馬曉緩，趙 彥，鄭玉嬋

（1.南京體育學(xué)院 研究生部，江蘇 南京 210014；2.南京體育學(xué)院 運(yùn)動(dòng)健康學(xué)院，江蘇 南京 210014）

高血壓是一種由多種因素所引起的慢性疾病，其發(fā)病機(jī)制通常與代謝、激素和功能結(jié)構(gòu)紊亂有關(guān)［1-2］。高血壓患者的血流量和血管內(nèi)徑減小，血管舒張儲(chǔ)備降低，血管舒張反應(yīng)隨之改變，隨時(shí)間推移，會(huì)導(dǎo)致相關(guān)內(nèi)皮功能障礙、血管重塑以及動(dòng)脈僵硬增加，使得高血壓患者病情進(jìn)一步加重［3-6］。規(guī)律的體育運(yùn)動(dòng)能夠降低高血壓患者的血壓，但目前對(duì)于抗阻運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度的安全性仍存在很大爭(zhēng)議［7］。而已有研究證明加壓訓(xùn)練能夠以較小的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到比單純低強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)更好的增肌效果，并且更加安全［8-10］。但是，關(guān)于長(zhǎng)期的加壓訓(xùn)練對(duì)高血壓患者內(nèi)皮功能的影響研究甚少。所以本研究旨在探討長(zhǎng)期加壓訓(xùn)練對(duì)高血壓患者血管內(nèi)皮相關(guān)因子的影響。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

選取來(lái)自某社區(qū)醫(yī)院的高血壓患者30 名，男女不限，55～70 歲之間。在進(jìn)行這些訓(xùn)練之前，對(duì)患者進(jìn)行了臨床檢查，包括心電圖（休息和運(yùn)動(dòng)）檢查，以確保運(yùn)動(dòng)安全。此外，以下患者將被排除:1）身體質(zhì)量指數(shù) BMI＞28kg/m2；2）心電圖在安靜狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)后顯示異常的；3）肌肉骨骼系統(tǒng)有問(wèn)題的；4）平時(shí)參與休閑體育活動(dòng)項(xiàng)目每周超過(guò)兩次的；5） 休息時(shí)收縮壓≥180mmHg 和舒張壓≥100mmHg，并在鍛煉前簽署知情協(xié)議書(shū)。然后將這30 名符合納入標(biāo)準(zhǔn)的高血壓患者隨機(jī)分為兩組，分別是：加壓結(jié)合低強(qiáng)度（30%1RM）抗阻鍛煉組（LE-BFR組 15 人）以及單純低強(qiáng)度（30%1RM）抗阻鍛煉組（LE 組 15人）。由于各種原因（高血壓癥狀加重、出現(xiàn)并發(fā)癥、外傷、改變抗高血壓藥物、未能堅(jiān)持完成實(shí)驗(yàn)等），LE-BFR 組失訪(fǎng)0 人，LE 組失訪(fǎng) 2 人，最終樣本量為：LE-BFR 組 15 人、LE 組 13人。

實(shí)驗(yàn)前，加壓結(jié)合低強(qiáng)度（30%1RM）抗阻鍛煉組以及單純低強(qiáng)度（30%1RM）抗阻鍛煉組的身高、體重、BMI、1RM、血壓、血清 VEGF、NO、ET-1 等變量均無(wú)顯著性差異（p＞0.05），保證了基線(xiàn)水平的可比性，見(jiàn)表1。

表1 受試者實(shí)驗(yàn)前基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 整體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

受試者首先進(jìn)行身體形態(tài)學(xué)測(cè)量（身高，體重，BMI）和最大力量測(cè)量（個(gè)人1RM）以及實(shí)驗(yàn)前血壓（SBP 和DBP）以及血管內(nèi)皮相關(guān)因子（VEGF、NO 和 ET-1）的檢測(cè)。然后兩組分別實(shí)施不同強(qiáng)度的下肢伸膝抗阻運(yùn)動(dòng)，一周3 次，共12 周。實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后再次進(jìn)行血壓以及血管內(nèi)皮相關(guān)因子的檢測(cè)。

