運(yùn)動(dòng)與心房顫動(dòng)相互關(guān)系的研究進(jìn)展

陳東學(xué) 初金澤 孫磊 顧翔

心房顫動(dòng)(簡(jiǎn)稱(chēng)房顫)是最常見(jiàn)的心律失常之一，其可引起腦卒中、血栓栓塞、心力衰竭、心肌梗死、腎功能損害等，是致殘、致死的常見(jiàn)病因[1]。房顫的發(fā)生與多種因素有關(guān)，如心臟瓣膜病、高齡、遺傳因素、種族及高血壓、糖尿病、肥胖、久坐、劇烈運(yùn)動(dòng)、甲狀腺功能異常、阻塞性睡眠障礙等[2]。規(guī)律的運(yùn)動(dòng)不僅能夠有效預(yù)防房顫的發(fā)生，還能減輕房顫患者的癥狀，減少相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。但有研究表明，長(zhǎng)期進(jìn)行高強(qiáng)度訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員發(fā)生房顫的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。近年來(lái)，運(yùn)動(dòng)與房顫發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系逐漸成為臨床的研究熱點(diǎn)。本文主要對(duì)運(yùn)動(dòng)與房顫關(guān)系的最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、運(yùn)動(dòng)與房顫的關(guān)系

不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)對(duì)房顫的發(fā)生產(chǎn)生的影響不同。研究表明，輕中度體力活動(dòng)會(huì)降低房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，而高強(qiáng)度體力活動(dòng)可增加房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[3]。Drca等[4]對(duì)44 410例無(wú)房顫、平均年齡為60歲的男性進(jìn)行12年的隨訪，探討不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)房顫發(fā)生的影響，發(fā)現(xiàn)低中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(如騎自行車(chē)、散步等)可明顯降低老年人房顫的發(fā)生率，但對(duì)青中年人群房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的影響較小。Jin等[5]對(duì)501 690例人群進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)4年的隨訪，結(jié)果顯示，達(dá)到推薦體力活動(dòng)水平(每周500～1 000 MET-min)人群的房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低12%(HR=0.88，95%CI0.80～0.97)，而低強(qiáng)度體力活動(dòng)人群(每周1～500 MET-min;HR= 0.94,95%CI0.86～1.03)和更高強(qiáng)度體力活動(dòng)人群(每周≥1 000 MET-min;HR=0.93,95%CI0.85～1.03)的房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)并無(wú)降低。但有研究表明，長(zhǎng)期進(jìn)行高強(qiáng)度耐力訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員發(fā)生房顫的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。Andersen等[6]的一項(xiàng)納入52 755例男性越野滑雪運(yùn)動(dòng)員的隊(duì)列研究結(jié)果顯示，更快的完成時(shí)間與更長(zhǎng)的越野路程會(huì)增加包括房顫在內(nèi)的心律失常風(fēng)險(xiǎn)。有回顧性研究及觀察性研究結(jié)果顯示，與普通人群比較，高強(qiáng)度耐力競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員患房顫的風(fēng)險(xiǎn)約增加2～10倍[7]。Abdulla等[8]的Meta分析結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)員發(fā)生房顫的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)是非運(yùn)動(dòng)員的5.3倍。

因此，有研究提出房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與運(yùn)動(dòng)劑量之間的“J型”關(guān)系[9]，同時(shí)也有研究提出，房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與運(yùn)動(dòng)劑量是“U型”關(guān)系[10]，二者旨在說(shuō)明久坐和高強(qiáng)度鍛煉均會(huì)增加房顫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，而輕中度鍛煉可降低房顫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)運(yùn)動(dòng)劑量，許多研究試圖找到一個(gè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的安全閾值。Calvo等[11]的研究結(jié)果顯示，終身運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)超過(guò)2 000 h者房顫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。換言之，任何運(yùn)動(dòng)員每周進(jìn)行至少5 h的訓(xùn)練，持續(xù)8年，其房顫風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加。但另一項(xiàng)基于大量參與者的研究結(jié)果顯示，每周進(jìn)行750 min(12.5 h)的劇烈運(yùn)動(dòng)不會(huì)對(duì)人體造成損傷。一項(xiàng)Meta分析結(jié)果顯示，每周高達(dá)20 MET-h的體力活動(dòng)與降低房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)；而每周超過(guò)20 MET-h時(shí)，無(wú)法達(dá)到降低房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的效果[12]。但目前并無(wú)證據(jù)表明指南范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練會(huì)增加房顫的發(fā)生，至于運(yùn)動(dòng)劑量的量化，還需要更多的循證依據(jù)探討。

