自然療養因子礦泉對特勤療養人員心功能影響的研究

002 第四軍醫大學航空航天生物動力學教研室 杜挺媛 楊長斌 王雷 孫喜慶

710600 蘭州軍區臨潼療養院 徐莉2 王紹林4 喬宗林6

自然療養因子礦泉對特勤療養人員心功能影響的研究

710032 第四軍醫大學航空航天生物動力學教研室 杜挺媛1楊長斌3王雷5孫喜慶7

710600 蘭州軍區臨潼療養院 徐莉2王紹林4喬宗林6

目的 療養期間飛行員進行礦泉游泳和礦泉浴，觀察心臟泵血、收縮功能的變化。方法 15名現役飛行員隨機分為3組，對照組完成正常療養科目，礦泉游泳組和礦泉浴組在完成正常療養科目的同時，礦泉游泳組每天進行礦泉游泳鍛煉；礦泉浴組每天進行全身礦泉浴，2周后利用心電機械圖法和阻抗法測量鍛煉前后心臟的收縮功能與泵血功能。結果 鍛煉后，礦泉游泳組每搏量(SV)、心輸出量(CO)、心指數(CI)有升高趨勢；總外周阻力(TPR)有降低趨勢；同時左室射血時間(LVET)、等容收縮時間(ICT)、等容收縮時間與左室射血時間比值(ICT/LVET)及射血分數(EF)有升高趨勢；射血前期(PEP)和射血前期與左室射血時間比值(PEP/LVET)有降低趨勢。礦泉浴組中ICT、ICT/LVET顯著提高，差異有統計學意義(P＜0.05)。結論 自然療養因子礦泉游泳對心功能有一定的影響。

游泳鍛煉；礦泉浴；心功能

隨著戰斗機性能的提高及飛行任務的加重，增加了飛行人員的生理與心理負荷，容易產生心血管功能障礙、飛行疲勞、慢性失眠和頸腰椎疾病等。療養是利用各種自然療養因子和人工療養因子，對處于疾病或“亞健康”狀態下的人員進行綜合治療，達到預防疾病和恢復健康的目的[1]。如何更有效地在療養期間使飛行員得到充分的休養恢復成為一項緊迫的課題。本課題就是在飛行員療養期間，通過觀察其心臟泵血和收縮功能指標的變化，研究自然療養因子礦泉浴與礦泉游泳對飛行人員心功能的影響，探討自然療養因子的應用對提高療養效果的作用。

1 對象和方法

1.1 對象 15名健康男性現役飛行員，年齡(31±5)歲，身高(169±40)cm，體質量(69±7)kg，均無心、腦血管疾病史及精神病史，24 h內不飲酒、不飲咖啡、未服用心血管藥物。實驗前進行綜合的醫學檢查，并向其介紹有關的實驗目的和程序。將飛行員隨機分為對照組(5人)、礦泉游泳組(5人)和礦泉浴組(5人)。3組飛行員的身高、體質量和以往的鍛煉水平均無明顯差別，且均進行常規療養項目，實驗前向被試者介紹實驗過程及注意事項。

1.2 礦泉浴組 以礦泉浴為干預因子，共12次。其中1～5次進行微溫浴，水溫為36～37℃，時長30 min；6～12次進行溫浴，水溫為38～40℃，時長30 min。

1.3 礦泉游泳組 以中等負荷礦泉游泳為干預因子，水溫26～28℃，共12次，前1～5次，30 min/次，后6～12次，45 min/次。

1.4 對照組 進行正常療養，完成規定的常規訓練項目，達到12個鍛煉日，每個鍛煉日不少于2 h，不參加礦泉浴與礦泉游泳。

1.5 心功能測量 利用左右心室同步檢測儀(陜西臻秦電子科技有限公司)，通過心電圖、心電機械圖和阻抗血流圖同步測量心臟的收縮、泵血功能。測量的心臟收縮功能指標有：左室射血時間(left ventricular ejection time，LVET)、射血前期(pre-ejection period，PEP)、射血前期與左室射血時間的比值(PEP/LVET)、等容收縮時間(isovolumetric contraction time，ICT)、等容收縮時間與左室射血時間的比值(ICT/LVET)和左室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)。泵血功能指標有：每搏量(stroke volume，SV)、心輸出量(cardiac output，CO)、心指數(cardiac index，CI)和總外周阻力(total peripheral resistance，TPR)。上述指標的計算方法請參閱文獻[2]。

1.6 統計學處理 采用SPSS 13.0進行統計學分析。測量指標的變化以相對變化量表示，即各組前后進行比較。各項數據以±s描述，采用配對t檢驗分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 心臟泵血功能變化 與實驗前相比，對照組SV、CO、CI呈升高趨勢，TPR呈下降趨勢；礦泉游泳組SV、CO、CI在鍛煉后升高趨勢更加明顯，TPR呈明顯下降趨勢；礦泉浴組在浴后SV、CO、CI呈下降趨勢，TPR呈上升趨勢。從鍛煉前后各組的變化率上看，對照組的各指標變化不大；礦泉游泳組的SV、CO、CI升高趨勢比較明顯，TPR的降低程度也較對照組大；礦泉浴組的變化趨勢則與礦泉游泳組有差異(圖1)。

圖1 鍛煉前后泵血功能變化(n=5，±s)

2.2 心臟收縮功能的變化 3組鍛煉2周后，對照組LVET、PEP、PEP/LVET水平略有降低，均未達到顯著水平，ICT和ICT/LVET、EF有微弱增加趨勢；礦泉游泳組LVET、ICT、ICT/LVET、EF呈增加趨勢，PEP/LVET和PEP有下降趨勢；礦泉浴組PEP、PEP/LVET呈增加趨勢，ICT增加極顯著，差異有統計學意義(P＜0.01)，ICT/LVET顯著增加，差異有統計學意義(P＜0.05)，LVET和EF呈降低趨勢(表1)。

