40～69岁中老年人递增负荷运动试验中心血管事件的发生风险及影响因素

张晓媚 崔新雯 孔振兴 张一民 严翊 邢晓冬

1 北京市西城区体育科学研究所（北京100037）

2 北京体育大学运动与体质健康教育部重点实验室（北京100084）

随着大众健身意识的不断增强， 经常参加体育锻炼的人数越来越多， 中老年人就是其中较为活跃的群体。然而，对于那些已经诊断或隐匿性心血管疾病的个体而言， 在从事较大强度身体活动时发生心血管事件的风险较大，如心绞痛、心肌梗死甚至心源性猝死的风险上升[1]，这给希望通过运动来促进健康的中老年人带来了心理阴影。 因此，本研究筛选40～69岁无运动禁忌症的中老年人群，在了解其体质基本状况的基础上，进一步通过体力活动准备问卷（PAR-Q）[2]筛选有效样本参加递增负荷运动试验，同步进行动态心电、血压等指标的监控，并根据美国运动医学学会（ACSM）[2]制定的运动终止标准作为运动中心血管事件阳性反应的判定标准， 在观察受试者心血管异常反应发生特征的基础上，探究影响心血管事件发生的相关因素，以期为建立降低中老年人运动中心血管事件发生、 发展的防控措施提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选择北京市西城区15个街道40～69岁经常参加体育锻炼的无运动禁忌症的中老年人为研究对象。 经常参加体育锻炼的界定标准： 每周锻炼频度3次以上，每次锻炼时间1小时以上， 每次运动强度中等程度以上。入选人群排除：（1）有心、肺、肝、肾等主要脏器疾病者；（2）1年内患有代谢性疾病者（如骨质疏松症、糖尿病）；（3）体格检查异常者（如严重脊柱侧弯）；（4）1月内患急性病者；（5） 半年内肢体或关节有过骨折或脱位现象者。 受试者签署知情同意书。 本研究共纳入受试者138名，基本情况见表1。

表1 受试者基本情况

1.2 研究方法

1.2.1 安静状态指标测试

在空腹12h且安静状态下抽取静脉血测试受试者高密度脂蛋白胆固醇 （HDL-C）、 低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、C反应蛋白（CRP），并测量身高、体重、血压，计算身体质量指数（BMI）。血脂四项测试仪器为贝克曼AU680，测试试剂采用利德曼生化股份有限公司试剂盒；C反应蛋白测试仪器为罗氏C501，测试试剂采用罗氏原装试剂盒。 依据血液指标医学检测标准：HDL-C＞0.91 mmol/L、LDL-C＜3.12 mmol/L、TC＜5.2 mmol/L、TG＜1.7 mmol/L、CRP 0.068 mg/L～8.2 mg/L为正常，不满足以上标准者为异常。 血脂四项中有一项异常即计为血脂异常， 否则为血脂正常。根据中国人肥胖的判定标准[3]：18.5≤BMI<24为体重正常、24≤BMI<28为超重、BMI≥28为肥胖划分肥胖程度。

1.2.2 递增负荷运动试验

受试者在通过PAR-Q问卷[2]筛查后，方能进行递增负荷运动试验。运动负荷由功率自行车（Custo EC3000）提供，逐级递增负荷方案依据ACSM[2]。 以25 W为起始负荷，每级递增25 W，共7级，最高负荷为175 W，每级持续蹬骑2分钟，转速为60转/分，运动结束后静坐休息5分钟。 当全部7级负荷测试结束或当出现某一终止标准时立即停止运动。

在测试过程中采用12 导动态心电测试仪（Cardio100）和动态血压测试仪（SunTech Tango+）进行心电和血压的动态监测。 心电监控从运动开始持续至运动结束3 min末，血压监控在运动开始前测1次，开始运动后每隔1 min测1次，直至运动结束3min末。

1.2.3 运动终止标准

为确保受试者运动中的安全， 避免诱发严重的心血管事件，参考ACSM[2]和其他研究[4-6]建立运动终止标准， 当受试者出现其中一项且发生不适则立即停止运动。 终止标准如下：

1）当运动负荷不变或增加时，心率下降超过10次/min[5]

2）收缩压下降>l0 mmHg，不伴随其他缺血表现

3）收缩压>220 mmHg[5]

4）舒张压>110 mmHg[4，5]

5）舒张压比安静时升高15～20 mmHg[5]

