冠心病患者急性有氧运动后动脉硬化指标变化研究

石亚君 王晋丽 陈韵岱 薛浩 郜玲

100853 北京，解放军总医院心血管内科

动脉硬化是心血管死亡率和心血管疾病进展的重要因素。脉搏波传导速度(pulse wave velocity，PWV)反映动脉弹性及可扩张的非侵入性指标。研究发现，臂踝脉搏波传导速度(baPWV)越高，心血管事件发生率越大，联合Framingham评分和颈动脉内中膜厚度指标可提高Framingham评分预测心血管事件发生的敏感性和特异性[1]。急性有氧运动是制定心脏康复的运动训练目标的重要参考手段。研究发现，急性有氧运动后健康成人中心PWV升高，而冠心病患者急性有氧运动后恢复期baPWV降幅更加明显[2-3]。了解急性有氧运动结束即刻动脉硬化指标的变化规律可以为冠心病康复指导提供新的理论依据。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本研究为单中心前瞻性研究。连续入组2010年2～5月，在解放军总医院行平板运动试验的受试者。其中经冠状动脉造影确诊的冠心病者85例(冠心病组)和非冠心病者84例(非冠心病组)。入选标准：经冠状动脉造影证实的冠心病患者和非冠心病患者。采用美国GE INNOVA3100血管造影仪，标准Judkins法作选择性冠状动脉造影。至少2个相互垂直角度观察，并行冠状动脉造影定量分析评价冠状动脉病变直径狭窄程度。冠心病定义为1 支或1 支以上主要冠状动脉直径狭窄程度大于等于50 %，非冠心病为小于50%。排除标准：(1)怀疑运动依赖性心律失常的人群；(2)其他平板运动试验禁忌证：①急性心肌梗死(2 d内)，②高危不稳定型心绞痛，③严重心律失常，④严重主动脉瓣狭窄，⑤临床未控制的心衰，⑥急性肺栓塞或肺梗死，⑦急性心肌炎或心包炎，⑧急性主动脉夹层分离。本研究经解放军伦理委员会同意，所有受试者均签署知情同意书。样本量计算：根据文献报道，标准差110 cm/s，采用双侧检验α=0.05，β=0.2，δ=35 cm/s，计量资料独立/配对样本量估计公式，得出最小样本量每组各77例。

基线资料收集：记录患者一般情况，包括姓名、性别、身高、体重、吸烟史、高血压、冠心病、糖尿病等病史。收集血生化结果，检测内容包括：空腹葡萄糖、总胆固醇、三酰甘油(Triglyceride，TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和血清肌酐(creatinine，Cr)。

应用Gensini评分对冠状动脉病变进行评分。

1.2 平板运动试验

受试者运动前2 h内禁食，禁烟禁酒，可饮水，洗澡，穿适合运动的衣服。在运动试验前12 h内不要做特殊运动。

所有入选患者应用美国GE公司生产的T-2100型活动平板仪，采用症状限制性运动方案，如患者运动耐受好，按标准的Bruce方案进行次极量运动试验，目标心率=(220-年龄)×(85～90)%。试验开始前，记录受试者仰卧位和站立位状态下的12导联心电图及血压，运动过程中连续监测患者的心电图及血压变化。

1.3 动脉硬化参数检测

受试者卧位平静10 min后，采用肢体动脉检测仪(日本欧姆龙动脉硬化检测仪VP-1000，型号：BP203RPE Ⅲ)测量并由软件计算动脉硬化参数：心踝脉搏波传导速度(haPWV)、臂踝脉搏波传导速度(baPWV)和踝臂指数(ankle-brachial index，ABI)。测量由经过技术培训及质量考核的同一操作者完成。

研究方案：运动前仔细询问病史、用药情况，安静状态下10 min后测量动脉硬化指标；运动结束即刻再次测量动脉硬化指标。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 研究对象基本特征

冠心病组血生化指标及合并高血压，高脂血症病史及性别与非冠心病组相比差异均无明显统计学意义(P>0.05)，合并糖尿病病史略高(P=0.039)。冠心病组平均年龄略高于非冠心病组[(52.8±8.4)岁 比(49.4±9.9)岁，P=0.019)(见表1)。冠心病组中经皮冠状动脉内介入治疗(PCI)术后患者50例(占58.8%)，其中单支病变49例，双支病变25例，三支病变11例。冠心病组Gensini评分平均为(25.4±23.0)分。

表1 两组基线临床资料比较

表2 两组平板运动试验参数比较

注：SBPmax：最大收缩压；DBPmax：最大舒张压；SBPmin：最小收缩压；DBPmin：最小舒张压

两组运动参数比较，冠心病组运动时间、最大目标心率及百分率，SBPmin和DBPmin均低于非冠心病组(P<0.05)(见表2)。

2.2 动脉硬化指标的比较

2.2.1 运动前后动脉硬化指标比较

急性运动结束即刻，两组baPWV均高于运动前(P<0.05)；而非冠心病组haPWV低于运动前(944.0±193.7)cm/s 比(994.4±129.5)cm/s(P=0.018)，两组ABI值均有明显降低(P<0.001)(见图1)。

