健身運動對健康老年人動脈血管彈性的影響

健身運動對健康老年人動脈血管彈性的影響

陳文聰

(浙江省國民體質(zhì)與健身技術(shù)研究重點實驗室浙江體育科學(xué)研究所，浙江杭州310004)

摘要〔〕目的研究規(guī)律健身運動對老年人動脈血管彈性的影響。方法以杭州市54例年齡從70~79周歲的健康男性為研究對象，其中規(guī)律健身運動組22例，靜態(tài)組32例。Colin VP-1000動脈硬化診斷儀檢測上臂-腳踝間的脈搏傳導(dǎo)速度(baPWV)；Inbody3.0身體成分分析儀檢測體重、體脂%；“健民”國民體質(zhì)檢測儀檢測身高和握力。所有數(shù)據(jù)用SPSS13.0進行統(tǒng)計分析。結(jié)果健身運動組baPWV明顯低于靜態(tài)組〔(12.3±1.18)m/s與(14.6±1.41)m/s，t=-7.9，P<0.01〕。baPWV與運動頻率和握力顯著相關(guān)(r=0.64，P<0.01；r=0.40，P<0.05)。健身運動組，baPWV與體脂%顯著相關(guān)(r=0.76，P<0.01)；靜態(tài)組，baPWV與BMI指數(shù)(r=0.62，P<0.05)、體脂%(r=0.86，P<0.05)顯著相關(guān)。結(jié)論健身運動改善了老年人動脈血管彈性程度，且運動頻率越高、肌肉力量越大，血管彈性越好；伴隨肥胖的產(chǎn)生，動脈血管彈性下降。

關(guān)鍵詞〔〕健身運動；血管彈性；影響

中圖分類號〔〕G804.49〔文獻標(biāo)識碼〕A〔

基金項目：浙江省國民體質(zhì)與健身技術(shù)研究重點實驗室資助項目(2011F10052)

第一作者：陳文聰(1980-)，女，助理研究員，碩士，主要從事老年人體質(zhì)健康與健身方法研究。

動脈血管彈性又稱順應(yīng)性，是動脈舒張功能的表現(xiàn)，其取決于動脈腔徑和管壁硬度或可擴張性〔1〕。動脈血管在各種致病因素影響下會導(dǎo)致動脈僵硬性增加，從而使血管傳播的動脈波發(fā)生改變〔2〕。因此，大動脈脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)的測定引起人們的重視，并成為反映血管病變的信號〔3〕。PWV 加快代表血管壁彈性、擴張性和順應(yīng)性下降，僵硬度增加〔4〕。動脈僵硬度增加是心血管病的獨立危險因子〔5〕。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常體育鍛煉的男性和女性比不鍛煉者心血管發(fā)病率低〔6,7〕。這種保護作用的機制可能和血壓、血漿中脂質(zhì)、脂蛋白及葡萄糖——胰島素代謝有關(guān)〔8〕，但規(guī)律的有氧運動也與此相關(guān)，特別是中老年人。本研究旨在探討運動及身體形態(tài)對血管彈性程度的影響。

1對象與方法

1.1研究對象選取杭州市54例男性健康老年人，年齡70~79〔平均(74.9±2.83)〕歲。經(jīng)病史排除高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥和其他心血管疾病。按照運動習(xí)慣對其分組，規(guī)律健身運動組(簡稱運動組，每周運動次數(shù)≥3次，每次運動持續(xù)30 min及以上，運動年限≥3年)22例，平均年齡(76±2.9)歲，身高(166.4±4.96)cm，體重(60.9±4.89)kg，靜態(tài)組(不參加體育健身運動)32例，平均年齡(74±2.5)歲，身高(165.4±5.01)cm，體重(71.4±6.59)kg。

