潘孝貴,程培良
(1.湖州師范學院 體育學院,浙江 湖州313000;2.解放軍98醫院 超聲科,浙江 湖州313000)
原發性高血壓(Essential hypertension,EH)是一種嚴重危害公共健康的疾病。研究表明,血管內皮功能異常是原發性高血壓發生發展的始動因素,而高血壓等心血管疾病反過來又惡化血管內皮功能,二者形成惡性循環[1]。因此,對原發性高血壓患者而言,除了有效控制血壓升高外,改善其血管內皮功能是最終控制高血壓及其并發癥的發生和發展的重要目標。太極拳是我國優秀傳統健身運動項目,長期太極拳鍛煉可顯著降低原發性高血壓患者血壓[2-4],但其降壓機制尚不清楚。本文旨在通過高頻超聲手段探討太極拳鍛煉對原發性高血壓患者血管內皮舒張功能的影響,以期闡明太極拳降壓的生理機制。
本實驗選取2011年12月-2013年5月期間就診的原發性高血壓患者,通過多次測量血壓、問卷調查,詳細了解患者的家族史、既往病史、現病情、治療情況以及是否愿意參與太極拳鍛煉。入選標準:①年齡在50~70歲,性別不限;②排除繼發性高血壓、糖尿病、冠心病、高脂血癥者;③符合2010年中國高血壓防治指南中Ⅰ期(159mmHg>收縮壓≥140mmHg和/或99mmHg>舒張壓≥90mmHg)和Ⅱ期(179mmHg>收縮壓≥160mmHg和/或109mmHg>舒張壓≥100mmHg)高血壓患者。④醫囑適宜參與太極拳鍛煉。排除標準:①肢體缺如、吸煙、嗜酒、認知障礙者;②過去三個月內病情不穩定、服藥不正常者、醫囑不宜參加體育鍛煉者;③6個月內進行過太極拳鍛煉者。按以上標準隨機選取24例作為高血壓太極拳組(HTC組),其中男性14例,女性10例,Ⅰ期高血壓14例,Ⅱ期高血壓10例;16例為高血壓對照組(HP組),其中男性10例,女性6例,Ⅰ期高血壓10例,Ⅱ期高血壓6例;年齡、性別匹配的健康志愿者(血壓正常,且無心、腦、腎等病)16例為健康對照組(NP組),其中男性10例,女性6例。所有受試者均簽署書面知情同意書,并口頭和書面告知參與本研究的要求、風險與益處。
太極拳是起源于中國的一項古老的體育項目,它將舒緩的身體活動與冥想、身體體驗、想象以及呼吸調整有機結合起來,主要有楊氏、吳氏、陳氏和孫氏等拳種。24式簡化太極拳是在吸收楊氏太極拳精髓的基礎上簡化而成,共有24個動作,整個套路沒有了過猛、過急的動作,是一項動中求靜的運動,既具有用意、運氣、活動四肢的優點,又有勢勢相承、綿綿不斷、貫通一氣的特點,特別適合老年人練習。HTC組24例患者在專業教練的指導下,伴隨音樂,進行24式簡化太極拳練習。練習者通過松懈全身,保持正確的身體姿勢,四肢圓活連貫的運動,和平穩的呼吸而達到有效的訓練。練習時間為每周一至周六,早晨6∶00-7∶00,每次60min,包括10min熱身和10min整理活動,共練習12周。通過無線遙測心率(芬蘭suunto team pod團隊訓練系統,保持在60%HR max)和/或主觀感覺用力程度(RPE=10)來監測運動強度。HP組和NP組保持原來的生活方式不變,只進行舒緩的拉伸、行走活動,不進行激烈的運動,遵醫囑服用降壓藥。每3周進行一次電話采訪,詢問飲食、服藥和生活方式是否改變。
血壓測量:采用OMRON HEM-907型電子血壓計,固定測量右手臂肱動脈血壓,坐位測量。
血液生化指標測量:所有受試者分別在第0、6、12周清晨,空腹12h,肘靜脈抽血5mL,肝素抗凝,3000r/min離心15min,取上清液,離心管密閉,-80℃冰箱保存待測。血脂、血糖采用全自動生化分析儀測試(意大利BT2000)。
血管內皮功能檢測:采用日立EUB-7500Color Doppler超聲診斷儀,EupL74M高頻線陣探頭,頻率3~15MHz。參照Celermajer等的方法[5]。志愿者空腹12h,平臥15min,于右肘上方2~5cm處,測3個心動周期的肱動脈內徑(以心電圖R波起始處為準),取三次測量結果的平均值代表肱動脈基礎直徑(D0);然后以血壓計袖帶在前臂加壓(加壓幅度為其本人收縮壓+50mmHg,最高不超過250mmHg),維持5min,于放氣后60s后在相同位置再次檢測肱動脈直徑,記為反應性充血后的肱動脈直徑(D1),肱動脈內皮依賴性舒張功能(endothelium dependent dilation,EDD)通過公式△D1%=(D1-D0)/D0×100%計算得出。上述檢查結束后,受試者休息15min,待血管直徑恢復到安靜狀態后,舌下含化硝酸甘油0.5mg,4min后重新測定肱動脈內徑(D2)。肱動脈非內皮依賴性血管舒張功能(endothelium independent dilation,EID)通過公式△D2%=(D2-D0)/D0×100%計算得出。在整個試驗過程中,超聲探頭始終處于固定位置不變,血管內徑測量取同一部位,超聲儀器所使用的技術參數保持相同。
