运动能够为人们的健康带来好处，但是人们并不知道到底需要多少运动量才能预防心血管疾病和过早死亡。

大量研究表明,运动锻炼能够减少心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)的发病率和死亡率。2008年美国体育运动指南咨询委员会报道建议所有美国成年人进行150min/周的中等强度或75min/周的高强度有氧运动(表1),因为这个锻炼量让大多数人的健康状况得到了显著改善。但是,只有一半的美国人达到了指南推荐的运动量。相比之下,耐力竞赛的热度不断在增长,如马拉松、铁人三项和自行车比赛,这些耐力竞赛参与者的有氧运动量和强度明显高于2008年美国体育运动指南的建议。出人意料的是,最新的研究结果表明,大量的有氧运动对于CVD的结果并无明显获益,其心血管风险与不运动者相当。而且,公共媒体偏颇地报道和传播运动可能伤害心脏这一信息,从而转移了人们的注意力,忽视了运动作为心脏病的一级和二级预防的有效措施。因此,本文将回顾公开发表的有关数据,从一级预防及二级预防的角度探索有利于心血管健康所需的有氧运动量和强度,并回答过量运动是否增加心血管疾病风险的问题。

一级预防运动量

(一)运动的一般益处

Morris等的流行病学研究最早认识到运动对健康的益处。他们的研究发现,与司机相比,伦敦双层巴士售票员的冠心脏病发生率较低;在同一公司工作的邮递员和电话接线员,邮递员的冠心病发病率较低。这些研究最早提示了习惯性体力活动与心血管健康之间的关系。但目前所有这些研究都是观察性研究,缺乏直接测试体力活动是否具有预防CVD 发生的大规模的随机临床试验。

运动可能通过多种机制介导对CVD的获益,如减少甘油三酯和增加高密度脂蛋白胆固醇的合成、降低血压、改善葡萄糖代谢和胰岛素敏感性、减轻体重和减少炎性物质的产生等。运动的这些作用能够解释59% 的CVD 减少事件,剩余的41% 可能是因为内皮功能的改善、心率的降低、血管直径的扩大和增强的一氧化氮生物利用度等原因。

(二)运动和死亡之间的剂量反应关系

运动锻炼与CVD结果之间的关系最常被描述为曲线关系,任意运动量都可以使CVD风险降低,相对于无运动者,轻度运动者风险降低的幅度更大,而随着运动量的增大,虽然也能产生获益,但增加的获益量并不与运动量的增长成正比。

一些研究已经验证了产生健康获益所需的最小有氧运动量,最为轻松,并且行之有效的是站立。与每天站立<2h相比,每天站立>2h人群的全因死亡率降低10% 。增加站立时间与较低的死亡风险相关,其中站立≥8h/d的个体显示出最低的死亡率。现有的许多循证医学数据表明,即使是较低的运动量也可以有效降低CVD死亡率,这是临床医生应该宣教、普及的知识,以唤醒公众的运动意识。然而,对于能够最大化地降低CVD风险的有氧运动量仍然难以确定。为了便于定量表示,一般使用运动强度(MET)乘以频率(次/周)和持续时间(h/周)来计算运动量(MET-h/week)。结合来自中国台湾、美国和欧洲人口研究的数据,评估运动与CVD死亡率之间的剂量反应关系。当运动量为41 MET-h/week时发现心血管死亡率的风险得到了最大程度的降低,这是推荐运动量的3.5~4倍,相当于547min/周的中等强度(4.5 METs)运动或289min/周的高强度(8.5 METs)运动。在该运动量下的个体,其CVD死亡的风险与不运动对照组相比下降了45% 。

(三)运动强度的影响

高强度(≥6.0 METs)间歇运动与中等强度(3.0~5.9 METs)的连续运动相比,在心肺功能方面得到了更大的改善。流行病学数据显示,中等强度与高强度运动和死亡率之间的剂量反应曲线似乎是不同的。对于中等强度运动,随着运动量的增加CVD死亡率逐渐降低;而对于高强度运动,当运动量超过11MET-h/周时CVD死亡率降低趋于平缓。全因死亡率也存在类似的模式。这种关系部分原因可能是高强度运动增加了心脏性猝死(SCD)事件的发生,据统计,高强度运动相关的SCD绝对风险为每1.44万小时1次,但仍然比低强度运动或无运动时高16.9% 。这些发现表明,随着中等强度运动量的增加,心血管获益逐渐增加,而对于高强度运动,心血管的最大获益产生于较低的运动量时。

总之,全球不同人群的研究证实,即使是低于2008年美国体育运动指南建议的运动量,也能够显著降低心血管死亡风险。增加中等强度运动量可以更大程度地降低CVD死亡率,而对于高强度运动来说,当超过11 MET-h/周的运动量时,并没有观察到CVD死亡率的进一步降低。

二级预防运动量

(一)当前的指南推荐

运动是CVD患者健康管理的重要组成部分。美国心脏病学会和美国心脏协会制定的指南针对不同人群心脏病患者的健康管理提供了具体建议,其中推荐的运动量与健康人相似:30~60min/d中强度有氧活动。运动可以作为临床康复计划的一部分,可以在家里或社区中进行,建议患者进行阻力运动训练以保持力量和肌肉质量。一项囊括504项研究的Meta分析表明,有氧运动和阻力运动相结合与单独有氧运动相比,能够更充分地消耗身体脂肪和改善肌肉力量。在有氧运动中增加力量训练往往会改善心肺功能,反过来又可以增强力量和运动强度,从而提高CVD事件后患者生活的独立性和自信心,改善CVD 患者的生活质量。

