運(yùn)動(dòng)員心臟重構(gòu)及與猝死的關(guān)系

王 虹，梁華偉

（河南理工大學(xué)體育學(xué)院，河南 焦作 454000）

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可提高身體抵抗力、增強(qiáng)身體素質(zhì)、促進(jìn)各器官的協(xié)調(diào)性、調(diào)節(jié)各器官的功能。心臟作為人體器官中最重要的器官，在一定程度上受到運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響。大多數(shù)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練均包含耐力和體力訓(xùn)練。有研究表明，專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的高強(qiáng)度系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使心臟長(zhǎng)期處于高負(fù)荷狀態(tài)，從而引起心臟重構(gòu)及心臟功能改變 。本文通過綜述國(guó)內(nèi)外研究，以闡明運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心臟結(jié)構(gòu)及功能的影響，以及心臟重構(gòu)與運(yùn)動(dòng)員猝死之間的

關(guān)系。

1 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心臟結(jié)構(gòu)的影響

1.1 影響心臟結(jié)構(gòu)

1899年瑞典醫(yī)學(xué)家漢森首次提出“運(yùn)動(dòng)員心臟”這一概念，其通過叩診證實(shí)運(yùn)動(dòng)員因長(zhǎng)期訓(xùn)練，心臟體積增大。隨著影像學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，使用心臟彩超及新型心臟MRI，運(yùn)動(dòng)員心臟結(jié)構(gòu)改變得到更準(zhǔn)確且直觀的認(rèn)知。系統(tǒng)性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可引起運(yùn)動(dòng)員心臟重構(gòu)，主要體現(xiàn)在左心室的重構(gòu)。有研究表明，長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練會(huì)引起心肌質(zhì)量中度增加，平均約增加46%，同時(shí)伴隨著左心室后壁增厚及舒張末期橫徑變長(zhǎng)。但由于運(yùn)動(dòng)員體格較非運(yùn)動(dòng)員大，故心肌質(zhì)量指數(shù)（心肌質(zhì)量/體表面積）在運(yùn)動(dòng)員與非運(yùn)動(dòng)員中可能有很大差異。其次，體育訓(xùn)練對(duì)左心室腔大小也有一定影響，主要表現(xiàn)在左心室舒張末期橫徑增大、心臟容積增加，運(yùn)動(dòng)員的平均左室舒張末期橫徑約54mm，最長(zhǎng)可達(dá)64mm。心腔體積增加，主要發(fā)生于耐力訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員，但對(duì)于年紀(jì)大于40歲的運(yùn)動(dòng)員，其心腔體積未見明顯增加。此外，左心室收縮末期徑線也有所增加，但僅為輕度增加。左心室室壁厚度也受到體育訓(xùn)練的影響，有研究顯示運(yùn)動(dòng)員室間隔及左室后壁平均約10.4 mm和10.6mm，雖然未超過正常心室壁厚度上限（15mm），但同比該研究的對(duì)照組，壁厚有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；部分運(yùn)動(dòng)員的室間隔/游離壁厚度比率增加（正常小于1.3），表明運(yùn)動(dòng)員心室壁厚度增加為非對(duì)稱型 。運(yùn)動(dòng)員心臟結(jié)構(gòu)改變主要體現(xiàn)在左心室系統(tǒng)，包括由于左心室順應(yīng)性改變引起的左心房增大，但也有研究長(zhǎng)期體育訓(xùn)練可能引起右心室體積增加，但其增大原因并未明確 。長(zhǎng)期適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可促使冠狀動(dòng)脈側(cè)枝循環(huán)開放，改善心肌供血及心肌功能，部分運(yùn)動(dòng)員左優(yōu)勢(shì)型冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)更有利于心肌能量的供給。

1.2 訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)心臟重構(gòu)影響不同

運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)心臟結(jié)構(gòu)影響程度有所不同。Nishimura等研究發(fā)現(xiàn)，只經(jīng)過5年訓(xùn)練年齡20～29歲的自行車賽車手其心腔大小、室壁厚度及心臟質(zhì)量增加程度，與訓(xùn)練27年30～39歲自行車賽車手相同，但是年齡較大的賽車手（40～49歲）的室間隔及左室外側(cè)壁、心肌質(zhì)量增加更明顯。由此可見，長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可引起心臟結(jié)構(gòu)進(jìn)行性改變。

2 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心臟功能的影響

2.1 影響基本心臟功能

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在改變心臟結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還會(huì)造成心臟功能不同程度的改變。有研究證明，運(yùn)動(dòng)員的心率（Heart rate，HR）較慢，但其左右心每搏輸出量（stroke volume，SV）均較非運(yùn)動(dòng)員組高，雙室舒張末期容積均有增加；左室射血分?jǐn)?shù)（Left ventricular ejection fraction，LVEF）與非運(yùn)動(dòng)員比較差異不明顯。運(yùn)動(dòng)員的心臟收縮功能均處于正常高限范圍內(nèi)。