1.2研究方法環(huán)境溫度控制在24℃，受試者需臥位休息至少15 min，檢測前12 h禁止飲酒精和咖啡飲料，檢測前4 h禁止進食，禁止吸煙。①上臂-腳踝間的脈搏傳導(dǎo)速度(baPWV)測量：采用日本產(chǎn)Colin VP-1000型動脈硬化診斷儀，無創(chuàng)震蕩壓力法測定肱動脈-踝動脈的PWV。受試者取仰臥位，確定肱動脈和踝動脈搏動最明顯的部位，將袖帶分別置于上述搏動最明顯處，儀器自動測量肱、踝動脈血壓和baPWV。②身體成分測量：采用韓國產(chǎn)Inbody 3.0身體成分分析儀，測定體脂百分比。受試者著內(nèi)衣，去除金屬等物品，安靜站立于檢測儀上，儀器自動檢測。③身高測量：采用鑫東華騰體育器材有限公司生產(chǎn)的“健民”國民體質(zhì)檢測身高儀測量身高。④運動頻率：運動組每周運動次數(shù)(以持續(xù)運動30 min及以上為1次)。

2結(jié)果

2.1運動組與靜態(tài)組身體形態(tài)、血壓、baPWV及握力的比較運動組與靜態(tài)組比較，年齡、身高、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、握力，沒有顯著差異(P>0.05)。體重、體重指數(shù)(BMI)、體脂%、baPWV及握力，運動組明顯低于靜態(tài)組(P<0.01)。見表1。以年齡、SBP、DBP為協(xié)變量，通過協(xié)方差分析運動對baPWV有顯著影響(F=65.766，P=0.000)。

表1　運動組與靜態(tài)組各指標(biāo)比較 ± s)

2.2運動頻率、握力、身體形態(tài)與baPWV的關(guān)系每周運動次數(shù)與baPWV的Spearman相關(guān)系數(shù)r=-0.64，P<0.01，可見運動頻率越高，baPWV越低，握力與baPWV的Pearson相關(guān)系數(shù)r=-0.4，P<0.05，可見力量越大，baPWV越低。運動組baPWV與體脂%顯著相關(guān)(r=0.76，P<0.01)，與BMI關(guān)系不明顯(r=0.31，P>0.05)。靜態(tài)組baPWV與BMI顯著相關(guān)(r=0.62，P<0.05)，與體脂%顯著相關(guān)(r=0.86，P<0.01)。

3討論

本研究結(jié)果提示健身運動改善了血管彈性程度，且運動頻率越高，肌肉力量越大，血管彈性越好；伴隨肥胖的產(chǎn)生，血管彈性程度下降。

近年P(guān)WV被廣泛作為將來患粥樣動脈硬化或冠狀動脈硬化疾病風(fēng)險因子的評估指標(biāo)，且是動脈血管彈性檢測的黃金指標(biāo)，因此本研究選用了baPWV評價動脈血管的彈性程度。脈搏波是由心臟的周期性收縮與舒張產(chǎn)生的。心臟有節(jié)律地間歇性射血所產(chǎn)生的波動從主動脈根部出發(fā)沿著動脈血管系傳播，從而產(chǎn)生的周期性波動就是脈搏波，脈搏波在血管內(nèi)傳播的速度就是脈搏波速度(PWV)。經(jīng)過臨床證實，動脈彈性和脈搏波速度具有良好的相關(guān)性。動脈彈性越好，血管僵硬度就越低，脈搏波的傳播速度越慢，對應(yīng)的PWV值就越小。有研究表明，冠心病患者的PWV明顯較存在危險因素的非冠心病患者快，且存在危險因素的非冠心病患者的PWV較無危險因素存在的健康者快〔9〕。對298例平均年齡79.6歲的社區(qū)老年居民的PWV和細微精神狀態(tài)檢查(MMSE)發(fā)現(xiàn)，隨著PWV增快，心血管疾病危險率顯著增加，且PWV增加500 cm/s，危險率增加99.3%；PWV對心腦血管事件發(fā)生率的預(yù)測性優(yōu)于年齡、性別、血壓和認知能力的預(yù)測性〔10〕。Franklin等〔11〕對1 045例高血壓患者測量PWV且平均隨訪5.7年，發(fā)現(xiàn)心血管事件和冠狀動脈事件的發(fā)生率與PWV獨立相關(guān)，隨PWV增快而增加，PWV是獨立的預(yù)測因子。PWV改變有先于動脈彈性改變的傾向，所以動脈PWV對于心血管疾病是非常有意義的獨立預(yù)測因素〔12〕。

