高強度間歇與中等強度持續運動對健康成人眼壓的影響

朱冬梅 郝冰 王東偉 王媛

摘要：目的 比較高強度間歇訓練（HIT）與中等強度持續運動（MCE）對健康成人眼壓（IOP）的影響。方法 從我院選取30名實習的健康學生，隨機平均分成兩組，分別完成30分鐘HIT和MCE。測量運動前，運動后即刻，5分鐘和10分鐘IOP及眼灌注壓（MOPP）。結果 兩組健康學生在運動后即刻和運動后5分鐘IOP均降低，統計學無顯著性差異（t = 0.34，P = 0.49; t = 1.94，P = 0.39）;在HIT干預后10分鐘IOP降低（P < 0.05），MCE干預后10分鐘IOP上升至安靜時相似水平（P > 0.05）。此外，HIT組運動前后各時間點眼灌注壓的總體差異具有統計學意義（P < 0.05）;MCE組總體差異無統計學意義（P > 0.05）。結論 HIT可以比MCE更有效地降低健康成人眼壓。

關鍵詞：高強度間歇訓練;持續中等運動;眼壓

【中圖分類號】R276.7 【文獻標識碼】A?【文章編號】1673-9026（2020）12-096-03

青光眼位于全球不可逆性致盲眼病第二位，占45歲以上自然人群的3-5%，眼壓（intraocular pressure，IOP）升高是青光眼的主要危險因素。目前對于青光眼患者可查可控的主要指標是眼壓，需終生維持靶眼壓水平。藥物、激光、手術是降低IOP的主要方法，但部分患者療效尚不確切。大量研究已證實，動態有氧運動作為一種非藥物干預措施，與降低慢性病風險和過早死亡有關，也被證明對IOP有積極改善作用[1]。出于運動的量-效考慮，不同強度、不同方式運動對IOP的改善成為研究的熱點。如能通過運動找到安全有效的降低IOP的方法作為輔助治療，定會挽救更多青光眼患者的視功能，減輕社會和家庭的就醫負擔。

運動對IOP的降壓作用可能與運動強度成正比，并且IOP的下降幅度由相對運動強度而非絕對運動強度來預測[2]。但包括青光眼患者在內，一些人群可能無法忍受持續的劇烈運動，因此可能無法利用更高運動強度帶來更大益處來降低IOP。高強度間歇訓練（high-intensity interval training，HIT）是一種運動方式，在多種健康和健身變量方面，已被證明優于中等強度持續運動（moderate-intensity continuous exercise，MCE），并且健康受試者和患有慢性疾病的人群都可對其耐受，對于降低健康人群和青光眼受試者的IOP可能是一種有效策略。因此本研究評估在健康人群中，HIT和MCE兩種不同的運動方式對IOP的短期作用。

1對象與方法

1.1對象：采用隨機招募自愿參與實驗的原則，選取2015-2016級于鄭州大學附屬鄭州中心醫院實習的健康學生，按照實驗納入和排除標準最終確定符合要求的30名健康成人參與試驗。所有受試者均自愿簽署受試同意書，并經醫院倫理委員會審核批準。

1.1.1納入標準：（1）受試對象無眼科疾病史，且屈光參差<3.0D;（2）無心血管、遺傳學和代謝性疾病史，無吸煙史;（3）接受規則隨訪。

1.1.2 排除標準：（1）不能耐受運動的受試者;（2）眼部有其他疾病史者;（3）全身或局部使用激素者;（4）不能按時參加隨訪者。

1.2方法

1.2.1評估有氧運動：根據美國運動醫學會（ASCM）提出的計算最大心率百分比（%HRmax）的方法，劃分心率區間，從而監控運動：HRmax=206.9-0.67×年齡（歲）。本實驗參與者的有氧運動強度經心臟康復科醫師規劃后，有氧運動設定中等強度為64%～75%HRmax。為減少BP、IOP受晝夜節律變化影響，所有測試均于上午進行，實驗前兩小時沒有吸煙、喝咖啡、運動、進食等影響IOP的活動。

