健身運(yùn)動(dòng)對(duì)健康老年人動(dòng)脈血管彈性的影響

健身運(yùn)動(dòng)對(duì)健康老年人動(dòng)脈血管彈性的影響

陳文聰

(浙江省國(guó)民體質(zhì)與健身技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室浙江體育科學(xué)研究所，浙江杭州310004)

摘要〔〕目的研究規(guī)律健身運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人動(dòng)脈血管彈性的影響。方法以杭州市54例年齡從70~79周歲的健康男性為研究對(duì)象，其中規(guī)律健身運(yùn)動(dòng)組22例，靜態(tài)組32例。Colin VP-1000動(dòng)脈硬化診斷儀檢測(cè)上臂-腳踝間的脈搏傳導(dǎo)速度(baPWV)；Inbody3.0身體成分分析儀檢測(cè)體重、體脂%；“健民”國(guó)民體質(zhì)檢測(cè)儀檢測(cè)身高和握力。所有數(shù)據(jù)用SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果健身運(yùn)動(dòng)組baPWV明顯低于靜態(tài)組〔(12.3±1.18)m/s與(14.6±1.41)m/s，t=-7.9，P<0.01〕。baPWV與運(yùn)動(dòng)頻率和握力顯著相關(guān)(r=0.64，P<0.01；r=0.40，P<0.05)。健身運(yùn)動(dòng)組，baPWV與體脂%顯著相關(guān)(r=0.76，P<0.01)；靜態(tài)組，baPWV與BMI指數(shù)(r=0.62，P<0.05)、體脂%(r=0.86，P<0.05)顯著相關(guān)。結(jié)論健身運(yùn)動(dòng)改善了老年人動(dòng)脈血管彈性程度，且運(yùn)動(dòng)頻率越高、肌肉力量越大，血管彈性越好；伴隨肥胖的產(chǎn)生，動(dòng)脈血管彈性下降。

關(guān)鍵詞〔〕健身運(yùn)動(dòng)；血管彈性；影響

中圖分類號(hào)〔〕G804.49〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

基金項(xiàng)目：浙江省國(guó)民體質(zhì)與健身技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(2011F10052)

第一作者：陳文聰(1980-)，女，助理研究員，碩士，主要從事老年人體質(zhì)健康與健身方法研究。

動(dòng)脈血管彈性又稱順應(yīng)性，是動(dòng)脈舒張功能的表現(xiàn)，其取決于動(dòng)脈腔徑和管壁硬度或可擴(kuò)張性〔1〕。動(dòng)脈血管在各種致病因素影響下會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈僵硬性增加，從而使血管傳播的動(dòng)脈波發(fā)生改變〔2〕。因此，大動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)的測(cè)定引起人們的重視，并成為反映血管病變的信號(hào)〔3〕。PWV 加快代表血管壁彈性、擴(kuò)張性和順應(yīng)性下降，僵硬度增加〔4〕。動(dòng)脈僵硬度增加是心血管病的獨(dú)立危險(xiǎn)因子〔5〕。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常體育鍛煉的男性和女性比不鍛煉者心血管發(fā)病率低〔6,7〕。這種保護(hù)作用的機(jī)制可能和血壓、血漿中脂質(zhì)、脂蛋白及葡萄糖——胰島素代謝有關(guān)〔8〕，但規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)也與此相關(guān)，特別是中老年人。本研究旨在探討運(yùn)動(dòng)及身體形態(tài)對(duì)血管彈性程度的影響。

1對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象選取杭州市54例男性健康老年人，年齡70~79〔平均(74.9±2.83)〕歲。經(jīng)病史排除高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥和其他心血管疾病。按照運(yùn)動(dòng)習(xí)慣對(duì)其分組，規(guī)律健身運(yùn)動(dòng)組(簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)組，每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)≥3次，每次運(yùn)動(dòng)持續(xù)30 min及以上，運(yùn)動(dòng)年限≥3年)22例，平均年齡(76±2.9)歲，身高(166.4±4.96)cm，體重(60.9±4.89)kg，靜態(tài)組(不參加體育健身運(yùn)動(dòng))32例，平均年齡(74±2.5)歲，身高(165.4±5.01)cm，體重(71.4±6.59)kg。

