心肺功能在健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

劉曉麗 劉超能 王人衛(wèi) 向政

1湖北民族學(xué)院體育學(xué)院（湖北省恩施 445000）

2上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院（上海 200438）

心肺功能（cardiorespiratory fitness，CRF）又名有氧運(yùn)動(dòng)能力，指機(jī)體運(yùn)送和利用氧的綜合能力[1]。CRF能夠綜合體現(xiàn)呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的整體功能，是空氣中的氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)線粒體，并以體力活動(dòng)的形式表現(xiàn)出來(lái)的綜合過(guò)程。評(píng)價(jià)CRF的客觀指標(biāo)是最大攝氧量（VO2max），單位為mL·kg-1·min-1，常用梅脫（metabolic equivalent，met）表示，1 met=3.5 mL·kg-1·min-1。

對(duì)于健康人群而言，CRF與遺傳、性別、年齡和運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。其中最重要的影響因素是遺傳，CRF一半以上的變化取決于遺傳因素[2]。運(yùn)動(dòng)對(duì)CRF的改變達(dá)到45%～50%[3]，因此規(guī)律的運(yùn)動(dòng)是引起CRF值變化的重要因素。CRF值隨著年齡的增加而下降，在30～49歲之間VO2峰值每10年降低3%～6%，但是70歲后每10年下降的比率超過(guò)20%[4]。另外，性別也是影響CRF值的重要因素，同一年齡的男性比女性CRF值高2 mets[5]。

CRF與健康狀況密切相關(guān)，是重要的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子。越來(lái)越多的流行病學(xué)和臨床證據(jù)表明，低下的CRF水平同心血管疾?。╟ardiovascular disease，CVD）和全因死亡風(fēng)險(xiǎn)[6]，以及各種癌癥死亡率[7]增加有關(guān)聯(lián)。CRF可能是一個(gè)比傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)因子如吸煙、高血壓、高血脂和Ⅱ型糖尿病（Type 2 diabetes，T2D）更可靠的預(yù)測(cè)死亡率的預(yù)測(cè)因子；將其加入傳統(tǒng)預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)模型可以顯著改善對(duì)死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)[8]。本文就CRF預(yù)測(cè)健康結(jié)局、CVD、心衰、中風(fēng)、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、抑郁和其他相關(guān)疾病的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，為在相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)模型中添加CRF因子提供支持，并為今后該領(lǐng)域的研究提供參考。

1 CRF在預(yù)測(cè)健康結(jié)局方面的應(yīng)用

1.1 CRFCRF能夠預(yù)測(cè)健康結(jié)局

CRF是重要的死亡預(yù)測(cè)因子。從1950年開始，很多學(xué)者致力于CRF與健康結(jié)局關(guān)系的研究[9]。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，眾多學(xué)者得出一致的結(jié)論是當(dāng)調(diào)整年齡和其他危險(xiǎn)因子后，CRF是預(yù)測(cè)全因死亡率重要且獨(dú)立的指標(biāo)，在預(yù)測(cè)死亡風(fēng)險(xiǎn)上CRF比傳統(tǒng)指標(biāo)如高血壓、吸煙、肥胖、高脂血癥和T2D更準(zhǔn)確[8]；在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方面CRF比其他運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)如心電圖中S-T段下降、血液動(dòng)力學(xué)反應(yīng)等更有效。有學(xué)者指出在各種引起死亡的危險(xiǎn)因子中，16%是由于CRF值較低引起的，該值顯著高于肥胖、吸煙、高血壓、高膽固醇、糖尿病等危險(xiǎn)因子，由此表明CRF水平較低引起的死亡率顯著高于其他各種危險(xiǎn)因子[10]。

