不同运动强度对老老年单纯收缩期高血压患者血管功能的影响
2019-02-15余冰清周进平缪慧玉徐军霞
余冰清 周进平 缪慧玉 徐军霞,3
(1淳安县第一人民医院康复科,浙江 杭州 311701;2勤联保障部队第900医院;3福建医科大学总临床医学院)
单纯收缩期高血压(ISH)是老年人群中最主要的高血压类型〔1〕。受增龄影响,老老年人群大动脉硬度增加,血管弹性和顺应性均降低〔2〕,进而导致收缩压(SBP)增高、舒张压(DBP)正常或减低、左心室肥大和冠状动脉灌注受损等一系列问题,是老老年人群心脑血管事件的重要危险因素之一〔3,4〕。踝肱指数(ABI)在临床广泛用于下肢动脉病变的检测,而脉搏波传导速度(PWV)是衡量动脉硬化程度的权威指标,二者均与心脑血管事件的发生、靶器官损害和全因死亡率密切相关〔5,6〕。研究表明〔7〕,运动可有效减轻成人血管硬化程度,减少心脑血管事件发生。既往有关于有氧运动降低健康老年人群动脉硬化度的报道〔8〕,但老老年人群心肺功能及运动耐量下降程度均甚于老年人群,而目前针对该特殊人群的运动研究相对较少。故本研究主要探讨不同运动强度对老老年ISH患者血管功能的影响。
1 对象与方法
1.1对象 2015年9月至2017年2月福州总医院干部病房门诊和住院治疗的ISH患者306例〔男214 例(69.9%),女92例(30.1%)〕,年龄(85.3±3.9)岁,采用随机数表分组法分为低强度组(n=102)、中强度组(n=100)和自然活动(对照)组(n=104)。所有受试者签署知情同意书。本研究得到本院伦理委员会批准。
1.1.1入选标准 ①年龄≥80岁;②均符合2010版中国高血压防治指南〔9〕ISH诊断标准,即SBP≥140 mmHg和DBP<90 mmHg;③无规律运动史;④血压控制良好(SBP≤140 mmHg),无运动禁忌证。
1.1.2排除标准 ①急性冠状动脉综合征、频发室性早搏、完全性心脏传导阻滞及快速室上性心律失常未控制者;②慢性肾功能不全尿毒症期、慢性心功能不全〔纽约心脏病协会(NYHA)心功能Ⅳ级〕、严重肝病、恶性肿瘤者。
1.2运动处方 最大心率(HRmax)=220-年龄。低强度组运动强度达到HRmax的60%,中强度组运动强度达到HRmax的70%,对照组则无任何运动干预。两运动组佩戴具有心率检测功能的运动手环,在干休所运动场进行快步走运动,每次运动时间为30 min,其中达到规定强度时间≥20 min,若无法一次完成,也可分成一天数次,但一天中达到规定运动强度的总时间≥20 min,每周运动3次,共12 w。运动质控由干休所医护人员及本研究组人员完成。
1.3基础临床资料 入选者运动前均检测身高、体重、SBP、DBP、B型脑钠肽(BNP)、同型半胱氨酸(Hcy)、糖化血红蛋白(HbA1c)、血清肌酐、尿酸、空腹血糖(FBG)、血白蛋白、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及用药情况等,并计算体重指数(BMI)。生化指标均由院内检验科完成,质控符合国家标准。
1.4高血压药物使用情况 对所有入选者的降压药使用情况进行统计,降压药主要有血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI),主要包括贝那普利、卡托普利及培哚普利等;血管紧张素受体拮抗剂(ARB),主要包括缬沙坦、厄贝沙坦及坎地沙坦等;钙拮抗剂(CCB),主要包括硝苯地平、氨氯地平及乐卡地平等;β受体阻滞剂,主要包括比索洛尔、美托洛尔缓释片等;联合用药主要有噻嗪类利尿剂+ARB/ACEI、噻嗪类利尿剂+钙拮抗剂,钙拮抗剂+ARB/ACEI+噻嗪类利尿剂等或者固定配比复方制剂如缬沙坦氨氯地平片等。
1.5高血压的测量 入选者血压均在上午8∶00~11∶00用自动型数字显示电子血压计(型号:microlife BP 3BTO-A)测量上肢肱动脉SBP及DBP。
1.6ABI的测定 采用法国Kontron Medical公司周围血管多普勒检测仪(ANGIOLAB2 PHLEBOLAB),在上午8∶00~11∶00之间,在室温25℃左右安静状态下检测。患者取仰卧位,将袖带分别系于受试者双上臂、腕关节上、双下肢大腿上部、大腿下部、小腿上部和小腿下部,用多普勒压力敏感探头于双上肢肱动脉、尺桡动脉、足背动脉和胫后动脉处测定各处动脉SBP,根据各段SBP与肱动脉SBP(两侧肱动脉SBP取较大者)的比值计算ABI值。
