运动后低血压在校男生心率变异性与ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多态性的关系

刘卫，杨文法，张雨龙，曹汉明，郭树樾，马鲁豫

1 中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院泰安医疗区医技保障科，山东泰安 271000；2 山东第一医科大学心电工程学实验室；3 泰安技师学院体育教研室；4 山东师范大学体育学院；5 山东第一医科大学基础部

运动后低血压是人体在一次较大量有氧运动后血压暂时低于正常水平的一种现象［1］。研究显示，坚持有氧运动的高血压患者运动后低血压被认为是血压趋于正常的有利因素［2］，但健康人群所发生的运动后低血压是否有利尚未可知。新近研究表明，健康男性运动后低血压的发生与动脉压力感受反射功能降低有关，提示可能存在血压调节功能异常［3］。血压受自主神经和体液因素调节，相关基因［如ADRB1、ADRB2和神经前体细胞表达发育调控样蛋白4（NEDD4L）］多态性均可导致血压调节异常［4-5］。心率变异性（HRV）可反映自主神经功能，高血压发生时心律和血管舒缩改变也会导致HRV 异常［6］。考虑到与运动后低血压相关的动脉压力感受反射功能降低更多见于男性［3］，本研究观察了运动后低血压在校男生HRV 改变与ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多态性的关系，为阐明男性运动后低血压的发生机制提供依据。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2018年—2019年山东省泰安技师学院存在运动后低血压［1］的在校男生91例为观察组，年龄18～23岁，体质量58～85 kg，BMI 18.5～29.9kg/m2（纳入超重者）。从运动后血压在正常范围（舒张压61～90 mmHg、收缩压91～140 mmHg）的在校男生中，选择与观察组体质量、BMI匹配的91例作为对照组。两组均排除合并高血压、低血压、糖尿病、心律失常、先天性心脏病者。本研究经中国人民解放军联保部队第九六〇医院医学伦理委员会审核通过，受试者均签署知情同意书。

1.2 HRV 检查方法 两组于同一时间佩戴动态心电图记录装置（CB-1304-C型），期间不从事剧烈运动，24 h 后脱机分析HRV 时域和频域的主要参数，包括平均正常NN间期标准差（SDNN）、相邻NN间期相差>50 ms的百分数（PNN50）、低频功率（LF）、高频功率（HF）、LF/HF，SDNN反映总的自主神经活动、PNN50反映迷走神经活动、LF反映交感神经活动、HF反映迷走神经活动、LF/HF反映交感—迷走神经平衡。

1.3 ADRB1、ADRB2、NEDD4L 基因多态性检测方法 采用Sanger 测序法。取两组静脉血2 mL，提取DNA；加入预先设计并验证的ADRB1 rs1801253、ADRB2 rs1042713、NEDD4L rs4149601 位点的上下游引物（引物序列见表1），进行PCR 扩增（MJ PTC-100 PCR 仪）。PCR 反应体系：2×Bench TopTM Tap Master Mix 30 µL，上、下游引物各2.4 µL，模板DNA 3µL，灭菌蒸馏水加至60µL。PCR 反应条件：94 ℃预变性5 min；94 ℃变性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸45 s，共30 个循环；72 ℃延伸5 min，4 ℃保存。将PCR 产物送北京华大基因科技有限公司检测各基因SNP位点的基因型。

表1 ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因SNP位点的PCR引物序列

1.4 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件。采用Hardy-Weinberg 遗传平衡卡方检验确定样本在人群中的代表性。计量资料采用K-S正态性检验，呈正态分布以-x±s表示，组间比较采用方差分析，重复测量数据采用重复测量的方差分析；非正态分布以M（P25，P75）表示，组间比较采用秩和检验。采用多元线性回归法观察ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多态性对HRV的影响。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ADRB1、ADRB2、NEDD4L 各基因型在人群中的分布情况 经Hardy-Weinberg 遗传平衡检验，两组各基因型分布与理论例数的差异无统计学意义（P均>0.05），表明实验对象具有人群代表性。见表2。

表2 ADRB1、ADRB2、NEDD4L各基因型在人群中的分布（实际例数/理论例数）

2.2 两组HRV 相关指标比较 与对照组比较，观察组SDNN 降低、LF 升高（P均<0.05）；两组PNN50、HF、LF/HF 比较差异均无统计学意义（P均>0.05）。见表3。

