優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷敏感指標(biāo)及其影響因素

白云飛 馬云 謝敏豪 李璟 桑立紅 丁雨

國家體育總局運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所（北京 100061）

優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷敏感指標(biāo)及其影響因素

白云飛 馬云 謝敏豪 李璟 桑立紅 丁雨

國家體育總局運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所（北京 100061）

目的：探討優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷的敏感指標(biāo)及其影響因素，為有效監(jiān)測(cè)并改善游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷提供依據(jù)。方法：選取優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員117名（男56人，女61人）進(jìn)行肺通氣功能檢測(cè)。檢測(cè)地點(diǎn)為國家體育總局游泳館（86人）和國家體育總局運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所體育醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室（31人），測(cè)試指標(biāo)包括用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼氣標(biāo)準(zhǔn)容積（FEV1）、1秒率（FEV1/FVC）、用力呼氣流量50%（FEF50）、用力呼氣流量75%（FEF75）。根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述運(yùn)動(dòng)員的肺功能情況作出診斷，分析與游泳運(yùn)動(dòng)員肺損傷密切相關(guān)的敏感指標(biāo)；分析比較不同場(chǎng)所測(cè)得肺通氣功能障礙發(fā)生率的差異，并對(duì)不同場(chǎng)所測(cè)得FVC、FEV1/FVC進(jìn)行對(duì)比分析；將FEV1、FEV1/FVC與運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練年限進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果：（1）FEV1/FVC與優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員肺通氣功能障礙的發(fā)生密切相關(guān)；（2）游泳運(yùn)動(dòng)員在游泳館所測(cè)肺通氣功能障礙的發(fā)生率顯著低于實(shí)驗(yàn)室；游泳館和實(shí)驗(yàn)室所測(cè)FVC無顯著性差異（P＞0.05），游泳館FEV1/FVC則極顯著大于實(shí)驗(yàn)室（P＜0.01）；（3）FEV1%（FEV1實(shí)測(cè)/預(yù)計(jì)值%）、FEV1/FVC均與訓(xùn)練年限呈顯著負(fù)相關(guān)（r1=-0.247，P=0.025；r2=-0.224，P=0.043）。結(jié)論：FEV1/FVC可作為優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷評(píng)估的敏感指標(biāo)，該指標(biāo)受測(cè)試環(huán)境和訓(xùn)練年限的影響，訓(xùn)練年限越長的游泳運(yùn)動(dòng)員越易導(dǎo)致肺功能受損。

游泳運(yùn)動(dòng)員；肺功能損傷；敏感指標(biāo)；影響因素

游泳運(yùn)動(dòng)員因其水中運(yùn)動(dòng)的項(xiàng)目特點(diǎn)而對(duì)心肺功能有著較高的要求。崔蓉等[1]在對(duì)不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的心肺功能對(duì)比中發(fā)現(xiàn)：游泳、球類、力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）及第一秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in the first second，F(xiàn)EV1）優(yōu)于其他項(xiàng)目，但同時(shí)，游泳項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員有較高的鼻炎患病率和哮喘發(fā)生率；研究還發(fā)現(xiàn)在沒有癥狀的游泳和耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員中反映肺通氣功能的指標(biāo)FEV1/FVC（1秒率）是所有項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員中較低的，對(duì)肺通氣功能的進(jìn)一步檢測(cè)表明游泳運(yùn)動(dòng)員FVC、FEV1及最大呼氣中期流量（maximal expiratory flow rate，MMF）和用力呼氣流量50%（forced expiratory flow rate 50%，F(xiàn)EF50）均較其他項(xiàng)目低，說明存在不同程度的小氣道損傷和氣體交換受損。因此，游泳運(yùn)動(dòng)員的肺功能受損的診斷、評(píng)估和預(yù)防是我們需要關(guān)注的問題。近些年來，多個(gè)慢性阻塞性肺疾病臨床實(shí)踐指南及診療規(guī)范[2]將FEV1、FEV1/FVC作為肺功能損傷分級(jí)的可靠指標(biāo)，廣泛應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病等的評(píng)估中。本研究將FEV1、FEV1/FVC引入游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷的評(píng)估中，并檢測(cè)其敏感性，篩選最佳評(píng)估指標(biāo)，進(jìn)一步分析影響該指標(biāo)的因素，以期為有效監(jiān)測(cè)并改善游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究對(duì)象

選取國家游泳隊(duì)共117名運(yùn)動(dòng)員參加本次測(cè)試，平均訓(xùn)練年限為7.68±3.04年，其中男性56名，平均年齡17.63±4.9歲，女性61名，平均年齡16.78±3.7歲。

