歐東波,王 琦,李 虎,謝中培,黃金燕,朱玉峰,包 霞,崔婉婉
近年來,隨著我軍新時(shí)期戰(zhàn)略重點(diǎn)的南移和海上、礁島上軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備的需要,不僅東海、南海沿海戰(zhàn)區(qū)軍事訓(xùn)練和軍事演習(xí)日益增多,而且經(jīng)常有大批部隊(duì)快速機(jī)動(dòng)進(jìn)入熱區(qū),在高溫、高濕環(huán)境下執(zhí)行軍事任務(wù)。特殊環(huán)境的各種作訓(xùn)任務(wù),更需要強(qiáng)大的體能支持。
在和平備戰(zhàn)時(shí)期,心腦血管意外事件是部隊(duì)人員的重要威脅,輕則導(dǎo)致戰(zhàn)斗力下降,重則導(dǎo)致意外減員。如何能提前發(fā)現(xiàn)部隊(duì)人員身體機(jī)能尤其是心腦機(jī)能的潛在風(fēng)險(xiǎn),從運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的角度評(píng)估軍事體能尚未有系統(tǒng)研究。南部戰(zhàn)區(qū)海軍第一醫(yī)院自2018年從美國(guó)梅奧心臟康復(fù)中心引進(jìn)了一套心臟評(píng)估和康復(fù)系統(tǒng),筆者創(chuàng)新性地將平板運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)結(jié)合運(yùn)動(dòng)心肺-動(dòng)態(tài)心輸出量系統(tǒng)應(yīng)用于軍事體能評(píng)估,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 研究對(duì)象 選取某駐地部隊(duì)體能標(biāo)兵80名(標(biāo)兵組),均為男性,年齡18~40歲,隨機(jī)來源于不同的部隊(duì)單位。體能標(biāo)兵,訓(xùn)練成績(jī)比較突出,綜合成績(jī)排名在其所在單位前5%以內(nèi)。排除有明確心腦、內(nèi)分泌疾病者。對(duì)照組為部隊(duì)普通士兵80名,均為男性,年齡18~40歲,隨機(jī)來源于不同的部隊(duì)單位。排除有明確心腦、內(nèi)分泌疾病者。
1.2 方法 同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn),即心電圖應(yīng)力測(cè)試(electrocardiogram stress testing,EST)和無創(chuàng)心排量監(jiān)測(cè),即阻抗心動(dòng)圖(impedance cardiography monitoring,ICM),通過觀察平板運(yùn)動(dòng)心電圖及實(shí)時(shí)檢測(cè)血流阻抗圖變化,記錄每搏輸出量(stroke volume,SV)、心輸出量(cardiac output,CO)、心肌收縮力(myocardial contractility,CTI)、前負(fù)荷率(early diasiolic filling rate, EDFR)以及外周血管阻力(systemic vascular resistance index, SVRI)等多項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),分析2組運(yùn)動(dòng)耐力、SV的平臺(tái)期(每搏閾)的差異;同時(shí)觀察運(yùn)動(dòng)中心電圖有無ST段改變、心律失常等心肌缺血事件。兩個(gè)測(cè)試項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行,研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)平板上完成測(cè)試,人員出現(xiàn)不能耐受癥狀(如極度疲乏、心悸胸悶胸痛等不適)后終止試驗(yàn),但運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)不超15 min,即不超運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn)的E5級(jí)。
ST段改變:運(yùn)動(dòng)期和恢復(fù)期出現(xiàn)ST段壓低(標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)大于0.5 mv或者胸導(dǎo)聯(lián)大于1.0 mv)或抬高(V1-V3導(dǎo)聯(lián)ST段抬高0.30 mv,或者其他導(dǎo)聯(lián)ST段抬高0.1 mv),或出現(xiàn)T波改變。
心律失常:運(yùn)動(dòng)期和恢復(fù)期出現(xiàn)室性早搏、房性早搏、陣發(fā)性室上速、陣發(fā)性室速、陣發(fā)性房撲房顫等。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,兩樣本均數(shù)比較用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 對(duì)照組和標(biāo)兵組人員的阻抗心動(dòng)圖數(shù)據(jù)比較 通過數(shù)據(jù)收集和分析,對(duì)照組和標(biāo)兵組靜息的SV、CO、CTI、EDFR、SVRI并無明顯差異。對(duì)照組達(dá)到每搏閾時(shí)間為(3.9±1.5)min,而標(biāo)兵組為(6.1±2.6)min,2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 對(duì)照組和標(biāo)兵組人員的SV、CO、CTI、EDFR和SVRI數(shù)據(jù)比較(x±s)
2.2 對(duì)照組和標(biāo)兵組人員運(yùn)動(dòng)等級(jí)比較 對(duì)照組和標(biāo)兵組人員運(yùn)動(dòng)耐力均較強(qiáng),跑到了E4等級(jí)以上。標(biāo)兵組E4等級(jí)7例(9%),E5等級(jí)73例(91%);對(duì)照組運(yùn)動(dòng)到E4等級(jí)20例(25%),E5等級(jí)60例(75%),2組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,χ2=7.53)。
