HIIT對(duì)中青年EH患者血壓與體質(zhì)及有氧運(yùn)動(dòng)能力的影響

袁愛國 陳松娥 趙柳銀 張曦

(1.邵陽學(xué)院體育學(xué)院;2.邵陽市文化旅游廣電體育局全民健身服務(wù)中心 湖南邵陽 422000)

原發(fā)性高血壓（essential hypertension，EH）在高血壓中最為常見，占九成以上。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，高血壓發(fā)病人群呈現(xiàn)年輕化態(tài)勢，中青年EH 患者所占比重增加，且發(fā)病率逐年升高?？垢哐獕褐委煱ǚ撬幬锖退幬飪煞N方法，其中非藥物治療中除了生活方式干預(yù)外，進(jìn)行適當(dāng)?shù)捏w育運(yùn)動(dòng)是理想的選擇之一。以前，基于安全方面的考慮以及不耐受等原因，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（high-intensity interval training，HIIT）主要應(yīng)用在競技體育領(lǐng)域，在運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域中運(yùn)用較少。近年來，HIIT重新成為研究熱點(diǎn)，有關(guān)HIIT 在慢性病防治方面的研究日益增多，并顯示出比有氧運(yùn)動(dòng)更明顯的優(yōu)勢。基于此，最新版的2020國際高血壓學(xué)會(huì)（International society of hypertension，ISH）高血壓指南中特別對(duì)HIIT運(yùn)動(dòng)加以推薦，說明HIIT 運(yùn)動(dòng)干預(yù)也逐漸得到了ISH 的認(rèn)可，可考慮在EH患者的運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療中進(jìn)行推廣和應(yīng)用。該研究通過8 周HIIT 方案，探索HIIT 對(duì)血壓正常者和EH患者的血壓、體質(zhì)指標(biāo)與有氧運(yùn)動(dòng)能力的影響，以期在EH 患者中推廣HIIT 運(yùn)動(dòng)療法，提高EH 患者的體質(zhì)健康水平和有氧運(yùn)動(dòng)能力，并促進(jìn)HIIT 在其他慢性病防治中的應(yīng)用。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

將在邵陽學(xué)院第一附屬醫(yī)院診斷為EH的50名男性中青年患者（年齡為35～59歲）作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者符合WHO 和最新版2020ISH 高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)（1 級(jí)高血壓，SBP/DBP：140～159/90～99mmHg）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）二級(jí)高血壓；（2）左室肥大；（3）自診斷以來存在一種嚴(yán)重或不受控制的心血管危險(xiǎn)因素或伴有相關(guān)器官病變；（4）其他重大疾病。其中有6人因有心血管危險(xiǎn)因素而被排除。44名受試者按隨機(jī)數(shù)字表分為兩組，HIIT 訓(xùn)練組（H 組，=22）和對(duì)照組（C 組，=22）。實(shí)驗(yàn)期間，所有患者均按醫(yī)生要求服用等量的抗高血壓藥物氨氯地平和氯沙坦，C組只服藥，不進(jìn)行其他形式的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練或體力活動(dòng)，H組按運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間為每周一、周三、周五晚7：30-8：30。實(shí)驗(yàn)期間，H組也只進(jìn)行規(guī)定內(nèi)容的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，未進(jìn)行其他形式的體力活動(dòng)，并要求H 組受試者在訓(xùn)練中隨時(shí)報(bào)告任何胸部不適癥狀，并在每個(gè)階段結(jié)束時(shí)使用伯格（Borg）運(yùn)動(dòng)感覺量表對(duì)他們的身體活動(dòng)進(jìn)行評(píng)分。

