運(yùn)動(dòng)后低血壓在校男生心率變異性與ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多態(tài)性的關(guān)系

劉衛(wèi)，楊文法，張雨龍，曹漢明，郭樹樾，馬魯豫

1 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九六〇醫(yī)院泰安醫(yī)療區(qū)醫(yī)技保障科，山東泰安 271000；2 山東第一醫(yī)科大學(xué)心電工程學(xué)實(shí)驗(yàn)室；3 泰安技師學(xué)院體育教研室；4 山東師范大學(xué)體育學(xué)院；5 山東第一醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)部

運(yùn)動(dòng)后低血壓是人體在一次較大量有氧運(yùn)動(dòng)后血壓暫時(shí)低于正常水平的一種現(xiàn)象［1］。研究顯示，堅(jiān)持有氧運(yùn)動(dòng)的高血壓患者運(yùn)動(dòng)后低血壓被認(rèn)為是血壓趨于正常的有利因素［2］，但健康人群所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)后低血壓是否有利尚未可知。新近研究表明，健康男性運(yùn)動(dòng)后低血壓的發(fā)生與動(dòng)脈壓力感受反射功能降低有關(guān)，提示可能存在血壓調(diào)節(jié)功能異常［3］。血壓受自主神經(jīng)和體液因素調(diào)節(jié)，相關(guān)基因［如ADRB1、ADRB2和神經(jīng)前體細(xì)胞表達(dá)發(fā)育調(diào)控樣蛋白4（NEDD4L）］多態(tài)性均可導(dǎo)致血壓調(diào)節(jié)異常［4-5］。心率變異性（HRV）可反映自主神經(jīng)功能，高血壓發(fā)生時(shí)心律和血管舒縮改變也會(huì)導(dǎo)致HRV 異常［6］。考慮到與運(yùn)動(dòng)后低血壓相關(guān)的動(dòng)脈壓力感受反射功能降低更多見于男性［3］，本研究觀察了運(yùn)動(dòng)后低血壓在校男生HRV 改變與ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多態(tài)性的關(guān)系，為闡明男性運(yùn)動(dòng)后低血壓的發(fā)生機(jī)制提供依據(jù)。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年—2019年山東省泰安技師學(xué)院存在運(yùn)動(dòng)后低血壓［1］的在校男生91例為觀察組，年齡18～23歲，體質(zhì)量58～85 kg，BMI 18.5～29.9kg/m2（納入超重者）。從運(yùn)動(dòng)后血壓在正常范圍（舒張壓61～90 mmHg、收縮壓91～140 mmHg）的在校男生中，選擇與觀察組體質(zhì)量、BMI匹配的91例作為對(duì)照組。兩組均排除合并高血壓、低血壓、糖尿病、心律失常、先天性心臟病者。本研究經(jīng)中國人民解放軍聯(lián)保部隊(duì)第九六〇醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過，受試者均簽署知情同意書。

1.2 HRV 檢查方法 兩組于同一時(shí)間佩戴動(dòng)態(tài)心電圖記錄裝置（CB-1304-C型），期間不從事劇烈運(yùn)動(dòng)，24 h 后脫機(jī)分析HRV 時(shí)域和頻域的主要參數(shù)，包括平均正常NN間期標(biāo)準(zhǔn)差（SDNN）、相鄰NN間期相差>50 ms的百分?jǐn)?shù)（PNN50）、低頻功率（LF）、高頻功率（HF）、LF/HF，SDNN反映總的自主神經(jīng)活動(dòng)、PNN50反映迷走神經(jīng)活動(dòng)、LF反映交感神經(jīng)活動(dòng)、HF反映迷走神經(jīng)活動(dòng)、LF/HF反映交感—迷走神經(jīng)平衡。

