白云飛 馬云 謝敏豪 李璟 桑立紅 丁雨

國家體育總局運動醫(yī)學研究所（北京 100061）

優(yōu)秀游泳運動員肺功能損傷敏感指標及其影響因素

白云飛 馬云 謝敏豪 李璟 桑立紅 丁雨

國家體育總局運動醫(yī)學研究所（北京 100061）

目的：探討優(yōu)秀游泳運動員肺功能損傷的敏感指標及其影響因素，為有效監(jiān)測并改善游泳運動員肺功能損傷提供依據(jù)。方法：選取優(yōu)秀游泳運動員117名（男56人，女61人）進行肺通氣功能檢測。檢測地點為國家體育總局游泳館（86人）和國家體育總局運動醫(yī)學研究所體育醫(yī)院實驗室（31人），測試指標包括用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼氣標準容積（FEV1）、1秒率（FEV1/FVC）、用力呼氣流量50%（FEF50）、用力呼氣流量75%（FEF75）。根據(jù)中華醫(yī)學會標準對上述運動員的肺功能情況作出診斷，分析與游泳運動員肺損傷密切相關的敏感指標；分析比較不同場所測得肺通氣功能障礙發(fā)生率的差異，并對不同場所測得FVC、FEV1/FVC進行對比分析；將FEV1、FEV1/FVC與運動員訓練年限進行相關性分析。結果：（1）FEV1/FVC與優(yōu)秀游泳運動員肺通氣功能障礙的發(fā)生密切相關；（2）游泳運動員在游泳館所測肺通氣功能障礙的發(fā)生率顯著低于實驗室；游泳館和實驗室所測FVC無顯著性差異（P＞0.05），游泳館FEV1/FVC則極顯著大于實驗室（P＜0.01）；（3）FEV1%（FEV1實測/預計值%）、FEV1/FVC均與訓練年限呈顯著負相關（r1=-0.247，P=0.025；r2=-0.224，P=0.043）。結論：FEV1/FVC可作為優(yōu)秀游泳運動員肺功能損傷評估的敏感指標，該指標受測試環(huán)境和訓練年限的影響，訓練年限越長的游泳運動員越易導致肺功能受損。

游泳運動員；肺功能損傷；敏感指標；影響因素

游泳運動員因其水中運動的項目特點而對心肺功能有著較高的要求。崔蓉等[1]在對不同項目運動員的心肺功能對比中發(fā)現(xiàn)：游泳、球類、力量項目運動員用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）及第一秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in the first second，F(xiàn)EV1）優(yōu)于其他項目，但同時，游泳項目運動員有較高的鼻炎患病率和哮喘發(fā)生率；研究還發(fā)現(xiàn)在沒有癥狀的游泳和耐力項目運動員中反映肺通氣功能的指標FEV1/FVC（1秒率）是所有項目運動員中較低的，對肺通氣功能的進一步檢測表明游泳運動員FVC、FEV1及最大呼氣中期流量（maximal expiratory flow rate，MMF）和用力呼氣流量50%（forced expiratory flow rate 50%，F(xiàn)EF50）均較其他項目低，說明存在不同程度的小氣道損傷和氣體交換受損。因此，游泳運動員的肺功能受損的診斷、評估和預防是我們需要關注的問題。近些年來，多個慢性阻塞性肺疾病臨床實踐指南及診療規(guī)范[2]將FEV1、FEV1/FVC作為肺功能損傷分級的可靠指標，廣泛應用于慢性阻塞性肺疾病等的評估中。本研究將FEV1、FEV1/FVC引入游泳運動員肺功能損傷的評估中，并檢測其敏感性，篩選最佳評估指標，進一步分析影響該指標的因素，以期為有效監(jiān)測并改善游泳運動員肺功能損傷提供實驗依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究對象

選取國家游泳隊共117名運動員參加本次測試，平均訓練年限為7.68±3.04年，其中男性56名，平均年齡17.63±4.9歲，女性61名，平均年齡16.78±3.7歲。