1.7PWV的测定 仪器、测量时间及环境同ABI。患者取仰卧位,将袖带系于双上肢肱动脉和踝动脉波动最强烈处,仪器自动根据脉搏波传导距离和时间计算PWV值,为减少误差,连续测量10次,取平均值。ABI与PWV由专人在同一台机器操作。
1.8统计学方法 应用SPSS20.0软件,对计量资料进行正态分布及方差齐性检验、线性回归分析及t检验。
2 结 果
2.1各组基础临床资料 3组年龄、BMI、SBP、DBP、BNP、Hcy、HbA1c、血清肌酐、尿酸、FBG、血白蛋白、TC、TG、HDL-C、LDL-C及用药情况的差异无统计学意义(均P>0.05)。见表1,表2。
表1 各组基础临床资料
表2 以ABI为因变量的简单线性回归(n=306)
2.2年龄与ABI、PWV的关系 ABI和PWV均与增龄相关,80岁以上老老年人群,年龄每增加1岁,ABI就有降低0.019的风险,PWV就有增加0.609 m/s的可能。见图1、图2、表2。
图1 年龄与ABI的关系(n=306)
图2 年龄与PWV的关系(n=306)
2.33组运动前后安静时血压值的比较 运动后低、中强度组SBP显著降低(P<0.05);对照组SBP则无显著变化(P>0.05)。中强度组运动后DBP显著降低(P<0.01),低强度组及对照组运动前后DBP均无显著差异(P>0.05)。见表3。
表3 3组运动前后安静时血压值比较
与运动前比较:1)P<0.05;2)P<0.01
2.4各组干预前后ABI、PWV值 干预后低、中强度组ABI值均显著增加〔(0.78±0.08)比(0.79±0.07),P<0.01〕、〔(0.76±0.07)比(0.82±0.08),P<0.01〕;PWV值均显著降低〔(16.95±2.54)比(15.57±2.16)m/s,P<0.01〕、〔(16.92±3.22)vs(15.11±2.85)m/s,P<0.01〕。对照组前后均无明显差异(均P>0.05),ABI及PWV值分别为〔(0.79±0.08)比(0.79±0.07)〕、〔(16.94±2.67)vs(17.13±2.69)m/s〕。ABI前后差值,与对照组(-0.02±0.06)比较,低强度组(0.02±0.01)、中强度组前后ABI增幅(0.06±0.03)均显著增大(均P<0.01);与低强度组比较,中强度组对ABI值的改变显著优于低强度组(P<0.01)。PWV前后差值,与对照组〔(0.19±1.08)m/s〕比较,低强度组〔(-1.38±1.08)m/s〕、中强度组前后PWV降幅〔(-1.81±1.26)m/s〕均显著增大(均P<0.01),与低强度组比较,中强度组对PWV值的改变显著优于低强度组(P<0.05)。
3 讨 论
本研究发现80岁以上的老老年ISH人群中,年龄每增加1岁,ABI降低0.019,PWV则增加0.609 m/s。其次,12 w不同运动强度快步走运动均能有效改善老老年ISH患者ABI和PWV,且中强度优于低强度。
增龄本身会导致脉管系统的多种改变,如大动脉扩张,动脉壁增厚及因内膜增厚导致的动脉粥样硬化性疾病等。同时,老老年ISH患者因血管长期受高SBP的影响,其固有大动脉弹性已低于同龄健康老年人。吴雅利等〔10〕研究发现,在老年ISH患者中,增龄与内皮依赖性血管舒张功能失调明显增加了大动脉僵硬度。有研究综合分析年龄与心脑血管危险度和ABI异常之间的关系表明,60岁和70岁以上年龄组的很高危高血压患者ABI异常率明显高于高危组,提示在这两个年龄段时,高血压患者的心脑血管危险度越高,出现ABI异常的可能性也越大〔11〕。Avolio等〔12〕研究表明,动脉硬度随增龄而增加,从出生到90岁,PWV值增值达134%,在50岁以后PWV有显著增加的趋势〔13〕。本研究也表明ABI和PWV均与增龄密切相关。因此,老老年ISH患者是预防和控制动脉硬化的重点人群。
