長期不適量運動對心律失常的影響

夏瑞冰綜述，賈玉和審校

綜述

長期不適量運動對心律失常的影響

夏瑞冰綜述，賈玉和審校

眾所周知，規律運動可以降低心血管病危險因素。但是人們對長期高強度運動對心血管的影響知之甚少，例如跑步、騎行、賽艇、游泳等。運動員不斷打破項目世界紀錄，馬拉松、鐵人三項和耐力極限挑戰項目的參賽人數不斷創下新高。不幸的是，運動過程中或者結束后心源性猝死的案例越來越多，這無疑增加了健身人群的恐慌。隨著健身狂熱者隊伍的龐大，運動是否可以“多多益善”成了社會熱點話題。許多研究尤其是近20年的多中心隨機對照研究證實，長期運動會對心臟產生損害，增加心律失常的發病率，包括心動過緩、房室阻滯、心房顫動等，健康人的心臟也無法幸免。有趣的是，運動與心臟損傷存在“易損期”，即運動對心臟的影響因心臟所處發育階段的不同而不同。該文將對長期不適量運動對心臟疾病，尤其是心律失常的發病率及死亡率的影響進行討論。

綜述；運動；心律失常

盡管已有大量的文獻證實運動鍛煉對健康有益，但大多指的是相對溫和的運動。目前推薦的溫和運動量約相當于以15 min跑1 mile（相當于1.6 km）的速度每天慢跑20～30 min[1]。但是目前，大多數的運動員甚至普通運動愛好者的運動量及運動強度均比推薦量多5～10倍甚至更多，部分達到了高強度運動量[2]。而高強度運動對身體是有傷害的，其對心臟的結構、電生理機能等可造成嚴重損害[3]。嚴重者甚至會造成運動者的心原性猝死（SCD），該問題已經引起人們的廣泛重視，但是人們常常將死因歸咎為心臟疾病本身，而認為運動只是觸發因素。但越來越多的研究表明過度運動，尤其是不適量的過度運動本身會對健康心臟造成不利影響[3]。本文要討論的就是長期不適量運動對心臟疾病，尤其是心律失常發病率的影響。

1運動量及運動強度分級

英國體育與運動科學學會[4]以及美國健康與人類服務機構[1]推薦健康成年人應每周進行中等強度運動150 min，或高強度運動75 min，或兩者結合。運動項目可以是有氧耐力性運動或者增強肌肉的阻抗性運動。運動強度的評價通常依照能量消耗或代謝當量（METs）。1 MET相當于一個人在安靜坐位下1 min的能量消耗（對于體重72 kg的人來說約1.2 kcal/min）。對于某個運動項目的強度分級，依據絕對強度分為三級： 輕度運動指1.1～2.9 METs，中等運動指3.0～5.9 METs，高強度運動指≥6 METs。運動員通常進行的運動都超過15 METs。依據相對強度，即運動者的最大心率、心率儲備和需氧儲備，將運動的相對強度分為0～10分，中等強度評分在5～6分，高強度運動評分在7～8分。中等運動指使心率和呼吸頻率加快同時仍能舒適交談的運動，常包括健步走（速度約6.4 km/h）、打網球、騎車（速度小于16 km/h）等。高強度運動常包括跑步、跳繩、打羽毛球、踢足球等[5]。運

動量是該運動項目的強度（MET）和持續該運動項目的時間（h或min）的乘積（MET-h或MET-min）。《2008年美國體育鍛煉指南》依據人群每周的活動量將運動量分為五個等級：不活動（＜3.75 MET-h），低活動量（3.75～7.49 MET-h），中活動量（7.50～16.49 MET-h），高活動量（16.50～25.49 MET-h）和極高活動量（＞25.50 MET-h）。在推薦的每周500～1 000 MET-min的運動量范圍內健康獲益和運動量增加呈正比。然而本文主要討論的是長期保持超過最佳獲益運動量對心律失常的影響。

2長期高強度不適量運動對心臟性死亡率的影響

Schnohr 等[6]對1 098名健康慢跑者與3 950名無慢跑習慣的健康人進行對比，發現全因死亡率與跑步的速度、量、頻率之間呈U型關系，即輕度或中等量的運動相較不愛運動對健康更有益，而超量運動人群的死亡率與無運動習慣的人群無差異。進一步分析那些認為運動應“多多益善”的薈萃分析文章，發現它們入選的人群運動量多在14 METs以下，如Samitz等[7]分析的人群都在13.8 METs以下，而Kokkinos等[8]入組的人群MET最大僅到12.8 METs。另外，在運動持續時間與死亡率的量-效關系方面，Lee 等[9]表示并未發現保持高強度運動較長時間后可以獲益。

