李浩松，劉　洵，石曉明，王一春，劉博淼

心臟康復(fù)運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用心率血壓乘積對心肌缺血監(jiān)控的研究

李浩松1，劉洵2，石曉明3，王一春2，劉博淼2

目的：探討冠心病患者康復(fù)運(yùn)動(dòng)中心肌供血和心血管功能的變化，應(yīng)用心率血壓乘積為他們運(yùn)動(dòng)中心肌缺血的監(jiān)控提供簡便的措施。方法：54名男性冠心病患者（均處于穩(wěn)定期）在活動(dòng)跑臺上進(jìn)行癥狀限制性運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，在運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的第I級負(fù)荷末、第II級負(fù)荷末和第III級負(fù)荷末對受試者的心率、收縮壓和舒張壓進(jìn)行測試，并依此計(jì)算心率血壓乘積（（心率×收縮壓）/100），其間連續(xù)觀察他們12導(dǎo)聯(lián)心電圖中ST段水平的變化。結(jié)果：（1）運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中，ST段水平下降較少的患者其心血管反應(yīng)也較小，而ST段水平下降較多的患者不但在第I級負(fù)荷時(shí)就出現(xiàn)了較大的心血管反應(yīng)，而且在其后的運(yùn)動(dòng)中他們心血管反應(yīng)又有較大幅度的上升；（2）在改良布魯斯跑臺方案第Ⅲ級負(fù)荷時(shí)，ST段水平下降達(dá)到1 mm（心內(nèi)膜下急性局部缺血的臨界值）的患者其心率血壓乘積數(shù)值超過了200。結(jié)論：心率血壓乘積能較好地反映受試者的心血管狀態(tài)和整體健康水平。冠心病患者在康復(fù)運(yùn)動(dòng)中，如果心率血壓乘積表現(xiàn)出突然的增加，這可能是潛在的心肌供血不足的反映。

冠心病患者；心率血壓乘積；ST段下降；運(yùn)動(dòng)康復(fù)

適宜的運(yùn)動(dòng)可以有效改善冠心病患者的心血管功能［1-2］，冠心病患者在康復(fù)環(huán)境中所參加的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，重點(diǎn)需要考慮的是它的安全性和有效性。前者要防止臨床心血管危險(xiǎn)的發(fā)生，如出現(xiàn)嚴(yán)重的心肌缺血［3］，后者要使病人能完成規(guī)定時(shí)間的運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)生理和臨床上的受益。

運(yùn)動(dòng)可誘發(fā)心電圖中ST段下降，在臨床上，ST段下降被看作是心內(nèi)膜下局部缺血的標(biāo)志［4］。然而，冠心病患者在其運(yùn)動(dòng)康復(fù)中，并不是所有人在定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)都會出現(xiàn)ST段的顯著下降。患者運(yùn)動(dòng)中，ST段反應(yīng)的差異可以歸因于他們冠狀動(dòng)脈狀況和身體健康水平的不同。患者這一機(jī)能上的差異，可以通過觀測運(yùn)動(dòng)中有無ST段顯著下降的反映心血管機(jī)能指標(biāo)（如心率和血壓）的不同來確定。此外，心率血壓乘積與心肌耗氧量呈高度相關(guān)（r=0.90）［5-6］。因此，這些結(jié)果可以為作為反映心肌需氧的心電活動(dòng)與反映同樣機(jī)制的生理測量之間的關(guān)系提供一個(gè)更好的解釋。本研究擬對冠心病患者運(yùn)動(dòng)中心肌供血和心血管功能的變化進(jìn)行探討，以期能為他們康復(fù)訓(xùn)練中心肌缺血的監(jiān)控提供簡便的措施。

1　研究對象與方法

1.1研究對象

54名由天津市三甲醫(yī)院確診的男性冠心病患者（均處于穩(wěn)定期），在活動(dòng)跑臺上進(jìn)行癥狀限制性運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。為了便于分析，受試者分為2組，即運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)第Ⅲ級時(shí)ST段水平下降＜1.0 mm的患者（34名）和此時(shí)ST段下降＞1.0 mm的患者（20名）。這些患者均未接受過β-受體阻斷劑治療。在試驗(yàn)前，詳細(xì)向受試者說明本研究目的、內(nèi)容和試驗(yàn)程序后，自愿簽字同意參加試驗(yàn)。2組受試者一般情況見表1，年齡、身高和體重均無顯著差異。

表1　受試者基本情況（±s）Table1　The general information of the subjects（±s）

表1　受試者基本情況（±s）Table1　The general information of the subjects（±s）

組別1組2組n 34 20第Ⅱ級時(shí)ST段下降程度/mm ＜1.0 ＞1.0年齡62.1±5.6 62.7±6.1身高/cm 171.6±4.9 172.2±4.6體重/kg 69.6±6.8 70.1±6.5