年齡增長及各種心血管疾病危險因素，如高血壓、血脂異常、血糖升高、吸煙等，可使血管內(nèi)皮細胞生物活動降低，導(dǎo)致血管結(jié)構(gòu)與功能改變〔13〕。本研究認為控制了年齡和血壓的影響作用，長期規(guī)律的健身運動對血管彈性有明顯的改善作用。這項研究結(jié)果從運動對baPWV的積極作用證實了有氧耐力訓(xùn)練可改善血管彈性。之前的研究分別從運動對血管結(jié)構(gòu)、心血管疾病的發(fā)病率及血清脂蛋白的含量等方面的影響表明體育鍛煉可以延緩動脈硬化的形成。Tomiyama等〔14〕的研究結(jié)果顯示，平均每周至少進行3.5次劇烈運動者的頸動脈血管壁增厚速度明顯低于不喜歡運動者，而血管壁增厚是造成動脈硬化的主要原因之一。堅持運動鍛煉，如慢跑、快速行走、長途旅行、爬山或從事繁重家務(wù)勞動者，冠心病發(fā)病率與死亡率分別為不活動者的1/2和1/3〔15〕。此外，也有研究證實運動可使血清膽固醇和甘油三酯以及低密度脂蛋白和極低密度脂蛋白含量顯著降低，甚至使部分高脂血癥患者的血脂含量完全恢復(fù)到正常水平〔16~18〕。降低氧化應(yīng)激、生成一氧化氮、機械擠壓、溫度及交感活性等可能是有氧運動改善血管彈性的機制。此外，本文認為運動頻率越高，baPWV越低，這在之前的研究中較少提及。本文以每周運動次數(shù)(即每次運動持續(xù)30 min以上為1次)為運動頻率的指標(biāo)，認為每周運動次數(shù)越多的老年人baPWV越低。這項研究結(jié)果提示建立規(guī)律的運動習(xí)慣，特別是每天耐力運動30 min以上，有利于保持良好的血管彈性程度。研究還發(fā)現(xiàn)，肌肉力量越大，baPWV越低，可能由于健身運動的老年人力量訓(xùn)練增大了肌肉的體積，肌力增大，同時增強了機體的耐力，降低了心血管疾病的危險因素，改善心血管功能〔19~21〕。

本研究提示健康人群在身體脂肪增加的同時，可能存在血管彈性的降低；而肥胖老年人可能同時存在血管彈性程度的下降，動脈血管硬化的風(fēng)險。研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，baPWV與BMI的關(guān)系，靜態(tài)組相關(guān)顯著，而運動組不明顯。分析可能由于長期規(guī)律健身運動的老年人，瘦體重增加，脂肪體重下降，BMI指標(biāo)無法區(qū)分脂肪體重與瘦體重的區(qū)別，而體脂%可以明顯區(qū)分。可見體脂%相比BMI，能更精確地反映與血管彈性程度的關(guān)系。

4參考文獻

1Arnett DK,Evans GW,Riley WA.Arterial stiffness:a new cardiovascular risk factor〔J〕. Am J Epidemiol,1994； 140(8):669-82.

2Mattace-Raso FU,van der Cammen TJ,Hofman A,etal.Arterial stiffness and risk of coronary heart disease and stroke:the Rotterdam Study〔J〕.Circulation,2006;113(2):657-63.

3Orr JS,Gentile CL,Davy BM,etal.Large artery stiffening with weight gain in humans:role of visceral fat accumulation〔J〕.Hypertension,2008;51(6):1519-24.

