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(nèi)科
動(dòng)脈硬化是心血管死亡率和心血管疾病進(jìn)展的重要因素。脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)反映動(dòng)脈彈性及可擴(kuò)張的非侵入性指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度(baPWV)越高,心血管事件發(fā)生率越大,聯(lián)合Framingham評(píng)分和頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度指標(biāo)可提高Framingham評(píng)分預(yù)測心血管事件發(fā)生的敏感性和特異性[1]。急性有氧運(yùn)動(dòng)是制定心臟康復(fù)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練目標(biāo)的重要參考手段。研究發(fā)現(xiàn),急性有氧運(yùn)動(dòng)后健康成人中心PWV升高,而冠心病患者急性有氧運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期baPWV降幅更加明顯[2-3]。了解急性有氧運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻動(dòng)脈硬化指標(biāo)的變化規(guī)律可以為冠心病康復(fù)指導(dǎo)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(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的受試者。其中經(jīng)冠狀動(dòng)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(biāo)準(zhǔn):經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)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(biāo)準(zhǔn)Judkins法作選擇性冠狀動(dòng)脈造影。至少2個(gè)相互垂直角度觀察,并行冠狀動(dòng)脈造影定量分析評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)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(dòng)脈直徑狹窄程度大于等于50 %,非冠心病為小于50%。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)懷疑運(yùn)動(dòng)依賴性心律失常的人群;(2)其他平板運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)禁忌證:①急性心肌梗死(2 d內(nèi)),②高危不穩(wěn)定型心絞痛,③嚴(yán)重心律失常,④嚴(yán)重主動(dòng)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(dòng)脈夾層分離。本研究經(jīng)解放軍倫理委員會(huì)同意,所有受試者均簽署知情同意書。樣本量計(jì)算:根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,標(biāo)準(zhǔn)差110 cm/s,采用雙側(cè)檢驗(yàn)α=0.05,β=0.2,δ=35 cm/s,計(jì)量資料獨(dú)立/配對(duì)樣本量估計(jì)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(jié)果,檢測內(nèi)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(yīng)用Gensini評(píng)分對(duì)冠狀動(dòng)脈病變進(jìn)行評(píng)分。
受試者運(yùn)動(dòng)前2 h內(nèi)禁食,禁煙禁酒,可飲水,洗澡,穿適合運(yùn)動(dòng)的衣服。在運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)前12 h內(nèi)不要做特殊運(yùn)動(dòng)。
所有入選患者應(yīng)用美國GE公司生產(chǎn)的T-2100型活動(dòng)平板儀,采用癥狀限制性運(yùn)動(dòng)方案,如患者運(yùn)動(dòng)耐受好,按標(biāo)準(zhǔn)的Bruce方案進(jìn)行次極量運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),目標(biāo)心率=(220-年齡)×(85~90)%。試驗(yàn)開始前,記錄受試者仰臥位和站立位狀態(tài)下的12導(dǎo)聯(lián)心電圖及血壓,運(yùn)動(dòng)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(dòng)脈檢測儀(日本歐姆龍動(dòng)脈硬化檢測儀VP-1000,型號(hào):BP203RPE Ⅲ)測量并由軟件計(jì)算動(dòng)脈硬化參數(shù):心踝脈搏波傳導(dǎo)速度(haPWV)、臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度(baPWV)和踝臂指數(shù)(ankle-brachial index,ABI)。測量由經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)及質(zhì)量考核的同一操作者完成。
研究方案:運(yùn)動(dòng)前仔細(xì)詢問病史、用藥情況,安靜狀態(tài)下10 min后測量動(dòng)脈硬化指標(biāo);運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻再次測量動(dòng)脈硬化指標(biāo)。
冠心病組血生化指標(biāo)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(jì)學(xué)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(dòng)脈內(nèi)介入治療(PCI)術(shù)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(píng)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(yùn)動(dòng)試驗(yàn)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(yùn)動(dòng)參數(shù)比較,冠心病組運(yùn)動(dòng)時(shí)間、最大目標(biāo)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(yùn)動(dòng)前后動(dòng)脈硬化指標(biāo)比較
