运动训练对高血压病患者人体参数、心肺功能影响的研究

何 民，李 瑾3，陈 伟3，高 民*3

(1.徐州市中心医院康复医学科，江苏 徐州 221009；2. 徐州市康复医院心肺康复科，江苏 徐州 221003；3. 徐州医科大学医学技术学院，江苏 徐州 221004）

运动训练对高血压病患者人体参数、心肺功能影响的研究

何 民12，李 瑾123，陈 伟123，高 民*123

(1.徐州市中心医院康复医学科，江苏 徐州 221009；2. 徐州市康复医院心肺康复科，江苏 徐州 221003；3. 徐州医科大学医学技术学院，江苏 徐州 221004）

目的观察运动疗法对原发性高血压病患者人体参数、心肺功能及运动能力的影响。方法 纳入50名高血压病患者，测量、计算人体参数指标（含BMI、颈围、腰围、臀围、腰臀比），排除禁忌后行症状限制性心肺运动试验（CPET），制定个体化运动处方后予12周运动训练，后复测CPET指标：最大代谢当量(maxMETs)， 无氧阈值（VO2/Kg@AT），峰值氧脉搏（peakVO2/HR）， 峰值二氧化碳通气当量(peakVE/ VCO2)，4周、8周、12周时再次测量人体参数并比较。结果 12周运动治疗后患者身体参数指标较前改善，CPET指标中除peakVE/VCO2下降外，其余均较前升高，差异具有统计学意义（均P ＜0.05）。结论 运动训练能改善高血压病患者人体参数、心肺功能，提高运动能力，提高心血管系统对运动应激的适应性。

高血压病；运动疗法；人体参数；心肺运动试验；运动能力

随着社会经济生活的剧烈变化和显著提高，高血压患病率不断增长，危害人群广泛，致残致死率高，影响生活质量，消耗医疗资源。血压持续升高时，使血管内膜纤维组织增生，管腔内部变窄，引起供血障碍，长时间的高血压造成靶器官严重损害[1]。国内、外大量研究均表明规律的运动可以减轻体重、控制血脂和血压、降低大血管和微血管并发症的发生风险[2-3],运动疗法作为其重要的治疗手段之一也越来越受到重视。

运动心肺试验在国外有几十年的历史，已经成为制定运动处方的经典标准，但是国内运动心肺功能试验才刚刚开始，使用运动心肺功能试验来制定个体化运动处方更是少见报道。本研究立足于通过症状限制性心肺运动试验（cardiopulmonary exercise testing, CPET），制定个体化运动处方，训练12周，观察运动训练对于高血压的人体参数、心肺功能、运动能力的影响。

1 对象与方法

1.1 观察对象

本研究对2014.10-2016.02月在我院心肺康复科行运动疗法的50例已确诊的原发高血压病患者进行观察，平均年龄（61.46±12.64）岁，其中男性22例、女性28例，合并冠心病者10例、高血压者7例，所有患者常规治疗同前。纳入标准：①高血压病1-2级患者50例，符合《2010年中国高血压病防治指南》诊断标准；②年龄40～75岁；③中学及其以上文化程度，神志清晰，病情稳定，能配合各项检查；④既往无规律运动锻炼史；⑤48h 内未使用β受体阻滞剂、阿托品、硝酸酯类及抗心律失常药物；⑥签署知情同意书。排除标准：

①精神异常及运动障碍；②严重心、脑、肾病变尚未稳定；③非窦性心律、心房颤动、心房扑动、各型传导阻滞和室性心律等患者；④各种感染、急性代谢紊乱、糖尿病足、增殖性视网膜病变等糖尿病严重并发症；⑤收缩压(SBP)≥200mmHg和/或舒张压(DBP)≥100mmHg者（1mmHg=0.133kPa）；⑥不能坚持运动治疗患者。

1.2 方法

1.2.1 人体参数的测量

所有受试者测量身高、体重、颈围、腰围、臀围，并计算体质量指数（Body Mass Index，BMI）、腰臀比，记为基线数据。4周、8周、12周时复测并比较，设备为体重计、软尺等。

颈围、腰围、臀围测量方法如下，连续测量3次，记录以厘米（cm）为单位，精确到0.1cm。颈围：清醒垂直端坐位，平视前方，平静呼吸，紧贴其喉结下缘使用软尺测量颈部周径。腰围：测量者取垂直站立姿势，双足自然分开30cm左右，使体重均匀分布，平稳呼吸；在腋中线髂嵴和第12肋下缘连线的中点，沿水平方向围绕腹部一周，紧贴而不压迫皮肤进行测量。臀围：受试者直立、两脚并拢，水平测量臀部隆起最明显处。BMI及腰臀比计算公式如下：

BMI=体重（kg）÷身高（m）^2 腰臀比=腰围/臀围

1.2.2 症状限制性心肺运动试验

采用功率自行车进行1 m i n斜坡式递增（Ramp）运动方案，设备为意大利COSMED公司K4b2运动心肺功能测试及代谢分析系统。运动实验终止标准依美国运动医学会指南（American College of Sports Medicine Guide-lines,ACMS）[5]。

运 动 前 ， 测 定 S B P r e s t(m m H g)、DBPrest(mmHg)、HRrest(次/min)、静息心电图并记录。运动试验中，记录SBPpeak(mmHg)、DBPpeak(mmHg)、HRpeak(次/min)，运动结束后记录△HR（峰值心率与静息心率的差值）、HR@AT（无氧阈值时心率）、peakVO2/Kg (ml/min/kg)（峰值公斤摄氧量）、最大功率、maxMETs（最大代谢当量）、VO2/Kg@AT(ml/min/kg)（无氧阈值时公斤摄氧量）、