二、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)房顫的機(jī)制

1.心房異位活動(dòng)增多：有證據(jù)表明，與普通人群比較，長(zhǎng)期進(jìn)行高強(qiáng)度訓(xùn)練的跑步者心房異位活動(dòng)(房性早搏)明顯增多，增加了房顫發(fā)生的易感性[13]。

2.自主神經(jīng)系統(tǒng)平衡改變：無(wú)論是人類(lèi)還是動(dòng)物模型，持續(xù)的耐力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練均會(huì)導(dǎo)致自主神經(jīng)系統(tǒng)平衡的改變，使副交感神經(jīng)張力增強(qiáng)，交感神經(jīng)張力減弱。盡管這些變化具有心臟保護(hù)作用，但是會(huì)激活乙酰膽堿依賴(lài)性鉀離子電流，縮短心房不應(yīng)期，從而誘發(fā)房顫[14]。

3.心臟結(jié)構(gòu)重塑：長(zhǎng)期進(jìn)行耐力訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員，血流動(dòng)力學(xué)負(fù)荷明顯加重，使心臟出現(xiàn)適應(yīng)性增大，尤其是左心房，這種心臟結(jié)構(gòu)的重塑更易發(fā)生房顫[15]。

4.炎癥反應(yīng)和心肌纖維化：炎癥反應(yīng)和心肌纖維化是房顫發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素。既往大量研究結(jié)果表明，劇烈運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)和纖維化。在小鼠模型中，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練已被證實(shí)能使體內(nèi)產(chǎn)生大量的炎癥介質(zhì)，如白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-8、IL-10等，尤其是腫瘤壞死因子(TNF)-α，這些介質(zhì)的產(chǎn)生與心肌纖維化關(guān)系密切[16]。同時(shí)在人體內(nèi)，心肌纖維化和疤痕相關(guān)低電壓區(qū)域的存在是導(dǎo)管消融患者房顫復(fù)發(fā)的重要預(yù)測(cè)因素[17]。

5.家族性遺傳基因的調(diào)控：目前約有30個(gè)已知基因與房顫發(fā)生相關(guān)，如：HCN4(If)、KCNA5(IKur)、KCND3(IKs)、KCNE1(IKs)、KCNE2(IKs)、KCNE3(IKs)等[18]。運(yùn)動(dòng)員基礎(chǔ)心率低，不僅受自主神經(jīng)的控制，還可能受HCN4基因突變影響。對(duì)運(yùn)動(dòng)小鼠模型的研究表明，維持持續(xù)低靜息心率狀態(tài)可能由HCN4基因的突變引起，該基因突變可使IKs電流功能得到增強(qiáng)，導(dǎo)致鉀離子外流增加，進(jìn)而引發(fā)房顫[19]。同時(shí)其與家族性病態(tài)竇房結(jié)綜合征相關(guān)，可伴有竇房結(jié)功能障礙和房顫的發(fā)生。另外KCNQ1基因中一些序列的特異性突變已經(jīng)被證明可誘導(dǎo)房顫。

6.競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)激反應(yīng)：針對(duì)房顫與心理因素的研究結(jié)果顯示，A型人格行為模式(競(jìng)爭(zhēng)行為)與急性應(yīng)激是房顫發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員參加競(jìng)技類(lèi)比賽項(xiàng)目，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的急性心理應(yīng)激，從而增加房顫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[20]。

7.運(yùn)動(dòng)類(lèi)補(bǔ)劑的使用：運(yùn)動(dòng)員為保持良好的身體素質(zhì)，發(fā)揮出色的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)團(tuán)隊(duì)會(huì)提供專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)劑、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑、能量飲料以滿足當(dāng)天的訓(xùn)練需求，運(yùn)動(dòng)過(guò)程常伴隨電解質(zhì)紊亂；而有研究表明，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)給的長(zhǎng)期使用和電解質(zhì)穩(wěn)態(tài)的變化也是房顫風(fēng)險(xiǎn)增加的原因[21]。