6）心电图ST或QRS波改变，如ST段下降（≥0.1 mv或向下坡度倾斜）或出现明显的轴移

7）心律失常：各种异位心动过速；频发早搏、多源早搏或成对出现的早搏；房颤、房扑、室扑、室颤等。

8）Ⅱ°以上房室传导阻滞或窦房阻滞，完全性束支传导阻滞等

9）运动时出现持续加剧的胸痛

10）出现疲劳、呼吸短促、哮喘、腿抽筋或间歇性跛行

11）达到最大摄氧量平台

12）心率达到最大心率（220―年龄）[4，5]

13）受试者主动要求停止测试

1.2.4 实验分组

在以上13项运动终止标准中， 若受试者在前10项中出现1个或1个以上者， 则判定为运动中出现心血管事件阳性反应，则纳入阳性组；若受试者在后3项标准中出现1个或1个以上者为阴性反应，则纳入阴性组。 阳性组按照终止标准不同反应类别又细分为三组： 心率异常组对应终止标准1）；血压异常组对应终止标准2）、3）、4）、5）；心电图表现异常组（简称心电异常组）对应终止标准6）、7）、8）。

1.2.5 数据处理

采用SPSS19.0统计软件包，计量资料用均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料用百分率和构成比表示， 组间比较采用R×C列联表卡方检验。 P<0.05为差异有统计学意义。

2 研究结果

2.1 运动中心血管事件阳性反应发生率

在完成递增负荷运动试验的受试者中， 有17例出现阳性反应，占12.3%；阴性反应121例，占87.7%。其中，有12例（70.6%）出现1项阳性反应，5例（29.4%）出现2项阳性反应。在发生阳性反应的受试者中，出现心电异常的比例最高（ST段下降17.6%，心律失常47%），其次为血压异常（35.3%）和心率异常（29.4%）。 见表2。

表2 运动中心血管事件阳性反应发生率

在发生心电异常者中，有8例受试者表现出以早搏为主要类型的心律失常， 其中又以室性早搏和房性早搏为典型症状，如图1、图2。 有3例受试者表现出明显的ST段下降≥0.1 mv，如图3。 心率异常为心率在运动过程中下降超过10次/min的现象，5例心率阳性反应者心率出现下降后终止运动时的心率均值为174.2次/min。在血压异常者中均为运动负荷不变或增加时， 舒张压比安静时升高15～20 mmHg，6例舒张压异常终止时均值为92.7 mmHg。但未发现当负荷强度增加时收缩压下降超过10 mmHg、 收缩压大于220mmHg、 舒张压大于110 mmHg的情况，也未见胸痛、疲劳、呼吸短促、哮喘、腿抽筋或间歇性跛行等情况。 这一结果提示在经常参加体育锻炼的中老年人群中仍然有超过10%的受试者存在运动中发生心血管事件阳性反应的可能性， 这也是运动诱发严重心血管事件的潜在危险因素。

图1 房性早搏典型案例

图2 室性早搏典型案例

图3 ST段下降典型案例

表3显示：17例出现阳性反应的人群中， 男性例数多于女性，中年例数多于老年，其中13例集中在40～54岁年龄段， 占阳性人数76.5%，4例发生在60岁以上人群。说明在本试验中发生心血管事件的风险，男性略高于女性， 中年人高于老年人，40～54岁中年组的心血管事件风险较高。

2.2 影响运动中发生心血管事件阳性反应的相关因素

2.2.1 身体成分

表4显示，阳性组与阴性组超重比率相近，阳性组肥胖比率高于阴性组，但无统计学意义。细分阳性组后发现，心电异常组比较接近阳性组总体特征，血压异常组超重比率最高，心率异常组体重正常比率最高，但与阴性组之间均无显著性差异。

2.2.2 血脂与CRP

表5显示，阳性组中各血脂指标和CRP的异常率均低于阴性组，阳性组中HDL-C、LDL-C、TC、TG和CRP的正常比率均高于异常率， 且阳性组CRP 均值0.9 ±0.6mg/L、阴性组均值1.7 ± 1.8mg/L，两组间有显著性差异（P<0.05）。血压异常组的TG和血脂正常率、心率异常组的血脂正常率比阴性组显著增加。 结果提示，在血脂和CRP正常者中依然出现心血管事件的风险不容忽视。

