作者:泰达国际心血管病医院
郑刚
了解促进动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)健康的生活方式因素之间的复杂关系,对于制定有效的预防和治疗策略至关重要,因为这些因素对全球人口健康有重大影响。随着研究继续揭示运动、饮食和心理社会压力之间的复杂相互作用,很明显,这些因素中的每一个都对心血管(CV)健康产生独特而显著的影响,它们的共同作用塑造了健康个体和高危患者ASCVD风险的轨迹。本文总结了几项重要研究的证据,包括大型观察性研究和随机对照试验(RCT)、系统综述和荟萃分析,介绍了潜在的生理机制,最后总结了降低和管理ASCVD风险的生活方式方法的最新实用建议。虽然这篇综述全面探讨了与ASCVD风险相关的运动,但值得注意的是,其他生活方式行为,如、饮食、心理压力,睡眠模式、夜班工作、非法药物使用和烟草暴露,也会显著影响风险和进展。
运动被定义为由骨骼肌形成并需要能量消耗的任何身体运动。因此,缺乏身体活动(久坐不动、缺乏身体活动)和运动训练被定义为有计划、有组织和重复的运动,目的是改善或保持身体健康,包括在体育活动的范围内
[1]
。然而,身体状况不仅取决于身体活动和训练的水平,而且大约50%是由基因决定的
[2]
。体力活动的强度通常以任务的代谢当量(MET)表示。1 MET相当于静息代谢率,其倍数相当于相应的活动强度。例如,步行是在4~6 METs之间,中等强度跑步是在8~10 METs之间
[3]
。
体力活动与ASCVD的风险呈负相关,因为风险随着体力活动量和强度的增加而降低。在大多数研究中,观察到风险急剧降低,特别是从缺乏运动的状态到每周约5000 MET x分钟,相当于每周步行约13~14小时。这将使风险降低约30%。
除此之外,将达到一个平台,预计风险将大幅降低不超过40~50%
[4-6]
。国家健康访谈调查(NHIS)研究的最新结果报告称,对于等量的体育活动,与不运动相比,定期进行有氧活动导致女性心血管死亡风险降低(36%)高于男性(14%)
[7]
。这些发现与先前在体力活动的性别特异性影响和CVD风险降低方面的发现基本一致
[8]
。这些身体活动数据通常使用问卷收集,最常见的是国际身体活动问卷(IPAQ),与客观测量的活动数据仅部分一致
[9]
。加速度计提供了一种客观的身体活动测量方法,但缺点是不能捕捉到所有的活动(如骑自行车或游泳)
[9,10]
,这可能在促进ASCVD健康和心脏康复方面发挥重要作用。基于问卷的体育活动的独立贡献并不总是对所有ASCVD都有独立贡献
[11]
,尽管其他队列研究并非如此
[12,13]
。
在最近发表的一项系统综述和荟萃分析中,基于每日步数的身体活动客观测量与致命和非致命ASCVD的发病率呈负相关。例如,每天走3000步左右,ASCVD的相对风险预计会降低11%,而每天走7000步左右,ASCVD的发病率会降低约50%
[14]
。在另一项荟萃分析中,发现每增加1000步体力活动,心血管死亡率风险降低10~15%
[15]
。然而,老年人(≥60岁)的效果似乎发生在每天6000~10000步的步数,而年轻人(<60岁)每天7000~13000步的效果
[15]
。这一点更为显著,因为计步器的位置,无论是在手腕上还是在臀部,对结果都没有显著影响。此外,简单的智能手机可以可靠地用于测量从极低(1.6 km/h)到高步行速度(6.0 km/h)的范围内的步数
[16]
。
相反,久坐的生活方式与ASCVD风险呈正相关。久坐行为>6小时/天和看电视>4小时/天与CVD死亡风险较高有关,久坐行为每增加一小时,超过阈值,估计RR增加1.04(1.03~1.04),看电视增加1.08(1.05~1.12)
[17]