1.2試驗(yàn)儀器

德國Cosmos Pulsar 4.0活動(dòng)跑臺、Oxycon Champion心肺功能測定儀、美國Mortara 12導(dǎo)聯(lián)心電圖儀和美國Tango電子血壓計(jì)。

1.3試驗(yàn)方案

全部受試者在北京軍區(qū)天津療養(yǎng)院心臟康復(fù)研究基地心肺機(jī)能實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行癥狀限制性運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（依據(jù)改良布魯斯跑臺方案）。試驗(yàn)中，受試者帶有12導(dǎo)聯(lián)的心電監(jiān)測，測試者記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)間［7］。運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的終止標(biāo)準(zhǔn)依美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會指南［8］。在試驗(yàn)進(jìn)行中，測試者不斷詢問受試者感覺，并在試驗(yàn)前已明確告訴受試者他們可在任何時(shí)候要求停止運(yùn)動(dòng)。

1.4測量指標(biāo)

試驗(yàn)中，在每級運(yùn)動(dòng)（3 min）的最后1 min測量受試者的收縮壓和舒張壓。打印機(jī)每3 min打印1次心電圖的綜合記錄，包括心率的數(shù)值和ST段的變化。心率血壓乘積=（心率×收縮壓）/ 100［9］。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來表示。利用單因素方差分析進(jìn)行2組間的數(shù)據(jù)比較，樣本差異顯著性檢驗(yàn)選用0.05水平。

2結(jié)果

2.1安靜時(shí)的測試

受試者安靜時(shí)生理和臨床指標(biāo)的測試結(jié)果見表2，2組間均無顯著性差異。

表2　安靜時(shí)生理和臨床指標(biāo)的測試（±s）Table2　Values of physiological and clinical variable at rest（±s）

表2　安靜時(shí)生理和臨床指標(biāo)的測試（±s）Table2　Values of physiological and clinical variable at rest（±s）

組別　心率　收縮壓/ mmHg舒張壓/mmHg心率血壓乘積（次·mmHg/100）1組2組81.4±7.4 82.0±7.1 135.4±13.0 133.8±12.3 80.6±9.7 78.9±8.8 110.9±12.9 111.7±11.8 ST/mm 0.0±0.1 0.0±0.1

2.2定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)的測試

受試者第Ⅲ級負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中的生理反應(yīng)顯示，2組間只有舒張壓無顯著差異，盡管2組的數(shù)值要相差5 mmHg，其他指標(biāo)則均有顯著差異（見表3）。

表3　運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)第Ⅲ級時(shí)生理和臨床指標(biāo)的測試（±s）Table3　Values of physiological and clinical variable at exercise stageⅢ（±s）

表3　運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)第Ⅲ級時(shí)生理和臨床指標(biāo)的測試（±s）Table3　Values of physiological and clinical variable at exercise stageⅢ（±s）

注：與1組數(shù)據(jù)比較，*表示P＜0.05，**表示P＜0.01，***表示P＜0.001。

組別　心率　收縮壓/ mmHg舒張壓/mmHg心率血壓乘積（次·mmHg/100）ST/mm -0.5±0.4 -1.4±0.3** 1組2組110.3±11.4 125.0±12.1** 159.4±14.0 165.4±15.3* 83.4±8.7 80.8±9.1 175.9±18.9 205.5±21.8***

2.3運(yùn)動(dòng)中生理和臨床指標(biāo)的變化趨勢

從運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)第Ⅰ級負(fù)荷到第Ⅲ級負(fù)荷時(shí)生理指標(biāo)的變化趨勢顯示，ST段下降幅度較大受試者（2組）的各項(xiàng)指標(biāo)不但在第Ⅰ級負(fù)荷時(shí)就已顯示出較高的數(shù)值，而且隨著運(yùn)動(dòng)的持續(xù)，這些指標(biāo)也有相對較多的升高（見圖1～圖3），運(yùn)動(dòng)中2組受試者ST段水平變化見圖4。

圖1　受試者運(yùn)動(dòng)中心率的變化Figure1　Changes of heart rate for the subjects during exercise

圖2　受試者運(yùn)動(dòng)中收縮壓的變化Figure2　Changes of systolic blood pressure for the subjects during exercise

圖3　受試者運(yùn)動(dòng)中心率血壓乘積的變化Figure3　Changes of rate pressure product for the subjects during exercise

圖4　受試者運(yùn)動(dòng)中ST段水平的變化Figure4　Changes of ST segment level for the subjects during exercise

