預防心血管疾病，運動量多少才算合適？

運動能夠為人們的健康帶來好處，但是人們並不知道到底需要多少運動量才能預防心血管疾病和過早死亡。

大量研究表明,運動鍛煉能夠減少心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)的發病率和死亡率,因為這個鍛煉量讓大多數人的健康狀況得到了顯著改善。但是,只有一半的美國人達到了指南推薦的運動量。相比之下,耐力競賽的熱度不斷在增長,如馬拉松、鐵人三項和自行車比賽,這些耐力競賽參與者的有氧運動量和強度明顯高於2008年美國體育運動指南的建議。出人意料的是,最新的研究結果表明,大量的有氧運動對於CVD的結果並無明顯獲益,其心血管風險與不運動者相當。而且,公共媒體偏頗地報道和傳播運動可能傷害心臟這一信息,從而轉移了人們的注意力,忽視了運動作為心臟病的一級和二級預防的有效措施。因此,本文將回顧公開發表的有關數據,從一級預防及二級預防的角度探索有利於心血管健康所需的有氧運動量和強度,並回答過量運動是否增加心血管疾病風險的問題。

一級預防運動量

(一)運動的一般益處

Morris等的流行病學研究最早認識到運動對健康的益處。他們的研究發現,與司機相比,倫敦雙層巴士售票員的冠心臟病發生率較低;在同一公司工作的郵遞員和電話接線員,郵遞員的冠心病發病率較低。這些研究最早提示了習慣性體力活動與心血管健康之間的關係。但目前所有這些研究都是觀察性研究,缺乏直接測試體力活動是否具有預防CVD 發生的大規模的隨機臨床試驗。

運動可能通過多種機制介導對CVD的獲益,如減少甘油三酯和增加高密度脂蛋白膽固醇的合成、降低血壓、改善葡萄糖代謝和胰島素敏感性、減輕體重和減少炎性物質的產生等。運動的這些作用能夠解釋59% 的CVD 減少事件,剩餘的41% 可能是因為內皮功能的改善、心率的降低、血管直徑的擴大和增強的一氧化氮生物利用度等原因。

(二)運動和死亡之間的劑量反應關係

運動鍛煉與CVD結果之間的關係最常被描述為曲線關係,任意運動量都可以使CVD風險降低,相對於無運動者,輕度運動者風險降低的幅度更大,而隨著運動量的增大,雖然也能產生獲益,但增加的獲益量並不與運動量的增長成正比。

一些研究已經驗證了產生健康獲益所需的最小有氧運動量,最為輕鬆,並且行之有效的是站立。與每天站立2h人群的全因死亡率降低10% 。增加站立時間與較低的死亡風險相關。現有的許多循證醫學數據表明,即使是較低的運動量也可以有效降低CVD死亡率,這是臨床醫生應該宣教、普及的知識,以喚醒公眾的運動意識。然而,對於能夠最大化地降低CVD風險的有氧運動量仍然難以確定。為了便於定量表示,一般使用運動強度(MET)乘以頻率(次/周)和持續時間(h/周)來計算運動量(MET-h/week)。結合來自中國台灣、美國和歐洲人口研究的數據,評估運動與CVD死亡率之間的劑量反應關係。當運動量為41 MET-h/week時發現心血管死亡率的風險得到了最大程度的降低,這是推薦運動量的3.5~4倍,相當於547min/周的中等強度(4.5 METs)運動或289min/周的高強度(8.5 METs)運動。在該運動量下的個體,其CVD死亡的風險與不運動對照組相比下降了45% 。

(三)運動強度的影響

高強度(≥6.0 METs)間歇運動與中等強度(3.0~5.9 METs)的連續運動相比,在心肺功能方面得到了更大的改善。流行病學數據顯示,中等強度與高強度運動和死亡率之間的劑量反應曲線似乎是不同的。對於中等強度運動,隨著運動量的增加CVD死亡率逐漸降低;而對於高強度運動。全因死亡率也存在類似的模式。這種關係部分原因可能是高強度運動增加了心臟性猝死(SCD)事件的發生,據統計,高強度運動相關的SCD絕對風險為每1.44萬小時1次,但仍然比低強度運動或無運動時高16.9% 。這些發現表明,隨著中等強度運動量的增加,心血管獲益逐漸增加,而對於高強度運動,心血管的最大獲益產生於較低的運動量時。

總之,全球不同人群的研究證實,即使是低於2008年美國體育運動指南建議的運動量,也能夠顯著降低心血管死亡風險。增加中等強度運動量可以更大程度地降低CVD死亡率,而對於高強度運動來說,並沒有觀察到CVD死亡率的進一步降低。

二級預防運動量

(一)當前的指南推薦

運動是CVD患者健康管理的重要組成部分。美國心臟病學會和美國心臟協會制定的指南針對不同人群心臟病患者的健康管理提供了具體建議。運動可以作為臨床康復計劃的一部分,可以在家裡或社區中進行,建議患者進行阻力運動訓練以保持力量和肌肉質量。一項囊括504項研究的Meta分析表明,有氧運動和阻力運動相結合與單獨有氧運動相比,能夠更充分地消耗身體脂肪和改善肌肉力量。在有氧運動中增加力量訓練往往會改善心肺功能,反過來又可以增強力量和運動強度,從而提高CVD事件後患者生活的獨立性和自信心,改善CVD 患者的生活質量。