表3 两组SDNN、PNN50、LF、HF、LF/HF比较（±s）

表3 两组SDNN、PNN50、LF、HF、LF/HF比较（±s）

注：与对照组比较，*P<0.05。

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2.3 两组ADRB1、ADRB2、NEDD4L等位基因频率比较 两组ADRB1等位基因频率比较P>0.05；观察组ADRB2、NEDD4L的A等位基因频率均高于对照组，G等位基因频率均低于对照组（P均<0.05）。见表4。

表4 两组ADRB1、ADRB2、NEDD4L等位基因分布情况［例（%）］

2.4 ADRB2、NEDD4L基因多态性对运动后低血压患者HRV 的影响 以ADRB2、NEDD4L 是否携带A等位基因为自变量，以时域指标SDNN 和频域指标LF为因变量；多元线性回归分析结果显示，NEDD4L携带A 等位基因是LF 升高的独立危险因素（P<0.05）。见表5、6。

表5 ADRB2、NEDD4L基因多态性与运动后低血压患者SDNN关系的多元线性回归分析结果

表6 ADRB2、NEDD4L基因多态性与运动后低血压患者LF关系的多元线性回归分析结果

3 讨论

血压调节主要依靠自主神经系统和以肾素—血管紧张素—醛固酮为代表的体液系统，两者任何一个系统出现问题均可导致血压调节异常。在自主神经方面，机体运动时对氧的需求增加，交感神经兴奋可促进心率加快，并经动脉压力感受反射促进骨骼肌血管扩张，为运动的肌肉提供更多氧的同时维持正常血压；运动后随着心率减慢，血管扩张状态逐渐恢复，血压保持相对稳定。在体液调节方面，运动时交感神经兴奋促进肾球旁器细胞分泌更多肾素，催化血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ，并进一步转化为血管紧张素Ⅱ，促进内脏血管收缩，以使更多的血液流向骨骼肌，并促进醛固酮分泌和水钠潴留，从而调节血压。运动后低血压多见于原发性高血压人群，也见于部分健康人，可导致运动后晕厥［7］。而高血压患者运动后低血压持续时间为1～12 h［8］，远高于健康人运动后的低血压持续时间60～100 min［9］。因此本研究在纳入观察组患者时选取长跑后60、120 min 测定血压，以便准确地甄别运动后低血压人群。

有研究认为，运动后低血压是一次运动后血管暂时性扩张的结果，而规律运动能够降低体脂率、血糖，改善中枢神经系统的调节能力，使交感神经得到有效控制，平衡肾素、血管紧张素及水钠潴留、血容量，使高血压患者的血压得以降低［2］。此外，口服补充瓜氨酸还能促进高血压患者运动后低血压的发生［10］。运动后低血压多见于原发性高血压人群，不同人种之间也有不同，所以有研究认为运动后低血压与遗传或基因有关［11-12］。考虑到原发性高血压是多基因相关疾病，而且是好发于中年后的进行性疾病，推测健康青年运动后低血压的发生可能与高血压易感性有关。

HRV 有时域参数和频域参数，都是反映自主神经功能的主要指标。本研究结果表明，运动后低血压人群频域参数LF 显著增高、时域参数SDNN 显著降低，表明运动后低血压人群在不运动期间交感神经活动增加。ADRB1、ADRB2是与自主神经功能相关的高血压易感基因，均为高频突变基因，最常见的基因多态性分别位于rs1801253、rs1042713，分别表达功能有差异的肾上腺素β1、β2受体，可影响交感神经活性［4］。研究表明，上皮钠通道在血压快速调节中具有重要意义，NEDD4L 基因多态性与冷加压导致的血压骤升以及体位性低血压密切相关［13-14］。由于运动后常见体位性低血压甚至晕厥［7］，因此本实验在考察自主神经功能调节的主要受体基因ADRB1、ADRB2 的同时，也考察了NEDD4L 基因多态性的作用［14］。本研究结果显示，运动后低血压男性中ADRB2 rs1042713 位点和NEDD4L rs4149601位点A 等位基因频率明显升高，表明自主神经功能调节基因多态性与男性运动后低血压有关；而多元线性回归分析结果显示，NEDD4L 携带A 等位基因是LF 升高的独立危险因素，ADRB2、NEDD4L 基因多态性与SDNN无关。

综上所述，运动后低血压男性存在SDNN 降低、LF 升高及ADRB2、NEDD4L 基因A 等位基因频率升高，其中NEDD4L rs4149601 G>A 突变是LF 升高的危险因素，ADRB1、ADRB2 基因多态性对HRV 的影响不大。