為保證受試者的安全，在進(jìn)行訓(xùn)練計(jì)劃前，對(duì)H組受試者進(jìn)行了篩查，篩選程序參考Fiorenza 等和Ehlers等的研究。在體格檢查后，H組受試者在功率自行車上進(jìn)行分級(jí)運(yùn)動(dòng)測試（GXT），先以50W 持續(xù)4min，然后以25W/min 的遞增負(fù)荷直到力竭來確定VO。終止標(biāo)準(zhǔn)：（1）受試者聲稱他們已盡最大努力且身體疲憊（基于伯格量表）；（2）研究人員根據(jù)《ACSM 運(yùn)動(dòng)測試與運(yùn)動(dòng)處方指南》（第十版）的終止運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別出受試者嚴(yán)重的呼吸困難、頭暈和其他限制性癥狀/體征。

該研究獲邵陽學(xué)院附一醫(yī)院倫理委員會(huì)審核后并通過，在訓(xùn)練前已向受試者解釋所有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練程序和安全注意事項(xiàng)，所有受試者知情并簽署同意書。此外，在整個(gè)訓(xùn)練過程中，所有受試者均在研究人員的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。

1.2 研究方法

H 組受試者進(jìn)行每周3 次，共8 周的HIIT，運(yùn)動(dòng)方式為騎行功率自行車。運(yùn)動(dòng)方案參考許紹哲等的研究，并稍加改進(jìn)。具體運(yùn)動(dòng)方案：1min90%VO運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)功率蹬車后，休息2min，如此重復(fù)5次計(jì)1 組，共2 組，組間休息4min。受試者被要求盡可能用力踩踏板，在規(guī)定的沖刺時(shí)間中要盡可能快。

以上訓(xùn)練均在附一醫(yī)院運(yùn)動(dòng)康復(fù)中心進(jìn)行，所有測試數(shù)據(jù)分析均在體育學(xué)院進(jìn)行。用身高體重測量儀測量受試者的身高和體重，并計(jì)算受試者的BMI；用體成分分析儀（DBA-550）測量受試者的體脂肪量和體脂率；用歐姆龍電子血壓計(jì)測量血壓；在功率自行車上進(jìn)行遞增負(fù)荷實(shí)驗(yàn)，測定VO。

1.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 訓(xùn)練對(duì)EH患者血壓的影響

實(shí)驗(yàn)期間，除因心血管危險(xiǎn)因素排除的6 人外，H組和C組均無人退出。通過8周實(shí)驗(yàn)后，兩組血壓都有所下降。其中C 組的SBP 從145.2±5.6mmHg 下降到132.4±6.7mmHg，DBP從93.6±7.7mmHg下降到89.4±8.6mmHg，但下降均不顯著（＞0.05）；而8 周HIIT 后，H組的SBP 從146.3±5.8mmHg 下降到117.5±6.2mmHg，下降顯著（＜0.05），DBP 從94.2±4.7mmHg 下降到83.6±5.6mmHg，下降顯著（＜0.05），見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)前后患者血壓變化的比較（）

2.2 訓(xùn)練對(duì)EH患者體質(zhì)的影響

8 周實(shí)驗(yàn)后，C 組的體重從70.2±14.1kg 上升到71.4±14.6kg，BMI 從27.1±5.2 上升到27.3±5.3，脂肪從14.8±9.7kg上升到15.1±10.2kg，體脂率從21.2%±7.3%上升到21.6%±7.4%，但上升均不顯著（＞0.05）；實(shí)驗(yàn)對(duì)兩組身高無顯著影響（＞0.05），但8周HIIT 后，H 組的體重從78.3±14.4kg 下降到74.2±14.3kg，BMI從28.6±4.8下降到27.1±5.2，脂肪從17.6±7.1kg下降到13.4±6.8kg，體 脂 率 從21.8% ±4.6% 下 降 到18.4%±5.7%，下降明顯（＜0.05），見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)前后患者體質(zhì)變化的比較（）

2.3 訓(xùn)練對(duì)EH患者有氧運(yùn)動(dòng)能力的影響

最大攝氧量（maximal oxygen consumption，VO）是反映人體有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)。8周實(shí)驗(yàn)后，C組的VO從22.4±4.6ml·kg·min上升到22.6±5.4 ml·kg·min，上升不明顯（＞0.05）；但8 周HIIT后，H 組的VO從22.6±6.3ml·kg·min上升到26.4±6.5ml·kg·min，提高顯著（＜0.05），見表3。

