"运动越多越健康"?但长期高强度的耐力运动可能让心脏"过劳受损"!

美国名校康涅狄格大学一篇发表在《NEJM Evidence》权威医学期刊的综述文章,系统梳理了过量运动与心脏健康的关系,结果可能会让很多运动爱好者重新思考自己的训练计划!

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运动被誉为"公共卫生的最佳投资",大量研究证实,最活跃的人群比最少活动的人群心血管事件减少40%至50%。但有趣的是,运动益处最大的区间是从"不运动"到"稍微运动",随着运动量继续增加,风险降低的幅度越来越小,甚至有研究表明,在最高运动量区间,风险可能趋于平稳或略有上升。运动指南建议每周进行150至300分钟中等强度有氧运动或75至150分钟高强度有氧运动,外加每周两次阻力训练。

那么,超过这个推荐量会怎样呢?

心脏会累吗?运动后肌钙蛋白会升高

研究人员首先关注的是运动后心脏损伤标志物——肌钙蛋白(cTn)的变化。早期研究发现,完成42公里马拉松后,运动员的肌酸激酶(CK)水平会大幅升高。

1979年波士顿马拉松的一项研究显示,15名医生跑者赛前CK为161 U/l,赛后一天升至3,424 U/l(正常值<100 U/l)。后来更特异的心脏肌钙蛋白检测发现,马拉松等长时间耐力运动后,超过50%的参与者肌钙蛋白水平超过了心肌梗死的诊断阈值。

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所有跑者赛后肌钙蛋白I都有不同程度的升高。这种升高因人而异,受年龄、性别、训练状态、健康状况和环境条件等多种因素影响,但运动强度和持续时间是最重要的决定因素。运动后肌钙蛋白升高通常被认为是良性的,但静息肌钙蛋白水平却是心脏风险标志物。

一项综述分析了21项前瞻性研究,共64,855名无症状人群,发现肌钙蛋白水平超过第99百分位的人群占总人口的5%,其总死亡率和心血管死亡率增加三倍。更值得关注的是,725名步行30至55公里的参与者(年龄54至69岁)中,63人运动后肌钙蛋白超过第99百分位,随访期间,运动后肌钙蛋白低于和高于第99百分位的人群分别有7%和27%发生了主要心血管事件。 即使调整了年龄、性别、心血管风险因素等,高风险组的危险比仍为2.48。这提示运动后肌钙蛋白升高可能识别出心血管事件高风险人群,但这一发现主要来自老年人群,需要进一步确认。

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右心室更"脆弱"?耐力运动后的急性变化

耐力运动训练会降低心率,增加四个心腔的大小,这种心脏重构有助于增加每搏输出量。

但耐力运动也会产生急性心脏变化。超声心动图研究显示,长时间运动后左心室收缩和舒张功能仅有轻微急性下降,但右心室功能下降显著。早期对完成夏威夷铁人三项运动员的检查发现,赛后即刻左心室和左右心房大小减小,而右心室大小增加,提示右心室收缩力下降。右心室容量在赛后28小时恢复至赛前水平。后续研究证实,长时间运动后右心室功能下降幅度大于左心室,且右心室功能下降可能与肌钙蛋白变化呈负相关。

右心室性能下降随运动事件持续时间延长而加剧,也与运动员的最大摄氧量相关,这意味着运动能力最强的人反而最容易受到右心室性能下降的影响。这可能与运动时血管反应的差异有关:运动时肺血管阻力仅下降30%至50%,而全身血管阻力下降约75%。估计右心室壁应力增加约170%,而左心室壁应力仅增加约23%。此外,运动训练增加全身血管舒张能力,但对肺血管阻力影响很小。运动训练增加最大每搏输出量和最大摄氧量,意味着最优秀的运动员将更大的每搏输出量射入相对不变的肺循环中。

心肌会"留疤"吗?运动员心肌纤维化

正常心肌因线性肌节结构不保留钆,而纤维化组织保留钆,产生晚期钆增强(LGE)。一项运动员cMRI研究的荟萃分析纳入14项研究共1,342名参与者,发现16.6%的运动员存在LGE,而对照组仅为2.3%。LGE位于右心室插入室间隔处的比例为7%(运动员)vs. 0.3%(对照组)。

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即使排除右心室室间隔插入点LGE的参与者,运动员的LGE发生率仍更高。女性运动员LGE没有增加,但研究纳入的女性运动员较少(119名)。年轻运动员中也观察到不明原因的LGE,一项研究中24%的非感染对照运动员在右心室插入点显示LGE。荟萃分析中,40岁以下运动员LGE发生率(25.7%)高于40岁以上运动员(14.6%)。

耐力运动员右心室插入部位LGE的流行率与以下概念一致:运动时右心室容量和壁应力的急性增加导致该部位纤维化。然而,这些发现的临床相关性尚不确定,需要更严格的随访研究。临床医生应意识到无症状运动员可能在右心室插入部位存在LGE。有报道称LGE跑者预后较差,但这些参与者的LGE不仅限于插入点,40%的跑者LGE模式典型于冠状动脉疾病瘢痕。