1.2.2運動前檢查：所有受試者均進行常規眼科檢查，包括：裸眼視力（標準對數視力表GB11533-89，CHINA）、最佳矯正視力、驗光（KR-1，TOPCON，JAPAN）、眼壓（CT-800，TOPCON，JAPAN）、裂隙燈檢查（Topcon SL-1E，Topcon，JAPAN）、眼底（90D，Volk，USA）、房角鏡（Ocular，美國）、視野（SPECTRALIS型HEIDELBERG，USA）、眼科A超（CINESCAN A/B超檢查儀，光太，FRENCH）、B超、眼前節分析系統（OrbscanⅡ2，BAUSCH &LOMB，USA）、暗適應視網膜電流圖（electroretinogram，ERG）和視覺誘發電位（visual evoked potential，VEP）（BIO2000視覺電生理檢查系統，羅蘭，GERMANY）、頻域光相干斷層掃描檢查（SPECTRALIS型OCT，HEIDELBERG，GERMANY）等，排除眼部疾病，建立完整的檔案。采用OMR ON HBP-9020電子血壓計進行心率（heart rate，HR）和血壓（blood pressure，BP）測量，連續采集3次，取平均值。

1.2.3運動方式及觀測指標：在溫度、濕度、光線適合的房間所有受試者安靜休息10分鐘后測量IOP、HR及BP。根據HRmax計算運動HR區間，使功率自行車（日本，cateye ergociser EC-1200型號）進行5min速度為5km/h的熱身運動（HR接近50%的HRmax）。30名受試者隨機分成兩組，每組分別完成30分鐘HIT和MCE，兩次運動間隔1周。

30分鐘HIT：采用85%HRmax運動強度快速騎功率自行車3min間歇休息2min，再進行下一組運動3min間歇休息2min，重復進行10次。

30分鐘MCE：采用60%HRmax運動強度騎功率自行車持續30min。

運動30min后立刻進行IOP、HR和BP測量，測量時間在1min內，囑受試者靜坐休息，隨后于運動后5min、10min恢復期測量IOP、HR和BP。

1.2.4平均眼灌注壓（mean ocular perfusion pressure，MOPP）計算公式：MOPP=2/3[DBP+1/3（SBP-DBP）]-IOP

1.3統計學方法：應用SPSS 21.0統計軟件分析，計量資料以均數±標準差（）表示，計數資料以“%”表示，有氧運動前兩組基本資料進行兩樣本t檢驗和x2檢驗，有氧運動過程中單一變量與運動前比較采用t檢驗，不同測量時間點采用重復測量方差分析，以P<0.05具有顯著統計學意義。

2結果

2.1一般情況

本研究實驗組共納入16例男性（占患者總人數53.33%）和14例女性（占患者總人數46.67%），年齡20～38歲，平均（29.33±4.60）歲，隨機分成2組進行運動。兩組年齡、性別、安靜時IOP、BP、HR比較差異均無統計學意義。詳見表1。

2.2高強度間歇與持續中等運動過程中IOP比較

高強度間歇運動過程中，與運動前安靜時相比，運動后即刻、5min、10min眼壓均降低，差異均有統計學意義（P<0.05）;持續中等運動過程中，與運動前安靜時相比，運動后即刻、5分鐘眼壓均降低，差異均有統計學意義，運動后10min眼壓出現波動回升趨勢，但仍低于安靜時，差異無統計學意義（P>0.05）。詳見表2。

2.3高強度間歇與持續中等運動過程中MOPP比較

本研究發現高強度間歇運動組，運動前后各時間點眼灌注壓的總體差異具有統計學意義（F = 3.12，P < 0.05）;持續中等運動組，運動前后各時間點眼灌注壓的總體差異無統計學意義（F = 1.13，P > 0.05）。進行HIT與MCE運動過程中，運動后即刻眼灌注壓均升高，兩組運動后5min、10min眼灌注壓均逐漸恢復至安靜水平。

3討論

青光眼是一組以特征性視神經萎縮和視野缺損為共同特征的不可逆性致盲性眼病，全世界有超過6050萬人受到影響，預計到2040年，全球約有1.1億例青光眼患者[3-4]，病理性眼壓升高是其主要危險因素。目前治療青光眼的主要措施是降低眼壓。大量研究發現運動對眼壓有一定的影響[5-7]。因此，選擇合理的運動方式將會對青光眼患者的治療及日常健康管理具有一定的指導意義。