表3 运动中心血管事件阳性反应人群分布

表4 阳性组及各异常分类组与阴性组肥胖度比较

2.2.3 心肺耐力

本研究受试者为经常参加锻炼的中老年人， 在参加递增负荷运动试验中，受试者在保证安全的前提下，竭尽全力完成试验。在完成试验的138人中，完成7级负荷试验12人（其中3人达到最大摄氧量平台），因阳性反应终止运动17人，因心率达到最高心率终止运动26人，其余83人为运动等级4、5级后不能继续坚持而主动终止运动。 本文选择递增负荷运动终止时获得的最高心率、最大摄氧量、主观体力感觉等级（RPE）等指标反映受试者心肺耐力水平，结果见表6。

表6显示，运动终止时，无论男女，阳性组的最高心率、最大摄氧量、RPE、运动等级和完成功率等指标的均值均高于阴性组，但差异无统计学意义，表明阳性组受试者都能尽力完成递增负荷运动试验， 心肺耐力达到各自最高值，而且其心肺耐力水平与阴性组相比，甚至略高，但在测试的过程中，却出现了心血管事件阳性反应。

表5 阳性组及各异常分类组与阴性组的血液指标对比

表6 递增负荷运动终止时阳性组和各异常分类组与阴性组身体机能水平比较

此外，在阳性组中，男性的最大摄氧量、RPE、运动等级和完成功率等指标均值高于女性， 差异无统计学意义。但从心血管事件阳性反应结果看，虽然男性比女性心肺耐力好， 但是男性心血管事件阳性反应发生率却高于女性。

将阳性组按照异常种类分组， 发现各异常组虽然心肺耐力均与阴性组无显著性差异， 但心电异常和心率异常组与阴性组在RPE值上都有显著性差异， 说明主观体力感受对监控心电异常和心率异常的出现有积极意义。 心率异常组完成负荷与阴性组相近，在各阳性组中最低，但RPE、最高心率值水平都很高，比阴性组都有显著升高。 血压异常组完成功率均值最高，但RPE最小，而心率和血压水平都很高，说明其风险具有很大隐匿性。 以上结果说明：递增负荷运动终止时的RPE可以作为中老年人参加运动时有效的安全强度指标。 本试验中阳性组终止运动时的RPE均值为16.4 ± 1.4，提示经常参加体育锻炼的中老年人群RPE小于15时发生心血管事件阳性反应的几率较低。

3 分析与讨论

递增负荷运动试验作为运动中心血管风险评估有效方法已得到认可。 本研究基于心血管病诊断标准和以往研究， 从运动终止标准中选择判定心血管事件发生或与发生密切相关的指标心率异常、 血压异常和心电异常等作为运动负荷试验阳性判定指标， 以探析运动中心血管事件发生的风险及特征。参加本研究的138名受试者是经严格筛查的无运动禁忌症人群， 且还有经常参加体育锻炼的习惯。 可是当受试者在进行递增负荷运动时， 仍发现有12.3%的受试者表现出阳性反应，其中，心律失常发生率为8/138，ST段异常发生率为3/138，心率异常发生率为5/138，血压异常发生率为6/138。这提示运动中心血管风险在经常参加体育锻炼的人群中有较高的发生率， 可见中老年人隐匿性心血管疾病和潜在风险因素不容忽视， 特别是在运动前问卷排查不够精细的前提下， 尽快建立更为严格的运动前运动风险筛查或预测措施十分必要。

3.1 心血管事件阳性反应的特征

本研究结果显示， 递增负荷试验中心电异常在阳性反应中比例最高，特别是检出的早搏心律失常类型，占到近一半，其中又以室性早搏居多。 有研究发现，室性早搏不但能够导致心脏扩大， 产生类似心动过速型心肌病现象， 还能触发遗传性心律失常患者发生致命性心律失常[7]。室性心律失常是最直接的心脏性猝死的致死原因[8]。多次发生的单个以及复杂室性早搏是急性心肌梗死及死亡的预测因素[4，9]。因此，本研究中发现的相对集中的早搏异常现象，应引起重视。

本研究中，ST段下降占总异常反应的比率较低。ST段改变是判断心肌缺血和运动风险的指标[3，5，10]，ST段降低≥0.1 mV是运动诱发心肌缺血最常见的表现。 在本研究中，共有3例ST段下降，其中2例同时伴有早搏发生，二者之间是否存在联系还有待于进一步观察。