Myers等[11]采用最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)獲得6213名美國(guó)男性退伍軍人CRF值，接著進(jìn)行平均6.2年的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)體適能水平最差的受試者（CRF＜5 mets）與體適能最好的受試者（CRF＞8 mets）相比全因死亡率增加1倍，而且CRF值比已有的指標(biāo)如吸煙、高血壓、高膽固醇和T2D預(yù)測(cè)死亡風(fēng)險(xiǎn)更準(zhǔn)確。Blair等[12]對(duì)13344名成年人進(jìn)行8年的隨訪，結(jié)果顯示男性和女性CRF值最低的組全因死亡率分別為64.0/10000人年和39.5/10000人年，而CRF值最高的組全因死亡率分別為18.6/10000人年和8.5/10000人年。庫(kù)珀追蹤研究中心對(duì)36836名男性進(jìn)行平均15.8年的隨訪發(fā)現(xiàn)，CRF值處于上游的80%人群與處于下游的20%相比，全因死亡發(fā)生率顯著降低[13]。為了確定CRF值在死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方面是否存在性別差異，Al-Mallah等[14]對(duì)29470名男性和27814名女性在1991到 2009年間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)測(cè)試獲取CRF值，接著進(jìn)行為期10年的隨訪，發(fā)現(xiàn)在同一CRF值區(qū)間男女全因死亡率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Ko?dama等[5]通過(guò)meta分析進(jìn)一步確定CRF和全因死亡率的關(guān)系，研究結(jié)果顯示與CRF值最高的人群相比，CRF值較低者全因死亡率增加70%。所有研究均說(shuō)明CRF值較高的人群死亡率降低。

1.2 CRFCRF與健康結(jié)局負(fù)相關(guān)

流行病學(xué)研究和臨床基礎(chǔ)研究均證實(shí)CRF水平與全因死亡率負(fù)相關(guān)。Kannel等[15]和美國(guó) LRC（Lipid Research Clinics）[16，17]的觀察性研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)能力每增加1 met，全因死亡率降低15%，而且隨著CRF水平升高生活質(zhì)量提高[5]。Gulati等[18]通過(guò)8年的隨訪指出CRF每增加1 met，死亡風(fēng)險(xiǎn)降低17%。Al-Mallah等[14]10年的隨訪發(fā)現(xiàn)，男性和女性的CRF值每降低1 met，死亡風(fēng)險(xiǎn)分別增加16%和17%。Artero等[19]對(duì)43356名成人（21%女性，年齡為20～84歲）14.5年的隨訪研究證實(shí)，CRF每增加1 met，男性和女性全因死亡風(fēng)險(xiǎn)分別降低15%和 11%。Laukkanen等[20]在相隔11年的時(shí)間里兩次進(jìn)行極量運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試受試者VO2max，隨后進(jìn)行15年的跟蹤調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)VO2max每增加1 met，受試者全因死亡率降低31.5%。LRC對(duì)3000名無(wú)癥狀女性隨訪時(shí)間延長(zhǎng)至20年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CRF每降低1 met，生存率降低20%。Nes等[21]對(duì)健康人群24年的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，CRF每增加1 met，死亡風(fēng)險(xiǎn)降低21%。已有的研究證明，在死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方面，CRF每增加1 met，全因死亡率降低7.4%～21%，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)CRF值高者獲益越多。

1.3 CRFCRF值為鍛煉者提供合理的運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)

CRF值與健康呈劑量依賴性關(guān)系，當(dāng)成人CRF＜5 mets時(shí)其死亡風(fēng)險(xiǎn)處于高值，當(dāng)CRF＞8～10 mets時(shí)生存機(jī)會(huì)增加。不同年齡段的男性和女性CRF值超過(guò)一定數(shù)值后能降低死亡風(fēng)險(xiǎn)，其中40～49歲分別為9 mets和7 mets，50～59歲分別為8 mets和6 mets，60～69歲分別為7 mets和5 mets[5]。故排除其他危險(xiǎn)因子的影響，CRF值越高壽命越長(zhǎng)。運(yùn)動(dòng)能改善CRF水平，但是CRF值較低的人群通過(guò)運(yùn)動(dòng)獲益最多，而且能夠降低全因死亡風(fēng)險(xiǎn)。Farrell等[22]按CRF值對(duì)受試者進(jìn)行分類，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CRF值的基值處于最差的受試者通過(guò)鍛煉后全因死亡率降低一半，但是CRF基值處于中等或較高水平的人群經(jīng)過(guò)一段時(shí)間鍛煉后對(duì)全因死亡率影響微弱。Dorn等[23]發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)鍛煉CRF每增加1 met，隨后19年的全因死亡率降低8%～14%。初始CRF值在一定范圍的男性（n=14345，平均CRF為11.9 mets），6年后進(jìn)行第2次測(cè)試，與CRF值降低者相比CRF值維持原狀或提高者平均11.4年后CVD和全因死亡率分別減少27%和42%[24]。重要的是第2次檢測(cè)時(shí)CRF值降低者無(wú)論體脂率是否變化其CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)都顯著增加，CRF每增加1 met則CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)降低19%[24]。Kokkinos等[25]通過(guò)8.1年的隨訪發(fā)現(xiàn)，與CRF值維持原狀者相比，CRF值提高者死亡風(fēng)險(xiǎn)降低35%。因此要鼓勵(lì)從事長(zhǎng)期靜力性工作的人和體適能較低的人群在專業(yè)健身指導(dǎo)員指導(dǎo)下系統(tǒng)參加中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，從而獲得更多益處，但需要注意的是運(yùn)動(dòng)必須循序漸進(jìn)。