1.2研究方法環(huán)境溫度控制在24℃，受試者需臥位休息至少15 min，檢測(cè)前12 h禁止飲酒精和咖啡飲料，檢測(cè)前4 h禁止進(jìn)食，禁止吸煙。①上臂-腳踝間的脈搏傳導(dǎo)速度(baPWV)測(cè)量：采用日本產(chǎn)Colin VP-1000型動(dòng)脈硬化診斷儀，無(wú)創(chuàng)震蕩壓力法測(cè)定肱動(dòng)脈-踝動(dòng)脈的PWV。受試者取仰臥位，確定肱動(dòng)脈和踝動(dòng)脈搏動(dòng)最明顯的部位，將袖帶分別置于上述搏動(dòng)最明顯處，儀器自動(dòng)測(cè)量肱、踝動(dòng)脈血壓和baPWV。②身體成分測(cè)量：采用韓國(guó)產(chǎn)Inbody 3.0身體成分分析儀，測(cè)定體脂百分比。受試者著內(nèi)衣，去除金屬等物品，安靜站立于檢測(cè)儀上，儀器自動(dòng)檢測(cè)。③身高測(cè)量：采用鑫東華騰體育器材有限公司生產(chǎn)的“健民”國(guó)民體質(zhì)檢測(cè)身高儀測(cè)量身高。④運(yùn)動(dòng)頻率：運(yùn)動(dòng)組每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)(以持續(xù)運(yùn)動(dòng)30 min及以上為1次)。

2結(jié)果

2.1運(yùn)動(dòng)組與靜態(tài)組身體形態(tài)、血壓、baPWV及握力的比較運(yùn)動(dòng)組與靜態(tài)組比較，年齡、身高、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、握力，沒有顯著差異(P>0.05)。體重、體重指數(shù)(BMI)、體脂%、baPWV及握力，運(yùn)動(dòng)組明顯低于靜態(tài)組(P<0.01)。見表1。以年齡、SBP、DBP為協(xié)變量，通過(guò)協(xié)方差分析運(yùn)動(dòng)對(duì)baPWV有顯著影響(F=65.766，P=0.000)。

表1　運(yùn)動(dòng)組與靜態(tài)組各指標(biāo)比較 ± s)

2.2運(yùn)動(dòng)頻率、握力、身體形態(tài)與baPWV的關(guān)系每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)與baPWV的Spearman相關(guān)系數(shù)r=-0.64，P<0.01，可見運(yùn)動(dòng)頻率越高，baPWV越低，握力與baPWV的Pearson相關(guān)系數(shù)r=-0.4，P<0.05，可見力量越大，baPWV越低。運(yùn)動(dòng)組baPWV與體脂%顯著相關(guān)(r=0.76，P<0.01)，與BMI關(guān)系不明顯(r=0.31，P>0.05)。靜態(tài)組baPWV與BMI顯著相關(guān)(r=0.62，P<0.05)，與體脂%顯著相關(guān)(r=0.86，P<0.01)。

3討論

本研究結(jié)果提示健身運(yùn)動(dòng)改善了血管彈性程度，且運(yùn)動(dòng)頻率越高，肌肉力量越大，血管彈性越好；伴隨肥胖的產(chǎn)生，血管彈性程度下降。

近年P(guān)WV被廣泛作為將來(lái)患粥樣動(dòng)脈硬化或冠狀動(dòng)脈硬化疾病風(fēng)險(xiǎn)因子的評(píng)估指標(biāo)，且是動(dòng)脈血管彈性檢測(cè)的黃金指標(biāo)，因此本研究選用了baPWV評(píng)價(jià)動(dòng)脈血管的彈性程度。脈搏波是由心臟的周期性收縮與舒張產(chǎn)生的。心臟有節(jié)律地間歇性射血所產(chǎn)生的波動(dòng)從主動(dòng)脈根部出發(fā)沿著動(dòng)脈血管系傳播，從而產(chǎn)生的周期性波動(dòng)就是脈搏波，脈搏波在血管內(nèi)傳播的速度就是脈搏波速度(PWV)。經(jīng)過(guò)臨床證實(shí)，動(dòng)脈彈性和脈搏波速度具有良好的相關(guān)性。動(dòng)脈彈性越好，血管僵硬度就越低，脈搏波的傳播速度越慢，對(duì)應(yīng)的PWV值就越小。有研究表明，冠心病患者的PWV明顯較存在危險(xiǎn)因素的非冠心病患者快，且存在危險(xiǎn)因素的非冠心病患者的PWV較無(wú)危險(xiǎn)因素存在的健康者快〔9〕。對(duì)298例平均年齡79.6歲的社區(qū)老年居民的PWV和細(xì)微精神狀態(tài)檢查(MMSE)發(fā)現(xiàn)，隨著PWV增快，心血管疾病危險(xiǎn)率顯著增加，且PWV增加500 cm/s，危險(xiǎn)率增加99.3%；PWV對(duì)心腦血管事件發(fā)生率的預(yù)測(cè)性優(yōu)于年齡、性別、血壓和認(rèn)知能力的預(yù)測(cè)性〔10〕。Franklin等〔11〕對(duì)1 045例高血壓患者測(cè)量PWV且平均隨訪5.7年，發(fā)現(xiàn)心血管事件和冠狀動(dòng)脈事件的發(fā)生率與PWV獨(dú)立相關(guān)，隨PWV增快而增加，PWV是獨(dú)立的預(yù)測(cè)因子。PWV改變有先于動(dòng)脈彈性改變的傾向，所以動(dòng)脈PWV對(duì)于心血管疾病是非常有意義的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素〔12〕。

