運動訓練對高血壓病患者人體參數、心肺功能影響的研究

何 民，李 瑾3，陳 偉3，高 民*3

(1.徐州市中心醫院康復醫學科，江蘇 徐州 221009；2. 徐州市康復醫院心肺康復科，江蘇 徐州 221003；3. 徐州醫科大學醫學技術學院，江蘇 徐州 221004）

運動訓練對高血壓病患者人體參數、心肺功能影響的研究

何 民12，李 瑾123，陳 偉123，高 民*123

(1.徐州市中心醫院康復醫學科，江蘇 徐州 221009；2. 徐州市康復醫院心肺康復科，江蘇 徐州 221003；3. 徐州醫科大學醫學技術學院，江蘇 徐州 221004）

目的觀察運動療法對原發性高血壓病患者人體參數、心肺功能及運動能力的影響。方法 納入50名高血壓病患者，測量、計算人體參數指標（含BMI、頸圍、腰圍、臀圍、腰臀比），排除禁忌后行癥狀限制性心肺運動試驗（CPET），制定個體化運動處方后予12周運動訓練，后復測CPET指標：最大代謝當量(maxMETs)， 無氧閾值（VO2/Kg@AT），峰值氧脈搏（peakVO2/HR）， 峰值二氧化碳通氣當量(peakVE/ VCO2)，4周、8周、12周時再次測量人體參數并比較。結果 12周運動治療后患者身體參數指標較前改善，CPET指標中除peakVE/VCO2下降外，其余均較前升高，差異具有統計學意義（均P ＜0.05）。結論 運動訓練能改善高血壓病患者人體參數、心肺功能，提高運動能力，提高心血管系統對運動應激的適應性。

高血壓病；運動療法；人體參數；心肺運動試驗；運動能力

隨著社會經濟生活的劇烈變化和顯著提高，高血壓患病率不斷增長，危害人群廣泛，致殘致死率高，影響生活質量，消耗醫療資源。血壓持續升高時，使血管內膜纖維組織增生，管腔內部變窄，引起供血障礙，長時間的高血壓造成靶器官嚴重損害[1]。國內、外大量研究均表明規律的運動可以減輕體重、控制血脂和血壓、降低大血管和微血管并發癥的發生風險[2-3],運動療法作為其重要的治療手段之一也越來越受到重視。

運動心肺試驗在國外有幾十年的歷史，已經成為制定運動處方的經典標準，但是國內運動心肺功能試驗才剛剛開始，使用運動心肺功能試驗來制定個體化運動處方更是少見報道。本研究立足于通過癥狀限制性心肺運動試驗（cardiopulmonary exercise testing, CPET），制定個體化運動處方，訓練12周，觀察運動訓練對于高血壓的人體參數、心肺功能、運動能力的影響。

1 對象與方法

1.1 觀察對象

本研究對2014.10-2016.02月在我院心肺康復科行運動療法的50例已確診的原發高血壓病患者進行觀察，平均年齡（61.46±12.64）歲，其中男性22例、女性28例，合并冠心病者10例、高血壓者7例，所有患者常規治療同前。納入標準：①高血壓病1-2級患者50例，符合《2010年中國高血壓病防治指南》診斷標準；②年齡40～75歲；③中學及其以上文化程度，神志清晰，病情穩定，能配合各項檢查；④既往無規律運動鍛煉史；⑤48h 內未使用β受體阻滯劑、阿托品、硝酸酯類及抗心律失常藥物；⑥簽署知情同意書。排除標準：

①精神異常及運動障礙；②嚴重心、腦、腎病變尚未穩定；③非竇性心律、心房顫動、心房撲動、各型傳導阻滯和室性心律等患者；④各種感染、急性代謝紊亂、糖尿病足、增殖性視網膜病變等糖尿病嚴重并發癥；⑤收縮壓(SBP)≥200mmHg和/或舒張壓(DBP)≥100mmHg者（1mmHg=0.133kPa）；⑥不能堅持運動治療患者。