3 討論

臨潼礦泉水溫較高，含有大量的礦物質、微量元素等，利用它的化學、溫度及機械的刺激作用，能治療人體多種疾病。而適當速度與強度的游泳是一種優良的有氧鍛煉方式，可提高SV和CO。長期有氧運動會使心肌收縮力量增強，表現為心室壁運動幅度增大，射血分數加大，每搏量增大，安靜時和亞極量運動降低心率，從而降低心肌耗氧量，使機體氧利用率提高，血液循環效率提高，心率儲備增加，使心臟表現出良好的泵血功能。小劑量運動可以降低交感神經及腎素-血管緊張素-醛固酮系統的活性；改善心功能的有氧運動可以刺激血管內皮舒張因子，從而改善血管功能，降低外周血管的阻力，減輕心臟負荷[3]。心指數是評價定量負荷后心率恢復能力的基本指標之一，有氧運動能有效地改善心血管系統功能，提高心率貯備能力，提高心指數，這種改善與運動時間明顯相關[4]，這些都表明，通過游泳鍛煉，心臟的泵血功能明顯提高。另外，對某些病理指標的研究也表明：勻速步行有氧鍛煉方式可顯著地改善穩定型心絞痛患者的左室收縮功能指標[5]，有氧運動對輕度心功能不全者還有增加心功能的作用[6]。臨潼礦泉中含有豐富的礦物質和微量元素，加之適當的溫度，能對人體發揮多種保健治療作用。有研究表明，溫泉浴作為一種有氧運動方式能改善冠心病患者的心功能，顯著提高CO和EF[7]。

我們采用的心電機械圖法和阻抗法是非創傷性心臟功能測定方法。心電機械圖法測得的心收縮功能各項指標中，LVET越長，心功能越好；PEP/LVET比值是評定左心室功能最可靠、最敏感的指標，其與EF有顯著負相關。阻抗法測得的SV、CO、TPR是心臟泵血功能的主要指標[8]。在各種自然療養因子中，礦泉游泳是一種良好的有氧運動方式，能明顯提高心臟泵血功能，降低外周阻力[9-10]。礦泉水中富含氡，并含有鉀、鈉、鈣、鎂等多種化學成分，對人有多種保健作用。臨潼礦泉以華清池礦泉為代表，具有很高的醫用價值。臨潼礦泉非常適合于開展礦泉浴療法，可以消除疲勞，調節情緒，調整自主神經功能，改善皮膚末梢神經營養，對神經、呼吸、消化、心血管、血液、免疫、代謝、骨骼、皮膚等系統疾病有明顯治療效果[11]。本實驗中，游泳鍛煉對心功能的影響，與報道的有氧鍛煉對心功能的影響結果趨勢是一致的。說明療養期間采用自然療養因子礦泉游泳對飛行員心功能有一定的影響，而礦泉浴療法對飛行員心功能影響不明顯，考慮治療時間、強度還沒有達到治療量，今后還需進一步研究。

表1 3組鍛煉前后心臟收縮功能的變化(n=5，±s)

表1 3組鍛煉前后心臟收縮功能的變化(n=5，±s)

注：3組前后比較，*P＜0.05，**P＜0.01

參數 分組 鍛煉前 鍛煉后LEVT(ms) 對照組 295.86±4.31 294.36±12.34礦泉游泳組 295.44±5.86 299.06±6.89礦泉浴組 293.16±9.45 291.06±8.70 PEP(ms) 對照組 72.96±4.72 68.16±9.43礦泉游泳組 81.06±4.49 76.84±2.26礦泉浴組 73.74±4.74 79.02±3.90 PEP/LVET 對照組 0.24±0.02 0.23±0.04礦泉游泳組 0.27±0.02 0.25±0.01礦泉浴組 0.25±0.02 0.27±0.01 ICT(ms) 對照組 34.68±1.95 35.16±5.81礦泉游泳組 34.32±2.93 38.20±2.77礦泉浴組 33.06±2.73 38.04±3.32** ICT/LVET 對照組 0.11±0.01 0.12±0.02礦泉游泳組 0.11±0.01 0.12±0.01礦泉浴組 0.11±0.01 0.12±0.01* EF 對照組 0.82±0.02 0.83±0.04礦泉游泳組 0.78±0.02 0.80±0.02礦泉浴組 0.81±0.03 0.79±0.01

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Objective To observe the change of left ventricular pump and contract function in pilots after swimming and hot spring training.Methods Fifteen healthy male pilots were randomly divided into three groups：control group，mineral spring swimming group and mineral bath group.The control group was received routine recuperation，the mineral spring swimming group was received swimming training and the mineral bath group was received mineral bath.After two weeks training，the left ventricular pump and contract function were measured by machcardiogram and impedance method.Results After training in the mineral spring swimming group，the stroke volume(SV)，cardiac output(CO)and cardiac index(CI)had a tendency to increase，while total peripheral resistance(TPR)had a tendency to decrease；Left ventricular ejection time(LVET)，isovolumetric contraction time(ICT)，isovolumetric contraction time/left ventricular ejection time(ICT/LVET)and ejection fraction(EF)tended to be increased，pre-ejection period(PEP)and pre-ejection period/left ventricular ejection time(PEP/LVET)tended to be decreased.In the mineral bath group，ICT and ICT/LVET were increased significantly(P＜0.05).Conclusion Natural convalescent factors of mineral spring have certainly effect on cardiac function of pilots.

Swimming training；Mineral bath；Cardiac function

1005-619X(2010)09-0771-03

孫喜慶(E-mail：sunxiqing@hotmail.com)

2009-12-18)