。最近关于心血管代谢危险因素和体育活动的数据表明,从30分钟的坐着、站着或轻度体育活动转变为中等强度和更高强度的体育活动对体重指数、HbA1c和血脂状况有有利影响
[18]
,表明心血管事件长期减少。在中等强度和高强度体育活动之间的比较中,高强度体育运动在提高心肺健康方面明显优于中等强度体育活动
[19]
。然而,目前还没有基于硬结果数据的大型研究表明这可以转化为ASCVD风险的降低。
心肺健康越来越被认为是第六个生命体征。心肺健康的测量基于最大摄氧量。随着心肺功能的增强,心血管死亡的风险降低。这在几年前就得到了令人印象深刻的证明,当时有报道称,心肺功能提高1 MET与心血管死亡风险降低约15%有关
[20]
。平均而言,通过结构化运动训练,心肺功能峰值时的1~2 MET可以增加
[2]
。在一项有750 302名参与者和10.2年随访的前瞻性队列研究中,从非常不健康到低于平均健康水平的人,心肺健康度为1~2MET的差异与全因死亡率风险加倍有关。相比之下,在随访期后,患有心血管疾病的人的风险“仅”增加了1.28倍。两性在降低风险方面没有明显差异
[21]
。此外,挪威HUNT研究表明,与最不合适的参与者[最低四分位数(多重调整后的风险比0.52)]相比,最适合的参与者(峰值摄氧量的最高四分位数)的心血管疾病发病率降低了48%
[22]
。
如果我们将最活跃的人与心肺健康状况最高的人进行比较,我们会发现,与身体活动状况最高的五分之一相比,心肺健康的最高五分之一与较低的风险有关。因此,通过训练提高心肺健康应该比增加体育活动更重要
[23,24]
。100代研究是检查结构化运动训练对ASCVD风险状况影响的最大、最长的随机对照试验。在5年多的时间里,将适度连续训练的效果与高强度间歇训练和标准建议(对照组)进行了比较。5年后,与对照组相比,只有高强度运动组的心肺健康状况显著提高
[19]
。女性和男性的结果相似。这一发现与最近的系统综述和荟萃分析一致
[25]
。关于ASCVD风险评分,训练组和对照组之间没有显著差异。个体风险因素的差异和高强度训练组较高的心肺适应性在多大程度上转化为(较低的)ASCVD死亡率仍有待观察。
最近,Cochrane对23 430名接受康复训练的冠心病患者的85项随机对照试验进行了回顾,平均随访12个月,结果显示CV死亡率、住院率和心肌再梗死的相对风险发生率分别降低了26%、23%和16%
[26]
。这令人印象深刻地突显了基于运动的心脏康复计划的有效性。对于外周动脉闭塞性疾病,在6分钟步行测试中以更长距离的形式表现出更好的功能表现与较低的死亡率有关
[27]
。在关于运动训练对卒中后患者死亡率影响的Cochrane综述中,由于缺乏证据,无法进行评估。
低至中等强度干预后,心肺健康状况显著提高了3.4 ml/kg/min(9项试验,438名参与者),这可能会降低心血管死亡的风险
[28]
。力量训练对ASCVD有效性的证据较为有限。根据一些大型观察性研究,力量训练与J形曲线中ASCVD的风险较低有关
[29-31]
。每周进行30~60分钟的力量训练可以最大程度地降低风险。每周130~150分钟及以上的持续时间与心血管事件的增加有关。最近的一项大型观察性研究表明,与进行常规肌肉强化的男性(11%)相比,女性(30%)心血管死亡率相对风险降低的相对性别差异近3倍
[7]
。然而,有必要进行更大、更长的随机对照试验,以确定阻力运动的最佳类型和量,以及阻力运动和有氧耐力运动的最有益组合,以促进ASCVD健康。
降低动脉粥样硬化表现风险有很多。首先,交感神经系统活动减少,迷走神经调节增强,这与心脏工作量的节约有关(静息和运动心率降低,舒张功能更好,每搏输出量更高,心肌O2消耗量更小)
[32]
,一氧化氮释放增加
[33]
,因此内皮功能更好
[34,35]