過量運動對心臟結構功能損害的確切機制還未完全清楚。目前有一個 “運動員心臟”或“運動員心臟綜合癥”概念：指運動員的心臟在長期規律高強度訓練下出現形態、功能以及電生理的適應性改變，如左心室容積改變，心室壁厚度增加以及心臟節律的改變[10-12]。既往普遍認為這些適應性改變都是良性的[13]，但越來越多的研究認為部分改變實際上是運動對心臟功能損害的表現。

3長期不適量運動對心臟傳導系統改變

對長期高強度運動員進行心電圖檢查可見到多種心電圖的異常。目前認為與長期運動有關的心電圖改變有：心動過緩、不完全右束支傳導阻滯、Ⅰ度房室阻滯、Ⅱ度Ⅰ型房室阻滯。這些異常心電圖多見于參加項目多為耐力性運動，諸如自行車賽、越野滑雪、賽艇、鐵人三項等，或者運動強度更高的足球、籃球等年輕運動員中，且男性更多見。相反那些對技術要求更高而耐力要求低的運動項目如馬術等，或在女性運動員中，心電圖異常發生率則較低[14-16]。Pelliccia等[16]調查了1 005名年齡在（24±6）歲的運動員，發現其中有明顯心電圖異常的占14%，輕度異常占26%，有結構異常的占5%，并且認為心電圖異常在年齡小于20歲的運動員中更高發。他認為高強度運動可能對身體尚在生長發育的青少年心臟影響更大，其機理未充分說明。Sharma等[17]將1 000名頂尖青少年運動員（實驗組，年齡在14～18歲，平均15.7歲）與300名同年齡段中學生（對照組，年齡在14～18歲，平均15.6歲）相比，發現運動員組有53人（5.3%）出現Ⅰ度房室阻滯，1人出現Ⅱ度Ⅰ型房室阻滯，而對照組無人出現傳導阻滯心電圖異常。不完全性右束支阻滯在實驗組的發生率也高于對照組（29%比11%）。Hood 等[18]對20名平均年齡在67歲的長跑運動員進行了12年的隨訪調查，其中2人需要植入起搏器，其發生病理性心動過緩的幾率高達10%，說明長期高強度運動也可損傷老年人的傳導系統。當然這僅是一個小規模的研究。

Santos 等[19]認為房室阻滯的原因不單單是長期運動導致迷走神經張力增強的生理改變有關，還有某些病理表型改變有關。Huston 等[20]則認為房室阻滯可能與傳導系統缺血或相關的右冠狀動脈損傷有關。

4 長期不適量運動導致竇性心動過緩

在靜息狀態下出現竇性心動過緩常見于長期高強度訓練的運動員，有50%～60%的專業運動員可以出現顯著心動過緩，有些運動員的靜息心率甚至達到40次/min以下[16]。Swiatowiec 等[21]對73名參加2008年奧運會的運動員進行心電圖測試，發現有55名存在竇性心動過緩。目前認為這是由于副交感神經興奮性增加，交感緊張降低導致的[22]。

心動過緩的發病率與運動強度和運動時間呈正比。Andersen 等[23]對52 000名長距離越野滑雪運動員的調查發現，參加過五次以上比賽的選手因心動過緩（可能需要植入起搏器）的就診率是只參加過一次比賽的選手的兩倍，而且前者未將生理性心動過緩計算在內。

這類患者多有勞力性頭暈、暈厥史，且與原有的冠狀動脈狀況無關。可能與竇房結功能損傷（SND）有關，這類患者白天心率小于50次/min，夜間心率小于40次/min，和(或)最長RR間期大于2.5 s，出現心房撲動或者需起搏器植入。Baldesberger等[24]將134名專業自行車賽車運動員（高強度運動組）與62名高爾夫球運動員（中等強度運動組）進行對照研究，發現竇房結功能損傷（SND）在高強度組的發病率為16%，低強度組僅為2%，并且認為這是長期大量運動對竇房結的直接損傷相關，并不單純只是迷走張力增強介導的。同時竇性心動過緩與患者遠期心房顫動（房顫）、心房撲動發生率及是否需植入起搏器相關，更加證明竇性心動過緩是一種病理性損傷。

5長期不適量運動導致心房顫動

適量運動可以減輕老年人發生房顫的風險。但是，過量運動是年齡大于65歲患者發生房顫的獨立危險因素[25]。兩項觀察對象均為長程耐力性越野滑雪賽運動員的前瞻性研究——挪威對該運動項目中/老年耐力運動員的調查以及Grimsmo開展的為期28～30年的研究——均觀察到耐力性運動組房顫的發病率較非運動員組升高[25,26]。前一實驗中運動員進行長期高強度滑雪訓練的時長平均在33.2年，后者的觀察對象年齡范圍在54～92歲，房顫總發病率為16.7%（13/78），但其未與對照組比較。