1.4 CRFCRF值影響健康的機(jī)理探討

CRF與死亡率負(fù)相關(guān)的機(jī)理仍未完全清楚，可能的解釋是健康人群在預(yù)防CVD方面的心血管保護(hù)作用增強(qiáng)（部分通過(guò)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)）、調(diào)節(jié)自主神經(jīng)張力的能力加強(qiáng)、血栓性疾病的危險(xiǎn)性降低、血管內(nèi)皮功能提高。Arsenault等[26]對(duì)169名無(wú)T2D的健康男性采用橫向研究發(fā)現(xiàn)，CRF值最低的1/3人群與CRF值最高的1/3人群相比甘油三酯、載脂蛋白B水平和總膽固醇/高密度脂蛋白比值顯著升高，CRF值升高者腹部脂肪堆積量減少、胰島素抵抗減弱、炎性反應(yīng)減少、優(yōu)質(zhì)脂質(zhì)和脂蛋白增加和血壓降低。Kawano等[27]對(duì)217名存在CVD潛在危險(xiǎn)性的男性進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與飲食干預(yù)的隨機(jī)試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血脂水平隨著CRF值提高而得到改善。還有研究發(fā)現(xiàn)體適能較好的人群C反應(yīng)蛋白和其他的炎性因子水平較低[28，29]。

2 CRF在預(yù)測(cè)心血管疾病中的應(yīng)用

2.1 CRFCRF在CVDCVD風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的作用

由于大多數(shù)人群是CVD低風(fēng)險(xiǎn)人群，在普通人群中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)具有挑戰(zhàn)性，但已有的研究證明CRF與CVD風(fēng)險(xiǎn)負(fù)相關(guān)。Laukkanen等[30]的研究發(fā)現(xiàn)，男性CRF值每增加1 met就會(huì)使致命的CVD發(fā)生率降低17～29%，非致命的CVD發(fā)生率降低28～51%。Mora等[16]對(duì)2994名無(wú)癥狀女性進(jìn)行20年的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，CRF＜7.5 mets者較CRF≥7.5 mets者CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)增加3.5倍，同時(shí)該研究指出運(yùn)動(dòng)引起的心電圖S-T段下降并不是預(yù)測(cè)CRD發(fā)生率的有效指標(biāo)。Gulati等[18]對(duì)5721名平均年齡為52歲的女性進(jìn)行為期8年的隨訪后發(fā)現(xiàn)，CRF值每增加1 met，CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)降低17%。Aspenes等[31]直接測(cè)量20～90歲年齡段人群（n=4631）的CRF值，然后通過(guò)隊(duì)列研究方法觀察CRF與CVD間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)女性 CRF＜10 mets、男性 CRF＜12.6 mets的人群與CRF值較高的人群相比，其CVD危險(xiǎn)性增加5～8倍，而且CRF每降低 1 met CVD危險(xiǎn)性升高37.3%[31]?？傊?，雖然不同研究在CRF值預(yù)測(cè)CVD發(fā)生率與死亡率方面有一定差異，但是CRF值每增加1 met，CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)至少降低17%。當(dāng)CRF值較低時(shí)（男性VO2max＜8 mets，女性VO2max＜6 mets），30年后患CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)增加[32]，由此說(shuō)明CRF增加了長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)性，如顯著提高的30年后的CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)。這些研究結(jié)果均證明在已有的指標(biāo)上增加CRF值能夠顯著提高CVD風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力。