1.2 方法

1.2.1 人體參數的測量

所有受試者測量身高、體重、頸圍、腰圍、臀圍，并計算體質量指數（Body Mass Index，BMI）、腰臀比，記為基線數據。4周、8周、12周時復測并比較，設備為體重計、軟尺等。

頸圍、腰圍、臀圍測量方法如下，連續測量3次，記錄以厘米（cm）為單位，精確到0.1cm。頸圍：清醒垂直端坐位，平視前方，平靜呼吸，緊貼其喉結下緣使用軟尺測量頸部周徑。腰圍：測量者取垂直站立姿勢，雙足自然分開30cm左右，使體重均勻分布，平穩呼吸；在腋中線髂嵴和第12肋下緣連線的中點，沿水平方向圍繞腹部一周，緊貼而不壓迫皮膚進行測量。臀圍：受試者直立、兩腳并攏，水平測量臀部隆起最明顯處。BMI及腰臀比計算公式如下：

BMI=體重（kg）÷身高（m）^2 腰臀比=腰圍/臀圍

1.2.2 癥狀限制性心肺運動試驗

采用功率自行車進行1 m i n斜坡式遞增（Ramp）運動方案，設備為意大利COSMED公司K4b2運動心肺功能測試及代謝分析系統。運動實驗終止標準依美國運動醫學會指南（American College of Sports Medicine Guide-lines,ACMS）[5]。

運 動 前 ， 測 定 S B P r e s t(m m H g)、DBPrest(mmHg)、HRrest(次/min)、靜息心電圖并記錄。運動試驗中，記錄SBPpeak(mmHg)、DBPpeak(mmHg)、HRpeak(次/min)，運動結束后記錄△HR（峰值心率與靜息心率的差值）、HR@AT（無氧閾值時心率）、peakVO2/Kg (ml/min/kg)（峰值公斤攝氧量）、最大功率、maxMETs（最大代謝當量）、VO2/Kg@AT(ml/min/kg)（無氧閾值時公斤攝氧量）、

運動治療后BMI、頸圍、腰圍、臀圍、腰臀比改peakVO2/HR（峰值氧脈搏）、peakVE/VCO2（峰值二氧化碳通氣當量）等指標。

制定個體化運動處方：依據測試結果并參考及美國運動醫學學會[4]制定的運動測試與運動處方指南制定個體化運動處方。運動強度統一采用心率儲備率法，50-60%peak VO2/kg強度的運動，運動頻率為每周5次。

1.3 統計學處理

所有數據均輸入數據庫，采用SPSS16.0統計分析軟件錄入、處理。

以α=0.05為檢驗水準，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基線數據、4周、8周、12周身體參數的比較

變如下，見表1。

表1 治療前后身體參數變化

2.2 治療前后試驗中心率、血壓反應的比較

運動治療后靜息血壓、心率，峰值舒張壓、心率較治療前降低，△HR、HR@AT較治療前升高，差異具有統計學意義(均P＜0.05)，峰值收縮壓較前無明顯改變，見表2。

表2 治療前后運動試驗中心率、血壓的比較

2.3 運動前后心肺功能、運動能力指標的比較

運動治療后peakVO2/Kg、最大功率、maxMETs、VO2/Kg@AT、peakVO2/HR、peakVE/VCO2均較前提高，差異具有統計學意義(均P＜0.05)，見表3。

表3 治療前后運動試驗中心率、血壓的比較

3 討論

靜息狀態下心率接受交感、迷走神經的雙重調節，以迷走神經控制為主[5]，運動中心率無法隨身體代謝的需要而升高，或無法保持穩定都是心臟變時功能不全的表現。本研究發現，運動訓練后靜息心率下降，峰值心率上升，可能的機制為運動調節了交感、迷走神經的活性，運動能力提高后，在靜息狀態下緩慢的心率就可以完成機體代謝需要，迷走神經的活性得到了提高，運動訓練后患者的峰值功率均升高，即患者的運動能力得到提升，完成更大功率時心率隨著功率能一起提升，交感神經的活性得到改善，表明患者心臟變時功能也得到了改善。