本研究中血压异常仅为舒张压升高超过15 mmHg，且发生在完成负荷达到一定程度之后，但人体主观感受不明显， 这一特征增加了心血管事件的隐匿风险。 近年的研究[5]发现，运动过程中舒张压的变化是一个不可忽视的指标， 其变化的高低是影响日后发生心血管风险事件的因素之一。

在递增负荷运动试验中， 受试者可能会出现尚未达到最大摄氧量，在负荷保持不变或递增时，心率没有增加反而下降的情况， 这可能与交感神经与迷走神经功能紊乱有关。随着递增负荷运动试验的进行，运动高峰期心率下降可能引发的危险度也不容忽视。

此外，本研究中阳性反应的人群有一定的性别、年龄特征，主要表现在男性发生的风险高于女性，中年人的风险高于老年人， 这可能与中年在职人群工作压力较大、精神紧张、疲劳度较高，不良生活习惯等有关，而老年人在退休后，心态、锻炼等改善，对养生和疾病预防重视度提高， 比中年人更能有效地参与到体育锻炼中。

3.2 影响运动中心血管事件阳性反应的相关因素

肥胖本身不仅是心血管疾病的独立危险因素，而且伴随肥胖程度的发展还会有其他危险因素的聚集[11]。超重和肥胖是动脉硬化的独立危险因素[12]。 本研究发现BMI异常组中阳性反应的发生率较高，但BMI是否具有预测运动中心血管事件发生的作用， 仍需进一步探索。

TC、TG、LDL-C增高和HDL-C减低等血脂异常都是心脑血管疾病的危险因素[13]，但本试验数据中发现血脂四项在阳性组的异常率低于阴性组，其中LDL-C、TC、TG异常率在35.3%～41.2%之间， 而HDL-C未见异常。 而且，进一步分析阳性组可见，其中血压异常组的TG和血脂的异常率、 心率异常组的血脂异常率均显著低于阴性组相应指标的异常率， 这些结果说明了单一血液指标对运动中心血管风险的预测作用有限， 提示影响心血管事件发生的因素是综合复杂的。

研究发现[14]，在感染急性期或炎症时会出现CRP增高的现象，CRP水平是一个比LDL-C水平更好的心血管事件的预测指标，是诊断和预测健康人群或心绞痛、心梗患者心血管事件发生、发展的最有效指标，是独立于脂类之外的危险因子，CRP低于1.0 mg/L时发生心血管事件的风险较低。 而本研究中未见阳性组CRP有异常，均值水平显著低于阴性组，且阳性组CRP低于1.0 mg/L，提示CRP指标预测心血管风险发生的适用条件还有待进一步扩大样本探讨。

心肺耐力是预测健康的中年男性冠心病（CHD）死亡率的有效指标[15]。 Steven等[16]研究也证实随着心肺健康水平提高，发生心血管风险的机率降低了52%。 在本研究的阳性组和阴性组中， 未见心肺耐力有明显的统计学差异，男性比女性心肺耐力好，但心血管事件阳性反应发生率却高于女性， 这可能提示不能简单采用心肺耐力指标来预测或评估心血管事件的发生。

鉴于本研究阳性人群终止试验时的身体机能与心肺耐力水平， 建议中老年人在参加体育锻炼时RPE在15以下为比较安全的运动强度， 若在有监控条件的健身场所， 可以考虑设定心率和功率的安全范围为男性HR<140、女性HR<145、男性功率100 W、女性功率70 W。

4 小结

4.1 经常参加体育锻炼的中老年人群进行递增负荷运动试验中心血管事件阳性反应的发生率高达12.3%，说

明经常参加锻炼的中老年人群发生心血管事件的风险不容忽视。 各阳性反应症状中，心电异常的比率最高，提示除关注ST段异常变化外， 还应重视不同早搏类型心律失常。

4.2 在试验阳性人群中，男性多于女性，中年人多于老年人，40～54岁可能是运动中心血管事件高发年龄段。建议运动前应采用更加严格的筛查手段， 以降低运动中发生心血管事件的风险。

4.3 影响运动中发生心血管事件的风险因素复杂，应定期监控肥胖、血脂异常情况，但血脂和CRP正常者、心肺耐力水平较高者出现心血管事件的风险也不容忽视。

4.4 建议经常参加体育锻炼的中老年人采用RPE小于15的强度锻炼，在有监控条件下，宜设定心率、血压、完成功率等安全范围， 有效控制运动中心血管事件的发生与发展。

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