CRF值提高能降低CVD發(fā)生率和死亡風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)理主要與心血管功能改善密切相關(guān)。在相同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷條件下CRF值不同時(shí)，心血管系統(tǒng)生理負(fù)擔(dān)有差異，CRF值較高的人群完成相對(duì)輕松，故能減少心血管負(fù)擔(dān)，如爬相同距離的樓梯，CRF值較高的人群心血管負(fù)擔(dān)較輕，致使相應(yīng)心血管系統(tǒng)危險(xiǎn)性降低。同時(shí)CRF值較高者在心肌耗氧量減少的同時(shí)心肌供氧量增加[33]，室性心律失常發(fā)生率降低，病理性血小板凝聚減少，血漿纖維蛋白溶解活性增加。除此之外，CRF值較高者還能改善眾多CVD危險(xiǎn)因子，如肥胖、血脂過(guò)高、高血壓等。

2.2 CRFCRF與心力衰竭

醫(yī)療水平改善使得年齡較大的老人在急性CVD發(fā)作后生存率提高，但是出現(xiàn)心力衰竭（Heart failure，HF）的患者逐漸增多。由于CRF值較高的人能夠減少HF并發(fā)癥，降低神經(jīng)激素的活性，提高生活質(zhì)量[34]，故CRF值對(duì) HF患者有重要價(jià)值。眾多研究表明CRF與HF死亡率負(fù)相關(guān)，在所有HF風(fēng)險(xiǎn)因子中CRF水平低下和肥胖是最重要的風(fēng)險(xiǎn)因子[35]。

為了探討CRF在HF風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定中的作用，研究者篩選出美國(guó)庫(kù)珀有氧追蹤研究中有醫(yī)療保險(xiǎn)覆蓋超過(guò)10年的平均年齡49歲的19485人（男性占比78.8%），所有被選對(duì)象出現(xiàn)傳統(tǒng)的危險(xiǎn)因子較少。他們通過(guò)Balke跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)間估算中年人的CRF值，然后通過(guò)CRF值預(yù)測(cè)65歲后是否由于HF需要住院治療。矯正傳統(tǒng)危險(xiǎn)因子對(duì)HF的影響后，中年CRF值與HF住院治療風(fēng)險(xiǎn)負(fù)相關(guān)，中年時(shí)CRF每增加1 met晚年由于HF需要住院治療的風(fēng)險(xiǎn)降低17%[36]。該研究進(jìn)一步說(shuō)明，在不考慮其它HF危險(xiǎn)因素的情況下，應(yīng)用改良的中年CRF在評(píng)定HF風(fēng)險(xiǎn)中更有意義。Mancini等[37]通過(guò)VO2max方法直接測(cè)量非臥床HF患者CRF值確定最佳心臟移植手術(shù)時(shí)間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)CRF＞4 mets時(shí)，不管患者是否接受心臟移植手術(shù)，其生存率一致；當(dāng)CRF＜3 mets時(shí)，未接受移植手術(shù)的患者生存率顯著低于接受移植手術(shù)的患者，由此說(shuō)明CRF值在判斷手術(shù)時(shí)機(jī)方面有重要的臨床價(jià)值。對(duì)HF患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)，3個(gè)月的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，CRF每增加6%會(huì)引起HF住院治療風(fēng)險(xiǎn)降低8%[38]。由此可見，CRF逐漸提高的人群不良健康風(fēng)險(xiǎn)降低，故可以通過(guò)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)改善CRF，進(jìn)而提高HF患者健康水平。

2.3 CRFCRF與高血壓

高血壓是最常見的CVD，常被稱作“沉默的殺手”，其引發(fā)的心臟病和腦卒中每年可導(dǎo)致全球940萬(wàn)人死亡，是全球范圍內(nèi)的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題。由于運(yùn)動(dòng)能降低血液兒茶酚胺水平、增加前列腺素E水平和增加尿鈉代謝，故早在1985年就有學(xué)者提出規(guī)律的中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)能降低原發(fā)性高血壓患者的血壓。Sawada等[39]對(duì)3305名平均年齡為50歲的日本人通過(guò)公式估計(jì)獲得VO2max值和測(cè)量血壓，隨后進(jìn)行5年的隨訪，發(fā)現(xiàn)VO2max值最低的人群高血壓發(fā)病率是VO2max值最高人群的1.9倍。接著5年后進(jìn)行第2次估算，結(jié)果顯示VO2max值提高者與VO2max值不變或下降的人群相比高血壓發(fā)病率顯著降低[39]。

