石亞君 王晉麗 陳韻岱 薛浩 郜玲
100853 北京,解放軍總醫(yī)院心血管內科
動脈硬化是心血管死亡率和心血管疾病進展的重要因素。脈搏波傳導速度(pulse wave velocity,PWV)反映動脈彈性及可擴張的非侵入性指標。研究發(fā)現(xiàn),臂踝脈搏波傳導速度(baPWV)越高,心血管事件發(fā)生率越大,聯(lián)合Framingham評分和頸動脈內中膜厚度指標可提高Framingham評分預測心血管事件發(fā)生的敏感性和特異性[1]。急性有氧運動是制定心臟康復的運動訓練目標的重要參考手段。研究發(fā)現(xiàn),急性有氧運動后健康成人中心PWV升高,而冠心病患者急性有氧運動后恢復期baPWV降幅更加明顯[2-3]。了解急性有氧運動結束即刻動脈硬化指標的變化規(guī)律可以為冠心病康復指導提供新的理論依據(jù)。
本研究為單中心前瞻性研究。連續(xù)入組2010年2~5月,在解放軍總醫(yī)院行平板運動試驗的受試者。其中經(jīng)冠狀動脈造影確診的冠心病者85例(冠心病組)和非冠心病者84例(非冠心病組)。入選標準:經(jīng)冠狀動脈造影證實的冠心病患者和非冠心病患者。采用美國GE INNOVA3100血管造影儀,標準Judkins法作選擇性冠狀動脈造影。至少2個相互垂直角度觀察,并行冠狀動脈造影定量分析評價冠狀動脈病變直徑狹窄程度。冠心病定義為1 支或1 支以上主要冠狀動脈直徑狹窄程度大于等于50 %,非冠心病為小于50%。排除標準:(1)懷疑運動依賴性心律失常的人群;(2)其他平板運動試驗禁忌證:①急性心肌梗死(2 d內),②高危不穩(wěn)定型心絞痛,③嚴重心律失常,④嚴重主動脈瓣狹窄,⑤臨床未控制的心衰,⑥急性肺栓塞或肺梗死,⑦急性心肌炎或心包炎,⑧急性主動脈夾層分離。本研究經(jīng)解放軍倫理委員會同意,所有受試者均簽署知情同意書。樣本量計算:根據(jù)文獻報道,標準差110 cm/s,采用雙側檢驗α=0.05,β=0.2,δ=35 cm/s,計量資料獨立/配對樣本量估計公式,得出最小樣本量每組各77例。
基線資料收集:記錄患者一般情況,包括姓名、性別、身高、體重、吸煙史、高血壓、冠心病、糖尿病等病史。收集血生化結果,檢測內容包括:空腹葡萄糖、總膽固醇、三酰甘油(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和血清肌酐(creatinine,Cr)。
應用Gensini評分對冠狀動脈病變進行評分。
受試者運動前2 h內禁食,禁煙禁酒,可飲水,洗澡,穿適合運動的衣服。在運動試驗前12 h內不要做特殊運動。
所有入選患者應用美國GE公司生產的T-2100型活動平板儀,采用癥狀限制性運動方案,如患者運動耐受好,按標準的Bruce方案進行次極量運動試驗,目標心率=(220-年齡)×(85~90)%。試驗開始前,記錄受試者仰臥位和站立位狀態(tài)下的12導聯(lián)心電圖及血壓,運動過程中連續(xù)監(jiān)測患者的心電圖及血壓變化。
受試者臥位平靜10 min后,采用肢體動脈檢測儀(日本歐姆龍動脈硬化檢測儀VP-1000,型號:BP203RPE Ⅲ)測量并由軟件計算動脈硬化參數(shù):心踝脈搏波傳導速度(haPWV)、臂踝脈搏波傳導速度(baPWV)和踝臂指數(shù)(ankle-brachial index,ABI)。測量由經(jīng)過技術培訓及質量考核的同一操作者完成。
研究方案:運動前仔細詢問病史、用藥情況,安靜狀態(tài)下10 min后測量動脈硬化指標;運動結束即刻再次測量動脈硬化指標。
冠心病組血生化指標及合并高血壓,高脂血癥病史及性別與非冠心病組相比差異均無明顯統(tǒng)計學意義(P>0.05),合并糖尿病病史略高(P=0.039)。冠心病組平均年齡略高于非冠心病組[(52.8±8.4)歲 比(49.4±9.9)歲,P=0.019)(見表1)。冠心病組中經(jīng)皮冠狀動脈內介入治療(PCI)術后患者50例(占58.8%),其中單支病變49例,雙支病變25例,三支病變11例。冠心病組Gensini評分平均為(25.4±23.0)分。
表1 兩組基線臨床資料比較
表2 兩組平板運動試驗參數(shù)比較
注:SBPmax:最大收縮壓;DBPmax:最大舒張壓;SBPmin:最小收縮壓;DBPmin:最小舒張壓
兩組運動參數(shù)比較,冠心病組運動時間、最大目標心率及百分率,SBPmin和DBPmin均低于非冠心病組(P<0.05)(見表2)。
2.2.1 運動前后動脈硬化指標比較