運動影響IOP的機制可能與以下五方面有關：①運動后血漿膠體滲透壓增高，血液乳酸濃度增加，血液PH值降低，從而降低IOP[8-10];②運動導致全身血流重新分布，大量血液轉移至骨骼肌，使眼部睫狀體及其上皮細胞毛細血管灌注量降低，從而減少房水生成[9、11];③運動導致眼交感神經系統興奮，引起腎上腺素的大量分泌并促使cAMP釋放，從而使房水的流出增加及房水的生成減少，影響IOP[11]。④運動可提高氧飽和度，改善心血管系統循環狀態，從而降低視乳頭的血液灌注，降低IOP[12]。⑤β2受體基因多態性的因素：Gungor等[13]發現，β2受體基因存在3種基因型，不同基因型運動后眼壓降低持續時間不同，說明運動中β2受體刺激是一種眼壓反應的重要調節劑。

本研究通過評估高強度間歇運動和中等強度持續運動兩種方式對健康成年人IOP的作用，達到指導臨床有效降低健康人群和青光眼受試者IOP的目的。研究發現高強度間歇運動組與運動前安靜時相比，運動后各時間點眼壓均下降，從（16.53±2.13）mmHg下降到（10.73±0.96）mmHg，即刻IOP下降13.31%、5min IOP下降28.61%、10min IOP下降40.47%;中等強度持續運動組與運動前安靜時相比，運動后眼壓下降，從（16.33±2.96）mmHg下降到（16.07±2.71）mmHg，即刻IOP下降13.84%、5min IOP下降20.39%、10min IOP下降1.59%，提示該運動方式隨著休息時間延長，IOP逐漸恢復到運動前水平。Qureshi[14]等研究健康成年人步行、慢跑及快跑3種運動方式對眼壓的影響，結果發現三種不同運動方式的眼壓下降，分別為（2.43±0.30）、（3.85±0.55）及（4.00±0.37）mmHg;Chromiak[15]等對30名健康大學生進行同種抗阻運動訓練，在訓練前、訓練后即刻及訓練后5min分別測眼壓，結果發現30名受試者在運動后眼壓均有所下降，與我們的研究結果一致。

此外，我們研究發現進行HIT與MCE運動過程中，運動后即刻眼灌注壓均升高，分別升高5.08%、8.25% ，調節機制可能是運動后血漿一氧化氮水平增加進而導致眼血流增加[16]。但兩組運動后5min、10min眼灌注壓均逐漸恢復至安靜水平，比同期眼壓下降的持續時間短的多，有研究認為這可能是由于眼灌注是恒定的，運動后視網膜的自動調節功能足已代償全身血壓增加，進而保持運動后穩定的視網膜血流量不受血壓波動的影響[17-18]。

綜上所述，高強度間歇運動可以有效降低健康成人的眼壓，有利于指導青光眼患者通過采取合適的運動方式降低眼壓，保護視功能，為臨床指導患者運動提供科學理論依據。由于本研究樣本量較小，試驗過程中僅監測短期內眼壓的變化，尚不了解終止運動后長時間眼壓下降的持續時間和恢復情況，需要我們進一步擴大樣本量，延長隨訪時間和動態的觀察運動對眼壓的影響，為進一步制定基于運動鍛煉的臨床IOP管理策略提供科學的參考依據，對青光眼的治療開辟新的思路。

參考文獻

[1]王娟，王正珍，羅曦娟，李新.高強度間歇訓練降低2型糖尿病和糖尿病前期人群心血管疾病風險的有效性和安全性[J].中國運動醫學雜志，2016，35（06）：561-567.

[2]Harris A，Malinovsky V，Martin B.Correlates of acute exercise-induced ocular hypotension[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，1994，35（11）：3852-7.

[3]Quigley HA，Broman AT.The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020.Br J Ophthalmol 2006;90：262-267.

基金項目：河南省高等學校重點科研項目（19A320076）

河南省醫學科技攻關計劃聯合共建項目（2018020799）

河南省醫學科技攻關計劃聯合共建項目（2018020785）

作者簡介：朱冬梅，女，1965年12月出生，安陽人，主任醫師，碩士。主要研究方向：青光眼、眼視光。

通信作者：王媛，女，1981年8月出生，南陽人，副主任醫師，博士。主要研究方向：眼視光、青光眼。

鄭州大學附屬鄭州中心醫院?河南鄭州?450007