Mercedes等對(duì)18～30歲人群15年的隨訪發(fā)現(xiàn)，CRF值處于中低水平的人群高血壓發(fā)病率增加3～6倍[40]。高血壓與遺傳密切相關(guān)，研究表明與無(wú)家族高血壓史和體適能處于中等水平人群相比，有家族高血壓史且體適能處于較低水平的人群高血壓發(fā)病率增加70%，而有家族史但CRF值較高的人群高血壓發(fā)病率僅增加16%[41]，故有高血壓家族史的人群可以通過(guò)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)增加CRF值，從而降低高血壓的發(fā)病率。Sui等[42]對(duì) 4932名20～82歲成年人近35年回顧性研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)整其他的危險(xiǎn)因子后，與CRF值降低者相比，CRF值隨著年齡增加而增加者，CRF呈倒“U”型和“U”型增加者高血壓發(fā)病率分別降低36%、11%和22%，由此說(shuō)明在任何年齡階段通過(guò)運(yùn)動(dòng)鍛煉提高CRF值都能在一定程度上減少高血壓發(fā)病率。

3 CRF與手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

CRF除了能預(yù)測(cè)CVD和全因死亡率外，還能評(píng)估患者實(shí)施部分手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)[43]，而且能預(yù)測(cè)某些手術(shù)術(shù)后并發(fā)癥和短期預(yù)后，這些手術(shù)包括腹主動(dòng)脈瘤修復(fù)術(shù)[44-46]、肝移植[47，48]、肺癌切除術(shù)[49]、上消化道手術(shù)[50，51]、腹腔手術(shù)[52，53]、肥胖外科手術(shù)[54]和冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)[55]等。

Herdy等[56]對(duì)在醫(yī)院等待冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)的患者實(shí)施術(shù)前運(yùn)動(dòng)鍛煉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能力較好的標(biāo)準(zhǔn)組患者術(shù)后并發(fā)癥降低、術(shù)后住院時(shí)間縮短。對(duì)于實(shí)施腹腔手術(shù)的患者而言，通氣無(wú)氧閾＜3 mets的患者中18%由于心血管原因死亡，但是通氣無(wú)氧閾≥3 mets的患者死亡率＜1%[53]。Epstein等[49]對(duì)42名實(shí)施肺癌切除術(shù)的患者進(jìn)行跟蹤調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)VO2峰值＜500 ml·m-2·min-1的患者比VO2峰值≥500 ml·m-2·min-1的患者出現(xiàn)心肺并發(fā)癥的幾率增加6倍。McCullough等[54]對(duì)109名實(shí)施胃旁路術(shù)的患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)37名VO2峰值＜4.5 mets的患者中6名出現(xiàn)并發(fā)癥，而72名VO2峰值＞4.5 mets的患者中僅有2名出現(xiàn)并發(fā)癥，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Carlisle等[45]對(duì)130名進(jìn)行腹主動(dòng)脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)的患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，2年后30名體適能較低的患者僅有55%存活，而體適能較高的100名患者中有97%的患者存活。Prentis等[48]對(duì)60名患者實(shí)施肝移植手術(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通氣無(wú)氧閾＞3.4 mets的患者與通氣無(wú)氧閾＜2.4 mets的患者相比，生存率顯著提高。Smith等[55]對(duì)596名實(shí)施冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)的患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前VO2峰值＜5 mets的患者手術(shù)死亡風(fēng)險(xiǎn)和術(shù)后30天內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)顯著升高。這些研究均表明CRF能在術(shù)前預(yù)測(cè)術(shù)后并發(fā)癥，因此對(duì)患者在術(shù)前進(jìn)行必要的康復(fù)訓(xùn)練能夠增加手術(shù)效果、降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、減少并發(fā)癥和增加術(shù)后功能康復(fù)效果[57]。

目前關(guān)于CRF值較高能引起術(shù)后并發(fā)癥減少的機(jī)理尚不清楚?？赡艿慕忉屖荂RF水平較高的患者能夠滿足由于手術(shù)創(chuàng)傷引起的氧量需求。CRF水平較低會(huì)引起更多或更嚴(yán)重的并發(fā)癥，致使死亡率增加。另外，CRF值較低的患者手術(shù)更難，手術(shù)時(shí)間和插管時(shí)間延長(zhǎng)，或者有促炎性反應(yīng)，致使出現(xiàn)術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)增加[54]。