3　討論

心肌需氧量增加將導(dǎo)致左心室容量增加或心肌收縮力加強(qiáng)（由交感神經(jīng)興奮性升高引起）［10］。另外，運(yùn)動(dòng)中隨負(fù)荷增加，一旦心肌本身的需求量超過了冠狀動(dòng)脈的供血能力，心肌缺血?jiǎng)t會發(fā)生，ST段水平出現(xiàn)下降［4］。這是探討心肌工作負(fù)荷和心臟缺血關(guān)系的基礎(chǔ)。本研究中，全部受試者均完成了改良布魯斯跑臺方案運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的第Ⅲ級負(fù)荷，但他們的表現(xiàn)卻有所不同。ST段下降1 mm普遍被應(yīng)用為判定急性局部缺血的臨界值［11］。因此，本研究以此為界限，根據(jù)運(yùn)動(dòng)中受試者ST段下降是否達(dá)到1 mm將他們分為2組，以便進(jìn)一步探討冠心病患者運(yùn)動(dòng)中ST段下降水平與心血管反應(yīng)之間的關(guān)系。

圖1～圖3中顯示，ST段下降＜1 mm的患者（1組）在第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ級負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中，心率、收縮壓和心率血壓乘積均有較低的數(shù)值。在第Ⅲ級負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，ST段下降是否＞1 mm雖然是本研究中區(qū)分組別的標(biāo)準(zhǔn)（故1組與2組的ST段水平此時(shí)應(yīng)有顯著差異），然而在第Ⅰ級負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，2組ST段下降的幅度就已顯示出不同。這些數(shù)據(jù)為較重的心肌缺血與定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)較差的心血管反應(yīng)有關(guān)提供了一個(gè)明確的證據(jù)。而ST段下降＞1 mm的患者（2組）在其后的運(yùn)動(dòng)中又顯示出心率、收縮壓和心率血壓乘積較多的增加，以及ST段水平大幅度的下降，這些為以上論述提供了進(jìn)一步的支持。

通常心臟由神經(jīng)、激素和一些內(nèi)在因素所調(diào)控，這些因素在接受運(yùn)動(dòng)刺激后會將信息反饋到心臟控制中心，然后引起血中兒茶酚胺水平上升和心臟反應(yīng)增強(qiáng)［12］，運(yùn)動(dòng)開始后心率會迅速增加［13］。因?yàn)榇藭r(shí)心臟需要泵出更多的血液來維持能量供應(yīng)，心輸出量的增加將引起收縮壓的上升，后者將進(jìn)一步導(dǎo)致心率血壓乘積數(shù)值的加大。

心率血壓乘積與心肌氧耗呈高度相關(guān)性，因此它是臨床上評價(jià)心肌耗氧量的一個(gè)重要指標(biāo)［14-15］。在定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，較高的心率血壓乘積數(shù)值反映的是心血管系統(tǒng)工作效率低下，此時(shí)心臟需做更多功和消耗更多的氧以滿足外部工作負(fù)荷的需要［16］，這樣心肌缺血的現(xiàn)象便容易發(fā)生。因此，冠心病患者在進(jìn)行定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，他們所期望的是較低的心率血壓乘積數(shù)值。

表3顯示，與單一心率或收縮壓相比，2組間心率血壓乘積的差異具有更高的顯著性，這一點(diǎn)可以歸因于乘積的效應(yīng)。有研究已經(jīng)顯示，不論是健康人還是冠心病患者，運(yùn)動(dòng)時(shí)他們的心肌需氧量與心率血壓乘積都有密切的關(guān)系［17-18］。本研究在這方面進(jìn)行了拓展，因?yàn)樗@示了心率血壓乘積可以分辨由ST段的下降表示的2組間不同的心肌供血不足水平。心率血壓乘積是這些測量中最敏感的指標(biāo)，2組間安靜時(shí)無顯著差異，但在運(yùn)動(dòng)時(shí)卻出現(xiàn)了高度顯著性差異（P＜0.001）。這提示，對于從事健康事業(yè)的專業(yè)人員來說，一旦知道了心率和收縮壓數(shù)值，繼續(xù)計(jì)算心率血壓乘積是十分值得的。這是因?yàn)?，臨床上出現(xiàn)局部缺血的患者，通過對其心率血壓乘積的觀察可被認(rèn)知，此時(shí)他們的運(yùn)動(dòng)應(yīng)謹(jǐn)慎進(jìn)行。

