管理肾脏病患者体力活动水平的指南是一个重大挑战，因此，在大多数卫生保健系统中，体力活动没有被评估为常规肾脏护理的一部分。几乎在任何人群中增加体力活动的方法都需要多学科的干预来改变健康行为。事实上，美国心脏协会认为，行为方法对于实现和维持生活方式的改变至关重要，包括体力活动和饮食的改变。此外，澳大利亚运动和体育科学协会建议将运动生理学家纳入CKD患者的肾脏护理方案中。
心肺健康状况
心肺功能被定义为循环系统和呼吸系统在持续体力活动中供应氧气的能力，通常表示为最大运动测试中的最大摄氧量（VO2max）。除了体力活动之外，心肺功能是一个重要的考虑因素，因为它是一个强有力的死亡预测因素；与其他常见的风险因素，如糖尿病、高胆固醇或高血压相比，心肺功能低下带来的死亡风险特别高。在CKD患者中，无论估计的肾小球滤过率（eGFR）如何，心肺功能是一个独立的死亡预测因素，但其相对于体力活动的影响尚未评估。
在肾病患者中，心肺功能通常来自于VO2peak而不是VO2max，因为许多患者由于疲劳或呼吸困难而过早地停止运动测试。尽管对肾脏病患者心肺功能的研究通常较少，但它们能让人了解肾脏病对心肺功能的影响（图2）。与年龄匹配的健康值（平均±SD为26.4±7.8（ml/kg）/min）相比，CKD 1-3期患者（平均VO2peak为20.7（ml/kg）/min）、透析患者（平均18.8（ml/kg）/min）和肾移植患者（平均21.4（ml/kg）/min）的报告VO2peak值通常会下降。
相当一部分肾病患者的VO2peak值<20（ml/min）/kg，这与在轻度心衰患者中观察到的数值相当。这些数据与肾脏病患者中心力衰竭的高发率相一致，尤其是射血分数保留的心力衰竭。CKD患者的心肺功能低下与身体功能受损有关，是年龄预测水平的60-65%，而且在肾移植后只能部分恢复。身体功能受损阻碍了患者进行定期的体力活动，从而进一步促成了不活动的循环（图1）。
在CKD患者中，过早的心血管疾病发病和死亡的风险增加已被充分描述。值得注意的是，尽管肾移植后肾功能得到了恢复，但心血管并发症的风险仍然很高。心血管健康与心肺功能有关，但心血管风险可以通过治疗危险因素，如用肾素-血管紧张素-醛固酮系统的阻断剂治疗高血压和蛋白尿，以及通过管理糖血症和纠正血脂异常来优化代谢状态来控制。定期运动可以增加心肺功能和身体机能，这强调了肾病患者需要定期运动，无论CKD阶段或移植状况如何。
体力活动的决定因素
患者的体力活动状况是由个人和环境层面的因素决定的。在评估CKD患者的体力活动时，临床医生需要考虑行为因素和病理生理因素，如肌肉质量或贫血，以及后勤因素，如花在透析和前往诊所的时间。这些因素共同促成了不活动和身体功能恶化的恶性循环。提高对肾脏病患者不活动的病理生理和行为决定因素的认识，可能有助于制定有效的方案来增加体力活动和运动参与。
CKD和低体力活动
肌肉流失。与肾功能不全相关的一些病理生理因素有助于减少体力活动和能力，包括肌肉萎缩、心肺功能下降和贫血。肾移植后使用的免疫抑制药物也会对肌肉质量产生不利影响，下文将进一步详细讨论。肌肉质量低与体力活动少有关（图3）。肌肉质量的损失开始于CKD的早期阶段，并随着肾功能障碍的进展而进展，导致透析患者出现明显的肌肉减少症。值得注意的是，肌肉质量的有效恢复在移植后并不发生。
肾脏疾病中肌肉流失的基本机制与其他慢性肌肉萎缩的情况有很大的重叠，如糖尿病和慢性炎症。所有这些情况下的肌肉流失的特点是蛋白质合成和降解之间的小但持续的不平衡，最终导致肌肉蛋白质的大量损失。充足的营养和蛋白质摄入对防止分解代谢很重要，但可能不足以恢复合成代谢和分解代谢之间的不平衡，防止或逆转肌肉流失。
对胰岛素或胰岛素样生长因子1（IGF-1）的抵抗，破坏了肌肉中细胞内胰岛素依赖性信号，是与肌肉萎缩相关的条件中的一个共同点。胰岛素抵抗导致肌肉蛋白被ATP依赖的泛素-蛋白酶体系统分解，并通过caspase-3的凋亡。酸中毒、血管紧张素II、炎症和干扰IGF-1的神经和体液因素都可以影响这个复杂的信号系统。纠正酸中毒可以改善或逆转导致肌肉损失的分解代谢途径，对防止CKD患者的肌肉萎缩至关重要。尽管肌动素、生长/分化因子8（也被称为肌动素）和特定的微核糖核酸已被确定为有希望的目标，但针对肌肉萎缩的复杂途径的具体干预措施还没有。其他潜在的治疗策略包括补充维生素D以使蛋白酶体相关的改变正常化，以及雄性激素治疗以减少肌肉蛋白分解和增加肌肉蛋白合成。
