吳學(xué)寧，曹雪濱，李俊峽

· 綜述 ·

基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)警與防治

吳學(xué)寧1，曹雪濱1，李俊峽2

適宜的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)可使心臟結(jié)構(gòu)和功能重塑，形成“運(yùn)動(dòng)員心臟”，過度的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性心臟損傷，且與運(yùn)動(dòng)性心律失常和猝死有關(guān)?；鶎庸俦?jīng)常要進(jìn)行高強(qiáng)度的訓(xùn)練，高強(qiáng)度訓(xùn)練后可能存在心臟功能異常和心律失常，可出現(xiàn)胸悶、心悸、胸痛、頭暈、氣短、乏力、暈厥等癥狀和心臟聽診異常[1]。開展基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷預(yù)警和防治方面的研究對于減輕衛(wèi)勤保障負(fù)擔(dān)和提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力有積極意義。本文結(jié)合我課題組的相關(guān)工作及近年來國內(nèi)外學(xué)者對運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的研究，從定義、臨床表現(xiàn)、發(fā)病機(jī)制、預(yù)警和防治等方面加以論述，以期為基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)警和防治工作提供借鑒和參考。

1 高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致心臟損傷的定義

高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)造成的心臟損傷在基層官兵中的發(fā)生率較高，目前尚無明確定義，運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷、缺血性心肌損傷、力竭性心臟損傷及高溫環(huán)境和低溫環(huán)境下高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的心臟損傷都屬于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致心臟損傷的范疇。

2 運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的臨床表現(xiàn)

運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的表現(xiàn)多種多樣，可表現(xiàn)為心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變、心肌損傷標(biāo)志物的異常、運(yùn)動(dòng)性心律失常、心功能減低、暈厥等，甚至運(yùn)動(dòng)性猝死[1]。

多數(shù)研究認(rèn)為高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的心臟結(jié)構(gòu)與功能改變屬生理范疇，但是，一些運(yùn)動(dòng)員的臨床表現(xiàn)與心電圖特征僅用生理性或功能性改變無法解釋，且與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷有關(guān)。適宜的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)員心臟，然而超負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)，如力竭性運(yùn)動(dòng)，對心臟產(chǎn)生很多不利的影響。

運(yùn)動(dòng)性心律失常是指機(jī)體在劇烈活動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)后發(fā)生的心律失常，一直是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的問題，其發(fā)生與反復(fù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對心臟的損傷有關(guān)，會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的健康以及比賽成績[2]，同樣，也會(huì)對基層官兵的健康和訓(xùn)練成績產(chǎn)生很大影響。運(yùn)動(dòng)性心律失常的臨床表現(xiàn)亦有不同，輕者僅有心悸、頭暈等不適，重者可發(fā)生致命性快速性室性心律失常而引發(fā)心絞痛、充血性心力衰竭，暈厥、猝死。

運(yùn)動(dòng)性暈厥是指無外傷的前提下，在運(yùn)動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)結(jié)束后由于血液中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生較大變化或腦部一過性供血不足引起短暫的意識(shí)喪失，患者因肌張力消失而發(fā)生跌倒，但能較快的恢復(fù)[3,4]。導(dǎo)致暈厥的原因很多，有心排血量降低、神經(jīng)調(diào)節(jié)功能障礙、腦供血不足等，其中心源性暈厥是運(yùn)動(dòng)性猝死的絕對危險(xiǎn)因素[5]。

運(yùn)動(dòng)性猝死是與運(yùn)動(dòng)有關(guān)猝死的簡稱，定義為進(jìn)行體育鍛煉的人或無或有癥狀的運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)后24 h內(nèi)發(fā)生的意外死亡。相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，腦源性、心源性、運(yùn)動(dòng)員本身體質(zhì)等因素均可引起運(yùn)動(dòng)性猝死，心源性猝死占運(yùn)動(dòng)性猝死的多數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)[4]，運(yùn)動(dòng)性暈厥和運(yùn)動(dòng)性猝死有密切的關(guān)系，頻繁的心源性暈厥是運(yùn)動(dòng)性猝死的預(yù)警信號(hào)。

本課題組通過對某戰(zhàn)區(qū)6家總醫(yī)院及中心部隊(duì)醫(yī)院2000年1月～2010年12月因高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)入住心內(nèi)科的88例作戰(zhàn)訓(xùn)練（作訓(xùn)）人員資料進(jìn)行分析，觀察了心肌酶、心電圖、心臟超聲等相關(guān)指標(biāo)變化，并記錄治療前后癥狀及體征。研究認(rèn)為高強(qiáng)度軍事訓(xùn)練致運(yùn)動(dòng)性心臟損傷發(fā)病率較高，常見癥狀為胸悶、心悸、胸痛、頭暈、氣短、乏力等；體征為心臟聽診異常，如心音低鈍、心動(dòng)過緩、心動(dòng)過速、期前收縮等。根據(jù)臨床表現(xiàn)和檢查結(jié)果，將運(yùn)動(dòng)性心臟損傷初步分為普通型、心律失常型、心力衰竭型、猝死型等[1]。