1.2 研究方法

隨機選取86人（男41人，女45人）在國家體育總局游泳館測試，31人（男15人，女16人）在國家體育總局運動醫(yī)學研究所體育醫(yī)院心肺功能室測試，所有受試者均在安靜狀態(tài)下進行肺功能檢測（意大利 Cosmed便攜式肺功能儀），同時查問受檢者既往呼吸道疾病史（如過敏性鼻炎、支氣管哮喘、氣管炎）及家族史，并測量記錄身高、體重。肺通氣功能指標包括：FVC、FEV1、FEV1/FVC、FEF50、FEF75（用力呼氣流量75%）等。檢測結果的判斷均參照中華醫(yī)學會標準[3]（表1）。為去除體重及身高的影響，F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、FEF50、FEF75均采用實測/預計值的百分比進行計算分析。肺功能檢測在上午8點至9點進行，受試者取站位，待呼吸平穩(wěn)后開始測試。規(guī)范動作連續(xù)3次測試取最佳值，對不同場所測得的FVC、FEV1/FVC進行對比分析；將FEV1%、FEV1/FVC與運動員訓練年限進行相關性分析。本研究測試者均為有經(jīng)驗的內(nèi)科醫(yī)師。

表1 肺通氣功能評估標準

1.3 數(shù)據(jù)處理

上述測試指標采用均數(shù)±標準差表示，采用Spss19.0統(tǒng)計軟件完成。不同測試地點組間比較采用獨立雙樣本t檢驗處理，肺通氣功能障礙發(fā)生率組間比較采用卡方檢驗，P＜0.05示差異具有顯著性，P＜0.01示差異具有極顯著性。FEV1%、FEV1/FVC與訓練年限的相關程度采用Bivariate進行相關性分析。

2 結果

2.1 不同測試場所游泳運動員肺通氣功能診斷結果及其肺損傷敏感指標的明確

既往史及家族史詢問結果表明，所有參加測試的運動員均否認有急性呼吸道疾病，否認吸煙史。過敏性鼻炎患病人數(shù)為5人（4.5%），無哮喘患病者，所有運動員均否認呼吸道疾病家族史。肺通氣功能檢測結果如下：游泳館共測86人，其中阻塞性通氣功能障礙者7人，小氣道功能受損者3人，肺通氣功能障礙發(fā)生率11.6%；實驗室共測31人，其中13人為阻塞性通氣功能障礙，肺通氣功能障礙發(fā)生率41.9%，游泳運動員在游泳館所測肺通氣功能障礙的發(fā)生率顯著低于體育醫(yī)院心肺功能實驗室所測的發(fā)生率（P＜0.001）。

本研究發(fā)現(xiàn)游泳運動員肺通氣功能障礙多表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙。117名游泳運動員中阻塞性通氣功能障礙者共20人，小氣道受損3人。且20名阻塞性通氣功能障礙者均為FEV1%＞80%而FEV1/FVC＜80%者，均表現(xiàn)為單純FEV1/FVC降低。據(jù)此，本研究將FEV1/FVC作為游泳運動員肺功能受損的核心敏感指標，進一步分析其影響因素。

2.2 不同測試場所肺通氣功能指標FVC、FEV 1/FVC的比較

將游泳館和實驗室兩組運動員的FVC、FEV1/FVC進行比較后發(fā)現(xiàn)，兩測量地運動員的FVC無顯著性差異，而游泳館所測運動員的FEV1/FVC極顯著高于實驗室（P＜0.001），見表2。

表2 不同測試場所FVC、FEV1/FVC比較

2.3 游泳運動員FEV 1%、FEV 1/FVC與訓練年限的相關性

將在游泳館測試的28名游泳運動員FEV1%、FEV1/FVC分別與訓練年限進行相關性分析，結果顯示均存在顯著負相關（表3），即訓練年限越長的運動員其FEV1%、FEV1/FVC值越低。