Kulinski 等〔14〕发现,久坐时间与低ABI值呈正相关,而运动时间与低ABI值负相关。钟梅芳等〔15〕观察不同形式的低强度运动对自发性高血压大鼠血管内皮功能发现,低强度自愿运动能够改善内皮依赖的血管舒张。Vogel等〔16〕研究运动对71名健康老年人动脉硬化的影响,以PWV作为评价标准,发现9 w的短期间歇有氧运动即可显著降低受试者的PWV值。但以上运动研究均未观察不同运动强度对ABI和PWV的影响。研究表明〔17,18〕,与中等强度持续运动相比,高强度间歇运动更能改善受试者血管功能,但这些研究的参与者年纪主要集中在50岁及60岁以下甚至是年轻人群。本研究最主要的发现是低中运动强度均能改善老老年人群的血管硬化程度,在此基础上进一步提示,虽然两种运动强度均能改善血管硬化程度,但中等运动强度优于低运动强度。
ISH是老年人群心脑血管事件的危险因素之一,老年ISH患者发生心肌梗死和脑梗死的风险比正常血压者分别高2.3倍和1.6倍〔19〕,而运动作为一种非药物治疗手段可分别减少35%和33%的心血管死亡率和全因死亡率〔20〕。Ashor等〔21〕观察到,有氧运动每降低0.63 m/s的PWV,即可使心血管事件的发生率和死亡率分别下降8%和9%。 Heikkila等〔22〕对193例ABI处于临界值(0.91~1.00)且含多种心血管危险因子的受试者进行7年的随访,发现运动可显著提高临界ABI,且中等强度运动对ABI的预测作用优于低运动强度。一项包括2 153名70岁以上男性退伍军人,平均随访时间(9.0±5.5)年的运动实验表明,运动强度每1个代谢当量(METs)的增加,其死亡风险就降低11%,在设定范围内(≥4 METs),低强度组死亡风险降低18%,中等强度组降低36%〔23〕。以上研究虽均未将受试者血管功能作为观察指标,但有理由相信运动降低血压、改善血管功能是心脑血管事件发生率降低的原因之一。研究显示〔24〕,生活习惯由久坐转变为中等强度运动可实现健康获益最大化。虽然中等及高等强度运动在降低老年人群全因及心脑血管事件发生率及死亡率上优于低强度运动,但中等强度运动水平已足以获得健康益处,而步行是最简单也是最安全的中等强度运动形式〔25〕。
与其他治疗方法(如手术、药物等)不同,运动是一项必须长期坚持才能显示疗效的治疗方式,一旦中断,其产生的有利影响也会逐渐消失,尤其是对年老体弱患者,一方面受高龄限制无法参加高强度运动,另一方面相关研究表明,高强度运动会通过病理生理学机制作用对心血管系统产生包括加重动脉硬化在内的一系列不良影响〔26〕,况且相对较低的运动强度还更能够维持高龄人运动的积极性和长效性。因此,老老年人群在选择运动强度上应坚持力所能及的原则,在可耐受的范围内,尽量选择中等运动强度以获得最大健康收益,对于无法选择中等强度运动的老老年人群来说,即使是低强度运动也优于久坐不动的生活方式。
运动发挥有益作用的机制是多方面的。动物实验和临床研究均表明,长期高血压会增加血管硬化程度,而运动可在降低血压的前提下,对血管顺应性产生影响,其对血管有重塑作用〔27〕。例如,有报道显示,与不运动组相比,运动组动物动脉具有较高的弹性蛋白〔28〕,有氧运动使动脉管壁上的弹性蛋白增加,同时减少了钙离子含量〔29〕。临床研究发现〔30,31〕,规律运动可通过增加超氧化酶和降低炎性细胞因子发挥抗炎作用。此外,运动增加了一氧化氮含量,减少了缩血管物质(如内皮素-1和血管紧张素Ⅱ等),提高了对谷氨酰胺酶的生物利用度,有利于血管活性物质保存〔32〕。
本研究存在一些不足之处。首先,本研究的老老年人均为军区干休所退休老干部,与一般老老年人群相比,该群体享受较好的医疗保障,有便利的随访条件,因此无法明确本研究结果是否适用于所有老老年人群;其次,未对吸烟、饮食习惯等其他有可能对血管硬化程度造成影响的生活方式进行评估;最后,受试者是在血压控制前提下进行的试验,受试者服用的降压药包括利尿剂、ACEIs、ARBs、CCB和β受体阻滞剂等,虽然不同类别降压药使用者之间ABI和PWV未见显著偏高或偏低差异,但仍无法排除不同降压药对血管功能及心脑血管事件的影响。
综上,低、中运动强度对老老年ISH患者血管功能均有影响。目前老龄化进程加快,对老老年人群的研究也随之增多,运动疗法作为一种非药物治疗手段也受到越来越广泛的关注。探求一种既能保证老老年人群运动安全性,又能获得最佳运动收益的运动处方是未来的研究方向。