1.2 研究方法

隨機(jī)選取86人（男41人，女45人）在國家體育總局游泳館測(cè)試，31人（男15人，女16人）在國家體育總局運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所體育醫(yī)院心肺功能室測(cè)試，所有受試者均在安靜狀態(tài)下進(jìn)行肺功能檢測(cè)（意大利 Cosmed便攜式肺功能儀），同時(shí)查問受檢者既往呼吸道疾病史（如過敏性鼻炎、支氣管哮喘、氣管炎）及家族史，并測(cè)量記錄身高、體重。肺通氣功能指標(biāo)包括：FVC、FEV1、FEV1/FVC、FEF50、FEF75（用力呼氣流量75%）等。檢測(cè)結(jié)果的判斷均參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)[3]（表1）。為去除體重及身高的影響，F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、FEF50、FEF75均采用實(shí)測(cè)/預(yù)計(jì)值的百分比進(jìn)行計(jì)算分析。肺功能檢測(cè)在上午8點(diǎn)至9點(diǎn)進(jìn)行，受試者取站位，待呼吸平穩(wěn)后開始測(cè)試。規(guī)范動(dòng)作連續(xù)3次測(cè)試取最佳值，對(duì)不同場(chǎng)所測(cè)得的FVC、FEV1/FVC進(jìn)行對(duì)比分析；將FEV1%、FEV1/FVC與運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練年限進(jìn)行相關(guān)性分析。本研究測(cè)試者均為有經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)科醫(yī)師。

表1 肺通氣功能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)處理

上述測(cè)試指標(biāo)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Spss19.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。不同測(cè)試地點(diǎn)組間比較采用獨(dú)立雙樣本t檢驗(yàn)處理，肺通氣功能障礙發(fā)生率組間比較采用卡方檢驗(yàn)，P＜0.05示差異具有顯著性，P＜0.01示差異具有極顯著性。FEV1%、FEV1/FVC與訓(xùn)練年限的相關(guān)程度采用Bivariate進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果

2.1 不同測(cè)試場(chǎng)所游泳運(yùn)動(dòng)員肺通氣功能診斷結(jié)果及其肺損傷敏感指標(biāo)的明確

既往史及家族史詢問結(jié)果表明，所有參加測(cè)試的運(yùn)動(dòng)員均否認(rèn)有急性呼吸道疾病，否認(rèn)吸煙史。過敏性鼻炎患病人數(shù)為5人（4.5%），無哮喘患病者，所有運(yùn)動(dòng)員均否認(rèn)呼吸道疾病家族史。肺通氣功能檢測(cè)結(jié)果如下：游泳館共測(cè)86人，其中阻塞性通氣功能障礙者7人，小氣道功能受損者3人，肺通氣功能障礙發(fā)生率11.6%；實(shí)驗(yàn)室共測(cè)31人，其中13人為阻塞性通氣功能障礙，肺通氣功能障礙發(fā)生率41.9%，游泳運(yùn)動(dòng)員在游泳館所測(cè)肺通氣功能障礙的發(fā)生率顯著低于體育醫(yī)院心肺功能實(shí)驗(yàn)室所測(cè)的發(fā)生率（P＜0.001）。

本研究發(fā)現(xiàn)游泳運(yùn)動(dòng)員肺通氣功能障礙多表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙。117名游泳運(yùn)動(dòng)員中阻塞性通氣功能障礙者共20人，小氣道受損3人。且20名阻塞性通氣功能障礙者均為FEV1%＞80%而FEV1/FVC＜80%者，均表現(xiàn)為單純FEV1/FVC降低。據(jù)此，本研究將FEV1/FVC作為游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能受損的核心敏感指標(biāo)，進(jìn)一步分析其影響因素。

2.2 不同測(cè)試場(chǎng)所肺通氣功能指標(biāo)FVC、FEV 1/FVC的比較

將游泳館和實(shí)驗(yàn)室兩組運(yùn)動(dòng)員的FVC、FEV1/FVC進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，兩測(cè)量地運(yùn)動(dòng)員的FVC無顯著性差異，而游泳館所測(cè)運(yùn)動(dòng)員的FEV1/FVC極顯著高于實(shí)驗(yàn)室（P＜0.001），見表2。

表2 不同測(cè)試場(chǎng)所FVC、FEV1/FVC比較

2.3 游泳運(yùn)動(dòng)員FEV 1%、FEV 1/FVC與訓(xùn)練年限的相關(guān)性

將在游泳館測(cè)試的28名游泳運(yùn)動(dòng)員FEV1%、FEV1/FVC分別與訓(xùn)練年限進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示均存在顯著負(fù)相關(guān)（表3），即訓(xùn)練年限越長的運(yùn)動(dòng)員其FEV1%、FEV1/FVC值越低。

表3 游泳運(yùn)動(dòng)員FEV1%、FEV1/FVC與訓(xùn)練年限的相關(guān)性分析

3 討論

哮喘和運(yùn)動(dòng)性支氣管痙攣在訓(xùn)練多年的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員中較為多見[4]。同時(shí)，劇烈運(yùn)動(dòng)還可使上呼吸道感染的發(fā)生率增加。上述情況可能與運(yùn)動(dòng)過程中伴有氣道炎癥介質(zhì)的改變有關(guān)。以往研究顯示游泳運(yùn)動(dòng)員FVC、FEV1、FEV1/FVC下降，其原因是肺氣體交換受損[5]。同時(shí)游泳和耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員MMF、FEV1/FVC絕對(duì)值較低，游泳項(xiàng)目和耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員MMF和FEF50的實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值均低于正常，即易發(fā)生氣流阻塞的情況。