2.3 對(duì)照組和標(biāo)兵組人員ST段改變和心律失常發(fā)生率的比較 對(duì)照組與標(biāo)兵組在運(yùn)動(dòng)期以及恢復(fù)期出現(xiàn)心血管事件的比率見表3。標(biāo)兵組出現(xiàn)ST段改變6例(7%),明顯低于對(duì)照組[17例(21%)],2組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而心律失常發(fā)生率2組未見差異(P>0.05,χ2=0.07)。見表2。
表2 對(duì)照組和標(biāo)兵組人員ST段改變和心率失常發(fā)生率的比較[例數(shù)(%)]
對(duì)部隊(duì)醫(yī)院來說,保障部隊(duì)的強(qiáng)大戰(zhàn)斗力是日常工作的重要組成部分。尤其對(duì)于特殊環(huán)境下執(zhí)行任務(wù),體能的消耗是極其大的[1],因此也常常要求強(qiáng)大的軍事體能支持。謝慶芝和邱祖建[2]主導(dǎo)的一項(xiàng)研究表明,心源性猝死占該研究總猝死人數(shù)的70.21%。這些研究結(jié)果和國(guó)際上著名的持續(xù)了26年之久的Framingham研究結(jié)果相似,心源性猝死占總猝死事件的75%。而實(shí)際上,惡劣的環(huán)境下,心源性猝死的發(fā)生率極高。
早期的心臟類疾病60%以上在臨床心電圖、彩超、24 h動(dòng)態(tài)心電等檢查中發(fā)現(xiàn)不了陽(yáng)性結(jié)果。尤其是運(yùn)動(dòng)過程中的檢測(cè)和評(píng)估,無論是CT、MRI還是超聲,受制于原理的限制,只能對(duì)被測(cè)對(duì)象靜態(tài)時(shí)功能進(jìn)行評(píng)估。而被測(cè)試者的很多異常是在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加到一定程度時(shí)才會(huì)有臨床表現(xiàn)或指征,從而被發(fā)現(xiàn)、預(yù)防和治療。如何能提前發(fā)現(xiàn)身體機(jī)能尤其是心臟機(jī)能的潛在風(fēng)險(xiǎn),掌握受訓(xùn)者身體機(jī)能的變化一直是軍事訓(xùn)練中的難題。
心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)是一種人體心肺代謝等系統(tǒng)整體功能學(xué)的檢測(cè)方法,可以收集以氧氣代謝為核心的整體生理學(xué)信息。根據(jù)心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)規(guī)范化臨床實(shí)施操作和數(shù)據(jù)分析圖示與判讀原則,才可以為人體功能狀態(tài)得到一個(gè)整體、客觀、定量的科學(xué)評(píng)估[3]。而動(dòng)態(tài)心輸出量檢測(cè)對(duì)于評(píng)估患者血容量及心臟功能是可靠的[4]。實(shí)際操作中,筆者創(chuàng)新地通過阻抗心動(dòng)圖監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)來分析人員的循環(huán)生理學(xué)信息,同時(shí)結(jié)合運(yùn)動(dòng)平板(心電圖應(yīng)力測(cè)試)來進(jìn)一步分析人員運(yùn)動(dòng)能力及心血管風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)動(dòng)平板已經(jīng)被證實(shí)對(duì)于診斷心肌缺血有重要的意義[5-6]。最新的研究也證實(shí)心臟病變的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)與心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)指標(biāo)密切相關(guān)[7]。
本研究中,筆者發(fā)現(xiàn)2組靜息的SV、CO、CTI、EDFR、SVRI并無明顯差異,提示2組人員的循環(huán)生理學(xué)并無巨大差異。對(duì)照組運(yùn)動(dòng)到E4等級(jí)20例(25%),E5等級(jí)60例(75%);標(biāo)兵組運(yùn)動(dòng)到E4等級(jí)7例(9%),E5等級(jí)73例(91%),可以看出標(biāo)兵組的運(yùn)動(dòng)耐力強(qiáng)于對(duì)照組。
Ferreira等[8]研究發(fā)現(xiàn),增量運(yùn)動(dòng)期間的“定性”和“半定量”信號(hào)形態(tài)可以提供臨床有用的信息,以估計(jì)患者的身體機(jī)能情況。每搏閾,即到達(dá)SV的平臺(tái)期的時(shí)間,通過分析阻抗心動(dòng)圖而得出的數(shù)據(jù),是判定運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)之一。對(duì)照組達(dá)到每搏閾時(shí)間為(3.9±1.5)min,而標(biāo)兵組為(6.1±2.6)min,2組存在顯著差異(P<0.05),即提示標(biāo)兵組的運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)于對(duì)照組。
對(duì)照組出現(xiàn)ST段改變17例(21%),心律失常8例(10%),標(biāo)兵組ST段改變6例(7%),心律失常9例(11%)。2組ST段改變的比例有顯著差異(P<0.05),而心律失常發(fā)生率未見差異。對(duì)比對(duì)照組,標(biāo)兵組發(fā)生ST段改變是較少見的。但是筆者觀察到標(biāo)兵組有6例出現(xiàn)了ST段改變,提示通過單純訓(xùn)練成績(jī)選撥出來的體能優(yōu)秀人員,個(gè)別人員仍存在心臟風(fēng)險(xiǎn)。
總之,筆者通過阻抗心動(dòng)圖監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)來分析人員的循環(huán)生理學(xué)信息,同時(shí)結(jié)合運(yùn)動(dòng)平板(心電圖應(yīng)力測(cè)試)來進(jìn)一步分析人員運(yùn)動(dòng)能力及心血管風(fēng)險(xiǎn),對(duì)軍事體能的科學(xué)評(píng)估進(jìn)行了嘗試。從運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的角度客觀評(píng)估部隊(duì)人員身體機(jī)能,有助于給日常訓(xùn)練提供建設(shè)性的意見和建議,從而使得訓(xùn)練更高效、更安全,更有助于合理安排軍事任務(wù),避免非戰(zhàn)斗性減員,同時(shí)對(duì)軍人的健康未來也有幫助。