4 CRF與中風(fēng)

CRF對(duì)減少腦血管疾病發(fā)生率方面有潛在的預(yù)防作用。CRF值較高能夠減緩腦組織退化速率[58]，當(dāng)CRF值較高意味著大腦氧供應(yīng)較好，在出現(xiàn)大腦局部缺血時(shí)能避免或減少腦組織損傷；CRF值較高能降低腦血管危險(xiǎn)因素的發(fā)生率；CRF值較高和規(guī)律運(yùn)動(dòng)能增加腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（Brain-derived neurotrophic fac?tor，BDNF）的表達(dá)[58]，而BDNF對(duì)腦缺血有一定的緩解作用。

Kurl等[59]對(duì)2011名男性進(jìn)行11年的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CRF＜7.2 mets的男性中風(fēng)發(fā)生率是CRF≥10.1的男性的3.24倍。Lee等[60]通過(guò)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)將受試者分為低體適能組（8.5±1.0 mets）、中體適能組（10.5±1.0 mets）和高體適能組（13.1± 1.4 mets）三組，接著進(jìn)行平均10年的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高體適能組和中體適能組腦卒中死亡風(fēng)險(xiǎn)比低體適能組分別減少68%和63%。需要指出的是該研究在10年的隨訪中僅有32名受試者死亡。Hooker等[61]對(duì)46405名男性和15282名女性進(jìn)行最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測(cè)試確定CRF值，接著進(jìn)行22年的隨訪，發(fā)現(xiàn)男性CRF值每增加1 met中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)降低5%～24%，女性CRF值每增加1 met中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)降低10%～19%。CRF=7～8 mets是中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的閾值，當(dāng)CRF大于該值時(shí)，不論男女，中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)顯著降低[61]，因此可以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡\(yùn)動(dòng)改善CRF值從而降低中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)。Jefferis等[62]對(duì)4252名英國(guó)男性經(jīng)過(guò)11年的隨訪發(fā)現(xiàn)，每周步行時(shí)間分別為4～7 h、8～14 h、15～21 h、≥22 h的受試者與每周步行0～3 h的人群相比，中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率分別降低11%、37%、32%和64%，由此說(shuō)明每周步行時(shí)間和中風(fēng)發(fā)生率成劑量依賴性負(fù)相關(guān)。

5 CRF與T2D

CRF與T2D密切相關(guān)，與T2D風(fēng)險(xiǎn)負(fù)相關(guān)[63]并成曲線關(guān)系[64，65]，是T2D 的重要預(yù)測(cè)因子[66]。研究表明CRF值較低大鼠出現(xiàn)脂質(zhì)異常，體脂增加，細(xì)胞色素C和脂肪酸氧化導(dǎo)致骨骼肌線粒體功能受損，導(dǎo)致胰島素抵抗和代謝綜合征[67]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示：低CRF值者肝臟葡萄糖轉(zhuǎn)化增多，故T2D風(fēng)險(xiǎn)增加。骨骼肌線粒體氧化能力與肥胖和胰島素抵抗密切相關(guān)，CRF值低者出現(xiàn)線粒體含量減少，氧化能力降低。高CRF組大鼠骨骼肌氧化酶的氧化能力提高、PGC-1α（線粒體合成的關(guān)鍵因子）顯著增多[68，69]，由此說(shuō)明CRF值較低者線粒體的氧化途徑可能遭到破壞。CRF值低者常伴隨著體內(nèi)脂肪含量增多，特別是腹部脂肪堆積，進(jìn)而出現(xiàn)胰島素抵抗和葡萄糖敏感性降低，故CRF值較低是T2D的主要危險(xiǎn)因子之一。Bye等[70]將運(yùn)動(dòng)大鼠分為兩組，低CRF組和高CRF組。其中低CRF組血壓和內(nèi)臟脂肪含量、空腹血糖、胰島素、甘油三酯和自由脂肪酸水平顯著高于高CRF組。血清鐵蛋白（Serum ferritin，SF）是體內(nèi)鐵儲(chǔ)存的標(biāo)記物，它能影響體內(nèi)糖代謝過(guò)程，進(jìn)而損害胰島素的作用效果，同時(shí)SF增加還能損害肝臟胰島素的利用從而導(dǎo)致 T2D發(fā)病率增加。SF能損傷胰腺β細(xì)胞，導(dǎo)致胰島素合成、分泌異常，最終引起T2D[71]。CRF對(duì)T2D的作用部分通過(guò)降低SF實(shí)現(xiàn)。