运动治疗后BMI、颈围、腰围、臀围、腰臀比改peakVO2/HR（峰值氧脉搏）、peakVE/VCO2（峰值二氧化碳通气当量）等指标。

制定个体化运动处方：依据测试结果并参考及美国运动医学学会[4]制定的运动测试与运动处方指南制定个体化运动处方。运动强度统一采用心率储备率法，50-60%peak VO2/kg强度的运动，运动频率为每周5次。

1.3 统计学处理

所有数据均输入数据库，采用SPSS16.0统计分析软件录入、处理。

以α=0.05为检验水准，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线数据、4周、8周、12周身体参数的比较

变如下，见表1。

表1 治疗前后身体参数变化

2.2 治疗前后试验中心率、血压反应的比较

运动治疗后静息血压、心率，峰值舒张压、心率较治疗前降低，△HR、HR@AT较治疗前升高，差异具有统计学意义(均P＜0.05)，峰值收缩压较前无明显改变，见表2。

表2 治疗前后运动试验中心率、血压的比较

2.3 运动前后心肺功能、运动能力指标的比较

运动治疗后peakVO2/Kg、最大功率、maxMETs、VO2/Kg@AT、peakVO2/HR、peakVE/VCO2均较前提高，差异具有统计学意义(均P＜0.05)，见表3。

表3 治疗前后运动试验中心率、血压的比较

3 讨论

静息状态下心率接受交感、迷走神经的双重调节，以迷走神经控制为主[5]，运动中心率无法随身体代谢的需要而升高，或无法保持稳定都是心脏变时功能不全的表现。本研究发现，运动训练后静息心率下降，峰值心率上升，可能的机制为运动调节了交感、迷走神经的活性，运动能力提高后，在静息状态下缓慢的心率就可以完成机体代谢需要，迷走神经的活性得到了提高，运动训练后患者的峰值功率均升高，即患者的运动能力得到提升，完成更大功率时心率随着功率能一起提升，交感神经的活性得到改善，表明患者心脏变时功能也得到了改善。

肥胖男性体质量每增加 1.7 kg/m2，女性每增加1.25 kg/m2，收缩压对应上升 1 mm Hg，而减肥使体重下降后血压可有一定程度的下降［6］。本研究中，人体参数指标，包括颈围、腰围、臀围、腰臀比、BMI均较运动治疗前有降低，患者减肥效果明显，可能是造成患者血压改善的原因。

运动心肺试验为制定运动处方提供了依据，其指标常用的有最大代谢当量（maxMETs），呼吸储备（BR%），最大通气量（VEmax），氧脉搏（VO2/ HR），二氧化碳通气当量（VE/VCO2）。不同个体因体重的差异，完成同样的功率负荷，peak VO2也有不同，所以本研究采用公斤摄氧量(peak VO2/kg)来衡量个体的运动能力[7]。以上心肺功能指标，均可以客观灵敏地反应患者的心肺功能。

本研究发现，经过12周运动训练后其Peak VO2/ kg及VO2/kg@AT提高，提示患者运动能力增强，无氧阈值得到提高，患者有氧运动的耐力提高。其可能的机制为高血压患者运动训练后Peak VO2/kg提高可能是由于氧的摄取增加、心舒张功能增强、左室质量增大以及由于肌纤维和毛细血管密度增加引起的大肌群肌肉力量的增强。最大功率反映患者的运动能力，本研究发现，经过12周运动训练后，最大功率得到提高，maxMETs 提高，提示患者体力活动能力得到改善。本研究发现，运动可以提高peakVO2/HR ，降低peakVE/VCO2，和Van Iterson EH的研究结果相同。其可能的原因为，本研究中纳入的患者在运动训练前为超重偏胖人群，由于体重的原因造成腹压增大，加上脂肪堆积，外周组织对于氧的摄取降低，因此peakVO2/HR 较低，同时造成通气不足导致肺血管阻力增大，同时血压偏高，左心室肥厚，通气-血流灌注的关系紊乱， VE/VCO2值偏高， 通过运动训练后，患者体重接近正常，人体参数指标如颈围、腰围、臀围、腰臀比均减低，腹部及胸壁脂肪减低，外周组织对氧的摄取增高，因此peakVO2/HR 升高，同时通气-血流灌注关系得到改善， VE/VCO2降低，接近正常。

本研究结果表明，应用CPET在高血压患者的运动康复中，因为每位患者的运动处方都是客观定量的，所以效果明显，值得推广应用。

[1] 李学刚.原发性高血压遗传流行病学研究[J].中国优生与遗传杂志,2009,17(6)：108-110.

[2] Chinese Diabetes Society. Chinese Guidelines of Exercise Therapy in Diabetes Mellitus[M].2013:46-57 [in Chinese].

[3] 张文姚,任爱华.运动对老年高血压病患者血流动力学和心血管体液因子的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2004,26(5):294-296.

[4] F O, S B, AP. M. Heart rate in coronary syndromes and heart failure[J]. Prog Cardiovasc Dis, 2009, (1): 38-45.

[5] Sigal R J, Kenny G P, Wasserman D H, et al. Physical Activity/Exercise and Type 2 Diabetes[J]. Diabetes Care, 2006, (6):1433-1438.

[6] 陈灏珠,林果为.实用内科学.第13版.北京:人民卫生出版社,2009:1524-1542.

[7] Zhu L, Liu YN, Yu RJ. Clinical pulmonary function[M]. The first edition, Beijing: People’s Health Publishing House, 2004:296-297 [in Chinese].

R544.1

B

ISSN.2095-6681.2016.03.0018.02

2013徐州市中心医院硕博团队课题项目（xzs2013017）

高民，女，主治医师，心肺康复,心衰及冠心病，慢性肺病康复评定及治疗。