(二)心脏康复

心脏康复适用于稳定型心绞痛、收缩性心力衰竭、心肌梗死、近期心脏手术或经皮冠状动脉介入的患者。现代心脏康复计划不仅包括运动训练,还包括戒烟、营养和心理咨询,体重、血压、血脂和糖尿病等的控制和管理等,目标是通过药物治疗、改善健康行为和积极的生活方式来减少CVD风险。

与一级预防的现有证据相比,已经有随机临床试验在心血管疾病患者群体中评估运动训练对心脏康复的益处。一项Cochrane系统评价分析了47项随机对照试验,其中包括10 794名冠心病患者,在随访了1年以上后结果表明,进行心脏康复能够降低全因死亡率和CVD死亡率。此外,在随访的1年内,与标准护理组相比,心脏康复组患者的住院率降低。这些结果表明,基于运动的心脏康复能够降低全因死亡率、CVD死亡率、心脏死亡率和再梗死风险。

(三)二级预防的有氧运动量和强度

HF-ACTION研究(心力衰竭:一项有对照的关于运动训练对预后影响的研究)是一项多中心前瞻性试验,评价了在心力衰竭患者(LVEF ≤ 35% ,NYHA 心功能Ⅱ~Ⅳ级)中施行运动训练的安全性与有效性,并在真实的状态下分析了潜在的变化。该研究发现,与接受常规护理(包括建议日常锻炼)的心力衰竭患者相比,进行周密计划的运动训练并未能使心力衰竭患者的全因死亡率或全因住院率显著降低;但是二次分析在调整了研究者所谓的“预后因子”后发现,周密计划的运动训练确实可以显著减少主要复合终点事件,并且可以减少次要终点事件(心血管死亡率和心力衰竭住院)的发生。研究者认为,出现这种结果的主要原因是患者对运动训练方案的依从性过低(60% )。根据该研究的数据,运动量与心血管事件风险之间存在曲线相关关系。与进行较低运动量(即<5 MET-h/周)的个体相比,达到≥5MET-h/周运动量的心力衰竭患者具有较高的无事件存活率,其中运动量为3~7MET-h/周的患者心血管获益最大,而当运动量≥7MET-h/周时患者的获益较小,整体呈现出J形相关曲线。

基于对CVD患者运动量和强度的关注,一些研究已经开始探索使用高强度间歇训练(HIIT)来优化心脏康复的策略。HIIT 于2007年被引入心脏康复,通常包括10min预热(心率为峰值的60% ~70% ),然后是4次持续4min的运动(心率为峰值的90% ~95% ),当中间隔3min的休息时间(心率为峰值的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,而在传统的中等强度连续训练(MICT)中,消耗相同的能量却仅有14% 的心肺改善率。然而,CVD患者中进行更高强度的运动训练导致心肺功能的改善并不一定意味着生存率的提高,剧烈运动时发生心脏骤停的风险也较高,特别是在没有医务人员监管的情况下,当运动过量时其心血管事件的风险与非运动者无显著差异。因此,对于心脏病患者,临床医生应推荐与2008年美国体育运动指南相当的运动量下进行中等强度运动,以获得最大的心血管益处。

三、结论

综上所述,体力活动与较低的CVD 风险相关联。如2008年“体力活动指南咨询委员会报告”中建议的,150min/周的中等强度或75min/周的剧烈有氧运动的运动量能够最大程度地降低CVD死亡率。过多的运动量可能产生有害的心脏效应,包括心肌纤维化、冠状动脉钙化和心房颤动等。总的来说,运动训练的获益大于其可能带来的风险。但是,对于特定的具有心脏疾病遗传倾向性的部分人群来说,剧烈运动是不利的。目前,我们所需要关注的问题不是运动量过大,而是大多数人和CVD 患者缺乏运动锻炼或是心脏康复训练。因此,应该向人们普及低中度运动锻炼的理念,通过体育运动提高整个人口的健康状况。

本文摘编自林曙光主编的《心脏病学进展2017》一书，由南方医科大学附属南方医院 郭志刚 饶甲环所作《运动预防心血管疾病:多少才算合适?》一文，内容有删节。

ISBN  978-7-03-052476-8

责任编辑：路　弘

《心脏病学进展2017》是2017 年“中国南方国际心血管病学术会议” 的配套用书, 由100 多位全国著名心血管病专家学者, 结合国内外基础及临床研究的最新热点、最新资料编写而成。全书分13 篇, 全面介绍了心血管疾病领域诊、治、防的新进展和新理念, 不仅包括高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心律失常、心肌疾病、心力衰竭、先天性心脏病、瓣膜病等常见病的内外科治疗新药物和新技术,还涉及影像诊断及其他学科交叉的相关内容。今年还特别增加了预防、康复和公众健康篇。

《心脏病学进展2017》传播心血管病领域最新研究报告和最新研究成果, 可起到培训基层医务人员新技能、更新观念、转换医学模式的作用。本书内容丰富, 科学性、实用性强, 适合心血管病专科医师、内科医师、研究生和高等医学院校师生及相关医务人员学习参考。

（本期编辑：王芳）

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