四周间歇性正坐对大学生安静时心率变异性的影响

阮莎 吴价 杨世华

【摘 要】为探究受试者四周间歇性正坐对大学生安静时心率变异性的影响，探讨间歇性正坐是否可成为预防心血管疾病的一种简单易操作的方法。选取江汉大学体育学院10名男生为受试者，监测间歇性正坐时肌氧含量的变化，测试和比较四周间歇性正坐实验前后HRV的时域、频域和非线性指标。结果：受试者肌氧含量下降为零，能达到缺血效果，受试者HRV时域指标（SDNN、RMSSD、PNN50）、频域指标（LFn、HFn、LF/HF）和非线性指标（SD1、 SD2）在四周间歇性正坐实验后均无明显变化。结论：四周间歇性正坐达到了缺血预适应的效果，但对大学生安静时心率变异性无显著性影响。

【关键词】 心率变异性；间歇性正坐；缺血预适应

【中图分类号】R873.1

【文献标志码】A

【文章编号】1005-0019（2018）17-235-01

心率变异性（HRV）是指逐次心跳间RR间期随时间发生的微小差异，可用于评估心脏猝死的风险。近年来，有氧运动中运动性心脑血管意外如猝死频发，如何在运动前做好心脑血管的保护准备工作，值得研究。临床实践中常用缺血预适应使器官产生对长期缺血的适应性保护作用，日常生活中可用血压表带或止血带间断性阻断上肢（偶用下肢）实现血管及脏器远程缺血适应性（RIC）保护作用。能否采用简单易行的身体姿势如正坐使身体局部间断性缺血，与扎止血带几分钟复灌后相似，产生类似RIC的效果？能否把间歇性正坐引入体育实践，在有氧运动前利用间歇性正坐做好心脑血管保护作用，尚需实验研究。

本课题研究四周间歇性正坐对大学生安静时心率变异性的影响，探讨间歇性正坐能否使身体局部间断性缺血实现远程缺血预适应效果而降低运动性心脑血管意外事故的风险。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 以江汉大学体育学院10名自愿参加实验的男生为受试者，其基本信息见表1。

1.2 实验设计 本实验采用的正坐姿势是：受试者双膝并拢跪地，踝关节跖屈，躯干正直，坐于脚跟的姿势。为便于受试者持续正坐5分钟，其上肢可自由活动。而间歇性正坐指的是：先持續正坐5min，再起身活动5min，如此重复3组为完成一次间歇性正坐。设计目的是：正坐时膝关节折叠，身体上部体重压迫在小腿上，阻断血流，而起身活动时，下肢恢复供血。这样只通过身体姿势的改变，不需要昂贵的仪器设备，不需要特别的场地器材，实现远端间断性缺血，达到缺血预适应的效果。

四周间歇性正坐实验前、后，受试者均测试5min晨脉，即清晨醒来后未做任何活动时的安静心率，用于统计实验前、后心率变异性。具体测试方法是：清晨醒来后，受试者在同伴的协助下佩戴Polar RS800CX型心率表心率带，将心率带绕过胸部戴妥并将带扣连接至扣环，心率表戴在手腕处，测试5分钟心率。

历时四周的间歇性正坐实验期间，受试者身着宽松服装于每天晚上八点至八点半在实验室集体间歇性正坐。不定期测试受试者正坐时腓肠肌外侧头肌氧含量，用于判断正坐姿势能否达到下肢骨胳肌缺血效果。测试方法是：用弹力带将MOxy型肌氧含量测试仪绑在受试者下肢腓肠肌外侧头的中上部。

1.3 测试指标

1.3.1 HRV分析指标见表2

1.4 数据的处理与分析 将所测Polar RS800CX型心率表测试的5min晨脉数据输入Excel中进行初步的分类、整理，用Polar Protrainer5软件处理、分析受试者HRV各指标数据，之后用spss16.0软件对各指标数据进行配对样本T检验，结果以均值±标准差表示，*表示0.01

2 研究结果

2.1 典型受试者正坐时腓肠肌肌氧含量的变化 肌氧含量主要指肌组织动、静脉和毛细血管中氧供、氧耗的动态平衡和肌红蛋白氧含量的总体效应[2]。由图1可知，典型受试者在正坐时腓肠肌肌氧含量有明显的变化， 随着正坐时间的推移，典型受试者肌氧含量由80左右下降至0，并保持了一段时间。

2.2 四周间歇性正坐前后HRV各指标的变化

2.2.1 四周间歇性正坐前后HRV时域指标的变化 由表3可知，受试者在四周间歇性正坐前、后HRV时域指标SDNN在四周间歇性正坐实验后上升、RMSSD和PNN50在四周间歇性正坐实验后均下降，但经过配对样本T检验，三者变化均无显著性差异，四周间歇性正坐前后受试者HRV时域指标（SDNN、RMSSD、PNN50）的变化见表3，其变化趋势见图2

2.2.2 四周间歇性正坐前后HRV频域指标的变化 由表4可知，受试者HRV频域指标LFn和LF/HF在四周间歇性正坐实验后均下降，HFn在四周间歇性正坐实验后上升，但经过配对样本T检验，三者变化均无显著性差异，四周间歇性正坐前后受试者HRV频域指标（LFn，HFn，LF/ HF）的变化见表4，其变化趋势见图3

