12周太極拳練習(xí)對中年人頸動脈血流動力學(xué)指標(biāo)的影響

蔡 任，錢佳佳

現(xiàn)代生活方式的改變以及生理機(jī)能的衰退使得中年人群存在較大的健康隱患，其中心腦血管病的發(fā)病率逐漸升高，而頸動脈粥樣硬化(CAS) 是導(dǎo)致缺血性腦血管病(ICVD) 的主要病因[1]。有文獻(xiàn)報(bào)道在缺血性腦卒中患者中約25%的人與頸部動脈狹窄或閉塞有關(guān)[2]。血流動力學(xué)是血液在心腦血管系統(tǒng)中流動的力學(xué)，其對血管結(jié)構(gòu)與功能變化起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。有研究報(bào)道在導(dǎo)致動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的諸多因素中血流動力學(xué)異常是首選因素[3]。彩色多普勒超聲的應(yīng)用使得血流動力學(xué)指標(biāo)的檢測變得簡便易行，且其臨床價值也已得到證實(shí)[4]。筆者以80名中年人為研究對象，將經(jīng)過量化控制的太極拳練習(xí)作為干預(yù)手段，基于頸動脈血流動力學(xué)指標(biāo)探討太極拳練習(xí)對受試者血流動力學(xué)指標(biāo)的影響，以期為動脈粥樣硬化的預(yù)防及改善提供理論依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取居住于南京市的40—59歲的中年人群作為受試對象，受試者理解實(shí)驗(yàn)意圖，積極參與實(shí)驗(yàn)。筆者給予受試者經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償并簽署知情同意書。參與人群共80人，其中男性35人，女性45人。隨機(jī)選取40人進(jìn)行太極拳鍛煉,其余40人作為對照組，對照組人群不進(jìn)行任何體育鍛煉。除去因種種原因中途退出或未參加實(shí)驗(yàn)后測試的對象，最終有效樣本量為76人，其中男性34人，女性42人(見表1)。

表1 各組別樣本分布及平均年齡

1.2 研究方法

1.2.1問卷調(diào)查法通過問卷調(diào)查了解調(diào)查對象生活習(xí)慣，對相關(guān)條件進(jìn)行控制，以排除飲食、煙酒、其他鍛煉方式等對研究結(jié)果的影響。

研究對象在測試現(xiàn)場填寫問卷，問卷由專人發(fā)放和回收，并進(jìn)行指導(dǎo)。在回收問卷時當(dāng)場檢查填寫內(nèi)容是否符合要求，回收率為100%。

1.2.2實(shí)驗(yàn)方法

(1)干預(yù)方法。選取42式太極拳為鍛煉手段，并對其進(jìn)行時間、負(fù)荷、頻度等指標(biāo)的調(diào)整，使其達(dá)到有氧運(yùn)動特征。一套具有有氧運(yùn)動特征的太極拳以三個要求體現(xiàn)：一套動作完成的時間為標(biāo)準(zhǔn)時間的1.2倍(以普通音樂錄音帶為標(biāo)準(zhǔn))；動作幅度達(dá)到體育專業(yè)大學(xué)生的約75%以上(主要指步法要求)；在前二者基礎(chǔ)上連續(xù)重復(fù)四遍普通42式太極拳的套路動作[5]。

訓(xùn)練頻率和時間:每周五次，每次練習(xí)四套，達(dá)40分鐘以上。共訓(xùn)練12周，根據(jù)各受試者適應(yīng)情況，每2—3周適當(dāng)增加練習(xí)時間。

(2)指標(biāo)檢測。測試儀器使用深圳開立公司生產(chǎn)的SonoScape SSI- 5500型超聲診斷儀。測試時，受試者取仰臥位，頸后墊薄枕，頭部偏向檢查區(qū)對側(cè)。選用5.0- 10.0MHZ線陣式超寬頻探頭從鎖骨內(nèi)側(cè)端橫向掃查頸總動脈，在二維圖像顯示清晰的基礎(chǔ)上使用頻譜多普勒超聲觀測：頻譜多普勒取樣位于相對高流速層流形成的亮帶區(qū)域即血管中央,多普勒夾角應(yīng)小于60度,頸動脈血流頻譜圖呈三峰型,舒張期有持續(xù)低速血流,頻帶窄,可見窗口，見圖1。根據(jù)頻譜多普勒可測得多個血流參數(shù)。主要指標(biāo)有收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期流速(EDV) 、阻力指數(shù)(RI)、彈性指數(shù)(PI),阻力指數(shù)正常值應(yīng)≤0.8[6]。