1.3 ADRB1、ADRB2、NEDD4L 基因多態(tài)性檢測方法 采用Sanger 測序法。取兩組靜脈血2 mL，提取DNA；加入預(yù)先設(shè)計(jì)并驗(yàn)證的ADRB1 rs1801253、ADRB2 rs1042713、NEDD4L rs4149601 位點(diǎn)的上下游引物（引物序列見表1），進(jìn)行PCR 擴(kuò)增（MJ PTC-100 PCR 儀）。PCR 反應(yīng)體系：2×Bench TopTM Tap Master Mix 30 μL，上、下游引物各2.4 μL，模板DNA 3μL，滅菌蒸餾水加至60μL。PCR 反應(yīng)條件：94 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃變性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸45 s，共30 個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸5 min，4 ℃保存。將PCR 產(chǎn)物送北京華大基因科技有限公司檢測各基因SNP位點(diǎn)的基因型。

表1 ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因SNP位點(diǎn)的PCR引物序列

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。采用Hardy-Weinberg 遺傳平衡卡方檢驗(yàn)確定樣本在人群中的代表性。計(jì)量資料采用K-S正態(tài)性檢驗(yàn)，呈正態(tài)分布以-x±s表示，組間比較采用方差分析，重復(fù)測量數(shù)據(jù)采用重復(fù)測量的方差分析；非正態(tài)分布以M（P25，P75）表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)。采用多元線性回歸法觀察ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多態(tài)性對(duì)HRV的影響。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 ADRB1、ADRB2、NEDD4L 各基因型在人群中的分布情況 經(jīng)Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗(yàn)，兩組各基因型分布與理論例數(shù)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均>0.05），表明實(shí)驗(yàn)對(duì)象具有人群代表性。見表2。

表2 ADRB1、ADRB2、NEDD4L各基因型在人群中的分布（實(shí)際例數(shù)/理論例數(shù)）

2.2 兩組HRV 相關(guān)指標(biāo)比較 與對(duì)照組比較，觀察組SDNN 降低、LF 升高（P均<0.05）；兩組PNN50、HF、LF/HF 比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均>0.05）。見表3。

表3 兩組SDNN、PNN50、LF、HF、LF/HF比較（±s）

表3 兩組SDNN、PNN50、LF、HF、LF/HF比較（±s）

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05。

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2.3 兩組ADRB1、ADRB2、NEDD4L等位基因頻率比較 兩組ADRB1等位基因頻率比較P>0.05；觀察組ADRB2、NEDD4L的A等位基因頻率均高于對(duì)照組，G等位基因頻率均低于對(duì)照組（P均<0.05）。見表4。

表4 兩組ADRB1、ADRB2、NEDD4L等位基因分布情況［例（%）］

2.4 ADRB2、NEDD4L基因多態(tài)性對(duì)運(yùn)動(dòng)后低血壓患者HRV 的影響 以ADRB2、NEDD4L 是否攜帶A等位基因?yàn)樽宰兞浚詴r(shí)域指標(biāo)SDNN 和頻域指標(biāo)LF為因變量；多元線性回歸分析結(jié)果顯示，NEDD4L攜帶A 等位基因是LF 升高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P<0.05）。見表5、6。