3 運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的發(fā)病機(jī)制

運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的發(fā)生機(jī)制目前并不明確，可能涉及激素分泌的改變（如一氧化氮和內(nèi)皮素失衡）、自由基增多和鈣超載、血液流變學(xué)的改變、心肌能量代謝的變化與調(diào)控、心肌細(xì)胞凋亡與調(diào)控、心肌炎癥反應(yīng)等[6]。

本課題組的相關(guān)研究證明大鼠在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后睪酮含量降低[7]，這在一定程度增加心臟損傷發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后心率變異性降低可能是運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的發(fā)生機(jī)制之一[8]。不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對心肌線粒體能量代謝的影響不同，心肌能量代謝失衡與紊亂可能是運(yùn)動(dòng)性心臟損傷發(fā)生的重要機(jī)制。

4 基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)警和防治

于訓(xùn)練前對存在高危因素的基層官兵進(jìn)行心理疏導(dǎo)、藥物和非藥物手段干預(yù)，做好運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防工作，對于提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力有積極意義?；鶎庸俦邚?qiáng)度的運(yùn)動(dòng)過程中或運(yùn)動(dòng)結(jié)束后出現(xiàn)胸悶、心悸、頭暈等不適時(shí)，心電圖、心肌酶、心臟超聲相關(guān)指標(biāo)達(dá)到本課題組初步制定的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)立刻終止訓(xùn)練，及時(shí)治療。

4.1 基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)警 運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的早期發(fā)現(xiàn)、診斷和預(yù)警很重要，直接決定了基層官兵發(fā)生運(yùn)動(dòng)性心臟損傷時(shí)能否得到及時(shí)救治。動(dòng)態(tài)心電圖、心臟超聲、心肌損傷標(biāo)志物等相關(guān)指標(biāo)在運(yùn)動(dòng)性心臟損傷預(yù)警中發(fā)揮重要作用。

通過觀察新入伍戰(zhàn)士在高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練前后24 h動(dòng)態(tài)心電圖變化，分析劇烈運(yùn)動(dòng)對心電生理的可能影響，發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度軍事訓(xùn)練后機(jī)體交感神經(jīng)活性明顯增強(qiáng)，迷走神經(jīng)活性降低，心肌細(xì)胞電活動(dòng)不穩(wěn)定，增加了心肌易損性，易誘發(fā)各種心律失常。綜合分析動(dòng)態(tài)心電圖多項(xiàng)指標(biāo)（心率變異性、T波電交替、QT離散度、心率震蕩、心率減速力）能提高檢測敏感性及準(zhǔn)確性，為預(yù)警軍隊(duì)過度訓(xùn)練造成的心臟損傷及運(yùn)動(dòng)性猝死提供參考[9,10]。

本課題組通過檢測某集團(tuán)軍新入伍戰(zhàn)士在高強(qiáng)度訓(xùn)練前后心肌標(biāo)志物的變化，為部隊(duì)軍事訓(xùn)練導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)性心臟損傷提供早期預(yù)警方法。研究結(jié)果表明[11]，肌酸激酶同工酶（CK-MB）/肌酸激酶（CK）、心肌肌鈣蛋白I（cTnI）升高反映心肌早期損傷，診斷心肌損傷特異性較高。新入伍戰(zhàn)士在高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練后心肌標(biāo)志物可能升高，當(dāng)cTnI＞0.0025 ng/ml，CK-MB/CK＞6.5%，提示可能發(fā)生不同程度的心肌損傷，應(yīng)當(dāng)引起高度重視。

本課題組應(yīng)用超聲心動(dòng)圖對新入伍戰(zhàn)士軍事訓(xùn)練前后心臟結(jié)構(gòu)及功能指標(biāo)進(jìn)行測量，結(jié)果表明高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練導(dǎo)致新入伍戰(zhàn)士代償性射血分?jǐn)?shù)升高和左房擴(kuò)大，舒張?jiān)缙诙獍暄鞣逯盗魉伲‥）/左房收縮期二尖瓣血流峰值流速（A）及舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度（Em）/舒張晚期運(yùn)動(dòng)速度（Am）比值降低，提示心臟舒張功能減低[12]。隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長，心臟結(jié)構(gòu)及功能對運(yùn)動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生適應(yīng)性變化。

