冠心病患者急性有氧運(yùn)動后動脈硬化指標(biāo)變化研究

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評分和頸動脈內(nèi)中膜厚度指標(biāo)可提高Framingham評分預(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)動是制定心臟康復(fù)的運(yùn)動訓(xùn)練目標(biāo)的重要參考手段。研究發(fā)現(xiàn)，急性有氧運(yùn)動后健康成人中心PWV升高，而冠心病患者急性有氧運(yùn)動后恢復(fù)期baPWV降幅更加明顯[2-3]。了解急性有氧運(yùn)動結(jié)束即刻動脈硬化指標(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)。

1 對象和方法

1.1 研究對象

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)動試驗的受試者。其中經(jīng)冠狀動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)冠狀動脈造影證實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法作選擇性冠狀動脈造影。至少2個相互垂直角度觀察，并行冠狀動脈造影定量分析評價冠狀動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)動依賴性心律失常的人群；(2)其他平板運(yùn)動試驗禁忌證：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急性主動脈夾層分離。本研究經(jīng)解放軍倫理委員會同意，所有受試者均簽署知情同意書。樣本量計算：根據(jù)文獻(xiàn)報道，標(biāo)準(zhǔn)差110 cm/s，采用雙側(cè)檢驗α=0.05，β=0.2，δ=35 cm/s，計量資料獨(dú)立/配對樣本量估計公式，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評分對冠狀動脈病變進(jìn)行評分。

1.2 平板運(yùn)動試驗

受試者運(yùn)動前2 h內(nèi)禁食，禁煙禁酒，可飲水，洗澡，穿適合運(yùn)動的衣服。在運(yùn)動試驗前12 h內(nèi)不要做特殊運(yùn)動。

所有入選患者應(yīng)用美國GE公司生產(chǎn)的T-2100型活動平板儀，采用癥狀限制性運(yùn)動方案，如患者運(yùn)動耐受好，按標(biāo)準(zhǔn)的Bruce方案進(jìn)行次極量運(yùn)動試驗，目標(biāo)心率=(220-年齡)×(85～90)%。試驗開始前，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)動過程中連續(xù)監(jiān)測患者的心電圖及血壓變化。

1.3 動脈硬化參數(shù)檢測

受試者臥位平靜10 min后，采用肢體動脈檢測儀(日本歐姆龍動脈硬化檢測儀VP-1000，型號：BP203RPE Ⅲ)測量并由軟件計算動脈硬化參數(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)動前仔細(xì)詢問病史、用藥情況，安靜狀態(tài)下10 min后測量動脈硬化指標(biāo)；運(yùn)動結(jié)束即刻再次測量動脈硬化指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 研究對象基本特征

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)動試驗參數(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)動參數(shù)比較，冠心病組運(yùn)動時間、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 動脈硬化指標(biāo)的比較

2.2.1 運(yùn)動前后動脈硬化指標(biāo)比較

急性運(yùn)動結(jié)束即刻，兩組baPWV均高于運(yùn)動前(P<0.05)；而非冠心病組haPWV低于運(yùn)動前(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)計學(xué)意義(P>0.05)(見圖2)

2.2.3 Gensini評分與研究指標(biāo)的相關(guān)性

應(yīng)用雙變量相關(guān)，分析冠心病組Gensini 評分與年齡、身高、體重、BMI、運(yùn)動時間、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 評分與運(yùn)動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)動對冠心病組和非冠心病組動脈硬化指標(biāo)的影響

圖2 冠心病組與非冠心病組動脈硬化指標(biāo)的比較

3 討論

本研究觀察冠心病和非冠心病人群次級量有氧運(yùn)動前后動脈硬化指標(biāo)haPWV和baPWV的變化。研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動結(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，動脈硬化指標(biāo)均無明顯差異。

大動脈硬化是冠心病患者心血管風(fēng)險的重要預(yù)測因子，動脈硬化程度的增加與心血管疾病風(fēng)險和死亡率的增加密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，長期運(yùn)動訓(xùn)練可以降低動脈硬化程度、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量運(yùn)動結(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代表全身大動脈硬化程度，可以預(yù)測心血管事件發(fā)生風(fēng)險，baPWV每增加20%心血管事件發(fā)生的風(fēng)險增加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)動后兩組baPWV均有增高，兩組無統(tǒng)計學(xué)差異。

急性運(yùn)動后心室后負(fù)荷增加導(dǎo)致心肌收縮力增加，引起主動脈壓升高，進(jìn)而冠狀動脈灌注壓力增加，同時骨骼肌及冠狀動脈擴(kuò)張，導(dǎo)致冠狀動脈血流量和流速增加[7]。haPWV為心臟到踝部的PWV，為計算心-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)動中主動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)動后非冠心病人群主動脈硬化程度有一過性改善。主動脈硬化與心血管事件、年齡、收縮壓、脈壓、動脈內(nèi)膜中層厚度和斑塊的形成等因素呈正相關(guān)，可以反映動脈硬化程度[9]。

長期進(jìn)行運(yùn)動訓(xùn)練及耐力男性運(yùn)動員的PWV較對照無運(yùn)動訓(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、平均動脈壓和收縮壓校正后仍有意義，提示長期運(yùn)動訓(xùn)練與心臟結(jié)構(gòu)/功能的保護(hù)作用、降低主動脈硬化及主動脈反射波增強(qiáng)壓密切相關(guān)[10]。

對冠心病患者而言，主動脈硬化的增高可以降低冠狀動脈血流[11]，提示運(yùn)動后動脈硬化的降低可能增加冠狀動脈血流。急性心肌梗死后短期低運(yùn)動量康復(fù)訓(xùn)練(至少大于80% 最大心率)可以降低頸股PWV(cfPWV)，而cfPWV可以反映主動脈硬化[12]。研究發(fā)現(xiàn)動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)動訓(xùn)練可以降低動脈硬化程度，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)動訓(xùn)練可顯著改善中年女性的運(yùn)動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)動康復(fù)指導(dǎo)中的一個參考指標(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，后者對四肢小動脈有一定影響，對大動脈硬化影響的差異性有待進(jìn)一步分層研究。

利益沖突：無