。一氧化氮因突然的高强度耐受间隔而增加,再加上血流量的增加和剪切应力的增加,导致活性氧(ROS)的产生增加,这反过来在适应性血管过程的启动中起着决定性的刺激作用
[36]
。运动引起的肌肉组织缺血和肌肉细胞损伤的再灌注也有助于ROS的产生。这反过来激活了肝脏、肌肉和血管系统中的抗氧化过程,从而有助于抗动脉粥样硬化作用,进而有助于身体活动的ASCVD风险降低作用
[37]
。
另一个关键机制是有氧运动的抗炎作用。白细胞介素(IL)-6
[38]
及其受体,以及糖蛋白130
[39]
和其他抗炎细胞因子,随着运动强度和肌肉质量的增加,越来越多地从工作肌肉组织中释放出来
[40]
。当运动训练诱导时,固有促炎过程的抗炎作用尚未得到充分认识,这只是决定运动抗炎作用的多种肌因子(如IL-10、IL-15、IL-7)中的一部分
[41]
。此外,适应性免疫系统受到身体活动的影响,这对动脉粥样硬化过程的进展起着决定性的作用
[42,43]
。
阻力训练的机制远比一把伞下概括的要复杂得多。炎症反应、对氧化应激的影响和一氧化氮介导的内皮功能高度依赖于抵抗程序的类型、强度和持续时间
[35,44]
。一般来说,就生理机制而言,更多的有氧型阻力训练与有氧耐力训练相似,而高强度、低重复强度训练会增加反应性氧化物种
[45]
和炎症,并倾向于通过增加交感神经系统活性来加强动脉系统
[46]
。然而,后一种训练可能会诱导积极的肌肉适应,如肌肉肥大,从中长期来看,会导致氧化应激、炎症的减少
[47]
,并在中等强度下降低血压和动脉僵硬度(最大重复次数为40~70%)
[46,48]
。
关于有氧和阻力型体力活动风险降低方面的性别差异
[7]
,没有数据表明性激素对女性与男性或女性卵巢或月经周期有独立影响
[49,50]
。另一个未来的研究课题是体力活动对女性和男性微血管和大血管的不同影响
[51]
,这一发现可能会影响相应动脉硬化微血管和巨血管疾病的风险降低建议
为了促进ASCVD健康,世界卫生组织目前建议每周进行150~300分钟的中等强度有氧运动和75~150分钟的高强度运动
[52]
。在临床实践中,建议患者增加步数,每天从2000步到5000步之间的任何基数增加1000步,风险降低5~10%,达到10000步
[14]
。
阻力训练应每周进行2~3次,总持续时间约为30~60分钟/周(但不得超过130~150分钟/周)
[29-31]
,没有关于阻力训练强度的ASCVD结果的明确证据。一般来说,建议强度为40~60%(力量/爆发力训练),或通过8~12次重复达到1次重复的70~85%,以1~3组8~10个主要肌肉群达到意志疲劳
[53,54]
。通常建议伸展运动以保持或改善韧带和肌腱的灵活性,作为更广泛的运动方案的一部分,以促进心血管健康与ASCVD风险降低没有直接联系
[53]
。
所有建议都应根据个人的年龄、性别、先前存在的风险因素、CVD状态和一般患病水平进行修改
[52,53]
。为了落实这些建议,重要的是要确定并消除在个人层面(行为变化)
[55]
和社会层面(如自然和建筑环境)
[56]
持续实施体育活动指导的潜在障碍。
小结
有效实施和持续坚持生活方式是支持ASCVD健康的行为,包括运动是关键但具有挑战性的目标。政策制定者、医疗保健专业人员和患者之间的合作对于创造一个支持采用和维持健康生活方式的环境至关重要。多学科医疗团队,包括了解运动生理学、饮食和精神病学/心理学领域当前循证指导的成员,最适合实施全面的生活方式干预措施,以支持ASCVD健康。基于特定人口统计或风险状况的量身定制的干预措施可以进一步优化生活方式改变的结果。然而,从ASCVD风险的这些强大决定因素的研究中获得的循证知识与医疗保健系统中的实施之间仍存在差距,需要加以弥补。毫无疑问,这是一个值得努力的目标。
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