4Hodes RJ,Lakatta EG,McNeil CT.Another modifiable risk factor for cardiovascular disease? Some evidence points to arterial stiffness〔J〕. Am J Geriatrics Society,1995;43(5):581-2.

5Sutton-Tyrrell K,Najjar SS,Boudreau RM,etal. Elevated aortic pulse wave velocity,a marker of arterial stiffness,predicts cardiovascular events in well-functioning older adults〔J〕. Circulation，2005； 111(25):3384-90.

6Boreham CA,Ferreira I,Twisk JW,etal.Cardiorespiratory fitness,physical activity,and arterial stiffness:the Northern Ireland Young Hearts Project〔J〕.Hypertension,2004;44(5):721-6.

7James BK,Steven NB,Carolyn EB,etal.Physical activity,physical fitness,and all-cause and cancer mortality:a prospective study of men and women〔J〕. Ann Epidemiol,1996;6(5):452-7.

8Shephard RJ,Balady GJ.Exercise as cardiovascular therapy〔J〕. Circulation,1999;99(7):963-72.

9Yamashina A,Tomiyama H,Takeda K,etal.Validity,reproducibility,and clinical significance of noninvasive brachial-ankle pulse wave velocity measurement 〔J〕. Hypertens Res， 2002:25(3):359-64.

10Matsuoka O,Otsuka K,Murakami S,etal.Arterial stiffness in an elderly community-longitudinal investigation for the longevity and aging in Hokkaido County study 〔J〕. Biomed Pharmacother,2005;59(1):40-4.

11Franklin SS,Gustin WIV,Wong ND,etal. Hemodynamic patterns of age-related changes in blood pressure:the Framingham Heart Study〔J〕.Circulation,1997;96(1):308-15.

12Cohn JN.Arterial stiffness,vascular disease,and risk of cardiovascular events〔J〕. Circulation,2006;113(5):601-3.

13Tanaka H，DeSouza CA，Seals DR.Absence of age-related increase in central arterial stiffness in physically active women〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,1998;18(1):127-32.

14Tomiyama H,Koji Y,Yambe Y,etal.Brachial-ankle pulse wave velocity is a simple and independent predictor of prognosis in patients with acute coronary syndrome〔J〕.Circulation,2005;69(7):815-22.

15Tokmakidis SP,Volaklis KA.Training and detraining effects of a combined-strength and aerobic exercise program on blood lipids in patients with coronary artery disease〔J〕. Cardiopulm Rehabil,2003;23(3):193-200.

16Jae SY,Heffernan KS,Fernhall B,etal. Association between cardiorespiratory fitness and arterial stiffness in men with the metabolic syndrome〔J〕.Diabetes Res Clin Pract,2010;90(3):326-32.

17Thoni GJ,Fedou C,Brun JF,etal. Reduction of fat accumulation and lipid disorders by individualized light aerobic training in human immunodeficiency virus infected patients with lip dystrophy and/or dyslipidemia〔J〕. Diabetes Metab,2002:28(5):397-404.

18Kist WB,Thomas TR,Horer KE,etal. Effects of aerobic training and gender on HDL-c and LDL-c subtractions in Yucatan miniature swine 〔J〕. J Exer Physiol Online,1999;2(2):25-9.

19Clark BC,Manini TM,Hoffman RL,etal. Relative safety of 4 weeks of blood flow-restricted resistance exercise in young,healthy adults〔J〕.Scand J Med Sci Sports,2011;21(5):653-62.

20Maslow AL,Sui X,Colabianchi N,etal.Muscular strength and incident hypertension in normotensive and prehypertensive men〔J〕.Med Sci Sports Exerc,2010;42(2):288-95.

21Fahs CA,Heffernan KS,Ranadive S,etal.Muscular strength is inversely associated with aortic stiffness in young men〔J〕.Med Sci Sports Exerc,2010;42(9):1619-24.

〔2013-11-01修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢園)