三、房顫患者的運(yùn)動(dòng)康復(fù)管理

目前房顫的治療主要包括：危險(xiǎn)因素的管理、心室率和節(jié)律的控制及卒中及栓塞事件的預(yù)防。在心臟康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，運(yùn)動(dòng)已被證實(shí)對(duì)心力衰竭、冠心病及房顫患者有較大益處。最近一項(xiàng)關(guān)于房顫患者的病例對(duì)照研究結(jié)果表明，試驗(yàn)組(26例)進(jìn)行高強(qiáng)度的有氧間歇運(yùn)動(dòng)(心率達(dá)峰值心率的85%～95%)，每次4組，每組4 min，組間休息3 min，每周進(jìn)行3次，持續(xù)12周,結(jié)果顯示，與對(duì)照組(25例，進(jìn)行常規(guī)活動(dòng))比較，試驗(yàn)組非永久性房顫患者的房顫持續(xù)時(shí)間縮短，且試驗(yàn)組患者胸悶、心悸癥狀緩解，最大攝氧量提高，左心室和左心房功能改善，血脂水平降低，生活質(zhì)量提高[22]。另外，EORP-AF-registry數(shù)據(jù)顯示，規(guī)律的運(yùn)動(dòng)可降低房顫患者的死亡率及心血管事件的發(fā)生,并支持房顫患者進(jìn)行規(guī)律的運(yùn)動(dòng)可改善其癥狀這一觀點(diǎn)。在一項(xiàng)納入超過(guò)300例有癥狀、超重和肥胖的房顫患者的隊(duì)列研究中，通過(guò)4年的隨訪發(fā)現(xiàn)，每增加1代謝當(dāng)量的運(yùn)動(dòng)量，對(duì)應(yīng)的房顫復(fù)發(fā)率減少9%。最近的一項(xiàng)國(guó)際研究結(jié)果表明，通過(guò)長(zhǎng)期飲食、運(yùn)動(dòng)和體重管理，可明顯減輕房顫負(fù)擔(dān)和維持竇性心律[23]。上述研究結(jié)果均表明，對(duì)房顫患者進(jìn)行一定的以運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)的心臟康復(fù)管理，不僅可以減輕癥狀，還能提高生活質(zhì)量。2019年美國(guó)心臟協(xié)會(huì)在房顫患者管理指南中將體重管理作為一項(xiàng)新的治療手段，對(duì)于超重或肥胖的患者通過(guò)飲食和運(yùn)動(dòng)管理減輕體重，不僅可以減輕癥狀，還可以減低房顫的發(fā)作頻率[24]。目前針對(duì)冠心病和心力衰竭患者已有相關(guān)的心臟康復(fù)治療，而對(duì)于房顫患者還缺乏明確的心臟康復(fù)和運(yùn)動(dòng)處方的治療方案。在未來(lái)的醫(yī)學(xué)發(fā)展過(guò)程，可根據(jù)房顫患者的自身情況，進(jìn)行以運(yùn)動(dòng)為主的心臟康復(fù)管理，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。

四、房顫運(yùn)動(dòng)員的管理

長(zhǎng)期進(jìn)行高強(qiáng)度耐力訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員，如馬拉松、公路賽、滑雪、長(zhǎng)跑等，發(fā)生房顫的風(fēng)險(xiǎn)較普通人高。運(yùn)動(dòng)員房顫的治療具有挑戰(zhàn)性。房顫運(yùn)動(dòng)員的治療和普通人相似：控制節(jié)律和心室率，預(yù)防卒中及栓塞事件，減少并發(fā)癥的發(fā)生，同時(shí)定期復(fù)查心電圖、心臟超聲，監(jiān)測(cè)心血管危險(xiǎn)因素，及時(shí)評(píng)估心臟功能，識(shí)別心律失常。針對(duì)癥狀輕微的房顫運(yùn)動(dòng)員，可適當(dāng)調(diào)整運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、頻率、強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于癥狀嚴(yán)重者，需要通過(guò)藥物控制節(jié)律和心室率，如地高辛、β受體阻滯劑和鈣通道阻滯劑等，但由于藥物本身的作用，特別是β受體阻滯劑會(huì)降低運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)心率，限制競(jìng)技水平，影響比賽成績(jī)，所以他們對(duì)藥物的依存性很差。近年來(lái)，射頻消融有較高的成功率，這似乎成為房顫運(yùn)動(dòng)員的首選治療方案。由于某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目本身伴隨很高的受傷風(fēng)險(xiǎn)，因此在抗凝治療上要進(jìn)行更嚴(yán)格的CHA2DS2-VASc及HAS-BLED評(píng)分[25]，防止發(fā)生出血及血栓栓塞等不良事件。運(yùn)動(dòng)型房顫的流行病學(xué)、發(fā)病機(jī)制及治療方案等存在諸多空缺，未來(lái)需要大樣本、前瞻性、隨機(jī)對(duì)照研究進(jìn)一步制定房顫運(yùn)動(dòng)員的評(píng)估及治療策略。