表3 實(shí)驗(yàn)前后患者有氧運(yùn)動(dòng)能力變化的比較（）

3 分析與討論

近年來，隨著運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展，運(yùn)動(dòng)療法在高血壓和糖尿病等慢性疾病的防治中也逐步得到推廣和應(yīng)用，并顯示出較好的療效。

在對(duì)EH患者的運(yùn)動(dòng)干預(yù)中，此前常見的干預(yù)方式是步行、慢跑及傳統(tǒng)中國養(yǎng)生功法等有氧運(yùn)動(dòng)方式。但有氧運(yùn)動(dòng)因其運(yùn)動(dòng)時(shí)間長、起效慢、運(yùn)動(dòng)方式較枯燥等缺點(diǎn)，導(dǎo)致受試者的堅(jiān)持性差，對(duì)訓(xùn)練的依從性低。而HIIT是指在較短時(shí)間內(nèi)交替出現(xiàn)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和短時(shí)間歇（低度運(yùn)動(dòng)或靜息），且每兩次訓(xùn)練間受訓(xùn)者恢復(fù)不足的多組重復(fù)運(yùn)動(dòng)。近來的研究發(fā)現(xiàn)，在降血壓方面，HIIT 比有氧運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢更明顯。該研究觀察到HIIT能顯著降低EH患者的SBP，與Herrod等研究結(jié)果基本一致。該研究中，除因心血管危險(xiǎn)因素排除的6 人外，H 組無人退出，說明該研究方案的依從性尚可，受試者花較少的時(shí)間可以獲得較好的降壓效果，且與C組相比，H組的降血壓效果更明顯，說明與單純服用降壓藥相比，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練起了疊加作用，因此可考慮將HIIT作為有氧療法的有益補(bǔ)充或替代。

近年來，由于生活水平的提高，我國的超重和肥胖人群日趨增加，導(dǎo)致肥胖相關(guān)疾病的發(fā)生率增高，并引起高血壓和糖尿病等相關(guān)疾病的同步發(fā)生，對(duì)人們的健康產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅。當(dāng)前，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練仍是減肥的重要途徑。此前觀點(diǎn)普遍認(rèn)為中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)是減肥的最佳方式，但近年來研究表明，HIIT或極高強(qiáng)度沖刺訓(xùn)練也能產(chǎn)生與有氧訓(xùn)練相當(dāng)?shù)臏p脂效果，甚至在內(nèi)臟減脂方面的效果比有氧運(yùn)動(dòng)更優(yōu)。而高血壓患者一般伴隨著肥胖和/或超重、體脂過多等問題，而降脂減肥是降低血壓和提高EH 患者體質(zhì)健康水平的重要輔助途徑。該研究發(fā)現(xiàn)，通過8周HIIT后，H組的體重下降明顯（＜0.05），BMI 也明顯下降（＜0.05），脂肪和體脂率也顯著降低（＜0.05），說明HIIT 取得了與有氧運(yùn)動(dòng)相當(dāng)?shù)臏p肥效果，與上述研究結(jié)果基本相同，并且在時(shí)效性上，受試者普遍接受花時(shí)更少的HIIT，說明HIIT的時(shí)效性也優(yōu)于有氧訓(xùn)練。