2.2 影響心肌耗氧及冠脈血流儲(chǔ)備

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可增加肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞膜上葡萄糖運(yùn)載體數(shù)量，促進(jìn)肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)和利用，提高肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞胰島素受體數(shù)量和受體后功能，心肌耗氧及血流儲(chǔ)備改變可能與此有關(guān)。Theodoros D. Karamitsos等通過心臟磁共振（CMR）在多巴胺擴(kuò)血管作用下測(cè)定運(yùn)動(dòng)員心臟功能、血流儲(chǔ)備及心肌耗氧發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員的心肌血流儲(chǔ)備及心肌耗氧量均較高 。有研究也發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員的冠脈血流儲(chǔ)備量較正常人高，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)可使冠脈血流量增加，冠脈血管擴(kuò)張，冠脈血流量增加的同時(shí)毛細(xì)血管開放也增加，從而增加心肌血供。Azevedo等通過研究不同年齡段長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員心肌耗氧及代謝水平，隨著年齡的增長(zhǎng)，最大心率有所降低，最大耗氧量呈先升后降趨勢(shì)。

3 運(yùn)動(dòng)員猝死與心臟重構(gòu)的關(guān)系

運(yùn)動(dòng)員猝死是一種無法明確且無前期癥狀的綜合征；但近年有研究表明此種心臟事件與運(yùn)動(dòng)員心臟結(jié)構(gòu)功能改變有關(guān)。事實(shí)上，競(jìng)技比賽中高強(qiáng)度訓(xùn)練的青少年或青年運(yùn)動(dòng)員，其發(fā)生猝死的概率為一般人的2.8倍。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是室性心律失常的誘因之一，而室性心動(dòng)過速是隱匿性心臟疾病的特征表象。有研究顯示，部分青年運(yùn)動(dòng)員猝死與其患有的先天性或隱匿的心臟疾病有關(guān)，其中最常見的心臟疾病為心肌肥厚。美國(guó)有3名著名專業(yè)運(yùn)動(dòng)員均死于心臟猝死，其死因均與心臟肥厚和心臟驟停有關(guān)。除了心臟肥厚，先天性冠狀動(dòng)脈異位起源、心肌炎、心臟瓣膜疾病、擴(kuò)張性心肌病、致心律失常性右室型心肌病及主動(dòng)脈夾層（通常與馬凡綜合癥有關(guān)）都可能是運(yùn)動(dòng)員發(fā)生心臟事件的原因。少部分猝死青年運(yùn)動(dòng)員的心臟結(jié)構(gòu)未見異常。部分死亡運(yùn)動(dòng)員可能由于離子通道異常（長(zhǎng)QT、Brugada綜合征，兒茶酚胺多肽性心律失常）、預(yù)激綜合征、冠狀動(dòng)脈痙攣及傳導(dǎo)系統(tǒng)和微血管系統(tǒng)異常等引起。原發(fā)性室性心律失常是大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員猝死的主要原因。 青年運(yùn)動(dòng)員心臟猝死與其所受的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練存在一定關(guān)系，其中最重要的因素之一是高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起的心臟結(jié)構(gòu)重夠。運(yùn)動(dòng)員的心臟重構(gòu)后與肥厚性或擴(kuò)張性心肌病、致心律失常性右室型心肌病等導(dǎo)致病理性心臟病相似。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使運(yùn)動(dòng)員左心室肌壁增厚（＞12mm），左心腔舒張末期直徑增大（≥55到60mm），這種改變處于正常上限的灰色地帶，進(jìn)一步演變可能導(dǎo)致病理性心肌病如肥厚性心肌病。除心臟重構(gòu)之外，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練及比賽過程中，心前區(qū)所受的劇烈撞擊可能在一定程度上引起室性心律失常。心臟撞擊多由于運(yùn)動(dòng)工具高速撞擊胸骨柄而震蕩心臟，有臨床及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高速撞擊胸骨柄可引起室顫甚至死亡，其可能與鉀離子通道激活有關(guān)。長(zhǎng)期高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可能引起心臟極度重構(gòu)，從而向病理性心肌病演變，這可能是運(yùn)動(dòng)員猝死的原因之一；運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)心臟的高速撞擊也可能引起運(yùn)動(dòng)員心臟猝死。

4 結(jié) 語

運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期高強(qiáng)度訓(xùn)練引起心臟結(jié)構(gòu)功能改變，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)事業(yè)及退役后生活質(zhì)量有密切相關(guān)性，值得運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)高度重視。運(yùn)動(dòng)員猝死更引起媒體及醫(yī)學(xué)界的高度關(guān)注。我們應(yīng)該提高對(duì)運(yùn)動(dòng)員猝死的認(rèn)知水平，且有責(zé)任去發(fā)掘潛藏在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練下的心血管疾病，從而采取措施有效防治高危運(yùn)動(dòng)員猝死可能。

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