肥胖男性體質量每增加 1.7 kg/m2，女性每增加1.25 kg/m2，收縮壓對應上升 1 mm Hg，而減肥使體重下降后血壓可有一定程度的下降［6］。本研究中，人體參數指標，包括頸圍、腰圍、臀圍、腰臀比、BMI均較運動治療前有降低，患者減肥效果明顯，可能是造成患者血壓改善的原因。

運動心肺試驗為制定運動處方提供了依據，其指標常用的有最大代謝當量（maxMETs），呼吸儲備（BR%），最大通氣量（VEmax），氧脈搏（VO2/ HR），二氧化碳通氣當量（VE/VCO2）。不同個體因體重的差異，完成同樣的功率負荷，peak VO2也有不同，所以本研究采用公斤攝氧量(peak VO2/kg)來衡量個體的運動能力[7]。以上心肺功能指標，均可以客觀靈敏地反應患者的心肺功能。

本研究發現，經過12周運動訓練后其Peak VO2/ kg及VO2/kg@AT提高，提示患者運動能力增強，無氧閾值得到提高，患者有氧運動的耐力提高。其可能的機制為高血壓患者運動訓練后Peak VO2/kg提高可能是由于氧的攝取增加、心舒張功能增強、左室質量增大以及由于肌纖維和毛細血管密度增加引起的大肌群肌肉力量的增強。最大功率反映患者的運動能力，本研究發現，經過12周運動訓練后，最大功率得到提高，maxMETs 提高，提示患者體力活動能力得到改善。本研究發現，運動可以提高peakVO2/HR ，降低peakVE/VCO2，和Van Iterson EH的研究結果相同。其可能的原因為，本研究中納入的患者在運動訓練前為超重偏胖人群，由于體重的原因造成腹壓增大，加上脂肪堆積，外周組織對于氧的攝取降低，因此peakVO2/HR 較低，同時造成通氣不足導致肺血管阻力增大，同時血壓偏高，左心室肥厚，通氣-血流灌注的關系紊亂， VE/VCO2值偏高， 通過運動訓練后，患者體重接近正常，人體參數指標如頸圍、腰圍、臀圍、腰臀比均減低，腹部及胸壁脂肪減低，外周組織對氧的攝取增高，因此peakVO2/HR 升高，同時通氣-血流灌注關系得到改善， VE/VCO2降低，接近正常。

本研究結果表明，應用CPET在高血壓患者的運動康復中，因為每位患者的運動處方都是客觀定量的，所以效果明顯，值得推廣應用。

[1] 李學剛.原發性高血壓遺傳流行病學研究[J].中國優生與遺傳雜志,2009,17(6)：108-110.

[2] Chinese Diabetes Society. Chinese Guidelines of Exercise Therapy in Diabetes Mellitus[M].2013:46-57 [in Chinese].

[3] 張文姚,任愛華.運動對老年高血壓病患者血流動力學和心血管體液因子的影響[J].中華物理醫學與康復雜志,2004,26(5):294-296.

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[5] Sigal R J, Kenny G P, Wasserman D H, et al. Physical Activity/Exercise and Type 2 Diabetes[J]. Diabetes Care, 2006, (6):1433-1438.

[6] 陳灝珠,林果為.實用內科學.第13版.北京:人民衛生出版社,2009:1524-1542.

[7] Zhu L, Liu YN, Yu RJ. Clinical pulmonary function[M]. The first edition, Beijing: People’s Health Publishing House, 2004:296-297 [in Chinese].

R544.1

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ISSN.2095-6681.2016.03.0018.02

2013徐州市中心醫院碩博團隊課題項目（xzs2013017）

高民，女，主治醫師，心肺康復,心衰及冠心病，慢性肺病康復評定及治療。