1.2.2 血流受限訓(xùn)練方法

日本的佐藤義昭博士因跪坐時(shí)腿部發(fā)麻，在按摩小腿時(shí)發(fā)現(xiàn)肌肉被動(dòng)收縮與力量訓(xùn)練的感覺(jué)相似，進(jìn)而引發(fā)“通過(guò)增加壓力降低血流量并同時(shí)進(jìn)行肌力訓(xùn)練，可能有利于肌肉快速增大” 的設(shè)想。因加壓的目的是閉塞血管以限制血流量（blood flow restricted，BFR），所以，該訓(xùn)練方法也被稱(chēng)為“血流限制性訓(xùn)練”（blood low restriction training，BFRT）。血流限制力量訓(xùn)練通常采用專(zhuān)用設(shè)備（充氣加壓帶或魔術(shù)貼式加壓帶）對(duì)大腿或上臂施予適當(dāng)?shù)膲毫σ韵拗浦w遠(yuǎn)端的血流量，并結(jié)合某種運(yùn)動(dòng)形式（抗阻運(yùn)動(dòng)、蹬車(chē)、步行等）進(jìn)行訓(xùn)練［11-12］。本實(shí)驗(yàn)所采用的加壓儀器為日本加壓訓(xùn)練創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的專(zhuān)業(yè)設(shè)備：KAATSUMASTER 加壓設(shè)備，運(yùn)動(dòng)方式為下肢伸膝抗阻運(yùn)動(dòng)。Brandner［13］等人將不同加壓強(qiáng)度應(yīng)用于肢體血流受限，發(fā)現(xiàn)BFR 采用靜止收縮壓（SBP）的80%和130%作為阻斷血流壓力，80%的SBP 時(shí)血流動(dòng)力學(xué)壓力小。Pinto［14］對(duì)高血壓患者的兩項(xiàng)研究中，均使用了完全血流阻斷的方式，增加了患者的血流動(dòng)力學(xué)的高反應(yīng)性。而Downs［15］等人也以13 名健康中年人為研究對(duì)象，進(jìn)行下肢的急性缺血抗阻運(yùn)動(dòng)，缺血壓力分別為 1.3 倍的安靜狀態(tài)收縮壓 （1.3SBP） 和舒張壓（1.3DBP），結(jié)果表明在兩種缺血壓力下，與單純抗阻運(yùn)動(dòng)相比其HR、SV、CO 的反應(yīng)均減弱。綜合以上研究，本實(shí)驗(yàn)LE-BFR組同樣采用130%的SBP 進(jìn)行加壓。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)處方

1）加壓結(jié)合低強(qiáng)度抗阻鍛煉組（LE-BFR 組）：以壓力帶施加130%收縮壓將血流部分受限，在60s 內(nèi)對(duì)抗30%1RM 阻力做股四頭肌伸膝離心收縮的動(dòng)作20 次，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中血流受限，每次動(dòng)作完成屈伸需要3s，然后解除血流受限，無(wú)負(fù)荷無(wú)缺血間歇 60s，重復(fù) 5 組，訓(xùn)練 3 天/周，共 12 周。

2）單純低強(qiáng)度抗阻鍛煉組（LE 組）：在 60s 內(nèi)對(duì)抗 30%1RM 阻力做股四頭肌伸膝離心收縮的動(dòng)作20 次，每次動(dòng)作完成屈伸需要3s，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)血流受限，然后無(wú)負(fù)荷無(wú)缺血間歇 60s，重復(fù) 5 組，訓(xùn)練 3 天/周，共 12 周。

受試者在進(jìn)行以上運(yùn)動(dòng)之前皆進(jìn)行15min 左右的準(zhǔn)備活動(dòng)，運(yùn)動(dòng)完成之后進(jìn)行10min 左右的拉伸運(yùn)動(dòng)，避免產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)損傷。

1.2.4 最大力量（1RM）測(cè)量

在美國(guó)BIODEX 等速肌力評(píng)估訓(xùn)練系統(tǒng)SYSTEM4 上進(jìn)行10 次重復(fù)無(wú)負(fù)荷的預(yù)熱后，根據(jù)設(shè)置的儀器參數(shù)，受試者竭力進(jìn)行3 組伸膝抗阻運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行1 次RM 測(cè)試。根據(jù)每個(gè)受試者的表現(xiàn)調(diào)整儀器，直到他們完成一次正確的測(cè)量。允許多次嘗試，間隔最少10min。1RM 測(cè)量實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行一次，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，每隔4 周測(cè)量一次，以便及時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，共測(cè)4 次。見(jiàn)表2。

表2 各組受試者1RM（Kg）測(cè)量情況

1.2.5 血壓測(cè)量

運(yùn)用德國(guó)脈豐vicorder 儀器，受試者仰臥，分別用充氣帶給予受試者上臂或小臂進(jìn)行充氣，等待一段時(shí)間即可獲取動(dòng)脈波形圖，從而獲取受試者的靜息血壓（SBP 與DBP）。

1.2.6 血管內(nèi)皮相關(guān)因子檢測(cè)

本實(shí)驗(yàn)采用雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附測(cè)驗(yàn)（Elisa）對(duì)血液樣本中VEGF（血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子）、ET-1（內(nèi)皮素-1）以及NO（一氧化氮）的濃度進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS26.0 統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。所有數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。組內(nèi)前后比較使用配對(duì)t 檢驗(yàn)；組間連續(xù)型變量的比較使用獨(dú)立樣本分析。p＜0.05 為顯著性差異，p＜0.01 為非常顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)血壓的影響