2.2.3 四周间歇性正坐前后HRV非线性指标的变化 由表5可知，受试者HRV非线性指标SD1在四周间歇性正坐后下降，SD2在四周间歇性正坐后上升，但经过配对样本T检验，二者变化均无显著性差异，四周间歇性正坐前后受试者HRV非线性指标（SD1， SD2）的变化见表5，其变化趋势见图4 ，Poincare Plot散点图见图5

3 结果分析

3.1 间歇性正坐可以达到缺血的效果 远端缺血预适应（remote ischemic preconditionging， RIPC）指局部器官组织重复缺血缺氧，使该器官缺血缺氧的耐受能力增高的同时，也增强其他远隔的组织或器官对缺血缺氧的耐受能力。这种干预在非重要器官进行，不会造成再次创伤，对重要器官（如脑和心脏）也有一定的保护作用[6]，有研究证明肢体远隔缺血预适应在缺血性脑血管疾病的治疗中具有明显的治疗效果，肢体远端缺血预适应对改善缺血性脑血管患者的神经功能损伤、血流量以及脑血量代谢具有极为显著的预防效果[7]。

缺血可以是病理性的，也可以是生理性的。励建安教授[3，4，5]课题组创造性地提出了生理性缺血训练（physical ischemic training， PIT）的概念。即在正常肢体组织采用等长收缩或袖带加压，造成骨骼肌可逆性缺血， 促进远隔病理性缺血部位侧支循环的形成，目的在于避免高强度运动过程中心血管事件的发生。

本实验中受试者正坐时肌氧含量由80左右下降至0，并保持一段时间，表明正坐这种简单的身体姿势也可造成骨骼肌生理性缺血，间歇性正坐可以引起小腿骨骼肌反复短暂生理性缺血，根据专家学者们对远端缺血预适应的研究，间歇性正坐可达到缺血预适应效果，对重要器官（如脑和心脏）也有一定的保护作用，在大强度有氧运动前做间歇性正坐，可以适当提升运动中心脑血管对缺血缺氧的耐受力，降低运动型心脑血管意外的风险。

3.2 四周间歇性正坐对大学生安静时心率变异性的影响

远端缺血预适应能够启动人体反馈机制，植物神经的自我调节功能发挥作用，通过训练能达到控制心率和血压及其胃肠的活动[8]。陈万林等也通过选取SAP 患者58例（观察组）和健康者44例（对照组），监测并比较2组RIPC前后心率变异性（HRV）指标，证实了缺血预适应能改善心率变异性[9]。而本实验使受试者正坐时达到了缺血的效果，心率变异性却没有明显变化，这与前人研究结果并不一致。可能有以下原因：①本研究采用的间歇性正坐法中只选用正坐时间和间隔时间各5分钟，没有用更多的时间组合；②本研究仅监测了四周间歇性正坐的短期效应，对间歇性正坐是否具有长期效应并最终降低心率变异性需要进一步研究； ③受试者的基本参数（即年龄、身高和体质指数）的差异可能影响本研究结果；④本研究样本量较小，可能增加随机误差， 需要扩大样本量进一步确定间歇性正坐对心率变异性的影响；⑤本研究缺少空白对照组，只有自身对照。

4 结论

间歇性正坐可引起小腿骨骼肌反复短暂生理性缺血，但四周间歇性正坐前、后受试者HRV时域指标（SDNN、RMSSD、PNN50）、频域指标（LFn、HFn、LF/HF）和非线性指标（SD1、 SD2）均无显著性差異，表明四周间歇性正坐后心副交感神经对心脏的调节能力未得到显著性改善，对大学生安静时心率变异性无显著性影响。

参考文献

[1] 宋涛，袁春平，沈友青，等.心率变异性应用于运动训练监控研究进展[J].中国运动医学杂志，2016，35（4）：400-404.

[2] 李伟，兰诗文，葛雪珍，等.运动与肌氧含量研究现状[J].中国运动医学杂志，2009，28（1）：117-120.

[3] 金挺剑，励建安，王骏，等.心肌缺血日负荷对冠状动脉侧支血流量的影响[J].中国康复医学杂志，2005，20（6）：405-408.

[4] 王元会，励建安，顾劲扬，等.心肌周缺血频率对兔冠状动脉侧支循环生成的影响[J].中华物理医学与康复杂志，2006，28（1）：5-9.

[5] 刘元标，励建安，路鹏，等.家兔短暂心肌缺血后VEGF蛋白表达的空间规律[J].中国康复医学杂志，2004，19（6）：422-425.

[6] 倪隽，卢红建，励建安，等.生理性缺血训练研究进展[J].中国康复医学杂志，2016，3（13）：367-370.

[7] 鲁慧.肢体远隔缺血预适应在缺血性脑血管病患者中的应用效果分析[J]，世界最新医学信息文摘，2016，16（80）：137-158.

[8] 丁青艾.远端缺血预适应的临床实践探索[J]，中国民康医学，2016，28（20）：43-46.

[9] 陈万林，郑广生，杨平，等.远程缺血预适应对心绞痛患者动脉僵硬度和心率变异性的影响[J]，临床心血管病杂志，2017，33（11）：1051-1053.