數據分析采用SPSS 11.0for windows統計軟件。先對數據進行Kolmogorov-Smimov正態性檢驗,對符合正態分布的數據采用t檢驗,多組間比較進行單因素方差分析,結果以Means±SD表示,相關分析采用線性回歸,P<0.05為差異有統計學意義。
HTC、NP兩組之間年齡、性別、BMI、甘油三酯、總膽固醇均無統計學差異(P>0.05),但收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、空腹血糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白均有統計學差異(P<0.05),見表1。
12周的太極拳鍛煉后,HTC組收縮壓較鍛煉前顯著降低(P<0.05),也低于 HP組(P<0.05),但仍高于NP組(P<0.05);HTC組舒張壓較鍛煉前顯著降低(P<0.05),也低于 HP組(P<0.05),與NP無顯著差異。HTC組、HP與正常對照組比較,基線EDD顯著降低(P<0.05),但基線EID沒有顯著差異(表2)。6周太極拳鍛煉后,HTC組EDD顯著高于HP組(P<0.05),但仍低于NP組(P<0.05),EID與 HP組沒有顯著差異。12周太極拳鍛煉后,HTC組EDD顯著高于HP組(P<0.05),但低于 NP組(P<0.05),EID顯著高于 HP組(P<0.05)和NP組(P<0.05)。

表1 研究對象的一般資料

表2 太極拳鍛煉前后血管內皮功能的變化
血管內皮細胞(vascular endothelial cell,VEC)是緊貼在血管內表面的單層扁平細胞,可分泌多種血管活性物質,如NO等,對維持血管壁的張力、血液的流動具有重要作用。血管舒張有兩種方式:內皮依賴性舒張和非內皮依賴性舒張,前者是指血管內皮細胞在某種藥理或生理性刺激作用下釋放NO引起血管平滑肌舒張,與血管內皮的結構完整密切相關;后者是指通過外源性NO腺體來產生NO而引起血管舒張,其舒張程度與血管平滑肌有關,而與內皮結構是否正常無關。高血壓狀態下血流高切應力,以及血管痙攣收縮可以引起VEC缺血、缺氧,造成內皮功能的損害,導致內皮依賴性舒張反應減弱[6]。研究證實,血管內皮功能障礙是動脈粥樣硬化等心血管疾病發生的始動環節。高血壓患者超聲檢測結果表明,即使是輕度的高血壓患者其內皮功能已經受損[7]。高血壓患者血管內皮功能障礙引起的動脈彈性下降、僵硬度增加又進一步增加外周阻力,增加血壓提升的風險。本研究檢查結果表明,原發性高血壓患者收縮壓和舒張壓顯著高于健康對照組的同時,內皮依賴性血管舒張功能顯著低于健康對照組,但非內皮依賴性血管舒張功能二者之間沒有顯著差異。這表明,原發性高血壓患者內皮功能已經受損,但平滑肌增生尚不明顯,這可能是由于高血壓患者血管內所產生的湍流和切應力變化,使內皮細胞功能下降,但內皮細胞間的連續性尚未中斷,內膜下平滑肌暴露不明顯。因此,改善血管內皮舒張功能是高血壓防治的重要目標。
太極拳是中國優秀的傳統體育項目,長期規律太極拳鍛煉具有顯著的降血壓效應[2-4]。已有的研究表明,太極拳鍛煉可以顯著改善正常人和高血壓患者高血壓(-3~-32mmHg收縮壓,-2~-18 mmHg舒張壓),同時受試者血脂成分改善、狀態焦慮水平降低、體重減輕[3]。本研究結果顯示,12周的太極拳鍛煉或,原發性高血壓患者收縮壓和舒張壓顯著下降,分別從157mmHg下降到152mmHg,86mmHg下降到83mmHg,與前人研究結果相一致。太極拳練習時,要求全身放松,氣定神閑,沒有過猛、過急的動作,因此能松弛緊張的神經,降低交感神經緊張性,提高副交感神經緊張性,使血液中去甲腎上腺素等縮血管活性物質降低,組胺和激肽等舒血管活性物質升高,從而降低總外周阻力。但太極拳鍛煉的降壓效應是否與血管內皮改善有關尚沒有報道。本研究結果表明,12周太極拳鍛煉后,高血壓患者的內皮依賴性血管舒張功能顯著改善。太極拳鍛煉可以使全身的肌肉均勻收縮和放松交替,其和順自然,松柔緩慢,全身肌肉纖維反復擰裹,相當于對自身的血管進行“按摩”作用,促使血管有節奏地收縮和舒張,促進血管內皮和平滑肌合成NO等心血管活性物質。已有報道表明太極拳練習后血清NOS活性和NO含量提高[8]。因此,太極拳鍛煉可促進高血壓患者內皮細胞的NO的生成和/或NO的滅活,提高NO的生物利用度,從而改善高血壓患者的內皮依賴性血管舒張。除NO外,其他氣體信號分子,如H2S、CO等,也可能參與太極拳鍛煉改善內皮依賴性血管舒張的調節過程[9]。非內皮依賴性血管舒張功能主要受血管平滑肌對血管活性物質的反應性的影響。已有的研究結果提示,輕中度高血壓患者的非內皮依賴性血管舒張沒有明顯受損[10]。12周太極拳鍛煉沒有提高原發性高血壓患者非內皮依賴性血管舒張功能,可能與受試者主要是輕中度高血壓患者,血管平滑肌增生不明顯有關。
