原发性高血压患者运动负荷试验中血压变化的研究

高璨 马云 梁辰 陈根 白云飞 逯勇 张建平

1 国家体育总局运动医学研究所（北京100061）

2 首都医科大学附属北京朝阳医院 3 解放军医学图书馆

越来越多的高血压患者进行运动锻炼以增进健康，运动锻炼的科学合理性非常重要。 运动负荷试验的出现为监测运动过程、规避心血管意外提供了可能。 目前，通过运动负荷试验可得到的指标包括：血压、心率、心电图改变。 本研究通过探讨高血压患者运动负荷试验中及运动后恢复过程中收缩压 （systolic blood pressure，SBP）、舒张压（diastolic blood pressure，DBP）、脉压差（pulse pressure，PP）的变化规律及其与客观运动强度的关系， 为制定安全科学合理的运动锻炼方案提供简单有效的评估指标和依据。

1 研究对象与方法

1.1 病例选择

选取无合并症1、2级原发性高血压患者60例为高血压组。问卷调查（问卷已经过信效度检验），诊断按照WHO/ISH标准， 所有患者均为原发性高血压且不合并糖尿病、血脂代谢异常、冠心病、慢性阻塞性肺气肿等慢性疾病，排除有陈旧性心肌梗死、脑梗死、心房颤动、房室传导阻滞和严重的肝肾功能不全以及影响运动能力的骨关节疾病等患者。签署知情同意书，安排所有受试者在内部温度相对恒定的实验室完成测试， 入选的原发性高血压患者均规律服药且排除口服β受体阻滞剂药物的患者。

选取普通健康中老年人24例作正常对照， 为正常组，确诊无高血压、糖尿病、冠心病等心血管疾病和肺部疾病等慢性病、并发症。 高血压组和正常组年龄、性别、BMI均无统计学差异（表1）。

表1 高血压组与正常组一般资料比较（± s）

表1 高血压组与正常组一般资料比较（± s）

注：两组相比，一般资料之间无显著性差异，无服用β受体阻滞剂者。

�� n ����� ��% BMI�kg/m�� ��� 24 51.92���7.06� 52%� 23.84���3.20������ 60�51.35���9.07� 60%� 25.40���3.12�

1.2 运动负荷试验

1.2.1 运动负荷试验方案

采用卧式功率车（ERGOSELECT 1000L/1200EL卧式功率车，德国），进行坡道递增负荷方案，又名匀速递增方案，为使血流动力学变化与生理反应一致，避免负荷过大或不均衡递增而设计此方案。 测试前， 休息30 min。 试验开始，3 min静息；无负荷空蹬功率车3 min适应运动方案；后每1 min匀速增加负荷15 W，最大负荷小于200 W，转速保持在55 ± 2转；达到终止试验的指征后，停止运动，恢复10 min。

1.2.2 运动试验终止标准

参考《ACSM运动测试与运动处方指南（第八版）》[1]，受试者出现下列任一项指征则立即停止运动： 负荷增加时，SBP下降>10 mmHg， 不伴随其他缺血表现；ST段下降>1 mm，并持续1 min；心律失常，包括多发性室性早搏、三联室性早搏、室上性心动过速等；束支传导阻滞或室间传导延隔，不能与室性心动过速鉴别；持续加剧的胸痛；呼吸短促、哮喘、腿抽筋；血压过高的反应（SBP≥220 mmHg和/或DBP≥110 mmHg）；达到运动极量或疲劳无法继续运动试验。

1.2.3 数据采集

从静息状态开始至恢复10 min结束， 全程监测血压（SunTec Tango动态血压监测仪，美国）、心率、12导联心电图（CYSECG1200动态心电监测仪）、询问受试者主观感受。 心率和心电图数据实时采集，血压（包括SBP、DBP、PP）每2 min测量1次。

1.3 统计学方法

所有试验数据均采用SPSS （17.0版） 和EXCEL（2010）软件进行统计学处理。 组间比较采用单因素方差分析， 同组内不同负荷时刻的比较采用重复测量方差分析，P<0.05则具有显著性差异，P<0.01则具有非常显著性差异。 试验数据用平均数±标准差（± s）表示。