由于缺乏对肌肉萎缩的药物干预，强调了体力活动和运动的必要性，以防止或改善CKD患者的肌肉萎缩。如上所述，心肺功能低下限制了体力活动的可能程度，并普遍损害了身体功能。因此，低肌肉质量和低心肺功能协同作用，推动了进一步的不活动、肌肉萎缩和身体功能受损（图1），这表明心肺功能是一个合适的干预目标，它可以通过运动方案进行干预。
贫血。贫血是CKD的一个常见并发症。它也与缺乏运动有关，并且长期以来被认为是导致肾功能不全患者，特别是终末期肾病患者运动耐力差的一个可针对因素。尽管红细胞生成素治疗使血红蛋白水平正常化后，运动耐受性有一定的改善，但血红蛋白水平并没有恢复正常，这表明其他因素参与了贫血相关的运动不耐受。过去十年的研究表明，贫血相关的运动不耐受可能部分归因于铁缺乏对肌肉代谢的独立影响。铁参与氧气的摄取、运输和储存，并在骨骼肌和红细胞的氧化过程中起着重要作用。在有或没有贫血的情况下，铁的缺乏会改变运动耐力。这些数据表明，肌肉代谢受CKD表型的多种成分影响，并强调需要更好地了解肾脏疾病患者的肌肉代谢。
移植受者的考虑。肾移植受者使用的药物，特别是免疫抑制药物，可以限制运动耐力和体力活动。皮质激素可以通过诱导肌肉蛋白分解而增加肌肉萎缩，通过刺激骨吸收和抑制骨形成而导致骨质流失和骨质疏松症的发展，并通过减少皮下脂肪的溶脂作用和脂质氧化而导致体重增加。其他常用的免疫抑制剂，如霉酚酸酯、硫唑嘌呤和西罗莫司，已知会导致移植后贫血的发生，主要是通过直接抑制骨髓中红细胞的生成。此外，环孢素和他克莫司被认为会损害骨骼线粒体功能，降低心肌和骨骼肌的氧化能力。药物对不运动的相对贡献尚不明确，但可能取决于剂量以及治疗时间。
不运动本身的影响，特别是在长期不运动的情况下，可能不仅仅是肌肉质量的损失，而是身体机能的下降。这种身体机能下降可能导致移植后体力活动的不完全恢复，特别是在长期透析和/或有多种并发症的患者中，因此需要特别考虑干预策略。
活动的障碍和促进因素
对影响改变生活方式以提高体力活动成功率的自我报告行为因素的分析，发现了一些障碍和促进因素（表1）。鉴于行为在改变体力活动水平方面的重要性，确定这些阻碍或促进生活方式改变的因素是最重要的。关于行为因素的数据通常是定性的，并通过患者问卷调查获得，问卷中会询问什么因素阻碍了患者的体力活动，什么因素会帮助他们变得更积极。值得注意的是，认为的障碍和促进因素与实际的体力活动水平并不一致，说明这些因素对体力活动的贡献程度应谨慎解释。许多被CKD患者认定为体力活动的障碍和促进因素，如缺乏动力、缺乏时间、害怕受伤和恶劣的天气条件，在普通人群中也很常见。这些数据表明，在普通人群中克服这些障碍的现有策略可能为咨询CKD患者提供一个良好的起点。
然而，其他的障碍则与患者的医疗状况有关。例如，肾移植后对运动的恐惧，在以前有心肌梗塞和脑血管事件的患者中很常见，尽管与CKD患者体力活动水平有关的确切障碍仍不清楚。报告的障碍数量也与体力活动水平有关；然而，只有一项研究评估了患者描述的障碍数量和透析患者的体力活动，所描述的障碍主要是心理性的（表1）。这些数据支持需要用行为方法来促进肾脏病患者改变生活方式。
体力活动对结果的影响
一般人群中的观察性研究已经充分证实了体力活动在预防糖尿病、心血管疾病和死亡率方面的作用。有趣的是，在CKD患者和非CKD人群中，体力活动与死亡率之间的关联强度相似，这表明来自其他人群的数据可以指导肾脏人群的干预研究。
死亡率。肾脏病患者队列中的观察数据支持体力活动与死亡率之间的关联（表2）。2015年的一项观察性研究描述了轻度、中度到剧烈强度的体力活动与CKD患者死亡风险的降低之间的关联，表明即使是轻度强度的活动也能对降低死亡风险有益。
与这些发现一致，一项对20,920名血液透析患者的大型队列研究显示，与不活动的患者相比，每周进行一次以上体力活动的患者具有27%的年龄调整后生存优势。此外，在开始透析治疗时久坐不动，与活跃的患者相比，过早死亡的风险增加62%。重要的是，在接受血液透析的稳定的非卧床患者中，心肺功能是一个非常重要的生存预测因素。此外，一项对5,716名无CKD妇女的前瞻性队列研究显示，eGFR和心肺功能是全因死亡的独立风险因素。有趣的是，eGFR和死亡率之间的反比关系在体适能水平高的人中有所减弱，体适能水平以代谢当量单位衡量，是对运动测试中特定工作量的最大摄氧量的一种估计。事实上，心肺功能强的人在所有水平的eGFR都能降低死亡风险。在肾移植受者中，我们发现使用有效问卷评估的低水平体力活动与心血管和全因死亡率之间存在关联，这与心血管疾病的传统风险因素无关（图3）。此外，另一项研究报告称，移植前体力活动水平可预测肾移植受者的全因死亡率。
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