原發性高血壓患者血管內皮功能受損,長期太極拳鍛煉可改善高血壓患者內皮依賴性血管舒張功能。因此,高血壓患者在規范服藥的同時,可輔以太極拳鍛煉,以改善內皮功能,有效預防并發癥,減輕靶器官的損傷。
[1]Hirsch AT.Vascular disease,hypertension and prevention:from endothelium to clinical events[J].JACC,2003,42:377- 379.
[2]Everard WT,Kevin SS,Tang WK.Health benefits of Tai Chi exercise:improved balance and blood pressure in middle-aged women[J].Health promotion international.2004,19(1):33-38.
[3]Tsai JC,Wang WH,Chan P,et al.The beneficial effects of Tai Chi Chuan on blood pressure and lipid profile and anxiety status in a randomized controlled trial[J].Altern Complement Med.2003,9(5):747-754.
[4]Channer KS,Barrow D,Barrow R,et al.Changes in haemodynamic parameters following Tai Chi Chuan and aerobic exercise in patients recovering from acute myocardial infarction[J].Postgrad Med J.1996,72(848):349-351.
[5]Celermajer DS,Sorensen KE,Gooch V,et al.Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis[J].Lancet,1992,340:111-115.
[6]李江,趙水平,李向平,等.辛伐他汀降脂治療對血管內皮依賴性舒張功能的影響[J].中華心血管病雜志,1998,26(4):278-281.
[7]田蜜,林萍,趙洋,等.高頻超聲評價原發性高血壓患者肱動脈內皮功能及頸動脈內中膜厚度[J].中國臨床醫學影像雜志,2011,22(10):739-741.
[8]Ren K,Li C,Wang.Taiji Exercises on blood serum NO content and NOS activity(in Chinese).Journal of Henan Normal University(nature science edition)[J].2008,36(4):178-180.
[9]Pan X,Zhang Y,Tao S.Effects of Tai Chi exercise on blood pressure and plasma levels of nitric oxide,carbon monoxide and hydrogen sulfide in real-world patients with essential hypertension[J].Clin Exp Hypertens.2014(3).
[10]Adams M R,Robinson J,McCredie R,et al.Smooth muscle dysfunction occurs independently of impaired endothelium-dependent dilation in adults at risk of atherosclerosis[J].J Am Coll Cardiol,1998,32:123-127.