2 结果

2.1 正常组血压变化

2.1.1 运动过程中正常组血压变化

表2显示，从静息状态转为空蹬时，SBP非常显著性升高（P<0.01）；运动负荷30 W至60 W，SBP持续升高，但无统计学意义； 当运动负荷达到90 W至120 W时，SBP呈显著性递增。

运动负荷小于60 W时，DBP与静息时差异无统计学意义； 运动负荷继续增加时，DBP升高缓慢；90 W时DBP显著高于静息、空蹬30 W时，其他负荷（60 W、90 W、120 W）间的DBP差异均无统计学意义。

表2 正常组运动时血压（mmHg）的变化

从静息状态转为空蹬时，PP升高（P<0.05）；后随负荷由30 W增加至90 W，PP增长缓慢， 差异无统计学意义； 当负荷至120 W时， PP与90 W时PP之间有统计学意义（P<0.05）。

2.1.2 恢复过程中正常组血压变化

表3显示，运动停止后6 min内， SBP较前一时间节点非常显著性降低（P<0.01）；恢复6 min、8 min、10 min的SBP下降趋势缓慢，与静息时无差异性，但10 min的SBP略低于静息时。

运动停止后4 min内，DBP下降无统计学意义；恢复6 min时，DBP低于2 min时（P<0.01）、4 min时（P<0.05）和静息时（P<0.05）。 可见一次运动结束后，DBP较运动前有显著降低。

运动停止后8 min内的PP较上一时间节点显著下降（P<0.05），到第10 min恢复至静息水平。

表3 正常组运动后血压（mmHg）的恢复

2.2 高血压组血压变化

2.2.1 运动过程中高血压组血压变化

表4显示， 从静息转为空蹬时，SBP非常显著升高（P<0.01）。 运动负荷达30 W、60 W、90 W、120 W负荷时，SBP均存在非常显著升高趋势（P<0.01）。

负荷低于90 W，DBP缓慢升高，无显著性；至120 W负荷时，DBP结果显著升高（P<0.05）。

从静息状态转为空蹬时，PP升高（P<0.05），60 W后PP均较前一时间节点非常显著增加（P<0.05）。

表4 高血压组运动时血压（mmHg）的变化

2.2.2 恢复过程中高血压组血压变化

表5显示， 运动停止后6 min内，SBP较上一时间节点非常显著性降低（P<0.01），恢复6 min、8 min的SBP下降缓慢，与静息SBP无统计学差异，10 min的SBP显著低于静息时（P<0.05）。

运动停止后DBP缓慢下降； 至6 min时DBP显著低于静息时（P<0.05）。

运动停止后各时间点PP呈显著下降趋势，至8 min后恢复至静息水平。

2.3 高血压组与正常组血压变化的比较

2.3.1 运动过程中两组血压变化的比较（图1）

静息、 空蹬、60 W、90 W、120 W负荷时，H组SBP、DBP 均非常显著高于N组（P<0.01）。 各时间点，两组的PP均无显著差异。

表5 高血压组运动后血压（mmHg）的恢复

图1 运动过程中两组血压（mmHg）变化的比较

图2 恢复过程中两组血压（mmHg）变化的比较

2.3.2 恢复过程中两组血压变化的比较（图2）

选择恢复过程中血压明显变化的时刻 （恢复2 min、4 min、6 min）进行组间比较。 恢复2 min和4 min时H组的DBP显著高于正常组 （P<0.05），SBP和PP差异无统计学意义。 恢复6 min时，高血压组的SBP和DBP均显著高于正常组（P<0.01），PP差异无统计学意义。

2.4 高血压组与正常组运动负荷试验中血压过高反应

运动试验过程中，除血压过高反应，两组出现其他阳性指征状况比例较少，不作讨论分析。将两组达到最大运动负荷过程中， 出现血压过高反应受试者所占比例进行比较发现，高血压组出现SBP和DBP过高的比例非常显著高于正常组（P<0.01，P<0.05）。 见表6。