(二)心臟康復

心臟康復適用於穩定型心絞痛、收縮性心力衰竭、心肌梗死、近期心臟手術或經皮冠狀動脈介入的患者。現代心臟康復計劃不僅包括運動訓練,還包括戒煙、營養和心理諮詢,體重、血壓、血脂和糖尿病等的控制和管理等,目標是通過藥物治療、改善健康行為和積極的生活方式來減少CVD風險。

與一級預防的現有證據相比,已經有隨機臨床試驗在心血管疾病患者群體中評估運動訓練對心臟康復的益處。一項Cochrane系統評價分析了47項隨機對照試驗,其中包括10 794名冠心病患者,在隨訪了1年以上後結果表明,進行心臟康復能夠降低全因死亡率和CVD死亡率。此外,在隨訪的1年內,與標準護理組相比,心臟康復組患者的住院率降低。這些結果表明,基於運動的心臟康復能夠降低全因死亡率、CVD死亡率、心臟死亡率和再梗死風險。

(三)二級預防的有氧運動量和強度

HF-ACTION研究(心力衰竭:一項有對照的關於運動訓練對預後影響的研究)是一項多中心前瞻性試驗,評價了在心力衰竭患者(LVEF ≤ 35% ,NYHA 心功能Ⅱ~Ⅳ級)中施行運動訓練的安全性與有效性,並在真實的狀態下分析了潛在的變化。該研究發現,與接受常規護理(包括建議日常鍛煉)的心力衰竭患者相比,進行周密計劃的運動訓練並未能使心力衰竭患者的全因死亡率或全因住院率顯著降低;但是二次分析在調整了研究者所謂的「預後因子」後發現,周密計劃的運動訓練確實可以顯著減少主要複合終點事件,並且可以減少次要終點事件(心血管死亡率和心力衰竭住院)的發生。研究者認為,出現這種結果的主要原因是患者對運動訓練方案的依從性過低(60% )。根據該研究的數據,運動量與心血管事件風險之間存在曲線相關關係,達到≥5MET-h/周運動量的心力衰竭患者具有較高的無事件存活率,其中運動量為3~7MET-h/周的患者心血管獲益最大,而當運動量≥7MET-h/周時患者的獲益較小,整體呈現出J形相關曲線。

基於對CVD患者運動量和強度的關注,一些研究已經開始探索使用高強度間歇訓練(HIIT)來優化心臟康復的策略。HIIT 於2007年被引入心臟康復,通常包括10min預熱(心率為峰值的60% ~70% ),然後是4次持續4min的運動(心率為峰值的90% ~95% ),當中間隔3min的休息時間(心率為峰值的50% ~70% )。研究表明,接受HIIT的心力衰竭患者心肺功能有46% 的改善率,而在傳統的中等強度連續訓練(MICT)中,消耗相同的能量卻僅有14% 的心肺改善率。然而,CVD患者中進行更高強度的運動訓練導致心肺功能的改善並不一定意味著生存率的提高,劇烈運動時發生心臟驟停的風險也較高,特別是在沒有醫務人員監管的情況下,當運動過量時其心血管事件的風險與非運動者無顯著差異。因此,對於心臟病患者,臨床醫生應推薦與2008年美國體育運動指南相當的運動量下進行中等強度運動,以獲得最大的心血管益處。

三、結論

綜上所述,體力活動與較低的CVD 風險相關聯。如2008年「體力活動指南諮詢委員會報告」中建議的。過多的運動量可能產生有害的心臟效應,包括心肌纖維化、冠狀動脈鈣化和心房顫動等。總的來說,運動訓練的獲益大於其可能帶來的風險。但是,對於特定的具有心臟疾病遺傳傾向性的部分人群來說,劇烈運動是不利的。目前,我們所需要關注的問題不是運動量過大,而是大多數人和CVD 患者缺乏運動鍛煉或是心臟康復訓練。因此,應該向人們普及低中度運動鍛煉的理念,通過體育運動提高整個人口的健康狀況。

本文摘編自林曙光主編的《心臟病學進展2017》一書，由南方醫科大學附屬南方醫院 郭志剛 饒甲環所作《運動預防心血管疾病:多少才算合適?》一文，內容有刪節。

ISBN 978-7-03-052476-8

責任編輯：路弘

《心臟病學進展2017》是2017 年「中國南方國際心血管病學術會議」 的配套用書, 由100 多位全國著名心血管病專家學者, 結合國內外基礎及臨床研究的最新熱點、最新資料編寫而成。全書分13 篇, 全面介紹了心血管疾病領域診、治、防的新進展和新理念, 不僅包括高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心律失常、心肌疾病、心力衰竭、先天性心臟病、瓣膜病等常見病的內外科治療新藥物和新技術,還涉及影像診斷及其他學科交叉的相關內容。今年還特別增加了預防、康復和公眾健康篇。

《心臟病學進展2017》傳播心血管病領域最新研究報告和最新研究成果, 可起到培訓基層醫務人員新技能、更新觀念、轉換醫學模式的作用。本書內容豐富, 科學性、實用性強, 適合心血管病專科醫師、內科醫師、研究生和高等醫學院校師生及相關醫務人員學習參考。

（本期編輯：王芳）

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