國內(nèi)外對(duì)肺功能損傷分級(jí)進(jìn)行了大量研究，臨床研究認(rèn)為FEV1%、FVC%、FEV1/FVC可較好反映阻塞性肺功能損傷，F(xiàn)VC%有助于診斷限制性肺功能損傷[6]。阻塞性肺功能損傷嚴(yán)重程度分級(jí)[7]則以FEV1%、FEV1/FVC為依據(jù)。FEV1和FEV1/FVC是運(yùn)動(dòng)員肺功能檢測(cè)中的常用指標(biāo)，與游泳運(yùn)動(dòng)員阻塞性通氣功能障礙密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示游泳運(yùn)動(dòng)員肺通氣功能障礙多表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙，且多為FEV1/FVC＜80%，F(xiàn)EV1＞80%者，故認(rèn)為采用FEV1/FVC作為敏感指標(biāo)評(píng)估游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能損傷是可靠的。

有關(guān)環(huán)境對(duì)呼吸系統(tǒng)影響的研究結(jié)果表明游泳館內(nèi)的氯氣等會(huì)對(duì)人體氣道產(chǎn)生一定的刺激作用，從而引起氣道黏膜受損，誘發(fā)哮喘或支氣管炎等，且長期暴露于冷空氣或游泳池中會(huì)誘發(fā)冰上運(yùn)動(dòng)員和游泳運(yùn)動(dòng)員的氣道炎癥[8]。但本次研究結(jié)果顯示游泳運(yùn)動(dòng)員在游泳館內(nèi)所測(cè)肺功能通氣狀況好于醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室，分析原因可能有以下幾點(diǎn)：1.游泳館內(nèi)溫度濕度較實(shí)驗(yàn)室高，已長期適應(yīng)該溫度濕度的運(yùn)動(dòng)員在實(shí)驗(yàn)室相對(duì)較低溫干燥環(huán)境下氣道通氣功能受到了一定的影響；2.運(yùn)動(dòng)員的情緒和配合程度不同，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在熟悉的訓(xùn)練場(chǎng)所進(jìn)行測(cè)試時(shí)情緒更為平穩(wěn)，能更好地配合完成測(cè)試；3.兩個(gè)不同場(chǎng)所測(cè)試的樣本量不對(duì)稱可能對(duì)結(jié)果造成一定的影響。就本次研究結(jié)果的大體趨勢(shì)而言，我們認(rèn)為在游泳館進(jìn)行肺功能測(cè)試較實(shí)驗(yàn)室更能真實(shí)反映游泳運(yùn)動(dòng)員的肺功能狀況。

本研究還發(fā)現(xiàn)游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能受損與訓(xùn)練年限成顯著負(fù)相關(guān)，即長期訓(xùn)練的游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能受損較短期訓(xùn)練者更嚴(yán)重。這可能與游泳項(xiàng)目特點(diǎn)和長期耐力訓(xùn)練相有關(guān)。研究表明，當(dāng)人體進(jìn)入冷水（17℃～18℃）時(shí)皮膚血管收縮導(dǎo)致血液從外周向胸部血管再分布，血管收縮導(dǎo)致心臟前后負(fù)荷都增加，最終易致肺水腫[8，9]，同時(shí)，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)高肺容量和氣體壓力增高，肺泡壁張力增加，可導(dǎo)致毛細(xì)血管滲透性增加、微血管損傷加重和血?dú)馄琳鲜軗p。研究表明，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在短暫的劇烈運(yùn)動(dòng)后會(huì)導(dǎo)致血?dú)馄琳系母淖?，肺滲透性增加，通過CT可觀察到肺透亮度下降，提示有肺血管滲出[7，9]。反復(fù)高通氣會(huì)引起外周氣道炎癥、阻塞、氣道高反應(yīng)性，導(dǎo)致支氣管肺泡灌洗液中中性粒細(xì)胞、嗜酸細(xì)胞、白細(xì)胞三烯增高[10]。

4 總結(jié)

FEV1/FVC與國家優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員肺通氣功能障礙的發(fā)生密切相關(guān)，可作為肺功能損傷評(píng)估的敏感指標(biāo)，該指標(biāo)受測(cè)試環(huán)境和訓(xùn)練年限的影響，訓(xùn)練年限越長的游泳運(yùn)動(dòng)員肺功能受損越明顯，并且在游泳館內(nèi)進(jìn)行測(cè)試更能真實(shí)反映游泳運(yùn)動(dòng)員的肺功能情況。

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2016.09.27

白云飛，Email：yf_b01@163.com