4.2 基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防 科學(xué)的組織訓(xùn)練（包括運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練、間歇性低壓低氧訓(xùn)練等）與及時(shí)心理疏導(dǎo)和宣教在基層部隊(duì)易于實(shí)施，是預(yù)防運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的有效措施。同時(shí)，藥物干預(yù)也是預(yù)防的重要措施。

4.2.1 運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防 運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)是缺血預(yù)適應(yīng)的一種特殊形式，是短時(shí)間內(nèi)通過一次持續(xù)或反復(fù)多次間歇的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)造成心肌相對或絕對的缺血缺氧，誘導(dǎo)心肌保護(hù)作用物質(zhì)表達(dá)，提高心肌組織對隨后長時(shí)間缺血的耐受，減輕缺血/再灌注損傷[13]。

我們分析了運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練對基層官兵高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后動(dòng)態(tài)心電圖相關(guān)指標(biāo)的影響，結(jié)果表明高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)前預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練可使作訓(xùn)人員心率變異性得到改善，降低心率失常和ST-T改變的發(fā)生率，降低心電圖積分和不適癥狀評分，提示運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對預(yù)防作訓(xùn)人員運(yùn)動(dòng)性心臟損傷有積極作用。2次高強(qiáng)度訓(xùn)練后心率變異性與不適癥狀評分和心電圖積分顯著相關(guān)，提示心率變異性可作為運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)警指標(biāo)。

運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)能夠增強(qiáng)心肌組織應(yīng)激能力，提高血管彈性、縮小梗死面積，降低心律失常和心肌頓抑的發(fā)生率。相關(guān)研究[14]證明，運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)通過調(diào)控NLRP3信號(hào)通路表達(dá)降低炎癥反應(yīng)，發(fā)揮保護(hù)心肌的作用，長期的運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)較短期作用明顯。運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)易于在基層部隊(duì)實(shí)施，值得進(jìn)一步推廣。

4.2.2 間歇性低壓低氧適應(yīng)性訓(xùn)練對基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防 慢性間歇性低壓低氧保護(hù)心臟的作用機(jī)制尚未明確。通過增加心臟對缺血、缺氧的耐受性從而達(dá)到心臟保護(hù)的目的一直是基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。間歇性低氧處理具有明顯的心臟保護(hù)、抗心律失常作用，同時(shí)具有方法簡便、易于應(yīng)用、無明顯副作用、作用維持時(shí)間較長等優(yōu)點(diǎn)，有望作為一種非藥物心臟保護(hù)手段，在基層官兵的日常訓(xùn)練中推廣。

4.2.3 藥物對基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防 運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的藥物防治研究起步較晚，在實(shí)際應(yīng)用中更為少見，紅景天苷、心復(fù)康口服液、大蒜素、褪黑素是其中研究相對較多的藥物。

紅景天苷是紅景天主要活性成分之一。研究證明[15,16]，紅景天苷可以提高缺氧心肌細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)琥珀酸脫氫酶（SDH）的活性，增加缺氧心肌細(xì)胞內(nèi)鈣調(diào)蛋白（CaM）的表達(dá)，紅景天苷改善缺氧心肌細(xì)胞能量代謝的途徑與增加SDH的活性、上調(diào)GaM的表達(dá)具有相關(guān)性。紅景天苷可有效抑制缺血/再灌注所致的血流動(dòng)力學(xué)改變和心功能損傷[17,18]，也可以改善心肌細(xì)胞線粒體的呼吸功能[19,20]。諾迪康膠囊主要成分為圣地紅景天，其對基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防作用有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。

心復(fù)康口服液受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。有研究報(bào)道了心復(fù)康口服液能明顯改善慢性心力衰竭大鼠的心肌能量代謝[21]，并可顯著提高大鼠運(yùn)動(dòng)耐量，通過降低皮質(zhì)醇升高睪酮發(fā)揮心臟保護(hù)作用。心復(fù)康口服液也可以減弱心臟迷走神經(jīng)張力進(jìn)而減慢心率和提高心率變異性而發(fā)揮心臟保護(hù)作用[8]。心復(fù)康口服液在臨床中有一定范圍的應(yīng)用，臨床觀察表明其在基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防方面可能有一定的作用。

運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究證明，大蒜素具有清除自由基、抗腫瘤、擴(kuò)張血管、抗菌消炎、改善血流灌注、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等作用。褪黑素是由松果體分泌的一種激素，具有抗氧化、抗應(yīng)激、抗血小板、抗動(dòng)脈粥樣硬化作用，調(diào)節(jié)血脂。上述2種藥物有望在基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)防中發(fā)揮重要作用。