年齡增長(zhǎng)及各種心血管疾病危險(xiǎn)因素，如高血壓、血脂異常、血糖升高、吸煙等，可使血管內(nèi)皮細(xì)胞生物活動(dòng)降低，導(dǎo)致血管結(jié)構(gòu)與功能改變〔13〕。本研究認(rèn)為控制了年齡和血壓的影響作用，長(zhǎng)期規(guī)律的健身運(yùn)動(dòng)對(duì)血管彈性有明顯的改善作用。這項(xiàng)研究結(jié)果從運(yùn)動(dòng)對(duì)baPWV的積極作用證實(shí)了有氧耐力訓(xùn)練可改善血管彈性。之前的研究分別從運(yùn)動(dòng)對(duì)血管結(jié)構(gòu)、心血管疾病的發(fā)病率及血清脂蛋白的含量等方面的影響表明體育鍛煉可以延緩動(dòng)脈硬化的形成。Tomiyama等〔14〕的研究結(jié)果顯示，平均每周至少進(jìn)行3.5次劇烈運(yùn)動(dòng)者的頸動(dòng)脈血管壁增厚速度明顯低于不喜歡運(yùn)動(dòng)者，而血管壁增厚是造成動(dòng)脈硬化的主要原因之一。堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)鍛煉，如慢跑、快速行走、長(zhǎng)途旅行、爬山或從事繁重家務(wù)勞動(dòng)者，冠心病發(fā)病率與死亡率分別為不活動(dòng)者的1/2和1/3〔15〕。此外，也有研究證實(shí)運(yùn)動(dòng)可使血清膽固醇和甘油三酯以及低密度脂蛋白和極低密度脂蛋白含量顯著降低，甚至使部分高脂血癥患者的血脂含量完全恢復(fù)到正常水平〔16~18〕。降低氧化應(yīng)激、生成一氧化氮、機(jī)械擠壓、溫度及交感活性等可能是有氧運(yùn)動(dòng)改善血管彈性的機(jī)制。此外，本文認(rèn)為運(yùn)動(dòng)頻率越高，baPWV越低，這在之前的研究中較少提及。本文以每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)(即每次運(yùn)動(dòng)持續(xù)30 min以上為1次)為運(yùn)動(dòng)頻率的指標(biāo)，認(rèn)為每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)越多的老年人baPWV越低。這項(xiàng)研究結(jié)果提示建立規(guī)律的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，特別是每天耐力運(yùn)動(dòng)30 min以上，有利于保持良好的血管彈性程度。研究還發(fā)現(xiàn)，肌肉力量越大，baPWV越低，可能由于健身運(yùn)動(dòng)的老年人力量訓(xùn)練增大了肌肉的體積，肌力增大，同時(shí)增強(qiáng)了機(jī)體的耐力，降低了心血管疾病的危險(xiǎn)因素，改善心血管功能〔19~21〕。

本研究提示健康人群在身體脂肪增加的同時(shí)，可能存在血管彈性的降低；而肥胖老年人可能同時(shí)存在血管彈性程度的下降，動(dòng)脈血管硬化的風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，baPWV與BMI的關(guān)系，靜態(tài)組相關(guān)顯著，而運(yùn)動(dòng)組不明顯。分析可能由于長(zhǎng)期規(guī)律健身運(yùn)動(dòng)的老年人，瘦體重增加，脂肪體重下降，BMI指標(biāo)無(wú)法區(qū)分脂肪體重與瘦體重的區(qū)別，而體脂%可以明顯區(qū)分?？梢婓w脂%相比BMI，能更精確地反映與血管彈性程度的關(guān)系。

4參考文獻(xiàn)

1Arnett DK,Evans GW,Riley WA.Arterial stiffness:a new cardiovascular risk factor〔J〕. Am J Epidemiol,1994； 140(8):669-82.