表6 两组出现血压过高反应的人数、发生比例、运动强度

3 分析与讨论

3.1 运动中高血压组和正常组血压变化趋势

卢喜烈等[2]指出SBP反应的一般过程为：运动开始常有轻度下降，之后随运动负荷增加而进行性升高，直至接近极量运动时达到峰值，然后缓慢下降。本研究的结果与此基本一致：正常组在运动起始时，由于受到运动的刺激，机体迅速进入一种应激状态，空蹬时的SBP显著高于静息时，升高幅度较大。 随着对运动的适应，在中小强度时，SBP有轻度下降，变化曲线较平缓。中等以上强度 （>60 W） 时，SBP随着运动负荷增加显著升高。而高血压组SBP在运动负荷增加的整个过程中都是显著增加。 SBP主要与心输出量相关，运动时交感神经兴奋性增加，心率加快，心排出量增加最终表现为SBP升高。 运动过程中，高血压组与正常组的SBP变化存在显著差异，这与国内外的研究相符。大多研究支持高血压患者在运动中，SBP随着运动负荷的增加显著增加，且容易出现运动血压过高反应， 这提示其存在血管内皮功能障碍[3]。本研究认为这与高血压患者自身生理变化有关，随着患病时间增加，高血压患者的神经调节功能、血管内皮、左心室都会受到不同程度的损害。

DBP在运动试验中的波动较小， 中老年人在运动试验中或者运动后DBP升高或者降低不超过10 mmHg属正常[2]。 DBP主要与外周血管阻力相关，运动过程中血流量增加，血流对血管壁的切应力增加，促使内皮细胞分泌一氧化氮增加，从而外周血管扩张，故DBP的变化并不明显[4]。 本研究中，两组在120 W之内，DBP的上升平稳，没有超过10 mmHg；但是高血压组在到达一定负荷强度（90 W）之后会出现明显上升趋势。秦巧云等[5]在研究老年人运动血压反应时认为，DBP随运动负荷增加而升高可能是老年人血脂代谢缓慢、 动脉血管硬化、血管内皮细胞呈炎性反应、舒血管物质减少而缩血管物质增多所导致。

PP的变化趋势与SBP大致相同。 PP是心脏收缩与脉管系统共同作用的结果， 其变化与心输出量和动脉顺应性相关[6]。PP的增大可能是心输出量的增多或动脉顺应性的下降引起的。

3.2 运动后恢复过程中高血压组和正常组血压变化趋势

有关运动后血压恢复过程的研究较少， 血压恢复幅度与心肌血液供应、 心功能、 周围血管阻力密切相关。 在运动后恢复过程中，高血压组和正常组，都表现出SBP、DBP的下降趋势。卢喜烈等[2]认为在运动终止的即刻至1 min内SBP可轻度升高， 后随心排量降低而逐渐恢复至运动前水平。 恢复过程中，心脏泵血减少，心率逐渐减慢，SBP逐渐恢复， 两组的SBP之间在4 min内都无明显差异，DBP仍然差异显著。 这可能由于心脏泵血减少，然而血液流速仍然较快，同时可能由于高血压组血管弹性差，外周阻力较大，自主神经控制和血管反应异常延伸至运动后恢复阶段早期， 外周血管阻力下降缓慢所致[7]。此外，和大多研究的结论一致，一次有氧运动后收缩压、舒张压都比安静时低[8]。

3.3 高血压组和正常组运动过程中血压过高反应状况比较

在运动负荷试验过程中， 高血压患者和正常人都受到运动的刺激，产生一定的生理生化反应，美国运动医学会运动处方指南指出： 随着运动负荷增大达峰值平台，SBP 的正常反应是逐渐增高， 通常为10 ± 2 mmHg/MET。