表5 ADRB2、NEDD4L基因多態(tài)性與運(yùn)動(dòng)后低血壓患者SDNN關(guān)系的多元線性回歸分析結(jié)果

表6 ADRB2、NEDD4L基因多態(tài)性與運(yùn)動(dòng)后低血壓患者LF關(guān)系的多元線性回歸分析結(jié)果

3 討論

血壓調(diào)節(jié)主要依靠自主神經(jīng)系統(tǒng)和以腎素—血管緊張素—醛固酮為代表的體液系統(tǒng)，兩者任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題均可導(dǎo)致血壓調(diào)節(jié)異常。在自主神經(jīng)方面，機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)氧的需求增加，交感神經(jīng)興奮可促進(jìn)心率加快，并經(jīng)動(dòng)脈壓力感受反射促進(jìn)骨骼肌血管擴(kuò)張，為運(yùn)動(dòng)的肌肉提供更多氧的同時(shí)維持正常血壓；運(yùn)動(dòng)后隨著心率減慢，血管擴(kuò)張狀態(tài)逐漸恢復(fù)，血壓保持相對(duì)穩(wěn)定。在體液調(diào)節(jié)方面，運(yùn)動(dòng)時(shí)交感神經(jīng)興奮促進(jìn)腎球旁器細(xì)胞分泌更多腎素，催化血管緊張素原轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅰ，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅱ，促進(jìn)內(nèi)臟血管收縮，以使更多的血液流向骨骼肌，并促進(jìn)醛固酮分泌和水鈉潴留，從而調(diào)節(jié)血壓。運(yùn)動(dòng)后低血壓多見于原發(fā)性高血壓人群，也見于部分健康人，可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)后暈厥［7］。而高血壓患者運(yùn)動(dòng)后低血壓持續(xù)時(shí)間為1～12 h［8］，遠(yuǎn)高于健康人運(yùn)動(dòng)后的低血壓持續(xù)時(shí)間60～100 min［9］。因此本研究在納入觀察組患者時(shí)選取長跑后60、120 min 測定血壓，以便準(zhǔn)確地甄別運(yùn)動(dòng)后低血壓人群。

有研究認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)后低血壓是一次運(yùn)動(dòng)后血管暫時(shí)性擴(kuò)張的結(jié)果，而規(guī)律運(yùn)動(dòng)能夠降低體脂率、血糖，改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，使交感神經(jīng)得到有效控制，平衡腎素、血管緊張素及水鈉潴留、血容量，使高血壓患者的血壓得以降低［2］。此外，口服補(bǔ)充瓜氨酸還能促進(jìn)高血壓患者運(yùn)動(dòng)后低血壓的發(fā)生［10］。運(yùn)動(dòng)后低血壓多見于原發(fā)性高血壓人群，不同人種之間也有不同，所以有研究認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后低血壓與遺傳或基因有關(guān)［11-12］。考慮到原發(fā)性高血壓是多基因相關(guān)疾病，而且是好發(fā)于中年后的進(jìn)行性疾病，推測健康青年運(yùn)動(dòng)后低血壓的發(fā)生可能與高血壓易感性有關(guān)。

HRV 有時(shí)域參數(shù)和頻域參數(shù)，都是反映自主神經(jīng)功能的主要指標(biāo)。本研究結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)后低血壓人群頻域參數(shù)LF 顯著增高、時(shí)域參數(shù)SDNN 顯著降低，表明運(yùn)動(dòng)后低血壓人群在不運(yùn)動(dòng)期間交感神經(jīng)活動(dòng)增加。ADRB1、ADRB2是與自主神經(jīng)功能相關(guān)的高血壓易感基因，均為高頻突變基因，最常見的基因多態(tài)性分別位于rs1801253、rs1042713，分別表達(dá)功能有差異的腎上腺素β1、β2受體，可影響交感神經(jīng)活性［4］。研究表明，上皮鈉通道在血壓快速調(diào)節(jié)中具有重要意義，NEDD4L 基因多態(tài)性與冷加壓導(dǎo)致的血壓驟升以及體位性低血壓密切相關(guān)［13-14］。由于運(yùn)動(dòng)后常見體位性低血壓甚至?xí)炟剩?］，因此本實(shí)驗(yàn)在考察自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)的主要受體基因ADRB1、ADRB2 的同時(shí)，也考察了NEDD4L 基因多態(tài)性的作用［14］。本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)后低血壓男性中ADRB2 rs1042713 位點(diǎn)和NEDD4L rs4149601位點(diǎn)A 等位基因頻率明顯升高，表明自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)基因多態(tài)性與男性運(yùn)動(dòng)后低血壓有關(guān)；而多元線性回歸分析結(jié)果顯示，NEDD4L 攜帶A 等位基因是LF 升高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，ADRB2、NEDD4L 基因多態(tài)性與SDNN無關(guān)。

綜上所述，運(yùn)動(dòng)后低血壓男性存在SDNN 降低、LF 升高及ADRB2、NEDD4L 基因A 等位基因頻率升高，其中NEDD4L rs4149601 G>A 突變是LF 升高的危險(xiǎn)因素，ADRB1、ADRB2 基因多態(tài)性對(duì)HRV 的影響不大。