2Mattace-Raso FU,van der Cammen TJ,Hofman A,etal.Arterial stiffness and risk of coronary heart disease and stroke:the Rotterdam Study〔J〕.Circulation,2006;113(2):657-63.

3Orr JS,Gentile CL,Davy BM,etal.Large artery stiffening with weight gain in humans:role of visceral fat accumulation〔J〕.Hypertension,2008;51(6):1519-24.

4Hodes RJ,Lakatta EG,McNeil CT.Another modifiable risk factor for cardiovascular disease? Some evidence points to arterial stiffness〔J〕. Am J Geriatrics Society,1995;43(5):581-2.

5Sutton-Tyrrell K,Najjar SS,Boudreau RM,etal. Elevated aortic pulse wave velocity,a marker of arterial stiffness,predicts cardiovascular events in well-functioning older adults〔J〕. Circulation，2005； 111(25):3384-90.

6Boreham CA,Ferreira I,Twisk JW,etal.Cardiorespiratory fitness,physical activity,and arterial stiffness:the Northern Ireland Young Hearts Project〔J〕.Hypertension,2004;44(5):721-6.

7James BK,Steven NB,Carolyn EB,etal.Physical activity,physical fitness,and all-cause and cancer mortality:a prospective study of men and women〔J〕. Ann Epidemiol,1996;6(5):452-7.

8Shephard RJ,Balady GJ.Exercise as cardiovascular therapy〔J〕. Circulation,1999;99(7):963-72.

9Yamashina A,Tomiyama H,Takeda K,etal.Validity,reproducibility,and clinical significance of noninvasive brachial-ankle pulse wave velocity measurement 〔J〕. Hypertens Res， 2002:25(3):359-64.

10Matsuoka O,Otsuka K,Murakami S,etal.Arterial stiffness in an elderly community-longitudinal investigation for the longevity and aging in Hokkaido County study 〔J〕. Biomed Pharmacother,2005;59(1):40-4.

11Franklin SS,Gustin WIV,Wong ND,etal. Hemodynamic patterns of age-related changes in blood pressure:the Framingham Heart Study〔J〕.Circulation,1997;96(1):308-15.

12Cohn JN.Arterial stiffness,vascular disease,and risk of cardiovascular events〔J〕. Circulation,2006;113(5):601-3.

13Tanaka H，DeSouza CA，Seals DR.Absence of age-related increase in central arterial stiffness in physically active women〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,1998;18(1):127-32.

14Tomiyama H,Koji Y,Yambe Y,etal.Brachial-ankle pulse wave velocity is a simple and independent predictor of prognosis in patients with acute coronary syndrome〔J〕.Circulation,2005;69(7):815-22.

15Tokmakidis SP,Volaklis KA.Training and detraining effects of a combined-strength and aerobic exercise program on blood lipids in patients with coronary artery disease〔J〕. Cardiopulm Rehabil,2003;23(3):193-200.

16Jae SY,Heffernan KS,Fernhall B,etal. Association between cardiorespiratory fitness and arterial stiffness in men with the metabolic syndrome〔J〕.Diabetes Res Clin Pract,2010;90(3):326-32.

17Thoni GJ,Fedou C,Brun JF,etal. Reduction of fat accumulation and lipid disorders by individualized light aerobic training in human immunodeficiency virus infected patients with lip dystrophy and/or dyslipidemia〔J〕. Diabetes Metab,2002:28(5):397-404.

18Kist WB,Thomas TR,Horer KE,etal. Effects of aerobic training and gender on HDL-c and LDL-c subtractions in Yucatan miniature swine 〔J〕. J Exer Physiol Online,1999;2(2):25-9.

19Clark BC,Manini TM,Hoffman RL,etal. Relative safety of 4 weeks of blood flow-restricted resistance exercise in young,healthy adults〔J〕.Scand J Med Sci Sports,2011;21(5):653-62.

20Maslow AL,Sui X,Colabianchi N,etal.Muscular strength and incident hypertension in normotensive and prehypertensive men〔J〕.Med Sci Sports Exerc,2010;42(2):288-95.

21Fahs CA,Heffernan KS,Ranadive S,etal.Muscular strength is inversely associated with aortic stiffness in young men〔J〕.Med Sci Sports Exerc,2010;42(9):1619-24.

〔2013-11-01修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢(mèng)園)