急性運動結束即刻,兩組baPWV均高于運動前(P<0.05);而非冠心病組haPWV低于運動前(944.0±193.7)cm/s 比(994.4±129.5)cm/s(P=0.018),兩組ABI值均有明顯降低(P<0.001)(見圖1)。
2.2.2 冠心病組與非冠心病組組間比較
兩組比較,haPWV、baPWV和ABI差異均無明顯統(tǒng)計學意義(P>0.05)(見圖2)
2.2.3 Gensini評分與研究指標的相關性
應用雙變量相關,分析冠心病組Gensini 評分與年齡、身高、體重、BMI、運動時間、最大心率、METs、最大收縮壓、最大舒張壓、最小收縮壓、最小舒張壓、ABI、baPWV和haPWV之間的相關性,結果發(fā)現(xiàn):Gensini 評分與運動后最大舒張壓成正相關(r=0.309,P=0.012),與其他指標無明顯相關性。
圖1 急性運動對冠心病組和非冠心病組動脈硬化指標的影響
圖2 冠心病組與非冠心病組動脈硬化指標的比較
本研究觀察冠心病和非冠心病人群次級量有氧運動前后動脈硬化指標haPWV和baPWV的變化。研究發(fā)現(xiàn),運動結束即刻冠心病組haPWV無明顯變化,而非冠心病組明顯降低;兩組baPWV均明顯增加。兩組組間比較,動脈硬化指標均無明顯差異。
大動脈硬化是冠心病患者心血管風險的重要預測因子,動脈硬化程度的增加與心血管疾病風險和死亡率的增加密切相關。研究發(fā)現(xiàn),長期運動訓練可以降低動脈硬化程度、改善心肺功能,進而降低心血管死亡率[4]。而健康成人急性次級量運動結束即刻,外周血壓和PWV有一過性升高[2],本研究有類似的結果,運動結束即刻冠心病組與非冠心病組人群baPWV均有顯著升高。
baPWV代表全身大動脈硬化程度,可以預測心血管事件發(fā)生風險,baPWV每增加20%心血管事件發(fā)生的風險增加1.3倍[5]。年齡和高血壓可引起彈性纖維的變細、分裂和分層等,血管炎癥和糖尿病同樣可以引起二者的失衡[6]。本研究入選的兩組人群,在合并高血壓、高脂血癥及年齡方面均無差異,而運動后心率、血壓均有增高,上述因素均為影響baPWV的主要因素,因而運動后兩組baPWV均有增高,兩組無統(tǒng)計學差異。
急性運動后心室后負荷增加導致心肌收縮力增加,引起主動脈壓升高,進而冠狀動脈灌注壓力增加,同時骨骼肌及冠狀動脈擴張,導致冠狀動脈血流量和流速增加[7]。haPWV為心臟到踝部的PWV,為計算心-踝血管指數(shù)(cardio-ankle vascular index,CAVI)的主要參數(shù),心-踝血管指數(shù)主要與降主動脈的僵硬度和順應性有關。既往在健康人群中研究發(fā)現(xiàn)相互矛盾的結果,急性有氧運動中主動脈硬化程度可有一過性降低或增加[2,8],本研究發(fā)現(xiàn)急性有氧運動結束即刻,非冠心病組haPWV有明顯降低,提示急性有氧運動后非冠心病人群主動脈硬化程度有一過性改善。主動脈硬化與心血管事件、年齡、收縮壓、脈壓、動脈內膜中層厚度和斑塊的形成等因素呈正相關,可以反映動脈硬化程度[9]。
長期進行運動訓練及耐力男性運動員的PWV較對照無運動訓練的健康成人明顯降低而E/A值明顯升高,經(jīng)年齡、心率、平均動脈壓和收縮壓校正后仍有意義,提示長期運動訓練與心臟結構/功能的保護作用、降低主動脈硬化及主動脈反射波增強壓密切相關[10]。
對冠心病患者而言,主動脈硬化的增高可以降低冠狀動脈血流[11],提示運動后動脈硬化的降低可能增加冠狀動脈血流。急性心肌梗死后短期低運動量康復訓練(至少大于80% 最大心率)可以降低頸股PWV(cfPWV),而cfPWV可以反映主動脈硬化[12]。研究發(fā)現(xiàn)動脈硬化的增加可以降低冠心病患者發(fā)生心肌缺血的閾值[13],經(jīng)過有氧運動訓練可以降低動脈硬化程度,進而可以提高冠心病患者發(fā)生心肌缺血的閾值[14],規(guī)律運動訓練可顯著改善中年女性的運動耐量及左心室收縮功能[15],提示haPWV可能是康復治療提高運動后心肌缺血閾值治療的另一靶點,有待進一步研究。
本研究發(fā)現(xiàn),急性有氧運動結束即刻冠心病組與非冠心病組baPWV增加而haPWV出現(xiàn)差異性改變,非冠心病組出現(xiàn)一過性降低,提示haPWV可以作為冠心病運動康復指導中的一個參考指標。
由于本研究入選病例較少,雖然兩組在高血壓患病比例等基線資料匹配,但冠心病組合并糖尿病患者更高,后者對四肢小動脈有一定影響,對大動脈硬化影響的差異性有待進一步分層研究。
利益沖突:無