在目前运动负荷试验的相关研究中， 一般认为，SBP≥205 mmHg，DBP≥95 mmHg为运动高血压反应，应立即停止试验。黄海云等[9]在研究高血压患者运动血压与动态血压关系时提出， 高血压患者运动试验74.26%～81.85%存在运动中血压过度升高的现象，发生率显著高于正常人群。 运动中，SBP是影响死亡率的独立危险因素，运动中SBP越高，心血管病死亡率越高，此相关性不受静息血压和心率的影响[10]。

本研究也发现高血压患者SBP对运动负荷的反应较敏感， 小强度下出现明显升高， 大强度下超过220 mmHg，且波动较大，对血管壁的冲击和心脏功能的影响较大。 DBP对运动负荷的反应较小，只在较大强度时明显升高。 Akhras等[11]认为SBP在运动中的异常升高对于诊断ST段下移或无明显ST段下移患者的心肌缺血具有辅助作用。异常血压升高是血压调节不稳定的表现，这与血管外周阻力增加及运动介导的血管扩张功能障碍密切相关[12]。 高血压患者存在迷走神经与交感神经失衡：高血压患者血浆中的去甲肾上腺素水平增高，交感神经系统的整体兴奋性增高[13]；运动时，中老年高血压患者交感神经紧张性异常增加， 迷走神经紧张性减低。 此外，血管弹性降低，甚至大动脉粥样硬化的病理改变，亦使SBP反应强烈[14]。运动中SBP过高无疑是危险的。

4 小结

在运动过程中， 健康中老年人与中老年原发性高血压患者的血压都表现出一定变化，高血压患者SBP对运动强度敏感，小强度运动时即出现显著性升高，大强度时容易出现SBP过高反应，比例显著高于血压正常人群；DBP在120 W时变化明显， 运动后恢复过程中DBP恢复缓慢。

[1] Thompson WR，Gordon NF，Pescatello LS. ACSM's guidelines for exercise testing and prescription，8th edition [M].Philadelphia：Wolters Kluwer Lippincott Williams & Wilkins，2010.

[2] 卢喜烈，石亚君，帅莉. 运动平板试验[M] . 天津：天津科学科技出版社，2004：298-299.

[3] 苏海. 探讨运动血压反应的临床价值[J]. 中华高血压杂志，2008，16（8）：675-678.

[4] Braunwald E. 心脏病学.第五版，陈灏珠译[M]. 北京：人民卫生出版社，1999.

[5] 秦巧云， 仵荣会. 老年人运动血压反应及活动平板试验关系[J]. 中华实用诊断与治疗杂志，2010，24（5）：478-480.

[6] 梁辰，桑立红，马云，等. 高血压患者运动试验风险因素探讨[J]. 中国运动医学杂志，2012，31，（4）：285-288.

[7] 朱大年. 生理学.第七版[M]. 北京：人民卫生出版社，2008：103-105.

[8] 邢燕燕. 运动对24小时动态血压的影响及其机制探讨[D].济南：山东师范大学，2008.

[9] 黄海云，陈明，姚雨凡. 高血压病患者运动血压与动态血压关系的研究[J]. 中华心血管病杂志，2003，31(5)：349-352

[10] 赵晓琴. 运动血压及其相关影响因素[J]. 心血管病学进展，2006，27（5）：569-571.

[11] Akhras F，Upward J，Jackson G. Increased diastolic blood pressure response to exercise testing when coronary artery disease is suspected. An indication of severity[J]. Br Heart J，1985，53(6)：598-602.

[12] KucuklerN，Yalcin F. Stress induced hypertensive response：should it be evaluated more carefully [J]. Cardiovase Ultrasound，2011，9(22)：1-8.

[13] 周伟军，王明生，王仁颖，等. 富马酸比索洛尔与阿替洛尔对原发性高血压患者静息心率及交感神经活性的影响[J] .中华高血压杂志，2014，22（11）：1061-1065.

[14] Huggett D，ElliottI，Overend T，et al. Comparison of heart-rate and blood -pressure increases during isokinetic eccentric versus isometric exercise in older adults [J] . J Aging Phys Act，2004，12(2)：157-169.