結(jié)果顯示： 實(shí)驗(yàn)前，LE-BFR 組和LE 組血壓均無(wú)明顯差異（p＞0.05）。實(shí)驗(yàn)后，LE-BFR 組的 SBP 有非常顯著下降（p＜0.01），且與 LE 組相比，LE-BFR 組 SBP 下降更明顯（p＜0.05）。LE 組的 SBP 無(wú)明顯下降（p＞0.05）。見(jiàn)表3。

表3 不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)血壓的影響

2.2 不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)血管內(nèi)皮相關(guān)因子的影響

結(jié)果顯示： 實(shí)驗(yàn)前，LE-BFR 組和LE 組血管內(nèi)皮相關(guān)因子均無(wú)明顯差異 （p＞0.05）。實(shí)驗(yàn)后，LE-BFR 組的 VEGF、NO均有顯著增加 （p＜0.05），ET-1 顯著下降 （p＜0.05）。LE 組的ET-1 明顯下降 （p＜0.05），VEGF 與 NO 均無(wú)明顯變化 （p＞0.05）。

表4 不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)血管內(nèi)皮相關(guān)因子的影響

2.3 指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

相關(guān)性分析顯示：在LE-BFR 組，高血壓患者的收縮壓與VEGF、NO 水平呈負(fù)相關(guān)（p＜0.05），隨著 VEGF 與 NO 的增加，收縮壓逐漸下降。而高血壓患者的收縮壓與ET-1 水平呈正相關(guān)（p＜0.05），隨著 ET-1 的減少，收縮壓逐漸下降。

表5 LE-BFR 組指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討論

3.1 不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)血壓的影響

本研究結(jié)果顯示，加壓結(jié)合低強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)（LE-BFR）可以降低原發(fā)性高血壓患者的收縮壓，且其降壓效果顯著優(yōu)于單純的低強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)（LE）。但LE-BFR 并未對(duì)原發(fā)性高血壓患者的舒張壓產(chǎn)生明顯影響。

既往研究表明，對(duì)高血壓患者進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)，可以提高高血壓患者的有氧運(yùn)動(dòng)水平以及心肺耐力，并且能提高患者左心室舒張功能，從而使得患者的血壓出現(xiàn)顯著性下降。長(zhǎng)期堅(jiān)持有氧運(yùn)動(dòng)還能使血壓達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)［16-18］。對(duì)于抗阻運(yùn)動(dòng)，也有研究表明40%～70%1RM 力量訓(xùn)練能對(duì)高血壓患者產(chǎn)生一定的降壓效果［19-20］。但本研究的 LE（30%1RM）并未引起原發(fā)性高血壓患者血壓的變化，從而對(duì)于降低血壓并無(wú)明顯作用。這提示我們力量訓(xùn)練也許要達(dá)到一定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度才可以產(chǎn)生顯著降壓效果。

對(duì)于LE-BFR 這一新興運(yùn)動(dòng)方式，已有研究表明短期急性的BFR 干預(yù)會(huì)使得運(yùn)動(dòng)后心率增加，血壓升高，可能引起心血管功能的急性效應(yīng)，具有潛在的心血管危險(xiǎn)［21-23］。但本研究中，長(zhǎng)期的LE-BFR 對(duì)高血壓患者的外周血管不僅具有生理刺激，還存在機(jī)械刺激，兩種刺激長(zhǎng)期共同影響外周血管功能，使得外周血管內(nèi)徑及血流量增大，血管順應(yīng)性增強(qiáng)，外周阻力下降，從而達(dá)到比LE 更顯著的降壓效果［24-26］。并且肢端血流阻斷造成靜脈回心血量減少，使心臟前負(fù)荷降低，且安靜心率無(wú)明顯增加，對(duì)心血管功能的效應(yīng)是溫和的，保證了患者在運(yùn)動(dòng)中的安全性［27-28］。但是長(zhǎng)期LE-BFR 對(duì)原發(fā)性高血壓患者的降壓效果的保持度還未經(jīng)驗(yàn)證，本實(shí)驗(yàn)周期為12 周，是否干預(yù)周期越長(zhǎng)，降壓效果保持更久，還有待進(jìn)一步深入研究。

3.2 不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)血管內(nèi)皮功能的影響

本研究結(jié)果表明，LE-BFR 使得原發(fā)性高血患者的VEGF與NO 均呈現(xiàn)顯著增加，而ET-1 顯著減少。LE 并未對(duì)患者的VEGF 和NO 產(chǎn)生明顯影響，但 LE 組患者的ET-1 含量明顯減少。同時(shí)，血壓與血管內(nèi)皮相關(guān)因子之間的相關(guān)性分析顯示，LE-BFR 組，隨著血管內(nèi)皮VEGF 和NO 的增加，以及ET-1 的減少，原發(fā)性高血壓患者的收縮壓也逐漸下降，存在明顯相關(guān)性。