CRF處于中高水平的人群，T2D發(fā)生率在兩者之間差異較小，但是CRF值較低的人群患T2D的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，故CRF值較低者T2D風(fēng)險(xiǎn)較高[72]。Krause等[66]對(duì)1069名女性的研究發(fā)現(xiàn)，CRF值處于最低的1/4人群與CRF值最高的1/4人群相比，T2D患病風(fēng)險(xiǎn)增加1倍。不僅老人CRF值與T2D密切相關(guān)，有研究發(fā)現(xiàn)青少年CRF值與T2D關(guān)系也非常密切，CRF值低的年輕T2D患者出現(xiàn)骨骼肌代謝異常，如線粒體功能異常。Shaibi等[73]對(duì)13名13～18歲青少年T2D患者進(jìn)行配對(duì)研究，并通過(guò)極量運(yùn)動(dòng)獲得VO2max值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)T2D患者CRF值為8.2 mets，顯著低于對(duì)照組9.9 mets，由此進(jìn)一步確認(rèn)CRF值高低與T2D負(fù)相關(guān)。Le等[71]對(duì)5512名 受試者的追蹤研究發(fā)現(xiàn)，CRF值高的男性出現(xiàn)T2D者僅為CRF值低者的40%，由此說(shuō)明CRF值越低，出現(xiàn)T2D的幾率越大。雖然女性CRF值較高者出現(xiàn)T2D的幾率是CRF值較低者的0.63，但是CI值為[0.24，1.62]，故差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

6 CRF與抑郁

隨著社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，患抑郁癥的人數(shù)逐年增多。研究表明CRF值與抑郁負(fù)相關(guān)[74]。CRF值較高者焦慮癥狀和抑郁癥狀指標(biāo)得分降低[75，76]。Baumeis?ter等[74]發(fā)現(xiàn)VO2max每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，抑郁發(fā)生率降低32%，焦慮發(fā)生率降低31%。Peel等[77]對(duì)11258名男性和3085名女性進(jìn)行12年的跟蹤研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與CRF值處于最低的20%人群相比，CRF值處于前40%和中間40%的男性抑郁發(fā)生率分別降低51%和31%，對(duì)應(yīng)女性分別降低54%和44%，由此說(shuō)明CRF值越高，抑郁發(fā)病率越低。研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)與抑郁成劑量依賴性負(fù)相關(guān)，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人抑郁發(fā)生率降低27%。51～55歲男性和53～56歲女性CRF值每降低0.5 mets，抑郁發(fā)病率增加1.3%和5.4%[75]。但是也有研究發(fā)現(xiàn)CRF值與抑郁發(fā)病率關(guān)系不密切[78]。

CRF主要是通過(guò)生理和心理兩方面對(duì)抑郁產(chǎn)生影響。通過(guò)運(yùn)動(dòng)獲得較高水平的CRF值的人自信心和對(duì)自己認(rèn)同度相對(duì)較高，而且CRF值較高的人心態(tài)較好，較容易滿足基本的心理需求，自我控制能力和學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)[79]。從生理學(xué)角度而言，體育活動(dòng)能夠增加神經(jīng)遞質(zhì)的數(shù)量和活性（如5-羥色胺、去甲腎上腺素和多巴胺）、減緩壓力（降低皮質(zhì)醇水平和心血管系統(tǒng)對(duì)心理應(yīng)激原的反應(yīng)）和減輕炎癥反應(yīng)。同時(shí)運(yùn)動(dòng)還能增加BDNF水平和海馬神經(jīng)功能[80]。CRF是壓力緩沖劑，CRF值較高能夠減少主觀應(yīng)激和抑郁綜合征[81]。疲勞綜合征在職場(chǎng)經(jīng)常遇到，而CRF值較高的人群出現(xiàn)疲勞綜合征和抑郁癥狀較少，而且抗壓能力較強(qiáng)[81]。需要指出的是CRF對(duì)壓力和抑郁的影響僅存在于壓力和抑郁程度較高的人群，而對(duì)壓力和抑郁程度較低的人群沒(méi)有影響。