急性運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻,兩組baPWV均高于運(yùn)動(dòng)前(P<0.05);而非冠心病組haPWV低于運(yùn)動(dòng)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(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見圖2)
2.2.3 Gensini評(píng)分與研究指標(biāo)的相關(guān)性
應(yīng)用雙變量相關(guān),分析冠心病組Gensini 評(píng)分與年齡、身高、體重、BMI、運(yùn)動(dòng)時(shí)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(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):Gensini 評(píng)分與運(yùn)動(dòng)后最大舒張壓成正相關(guān)(r=0.309,P=0.012),與其他指標(biāo)無明顯相關(guān)性。
圖1 急性運(yùn)動(dòng)對(duì)冠心病組和非冠心病組動(dòng)脈硬化指標(biāo)的影響
圖2 冠心病組與非冠心病組動(dòng)脈硬化指標(biāo)的比較
本研究觀察冠心病和非冠心病人群次級(jí)量有氧運(yùn)動(dòng)前后動(dòng)脈硬化指標(biāo)haPWV和baPWV的變化。研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)結(jié)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(dòng)脈硬化指標(biāo)均無明顯差異。
大動(dòng)脈硬化是冠心病患者心血管風(fēng)險(xiǎn)的重要預(yù)測因子,動(dòng)脈硬化程度的增加與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)和死亡率的增加密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),長期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以降低動(dòng)脈硬化程度、改善心肺功能,進(jìn)而降低心血管死亡率[4]。而健康成人急性次級(jí)量運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻,外周血壓和PWV有一過性升高[2],本研究有類似的結(jié)果,運(yùn)動(dòng)結(jié)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(dòng)脈硬化程度,可以預(yù)測心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),baPWV每增加20%心血管事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加1.3倍[5]。年齡和高血壓可引起彈性纖維的變細(xì)、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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)后兩組baPWV均有增高,兩組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
急性運(yùn)動(dòng)后心室后負(fù)荷增加導(dǎo)致心肌收縮力增加,引起主動(dòng)脈壓升高,進(jìn)而冠狀動(dòng)脈灌注壓力增加,同時(shí)骨骼肌及冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張,導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈血流量和流速增加[7]。haPWV為心臟到踝部的PWV,為計(jì)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(dòng)脈的僵硬度和順應(yīng)性有關(guān)。既往在健康人群中研究發(fā)現(xiàn)相互矛盾的結(jié)果,急性有氧運(yùn)動(dòng)中主動(dòng)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(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻,非冠心病組haPWV有明顯降低,提示急性有氧運(yùn)動(dòng)后非冠心病人群主動(dòng)脈硬化程度有一過性改善。主動(dòng)脈硬化與心血管事件、年齡、收縮壓、脈壓、動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度和斑塊的形成等因素呈正相關(guān),可以反映動(dòng)脈硬化程度[9]。
長期進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練及耐力男性運(yùn)動(dòng)員的PWV較對(duì)照無運(yùn)動(dòng)訓(xùn)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(dòng)脈壓和收縮壓校正后仍有意義,提示長期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與心臟結(jié)構(gòu)/功能的保護(hù)作用、降低主動(dòng)脈硬化及主動(dòng)脈反射波增強(qiáng)壓密切相關(guān)[10]。
對(duì)冠心病患者而言,主動(dòng)脈硬化的增高可以降低冠狀動(dòng)脈血流[11],提示運(yùn)動(dòng)后動(dòng)脈硬化的降低可能增加冠狀動(dòng)脈血流。急性心肌梗死后短期低運(yùn)動(dòng)量康復(fù)訓(xùn)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(dòng)脈硬化[12]。研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以降低動(dòng)脈硬化程度,進(jìn)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可顯著改善中年女性的運(yùn)動(dòng)耐量及左心室收縮功能[15],提示haPWV可能是康復(fù)治療提高運(yùn)動(dòng)后心肌缺血閾值治療的另一靶點(diǎn),有待進(jìn)一步研究。
本研究發(fā)現(xiàn),急性有氧運(yùn)動(dòng)結(jié)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(yùn)動(dòng)康復(fù)指導(dǎo)中的一個(gè)參考指標(biāo)。
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(duì)四肢小動(dòng)脈有一定影響,對(duì)大動(dòng)脈硬化影響的差異性有待進(jìn)一步分層研究。
利益沖突:無