VEGF、ET-1、NO 作為與血管內(nèi)皮功能息息相關(guān)的化學(xué)因子，主要影響著血管的生成、重塑、收縮/舒張。原發(fā)性高血壓患者存在明顯的血管內(nèi)皮障礙，即血管內(nèi)皮舒張功能降低或者收縮功能增強(qiáng)［29-30］。其主要表現(xiàn)為內(nèi)皮合成舒血管物質(zhì)NO等的明顯減少以及縮血管物質(zhì)ET-1 的明顯增多，促使原發(fā)性高血壓患者的血管處于高度收縮的狀態(tài)，嚴(yán)重影響其血管功能［31］。而VEGF 作為一種血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子，對(duì)原發(fā)性高血壓患者的內(nèi)皮功能改善也有著非常重要的作用。運(yùn)動(dòng)可改變?nèi)梭w血管內(nèi)皮VEGF、ET-1、NO 的表達(dá)，從而恢復(fù)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能，增強(qiáng)血管彈性，降低血壓［32］。有研究表明，有氧運(yùn)動(dòng)及中低強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)可刺激血管內(nèi)皮VEGF 的表達(dá)、 提高機(jī)體血清NO 濃度以及降低主導(dǎo)血管收縮的ET-1 濃度［33-34］。本研究結(jié)果表明單純的低強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng) （30%1RM） 并未影響患者VEGF 與NO 的表達(dá)，但與既往研究相同的是，LE 顯著降低了血管ET-1 的濃度。這可能是由于LE 組運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較低，VEGF與NO 需要更高的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度刺激才可以發(fā)生明顯變化。而ET-1 對(duì)于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度無(wú)明顯要求，30%1RM 的抗阻運(yùn)動(dòng)即可引起高血壓患者血管內(nèi)ET-1 的顯著下降。

加壓訓(xùn)練使用袖帶對(duì)肢體進(jìn)行加壓，造成肢體局部的動(dòng)脈或者靜脈血流的短時(shí)阻斷，因而與傳統(tǒng)抗阻運(yùn)動(dòng)相比，生理刺激與機(jī)械刺激的兩種刺激共同影響著外周血管功能。主要表現(xiàn)為增大外周血管內(nèi)徑及血流量，增強(qiáng)血管順應(yīng)性，減輕動(dòng)脈僵硬程度等［35-36］。但加壓訓(xùn)練對(duì)高血壓患者內(nèi)皮功能的影響研究甚少。本研究發(fā)現(xiàn)相比較于LE，LE-BFR 對(duì)于血管內(nèi)皮相關(guān)因子的影響更加明顯。這是可能是因?yàn)榧訅河?xùn)練會(huì)引起原發(fā)性高血壓患者缺血部位處于低氧環(huán)境，氧濃度的急速下降可刺激血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）的增加。另一方面由于壓力帶壓力作用于受壓部位，使得運(yùn)動(dòng)時(shí)血流的重新分配，尤其骨骼肌和心肌血流增加，給外周血管造成一定的剪切力，激活血管內(nèi)皮一氧化氮合成酶（eNOS），促進(jìn)一氧化氮（NO）的生成［37］。而VEGF 的增加以及NO 的生成可以誘導(dǎo)內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPCs）分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖及血管形成，調(diào)節(jié)血管功能［38］。外周血管的新生與擴(kuò)張以及縮血管物質(zhì)ET-1 的減少，將直接影響心臟在舒張末期的回心血量，這也進(jìn)一步會(huì)對(duì)每搏輸出量造成影響，降低了原發(fā)性高血壓患者的血壓［39］。

4 展望

加壓訓(xùn)練作為一種新型的抗阻運(yùn)動(dòng)方式，其還沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)動(dòng)處方，不同人群、性別、疾病所適宜的加壓大小、加壓時(shí)間、間歇時(shí)間及負(fù)荷強(qiáng)度等都還未有明確的規(guī)定。雖然既往研究皆表明加壓訓(xùn)練是一種較安全的運(yùn)動(dòng)方式，其對(duì)心血管的刺激是溫和的，但仍有受試者出現(xiàn)明顯的肌肉酸痛，這也提醒我們要對(duì)加壓訓(xùn)練的個(gè)性化處方及安全性進(jìn)行深入研究［40］。

5 結(jié)論

加壓訓(xùn)練可以通過(guò)改變?cè)l(fā)性高血壓患者的VEGF、NO以及ET-1 的濃度來(lái)改善患者的內(nèi)皮功能，從而顯著降低高血壓患者的血壓。