2.2.2 冠心病组与非冠心病组组间比较

两组比较，haPWV、baPWV和ABI差异均无明显统计学意义(P>0.05)(见图2)

2.2.3 Gensini评分与研究指标的相关性

应用双变量相关，分析冠心病组Gensini 评分与年龄、身高、体重、BMI、运动时间、最大心率、METs、最大收缩压、最大舒张压、最小收缩压、最小舒张压、ABI、baPWV和haPWV之间的相关性，结果发现：Gensini 评分与运动后最大舒张压成正相关(r=0.309，P=0.012)，与其他指标无明显相关性。

图1 急性运动对冠心病组和非冠心病组动脉硬化指标的影响

图2 冠心病组与非冠心病组动脉硬化指标的比较

3 讨论

本研究观察冠心病和非冠心病人群次级量有氧运动前后动脉硬化指标haPWV和baPWV的变化。研究发现，运动结束即刻冠心病组haPWV无明显变化，而非冠心病组明显降低；两组baPWV均明显增加。两组组间比较，动脉硬化指标均无明显差异。

大动脉硬化是冠心病患者心血管风险的重要预测因子，动脉硬化程度的增加与心血管疾病风险和死亡率的增加密切相关。研究发现，长期运动训练可以降低动脉硬化程度、改善心肺功能，进而降低心血管死亡率[4]。而健康成人急性次级量运动结束即刻，外周血压和PWV有一过性升高[2]，本研究有类似的结果，运动结束即刻冠心病组与非冠心病组人群baPWV均有显著升高。

baPWV代表全身大动脉硬化程度，可以预测心血管事件发生风险，baPWV每增加20%心血管事件发生的风险增加1.3倍[5]。年龄和高血压可引起弹性纤维的变细、分裂和分层等，血管炎症和糖尿病同样可以引起二者的失衡[6]。本研究入选的两组人群，在合并高血压、高脂血症及年龄方面均无差异，而运动后心率、血压均有增高，上述因素均为影响baPWV的主要因素，因而运动后两组baPWV均有增高，两组无统计学差异。

急性运动后心室后负荷增加导致心肌收缩力增加，引起主动脉压升高，进而冠状动脉灌注压力增加，同时骨骼肌及冠状动脉扩张，导致冠状动脉血流量和流速增加[7]。haPWV为心脏到踝部的PWV，为计算心-踝血管指数(cardio-ankle vascular index，CAVI)的主要参数，心-踝血管指数主要与降主动脉的僵硬度和顺应性有关。既往在健康人群中研究发现相互矛盾的结果，急性有氧运动中主动脉硬化程度可有一过性降低或增加[2，8]，本研究发现急性有氧运动结束即刻，非冠心病组haPWV有明显降低，提示急性有氧运动后非冠心病人群主动脉硬化程度有一过性改善。主动脉硬化与心血管事件、年龄、收缩压、脉压、动脉内膜中层厚度和斑块的形成等因素呈正相关，可以反映动脉硬化程度[9]。

长期进行运动训练及耐力男性运动员的PWV较对照无运动训练的健康成人明显降低而E/A值明显升高，经年龄、心率、平均动脉压和收缩压校正后仍有意义，提示长期运动训练与心脏结构/功能的保护作用、降低主动脉硬化及主动脉反射波增强压密切相关[10]。

对冠心病患者而言，主动脉硬化的增高可以降低冠状动脉血流[11]，提示运动后动脉硬化的降低可能增加冠状动脉血流。急性心肌梗死后短期低运动量康复训练(至少大于80% 最大心率)可以降低颈股PWV(cfPWV)，而cfPWV可以反映主动脉硬化[12]。研究发现动脉硬化的增加可以降低冠心病患者发生心肌缺血的阈值[13]，经过有氧运动训练可以降低动脉硬化程度，进而可以提高冠心病患者发生心肌缺血的阈值[14]，规律运动训练可显著改善中年女性的运动耐量及左心室收缩功能[15]，提示haPWV可能是康复治疗提高运动后心肌缺血阈值治疗的另一靶点，有待进一步研究。

本研究发现，急性有氧运动结束即刻冠心病组与非冠心病组baPWV增加而haPWV出现差异性改变，非冠心病组出现一过性降低，提示haPWV可以作为冠心病运动康复指导中的一个参考指标。

由于本研究入选病例较少，虽然两组在高血压患病比例等基线资料匹配，但冠心病组合并糖尿病患者更高，后者对四肢小动脉有一定影响，对大动脉硬化影响的差异性有待进一步分层研究。

利益冲突：无