本研究表明，2組間的心率、收縮壓和心率血壓乘積都有一定的差異，而將其統(tǒng)一起來則可更好地反映受試者的心血管狀態(tài)和整體健康水平。本研究中，因?yàn)槊總€(gè)受試者都是在進(jìn)行相同負(fù)荷量的運(yùn)動(dòng)（跑臺第Ⅰ級至第Ⅲ級），并且他們的體重相同，這時(shí)2組受試者肌肉活動(dòng)的情況也應(yīng)是相似的。因此，這些測量結(jié)果的不同可以解釋2組受試者心血管狀況有明顯的差異，由此也導(dǎo)致他們由ST段下降反映的心肌缺血的差異。在實(shí)踐中，健康工作者應(yīng)該意識到，如果心率血壓乘積表現(xiàn)出突然的增加，這可能是潛在的心肌供血不足的反映，此時(shí)安排心電圖的監(jiān)測應(yīng)是必要的。

將試驗(yàn)得出的分組數(shù)據(jù)應(yīng)用于實(shí)踐中應(yīng)持十分謹(jǐn)慎的態(tài)度，因?yàn)閭€(gè)體差異是一個(gè)重要的因素。然而，在改良布魯斯跑臺方案第Ⅲ級負(fù)荷時(shí)，心率血壓乘積數(shù)值達(dá)到200則是個(gè)典型的結(jié)果，它通常可被認(rèn)為是冠心病患者急性局部缺血的臨界值。有了這一概念，所采取的謹(jǐn)慎措施應(yīng)是將患者的運(yùn)動(dòng)限制在上述界限之內(nèi)，除非此時(shí)有效的心電圖監(jiān)測未顯示任何心肌缺血的跡象。但是，目前在心臟康復(fù)環(huán)境中，患者運(yùn)動(dòng)時(shí)心電圖隨時(shí)監(jiān)測的應(yīng)用還尚未普及。因此，作為一個(gè)容易得到的、可提供心臟缺血的指標(biāo)，心率血壓乘積在心臟康復(fù)中所起的作用是十分重要的。

4　結(jié)論

（1）心率血壓乘積能較好地反映受試者的心血管狀態(tài)和整體健康水平。（2）在心臟康復(fù)環(huán)境中，冠心病患者運(yùn)動(dòng)中由ST段下降反映的心肌缺血程度與心血管指標(biāo)反應(yīng)的大?。ㄈ缧穆?、血壓等）有關(guān)。（3）冠心病患者在康復(fù)運(yùn)動(dòng)中，如果心率血壓乘積表現(xiàn)出突然的增加（如數(shù)值超過200），這可能是潛在的心肌供血不足的反映。

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ApplicationofRatePressureProductinIschemiaMonitoringduringExerciseBasedCardiacRehabilitation

LI Haosong1，LIU Xun2，SHI Xiaoming3，WANG Yichun2，LIU Bomiao2
（1.Dept.of PE，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300222，China；2.Dept.of Health and Sport Science，Tianjin University of Sport，Tianjin 300381，China；3.Dept.of Chinese Medicine Rehabilitation，Tianjin Sanatorium of Beijing Military Region，Tianjin 300191 China）

Objective：To investigate changes of myocardial blood supply and cardiovascular function when coronary heart disease patients undertake exercise，and to provide a simple manner for them to monitor cardiac ischemia by applying rate pressure product.Method：Fifty-four male recent coronary heart disease patients performed a graded exercise test on a treadmill.Both heart rate and systolic/diastolic blood pressure were measured at the last minute of I，II and III exercise stage.Rate-pressure product was then calculated by multiplying heart rate by systolic blood pressure and divided the product by 100.A 12 lead electrocardiogram was monitored continuously and from which changes of ST segment level could be found.Results：1）The patients with less ST segment depression during exercise showed a light cardiovascular response at the moment.Whereas those with more ST segment depression not only depicted a significant cardiovascular response at exercise stage I but also presented much increase for this response thereafter.2）The patients with ST segment depression reaching 1 mm at exercise stage III of the modified Bruce treadmill protocol demonstrated a relative large rate pressure product value，over 200 for instance.Conclusions：Cardiovascular status and state of health of the subjects can be reflected by rate pressure product response.We should be aware that if rate pressure product shows a sudden increase when coronary heart disease patients undertaking exercise during rehabilitation，it might be related to underlying myocardial insufficiency.

patients with coronary heart disease；rate pressure product；ST segment depression；exercise-based rehabilitation

G 804.5

A

1005-0000（2016）02-137-04

10.13297/j.cnki.issn1005-0000.2016.02.008

2015-12-28；

2016-02-15；錄用日期：2016-02-16

李浩松（1962-），男，山東掖縣人，副教授，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)；通信作者：劉洵（1954-），男，北京市人，教授，博士，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)心臟康復(fù)。

1.天津科技大學(xué)體育部，天津300222；2.天津體育學(xué)院健康與運(yùn)動(dòng)科學(xué)系，天津300381；3.北京軍區(qū)天津療養(yǎng)院中醫(yī)康復(fù)科，天津300191。