1.2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件包，進(jìn)行方差分析，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。取P<0.05 為差異有顯著性意義。

圖1超聲診斷儀顯示的動脈血流狀況

2 結(jié)果與分析

由表2、表3可以看出，12周太極拳運(yùn)動后，鍛煉組受試者的血流動力學(xué)指標(biāo)均出現(xiàn)改變。主要表現(xiàn)為血流速度的提高。與實(shí)驗(yàn)前相比鍛煉組的收縮期峰值流速和舒張末期流速均有顯著提高，其中左側(cè)血流速度提高更加明顯(P<0.01)；同時鍛煉組右側(cè)血流速度比對照組明顯提高，P<0.05，而左側(cè)血流速度差異更加顯著，P<0.01。

表2 男性受試者訓(xùn)練前后血流動力學(xué)指標(biāo)變化

注：表內(nèi)數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差；*：與對照組比P<0.05; **：與對照組比P<0.01;$：與實(shí)驗(yàn)前相比P<0.05；$$：與實(shí)驗(yàn)前相比P<0.01，下同。

表3 女性受試者訓(xùn)練前后血流動力學(xué)指標(biāo)變化

3 討論

動脈粥樣硬化(As)是一種與血脂異常有關(guān)并發(fā)生血管壁成分改變的動脈性疾病。其發(fā)病率呈逐年上升趨勢，增加了各種心腦血管疾病發(fā)生的風(fēng)險[7]。近年來,動物實(shí)驗(yàn)、分子和細(xì)胞學(xué)等對內(nèi)皮細(xì)胞和切應(yīng)力的研究為探討AS的發(fā)病機(jī)制開辟了新的方向[8,9]。Resnick等系統(tǒng)報(bào)道了血管壁細(xì)胞在血液動力學(xué)因素的刺激下,可通過影響內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)和功能、白細(xì)胞黏附和血管平滑肌細(xì)胞的增殖和凋亡,細(xì)胞外基質(zhì)的合成及消除等,影響AS的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸[10]。

關(guān)于血流動力學(xué)指標(biāo)的檢測目前主要有數(shù)值模擬法,臨床血流動力學(xué)監(jiān)測手段如彩色多普勒超聲系統(tǒng)和血流動力學(xué)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)[11]。其中動脈超聲檢測是近20年來發(fā)展起來的一項(xiàng)檢測評價動脈病變的無創(chuàng)性技術(shù)手段。本研究所采用的SonoScape SSI- 5500超聲檢測系統(tǒng)通過彩色多普勒及頻譜多普勒影像檢測法可直接檢測頸動脈血流動力學(xué)指標(biāo)：收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期流速(EDV) 、阻力指數(shù)(RI)、彈性指數(shù)(PI)。這些指標(biāo)可以準(zhǔn)確地反映血管的應(yīng)力及順應(yīng)性：其中PSV、EDV的降低可導(dǎo)致切應(yīng)力降低,而切應(yīng)力異?？赏ㄟ^血管內(nèi)膜局部受損、誘導(dǎo)白細(xì)胞的某一特殊亞群與內(nèi)皮細(xì)胞特異性部位黏附以及平滑肌細(xì)胞游走異常等機(jī)制促進(jìn)AS斑塊的形成；RI和PI的增高可反映血管順應(yīng)性的下降，導(dǎo)致血流阻力增加，參與誘導(dǎo)AS的形成[12]。