7 CRF與認(rèn)知功能障礙、癌癥的關(guān)系

7.1 CRFCRF值與癡呆和阿茲海默癥

CRF值較高能夠減緩大腦退化，提高老年人記憶能力，改善神經(jīng)可塑性，減緩年齡對(duì)部分腦區(qū)如額葉、丘腦和海馬的作用[82]，同時(shí)還能改善大腦營(yíng)養(yǎng)狀況，如增加BDNF[58]和促紅細(xì)胞生成素的水平[83]，故CRF值較高對(duì)癡呆和阿茲海默癥有一定的緩解作用。CRF值高時(shí)患癡呆和阿茲海默癥風(fēng)險(xiǎn)降低，Defina等[84]發(fā)現(xiàn)CRF值處于最高1/4位的人群較CRF值處于最低1/4位的人群患癡呆風(fēng)險(xiǎn)降低36%。

7.2 CRFCRF與癌癥

CRF水平高者患某些癌癥風(fēng)險(xiǎn)降低，包括肺癌、乳腺癌和消化系統(tǒng)癌[85]。Schmid等[85]的meta分析發(fā)現(xiàn)在不考慮肥胖的基礎(chǔ)上，中、高體適能人群與低體適能人群相比癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)分別降低20%和45%。Peel等[77]通過(guò)對(duì)38801名20～88歲人群29年的隨訪發(fā)現(xiàn)，CRF值處于中高水平的人群相對(duì)于CRF處于低水平的人群而言患消化系統(tǒng)癌風(fēng)險(xiǎn)降低34%。CRF處于高位80%人群結(jié)腸癌、肝癌死亡風(fēng)險(xiǎn)較CRF處于低位20%的人群降低39%和72%，該研究進(jìn)一步支持CRF對(duì)于消化系統(tǒng)癌癥而言是一重要保護(hù)因子[77]。CRF影響惡性腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的機(jī)理尚不清晰，可能與免疫和內(nèi)分泌功能增強(qiáng)有關(guān)。

8 結(jié)論與展望

大量研究已證明CRF與健康密切相關(guān)，能夠?qū)】?、CVD、心衰、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、T2D、抑郁等提供風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，CRF值的基值處于最差的人群通過(guò)鍛煉后全因死亡率和CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)降低一半，故長(zhǎng)期靜力性工作和體適能較低的人群若在專業(yè)人員的運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)下長(zhǎng)期堅(jiān)持中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)能夠獲得許多好處。對(duì)于CVD而言，在傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因子的基礎(chǔ)上添加CRF指標(biāo)能提高CVD風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力。但是由于CRF值是精確的量化指標(biāo)和缺乏臨床隨機(jī)試驗(yàn)證據(jù)，目前仍沒(méi)有醫(yī)療機(jī)構(gòu)和衛(wèi)生組織在CVD風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型中添加CRF因子。故在未來(lái)的研究中需要有臨床隨機(jī)試驗(yàn)支持CRF對(duì)健康、CVD及其它相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力，為今后在CVD風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型中添加CRF因子做出貢獻(xiàn)。同時(shí)需要更多的機(jī)理試驗(yàn)探討支持CRF與健康間的關(guān)系，為其預(yù)測(cè)能力提供理論基礎(chǔ)。

國(guó)民體質(zhì)測(cè)試是了解CRF值的重要途徑，筆者對(duì)目前體質(zhì)測(cè)試中的測(cè)試數(shù)據(jù)、問(wèn)卷內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)分析，仍然無(wú)法獲得準(zhǔn)確的CRF值。故在以后的體質(zhì)測(cè)試中可以通過(guò)增加適當(dāng)?shù)臏y(cè)試內(nèi)容或者制定相應(yīng)的問(wèn)卷內(nèi)容計(jì)算或者估計(jì)評(píng)定受試者CRF值，這將利于準(zhǔn)確了解受試者有氧能力和預(yù)測(cè)健康狀況，也為受試者的運(yùn)動(dòng)提供合理的指導(dǎo)。