五、大眾群體的運(yùn)動(dòng)建議

大眾群體定期進(jìn)行規(guī)律的體育鍛煉有助于改善心血管危險(xiǎn)因素，減少心血管事件的發(fā)生,同時(shí)還可以預(yù)防和治療致命的慢性疾病。有氧運(yùn)動(dòng)(如散步或適度跑步)可降低心律失常的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。雖然長(zhǎng)期高強(qiáng)度耐力訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員發(fā)生房顫的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加，但其全因死亡率低、壽命長(zhǎng)。一項(xiàng)由55 137例受試者(13 016例跑步者和42 121例對(duì)照者)組成的隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，適度的休閑跑步可使全因死亡率下降30%，心血管死亡率下降45%[26]。美國(guó)最新體力活動(dòng)指南建議：(1)兒童和青少年(6～17歲)每天應(yīng)該進(jìn)行至少60 min中等強(qiáng)度的體育活動(dòng)；(2)成年人每周至少應(yīng)該進(jìn)行150 min中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)，或每周至少75 min的高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)，或等量中等強(qiáng)度和高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)的組合,期間可合并肌肉強(qiáng)化活動(dòng)；(3)老年人根據(jù)各自身體素質(zhì)進(jìn)行多種體育活動(dòng)，包括平衡訓(xùn)練及有氧和肌肉強(qiáng)化活動(dòng)[27]。

六、小結(jié)

運(yùn)動(dòng)與房顫的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切，一方面，低中強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)可通過(guò)降低體重、提高心肺功能維持竇性心律的穩(wěn)定性，從而降低房顫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，長(zhǎng)期劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)增加副交感神經(jīng)活動(dòng)，刺激機(jī)體的氧化應(yīng)激與炎癥反應(yīng)，引發(fā)調(diào)控鉀離子通道基因的突變，使心肌發(fā)生結(jié)構(gòu)及電生理重塑，促進(jìn)房顫的發(fā)生。有關(guān)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)房顫的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。與此同時(shí)，房顫患者進(jìn)行特定模式的運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療可有效減輕臨床癥狀，減少房顫復(fù)發(fā)，從而提高生活質(zhì)量。未來(lái)有望對(duì)房顫患者進(jìn)行個(gè)體化心臟運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療，實(shí)現(xiàn)全民健康的目標(biāo)。但目前的研究大多基于有氧運(yùn)動(dòng)，缺乏抗阻訓(xùn)練與房顫發(fā)生關(guān)系的研究，無(wú)論從運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)頻率、運(yùn)動(dòng)類(lèi)型，還是運(yùn)動(dòng)累計(jì)時(shí)長(zhǎng)、能量消耗，都難以對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的量化，無(wú)法確定導(dǎo)致房顫的運(yùn)動(dòng)劑量的閾值，未來(lái)還需要進(jìn)行大規(guī)模的研究，探究對(duì)人類(lèi)有益的安全運(yùn)動(dòng)劑量，避免過(guò)度鍛煉引發(fā)猝死等其他心血管疾病。運(yùn)動(dòng)作為一種健康的生活方式，對(duì)人類(lèi)健康有極其重要的貢獻(xiàn)，我們應(yīng)該肯定運(yùn)動(dòng)的益處，鼓勵(lì)大家進(jìn)行適度的鍛煉，從而提高生活質(zhì)量，促進(jìn)健康。