太極拳動作柔和、速度較慢、拳式并不難學(xué)、架勢的高或低、運(yùn)動量的大小都可以根據(jù)個人的體質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，能適應(yīng)不同年齡、不同體質(zhì)的練習(xí)者；且不受場地大小的限制。路光等人關(guān)于太極拳運(yùn)動對于肥胖大學(xué)生的血流動力學(xué)參數(shù)的影響研究發(fā)現(xiàn)，太極拳對心臟血流動力學(xué)參數(shù)有較好的改善作用[13]。筆者通過對太極拳進(jìn)行量化控制，使其達(dá)到有氧運(yùn)動的標(biāo)準(zhǔn)。通過12周的太極拳練習(xí)，結(jié)果顯示男性和女性受試者兩側(cè)頸動脈最大血流速度及最低血流速度均增高。表明太極拳運(yùn)動可以改善頸動脈的血流速度，從而提高了血管的切應(yīng)力，對動脈粥樣硬化的預(yù)防和發(fā)展起到了一定的作用。

影響血流動力學(xué)指標(biāo)的因素很多。隨著年齡的增加,各種生理機(jī)能開始減退, 動脈管壁的彈性逐漸下降，同時在膽固醇等物質(zhì)的作用下導(dǎo)致動脈硬化，最終導(dǎo)致血流量、血流速度減低和PI、RI值升高。本課題前期研究也已經(jīng)證實(shí)40—59歲人群的血流動力學(xué)指標(biāo)與20—30歲人群相比已有顯著變化[14]；而大多數(shù)中年人對自身的健康十分漠視，所以筆者選擇中年人群為實(shí)驗(yàn)對象，希望借此研究喚起中年人群對自身健康狀況的重視，并為其提供一套簡便有效的鍛煉方法。

影響血流速度的外周因素主要有動脈血管壁的彈性以及血液粘滯度的大小。運(yùn)動可能通過NO生成的增多以及降低氧化應(yīng)激的程度等途徑來實(shí)現(xiàn)血管彈性的增強(qiáng)，從而提高血流速度。Tanaka 令習(xí)慣于靜態(tài)生活方式的中年男性進(jìn)行了三個月以跑步為主的有氧運(yùn)動后，中央動脈順應(yīng)性明顯提高，甚至可達(dá)到有耐力訓(xùn)練的中年男性水平[15]，證明長期有氧運(yùn)動在改善血管彈性方面發(fā)揮了積極的作用[16]。有氧運(yùn)動還可以促使體內(nèi)安靜狀態(tài)下血漿容量的增加，使血液相對稀釋，從而使全血黏度降低。管力等讓60多名中年婦女進(jìn)行有氧健身舞鍛煉后，發(fā)現(xiàn)鍛煉后受試者的全血(高、中、低)切黏度均有顯著降低[17]。本研究顯示實(shí)驗(yàn)前后其反映血管彈性和順應(yīng)性的指標(biāo)PI和RI均未出現(xiàn)明顯變化，猜測太極拳可能主要通過降低了周圍血管的血液粘滯度從而提高了血流速度；本研究結(jié)果還顯示，左側(cè)指標(biāo)的改善較右側(cè)更加明顯，原因可能與其解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)：左側(cè)頸總動脈直接起源于主動脈弓，而右側(cè)頸總動脈起源于頭臂干；本研究還發(fā)現(xiàn)，鍛煉前受試者PI和RI指標(biāo)均在正常范圍之內(nèi)，且鍛煉之后指標(biāo)也未出現(xiàn)明顯改變。分析原因可能在于本次調(diào)查對象雖有斑塊發(fā)生但均為較小斑塊。雖會對血流動力學(xué)造成一定影響，但并未出現(xiàn)血管順應(yīng)性的明顯改變，所以對PI、RI的影響不大。

3 結(jié)論

12周的太極拳練習(xí)能對中年人群頸動脈血流動力學(xué)指標(biāo)產(chǎn)生一定影響，可明顯提高血流速度，通過增加血流的切應(yīng)力對血管壁起到了保護(hù)作用。在一定程度上預(yù)防和抑制了動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展，值得作為一種防控中年人粥樣動脈硬化的手段進(jìn)行推廣。

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