血管会"硬化"吗?耐力运动员的冠状动脉钙化

七次波士顿马拉松冠军Clarence DeMar竞争跑步至69岁,70岁死于结肠癌。

波士顿著名心脏病学家Paul Dudley White报告其尸检结果,指出DeMar的冠状动脉大小为正常的两到三倍,但左主干显示"壁有相当程度的动脉粥样硬化,但管腔仍良好"。后续报告肯定了运动训练对冠状动脉大小和血管反应性的益处,但近期研究探讨了终身运动训练是否增加冠状动脉钙化(CAC)和动脉粥样硬化。

一项综述得出结论:中年耐力运动员的CAC和冠状动脉粥样硬化高于对照组,在最活跃的运动员中最高。运动员的冠状动脉斑块更常钙化,较少为非钙化或混合斑块,暗示更稳定的动脉粥样硬化斑块特征。女性研究较少,但现有研究显示动脉粥样硬化没有增加。

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运动员斑块增加的预后尚不清楚。钙化斑块被认为更稳定,但一项小型研究表明,大量运动可能刺激软斑块发展。

"横穿美国赛"是一项140天的脚力赛,参与者每天跑25.7英里,每周休息1天。10名参与者中8人完成比赛,赛前赛后进行冠状动脉CT血管造影。

无基线疾病者CAD未进展,但所有基线CAD参与者赛后CAD加重,主要因非钙化斑块增加。至少一项研究检查了无症状活跃男性参与者CAC增加的预后,最活跃参与者CAC评分更高,但与总死亡率或CAD死亡率无统计学显著增加。然而,最活跃组中CAC评分大于和小于100 Agatston单位的人群心血管死亡率分别为1.8和0.2/1000人年(九倍差异),虽无统计学意义(可能因事件率低),但提示即使在高度活跃个体中,CAC评分增加也并非良性。

心跳会"乱"吗?房颤风险增加

体力活动与房颤(AF)的关系复杂,至少在男性中似乎呈U型模式,即低至中等水平体力活动时房颤减少,但更大运动量和/或高强度运动时房颤风险不降低或增加。相比之下,女性在所有活动水平似乎都有房颤风险降低。一项运动员房颤风险荟萃分析得出结论:运动员房颤风险增加五倍。另一项19项研究的荟萃分析显示,每周进行5至20代谢当量小时体力活动的人群房颤风险降低,但每周超过20代谢当量小时的人群房颤风险无降低。

房颤也随运动表现增加而增加,瑞典Vasaloppet越野滑雪比赛的一项研究比较了滑雪者与匹配对照者的临床结局。

女性滑雪者房颤少于非滑雪者,男性滑雪者调整房颤风险因素后房颤率更高。完成比赛最多且成绩最好的男性房颤风险也更高。 男性和女性滑雪者中风都较少,但有房颤的滑雪者中风多于无房颤的滑雪者和非滑雪者,表明运动员房颤并非良性。运动增加运动员房颤的机制尚不清楚,可能与运动训练增加的迷走神经张力、急性运动的交感神经张力、运动急性效应的炎症、以及耐力运动训练导致的心房增大有关。

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主动脉会"扩大"吗?运动员主动脉扩大

运动参与对年轻运动员主动脉大小影响很小。

CT成像比较前职业美式足球运动员与对照组的升主动脉中部大小(平均年龄57.1和53.6岁),发现前球员主动脉更大(38±5 mm vs. 34±4 mm),更多球员主动脉直径>40 mm(第99百分位,29.6% vs. 8.6%)。但这一扩大可能与运动无关,而与高血压等其他因素有关(活跃美式足球运动员中高血压普遍)。

一项主要针对退役澳大利亚橄榄球运动员的超声心动图研究(平均年龄45±13岁)记录41%主动脉直径>40 mm,58%主动脉窦管连接处前部消失(主动脉异常扩大的指标)。主动脉扩大与球员职业生涯长度相关,而消失更常见于精英球员。

这些研究主要检查参与以阻力运动为主的运动的参与者,阻力运动急性增加收缩压。一项442名61±6岁划船者和跑者的超声心动图研究发现,31%的男性和6%的女性主动脉尺寸>40 mm。主动脉尺寸增加更常见于精英运动员,也随运动训练年限增加。这些观察的临床意义尚不清楚。卓越运动表现与主动脉增加幅度直接相关,再次提示运动训练量或实现精英表现所需的每搏输出量增加可能导致主动脉扩大。

给运动爱好者的实用建议:如何安全运动?

这项综述给我们带来几个重要启示:

第一,适量运动最有益,从"不运动"到"适度运动"的心血管获益最大,超过推荐量后获益递减,甚至可能带来风险。

第二,关注个体差异,运动后肌钙蛋白升高可能识别心血管高风险人群,中老年运动爱好者应定期体检。

第三,警惕特殊人群,有致心律失常性右心室心肌病遗传风险者应避免剧烈运动。

第四,房颤风险需重视,男性高强度耐力运动者房颤风险增加,出现心悸等症状应及时就医。

第五,主动脉扩大需监测,长期阻力运动者应定期检查主动脉尺寸。

最后提醒:这篇综述总结的是"可能"的风险关联,临床意义尚不确定,需要更多长期随访研究确认。运动仍是预防心血管疾病的有效手段,绝大多数人从运动中获益远大于风险。

关键在于"适度",遵循运动指南推荐,倾听身体信号,定期体检。均衡运动、规律休息、科学训练,才是守护心脏健康的黄金法则。

本文内容基于《NEJM Evidence》期刊上的《Can the Heart Get an Overuse Sports Injury?》整理。科普内容仅供参考,不构成医疗建议。