最大攝氧量（VO）是指在人體進(jìn)行最大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，各器官和系統(tǒng)機(jī)能達(dá)到最高時(shí)機(jī)體所能攝入的氧氣含量。此前，VO作為反映人體有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)，是耐力運(yùn)動(dòng)員的重要選材依據(jù)之一。近年來，VO也逐漸應(yīng)用到普通健身人群或慢性病患者防治中來，以評(píng)估患者運(yùn)動(dòng)健身或運(yùn)動(dòng)療法的效果。以前研究認(rèn)為，傳統(tǒng)中等強(qiáng)度的持續(xù)耐力訓(xùn)練（MICT）是提高有氧運(yùn)動(dòng)能力的主要途徑。但最近的研究報(bào)告，HIIT與MICT均能顯著提高受試者的有氧運(yùn)動(dòng)能力，且HIIT 更有效。該研究也發(fā)現(xiàn)，8 周HIIT 后，H 組的VO水平顯著提高（＜0.05），表明HIIT也能提高健康者/EH 患者的有氧運(yùn)動(dòng)能力，有助于提高健康者/患者的體質(zhì)健康水平。

有關(guān)原發(fā)性高血壓HIIT運(yùn)動(dòng)療法的機(jī)制目前尚未完全明了，可能是多因素共同作用的結(jié)果。內(nèi)皮素1（Endothelin-1，ET-1）是一種具有強(qiáng)烈收縮血管作用的活性肽，ET-1被認(rèn)為與高血壓的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。眾所周知，降壓藥降壓機(jī)制之一便是抑制緩激肽的降解，升高緩激肽水平，繼而促進(jìn)NO和前列環(huán)素的生成而降血壓，而運(yùn)動(dòng)也能產(chǎn)生類似于降壓藥的效果，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起的NO 生成和生物利用度的增加可能是高血壓患者血壓下降的最重要機(jī)制。也有觀點(diǎn)認(rèn)為，高血壓的發(fā)生與交感神經(jīng)活性的增高有關(guān)，其在EH的發(fā)生發(fā)展中起重大作用。有研究發(fā)現(xiàn)，通過選擇降壓藥或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可獲得改善，但改善的原因尚未有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。還有觀點(diǎn)認(rèn)為，高血壓的發(fā)生發(fā)展與氧化應(yīng)激水平過高有關(guān)。而運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以降低EH 患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平，并改善其血管功能，從而達(dá)到降血壓的目的。

但在對(duì)EH 患者進(jìn)行HIIT 干預(yù)時(shí)，由于HIIT 活動(dòng)強(qiáng)度大，重度心血管疾病的EH 患者對(duì)其可能不耐受。

故應(yīng)在實(shí)施干預(yù)前應(yīng)認(rèn)真評(píng)估EH患者的身體狀況，并對(duì)其進(jìn)行心肺功能試驗(yàn)，認(rèn)真做好篩查工作，以確保其安全，并在訓(xùn)練中要做好安全監(jiān)測工作，加強(qiáng)對(duì)HIIT干預(yù)中EH患者身體機(jī)能方面的監(jiān)測，避免在訓(xùn)練過程中產(chǎn)生意外事件或其他不良事件。因此，后續(xù)研究應(yīng)考慮如何制定不同風(fēng)險(xiǎn)和健康水平、不同性別和年齡人群的HIIT運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案，如何將運(yùn)動(dòng)量、負(fù)荷強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化組合，如何做到既注意運(yùn)動(dòng)形式的新穎性，以提高EH 患者參加運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的興趣，又考慮到運(yùn)動(dòng)干預(yù)的安全性和風(fēng)險(xiǎn)性，防止運(yùn)動(dòng)損傷或意外事件的發(fā)生，以使HIIT 的干預(yù)效果最佳。這是當(dāng)前及以后高血壓HIIT運(yùn)動(dòng)療法中急需解決的主要問題。隨著對(duì)以上問題的深入研究和探索，HIIT在EH防治中的應(yīng)用前景也會(huì)越來越廣闊，并有望得到推廣和普及。

4 結(jié)語

HIIT 有助于提高中青年EH 患者的依從性和藥物療效，降低其血壓水平。HIIT可提高中青年EH患者的體質(zhì)健康水平和有氧運(yùn)動(dòng)能力，并在時(shí)效性上優(yōu)于有氧訓(xùn)練。在做好安全篩查和監(jiān)測的前提下，可考慮將HIIT作為有氧療法的有益補(bǔ)充或替代。