4.3 基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的治療 運(yùn)動(dòng)性心臟損傷目前尚無規(guī)范化治療流程。本課題組對近年來軍隊(duì)作訓(xùn)人員因運(yùn)動(dòng)后胸悶、胸痛而入住心內(nèi)科的病例進(jìn)行了分析，以減少運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的誤診率，規(guī)范診斷和治療流程，更好的對發(fā)生運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的基層官兵進(jìn)行救治[22,23]。

軍隊(duì)作訓(xùn)人員運(yùn)動(dòng)性心臟損傷治療后的康復(fù)工作也應(yīng)得到重視，真正實(shí)現(xiàn)預(yù)防、治療、康復(fù)一體化，更大程度提高作訓(xùn)人員的健康水平，提升部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。

5 小結(jié)和展望

在多年部隊(duì)運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的預(yù)警和防治工作中，我們總結(jié)出基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷具有如下特點(diǎn)：①基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的發(fā)病較常見，輕重程度不一；②對基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的認(rèn)識(shí)程度低，誤診率高。之前有很多發(fā)生運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的官兵被誤診為病毒性心肌炎、原發(fā)性心肌病等，未考慮心臟損傷和心律失常與運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)；③基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷是可防可治的，大部分經(jīng)過運(yùn)動(dòng)或調(diào)整科學(xué)訓(xùn)練可減少發(fā)生，且恢復(fù)較好。

基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷研究仍面臨許多挑戰(zhàn)與機(jī)遇，很多問題需要進(jìn)一步去探討和解決：①臨床分型的驗(yàn)證：進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量去檢驗(yàn)本課題組前期所制定的軍隊(duì)作訓(xùn)人員運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的臨床分型；②預(yù)警指標(biāo)的確立及驗(yàn)證：在預(yù)警方面，需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量去驗(yàn)證本課題組初步制定的動(dòng)態(tài)心電圖、心肌損傷標(biāo)志物、心臟超聲方面的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，確定其適用范圍，同時(shí)探討不同預(yù)警指標(biāo)之間的相關(guān)性；③心理疏導(dǎo)應(yīng)用價(jià)值的評估：在預(yù)防方面，前期研究證實(shí)心理因素對基層官兵高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后心電圖積分有一定影響，心理量表評分高的基層官兵在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后更容易產(chǎn)生不適癥狀，提示心理疏導(dǎo)與宣教可能在預(yù)防中發(fā)揮重要作用，還需進(jìn)一步去驗(yàn)證；④運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)方案的確立：研究證實(shí)了高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)前經(jīng)過預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練可使作訓(xùn)人員心率變異性指標(biāo)得到改善，降低心律失常和ST-T改變的發(fā)生率，降低心電圖積分和不適癥狀評分，提示運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對作訓(xùn)人員運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的防護(hù)有積極作用。運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)分為一次運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練、短期運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練和長期運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練，目前沒有公認(rèn)的適用于基層官兵的方案，什么樣的運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間才能達(dá)到最佳效果有待于進(jìn)一步去探索；⑤藥物對運(yùn)動(dòng)性心臟損傷預(yù)防的探索：既往研究大多為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，在今后研究中嘗試探索紅景天苷膠囊、心復(fù)康口服液對基層官兵運(yùn)動(dòng)性心臟損傷的防治作用；⑥軍隊(duì)作訓(xùn)人員運(yùn)動(dòng)性心臟損傷分級救治：結(jié)合本課題組初步制定的臨床分型和基層官兵高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后心律失常、心肌損傷、暈厥救治方面積累的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步探討不同分型的科學(xué)救治方法和分級救治，提高危重患者的救治成功率。對于一些特殊的運(yùn)動(dòng)性心臟損傷病例，如運(yùn)動(dòng)性猝死，明確病因十分困難，需要進(jìn)一步深入研究。

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本文編輯：姚雪莉

R541

A

1674-4055(2016)11-1396-03

軍隊(duì)醫(yī)院臨床重大高新技術(shù)課題(2010gxjs011);全軍醫(yī)學(xué)科技“十二五”科研項(xiàng)目(BWSIIJ058,CBJ13J002);國家自然科學(xué)基金(81173585);河北省自然科學(xué)基金(C2014104010);2014全軍青年醫(yī)學(xué)科技青年培育計(jì)劃項(xiàng)目(14QNP014)

1071000 保定,解放軍252醫(yī)院心血管中心;2100700北京,陸軍總醫(yī)院心肺血管疾病研究所

曹雪濱,E-mail:caoxb252@163.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2016.11.33