表3 游泳運動員FEV1%、FEV1/FVC與訓練年限的相關性分析

3 討論

哮喘和運動性支氣管痙攣在訓練多年的優(yōu)秀運動員中較為多見[4]。同時，劇烈運動還可使上呼吸道感染的發(fā)生率增加。上述情況可能與運動過程中伴有氣道炎癥介質的改變有關。以往研究顯示游泳運動員FVC、FEV1、FEV1/FVC下降，其原因是肺氣體交換受損[5]。同時游泳和耐力項目運動員MMF、FEV1/FVC絕對值較低，游泳項目和耐力項目運動員MMF和FEF50的實測值/預計值均低于正常，即易發(fā)生氣流阻塞的情況。

國內(nèi)外對肺功能損傷分級進行了大量研究，臨床研究認為FEV1%、FVC%、FEV1/FVC可較好反映阻塞性肺功能損傷，F(xiàn)VC%有助于診斷限制性肺功能損傷[6]。阻塞性肺功能損傷嚴重程度分級[7]則以FEV1%、FEV1/FVC為依據(jù)。FEV1和FEV1/FVC是運動員肺功能檢測中的常用指標，與游泳運動員阻塞性通氣功能障礙密切相關。本研究結果顯示游泳運動員肺通氣功能障礙多表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙，且多為FEV1/FVC＜80%，F(xiàn)EV1＞80%者，故認為采用FEV1/FVC作為敏感指標評估游泳運動員肺功能損傷是可靠的。

有關環(huán)境對呼吸系統(tǒng)影響的研究結果表明游泳館內(nèi)的氯氣等會對人體氣道產(chǎn)生一定的刺激作用，從而引起氣道黏膜受損，誘發(fā)哮喘或支氣管炎等，且長期暴露于冷空氣或游泳池中會誘發(fā)冰上運動員和游泳運動員的氣道炎癥[8]。但本次研究結果顯示游泳運動員在游泳館內(nèi)所測肺功能通氣狀況好于醫(yī)院實驗室，分析原因可能有以下幾點：1.游泳館內(nèi)溫度濕度較實驗室高，已長期適應該溫度濕度的運動員在實驗室相對較低溫干燥環(huán)境下氣道通氣功能受到了一定的影響；2.運動員的情緒和配合程度不同，當運動員在熟悉的訓練場所進行測試時情緒更為平穩(wěn)，能更好地配合完成測試；3.兩個不同場所測試的樣本量不對稱可能對結果造成一定的影響。就本次研究結果的大體趨勢而言，我們認為在游泳館進行肺功能測試較實驗室更能真實反映游泳運動員的肺功能狀況。

本研究還發(fā)現(xiàn)游泳運動員肺功能受損與訓練年限成顯著負相關，即長期訓練的游泳運動員肺功能受損較短期訓練者更嚴重。這可能與游泳項目特點和長期耐力訓練相有關。研究表明，當人體進入冷水（17℃～18℃）時皮膚血管收縮導致血液從外周向胸部血管再分布，血管收縮導致心臟前后負荷都增加，最終易致肺水腫[8，9]，同時，劇烈運動時高肺容量和氣體壓力增高，肺泡壁張力增加，可導致毛細血管滲透性增加、微血管損傷加重和血氣屏障受損。研究表明，優(yōu)秀運動員在短暫的劇烈運動后會導致血氣屏障的改變，肺滲透性增加，通過CT可觀察到肺透亮度下降，提示有肺血管滲出[7，9]。反復高通氣會引起外周氣道炎癥、阻塞、氣道高反應性，導致支氣管肺泡灌洗液中中性粒細胞、嗜酸細胞、白細胞三烯增高[10]。

4 總結

FEV1/FVC與國家優(yōu)秀游泳運動員肺通氣功能障礙的發(fā)生密切相關，可作為肺功能損傷評估的敏感指標，該指標受測試環(huán)境和訓練年限的影響，訓練年限越長的游泳運動員肺功能受損越明顯，并且在游泳館內(nèi)進行測試更能真實反映游泳運動員的肺功能情況。

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2016.09.27

白云飛，Email：yf_b01@163.com