但是Aizer等對16 921名醫師（40～84歲）進行的健康調查發現，在小于50歲年齡段，房顫發病風險與劇烈運動頻率呈正相關，而在年齡大于50歲亞組并未發現兩者有相關性。該研究發現，在小于50歲人群，每周慢跑5次以上的人房顫發生率比未達到此慢跑頻率的人群增加53%。該文認為房顫發病率增加與長期運動導致副交感神經興奮性增強有關。而自然狀態下副交感神經的興奮性是隨著年齡增長逐漸減弱的，其表現就是平均心率隨年齡增加逐漸增加，這可能抵消一部分副交感神經興奮性增強的作用，故在高齡人群中長期（該文認為是9年）規律高強度運動與房顫發病率無明顯關系[27]。

目前認為長期耐力運動增加房顫風險的機制有三方面：（1）觸發因素：運動可使房性早搏、肺靜脈逸搏增加。而這正是陣發性房顫的觸發因素[28]。（2）自主神經系統的調節因素：運動可使迷走緊張性增強和心房不應期縮短為折返創造條件[22]。Guasch等[29]將分別運動8周、16周和對照組三組小鼠對比后發現，運動8周的小鼠自發房顫的易感性相較于對照組未見明顯增加，但運動16周的小鼠自發房顫的易感性則明顯增加（64% vs 15%）。并發現運動16周的小鼠心臟膽堿能相關性K+通道重要的抑制劑RGS蛋白的mRNA表達下降。RGS4基因敲除小鼠在乙酰膽堿作用下，房顫敏感性明顯增加。RGS蛋白合成減少可使膽堿敏感性明顯升高[30,31]。（3）基質因素：由于長期慢性容量及壓力負荷導致的心房結構重構（心房擴大或纖維化）以及慢性炎癥改變[32]。其中右心受影響較左心更明顯。原因可能是運動時肺動脈壓力明顯增加使右心室收縮末期室壁壓力增加，右心室后負荷升高相對左心室更明顯。并且隨著運動時間的累積，右心室舒張末期容積增大更顯著[33]。因此也有觀點認為：長期過量運動易導致心律失常高發的原因之一可能是長期耐力運動致心室重構，尤其是右心室重構有關[34]。

6長期不適量運動導致室性心律失常

健康運動員體檢時可偶有室性早搏[35]。既往認為都是良性的，而目前越來越多的研究認為，應該把運動導致的室性早搏看做是病理性異常。Heidbüchel等[34]對46名存在頻繁室性心律失常或非持續性室性心動過速的年輕運動員進行了5年的隨訪調查，發現這些人中包括猝死（占20%）在內的嚴重心律失常事件（室性心動過速）發生率為39%。但也有研究認為頻發室性早搏經長期觀察后多為生理性改變。Delise等[36]對120名診斷為室性期前收縮的運動員進行了平均7年的隨訪觀察，其中81人繼續之前的訓練，其余人終止訓練。結果發現繼續運動組并沒有出現死亡或心臟病，兩組人群24h平均室性早搏次數均有所下降。運動組62人行超聲心動圖檢查，其中僅9人（14.5%）射血分數稍減低（＜55%）。故認為頻發室性早搏長期預后良好，即使繼續之前訓練也不會使情況進一步惡化。

7結論

適量運動對健康的益處毋庸置疑，但長期高強度耐力性運動會造成包括竇性心動過緩、房室阻滯、房顫等一系列心律失常高發。其中運動頻率、運動強度、運動持續的時間跨度與心臟損傷的關系最為密切。但這種損傷具有明顯不同的年齡易損窗口。對房室阻滯而言，可能其易損窗口在青少年時期，我們猜想在6～18歲這個年齡階段。而誘發房顫高發，可能在50歲之前。但不論哪個年齡段，不適度的過量運動都可引起心臟的損傷。在倡導并已出現全民體育健身熱的今天，這應該引起人們的重視。

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2016-04-09）

（編輯：王寶茹）

100037 北京市，北京協和醫學院 中國醫學科學院 國家心血管病中心 阜外醫院 心律失常診療中心

夏瑞冰 住院醫師 碩士研究生 主要從事心律失常的介入治療 Email：ashleyxrb@163.com 通訊作者：賈玉和 Email：jiayuhejyh@163.com

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1000-3614（2016）12-1226-03

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.12.017