目的
探讨中年男性中等有氧运动时间与血浆致动脉硬化指数(AIP)的关系,为心血管疾病的防控策略提供依据。
方法
采用横断面研究方法,选择2014年1月至2015年6月在我院健康体检的中年男性27827例为研究对象,分析有氧运动时间与AIP的关系。
结果
有氧运动<1 min/周组、1~89 min/周组和≥90 min/周组的AIP均数分别为(0.1166±0.3448)、(0.1167±0.3264)和(0.0765±0.3287),<1 min/周组和1~89 min/周组均显著高于≥90 min/周组(均P<0.05);多因素线性回归分析在调整了年龄、体重指数、舒张压、空腹血糖及尿酸对AIP的影响后,有氧运动仍能显著降低AIP水平;≥90 min/周组的动脉硬化高危人群(AIP≥0.21)比例显著低于<1 min/周组和1~89 min/周组(均P<0.05),<1 min/周组和1~89 min/周组之比差异无统计学意义。
结论
有氧运动时间与AIP密切相关,每周中等有氧运动时间≥90 min即可获得心血管健康效益,降低动脉硬化风险。
血浆致动脉硬化指数(AIP)是反映低密度脂蛋白(LDL)颗粒直径的一个间接指标[1],然而LDL中小而密LDL(sdLDL)是动脉硬化(AS)发生的强危险因素,是预测心血管疾病突发事件更敏感的预测指标[2,3,4,5,6,7]。本研究旨在以中国东南部地区的中年男性人群为研究对象,探讨每周中等有氧运动时间与AIP的相关性,为心血管疾病的防控策略提供依据。
对象和方法
一、对象
采用横断面研究方法,选择2014年1月至2015年6月在我院健康体检的人群32586例中国东南部地区(包括上海市,江苏省苏州、无锡、常州和南京地区)男性人群、年龄40~64岁且在当地居住>3年,排除服用调脂类药物者、既往有心肌梗死、脑卒中病史者、严重肝肾功能不全以及与本研究有关的资料不全者,最终27827例纳入研究对象。本研究获得我院伦理委员会审批(SG-MEC-2013-03),受检者签署知情同意书。
二、方法
1.问卷调查:
调查表格统一采用自行设计的问卷,由经过专门培训的医务人员进行询问填写,调查内容包括:年龄、居住地、职业、吸烟、饮酒、食盐摄入量、生活习惯、身体活动状况及慢性病史(高血压、糖尿病、冠心病、脑卒中及其他心血管疾病史和用药情况)等。
2.人体测量:
包括身高、体重、腰围和血压(包括收缩压、舒张压),计算体质指数(BMI)。
3.实验室检测:
受试者抽血前均禁食8~12 h,于清晨空腹抽取肘静脉血5 ml,分离血清检测总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、三酰甘油(TG)和空腹血糖(FPG)。
4.中等强度有氧运动的界定和分组:
本研究中的身体活动是指中等强度有氧运动,包括快走、跑步、骑自行车、跳绳和游泳等方式。运动分组情况是:(1)<1 min/周组:除日常生活、工作活动外,没有额外体力运动;(2)1~89 min/周组:每周<3次,每次持续时间< 30 min或每周运动累计时间≤89 min;(3)≥90 min/周组:每周≥3次,每次持续时间≥30 min或每周运动累计时间≥90 min。
5.AIP的界定和动脉硬化危险分组:
AIP=log(TG/HDL-C),TG和HDL-C单位为mmol/L[8]。动脉硬化危险分组为低危组:AIP<0.11;中危组:AIP=0.11~0.21;高危组:AIP>0.21[9]。
三、统计学方法
采用SPSS 16.0统计软件对研究数据进行整理和统计学分析。体质指数、收缩压、舒张压、FPG、TC、TG、HDL-C、LDL-C、血尿酸和AIP等计量资料用±s表示,不同身体活动组间的比较用方差分析;分类资料用例(%)表示,组间比较用χ22检验;AIP的影响因素分析采用线性回归分析。
结果
一、不同运动组心血管危险因素基线情况
本研究共纳入中年男性人群27827例,年龄(50.8±6.8)岁。除体质指数外,不同有氧运动组间收缩压、舒张压、FPG、TC、TG、HDL-C、LDL-C、血尿酸和AIP的差异均具有统计学意义(见表1)。
二、不同运动组组间AIP比较
研究对象血浆致AIP为(0.0984±0.3298),其中<1 min/周组、1~89 min/周组和≥90 min/周组分别为(0.1166±0.3448)、(0.1167±0.3264)和(0.0765±0.3287),不同身体活动组的组间两两比较结果显示,<1 min/周组和1~89 min/周组组间差异不具有统计学意义,<1 min/周组和1~89 min/周组的AIP均值均大于≥90 min/周组,差异有统计学意义(见表2)。
三、AIP影响因素的多因素线性回归分析
AIP为应变量,年龄、体重指数、舒张压、收缩压、FPG、尿酸及身体活动情况作为自变量线性回归模(后退法),年龄、BMI、舒张压、FPG、尿酸及身体活动情况对AIP均有影响,见表3。
四、不同运动组AIP四分位的分布情况
把AIP进行四等分为Q1、Q2、Q3和Q4四组,<1 min/周组中Q1、Q2、Q3和Q4的比例分别是24.7%、23.5%、24.5%和27.2%,1~89 min/周组中Q1、Q2、Q3和Q4的比例分别是22.7%、24.5%、26.1%和26.6%,≥90 min/周组中Q1、Q2、Q3和Q4的比例分别是27.3%、25.8%、24.0%和22.9%,组间分布差异有统计学意义(χ22=112.406;P=0.000)。
五、不同运动组与AIP危险分组的相关分析
按AIP大小分为低危、中危和高危,<1 min/周组处于低危、中危和高危的分别为53.5%、11.5%和35.0%;1~89 min/周组处于低危、中危和高危的分别为52.5%、12.5%和34.9%;≥90 min/周组处于低危、中危和高危的分别为58.0%、11.6%和30.4%,组间分布差异有统计学意义(χ22=84.529,P=0.000)。
讨论
既往大量研究表明,经过8到14周的有氧运动,可使空腹TG浓度下降4%到37%,HDL-C浓度上升4%到18%[11]。男性可显著降低TG水平的每周运动能量消耗阈值1000千卡[12];可显著增加HDL-C水平的每周运动能量消耗阈值900千卡或者每周120 min以上的锻炼,且HDL-C水平的增加不受运动强度的影响[13]。
我们的研究结果也显示,≥90 min/周组的TG值显著低于<1 min/周组和1周89 min/周组,≥90 min/周组的HDL-C值显著高于<1 min/周组和1周89 min/周组。然而我们注意到心血管健康指标TG、总TC、HDL-C、LDL-C、空腹血糖在≥90 min/周组与<1 min/周组比较差异有统计学意义;但是BMI、收缩压、舒张压、血尿酸在≥90 min/周组与<1 min/周组比较组间差异不具有统计学意义。出现这种仅有血脂血糖改善的状况可能与运动量不足相关。Ohkawara等[14]综合分析既往研究文献认为:有氧运动减少内脏脂肪含量呈剂量依赖关系,即有氧运动优先减少内脏脂肪,即使体重、腰围减少不明显时内脏脂肪量也可以显著减少。
AIP值与LDL-C颗粒直径呈负相关,Frohlich和Dobiasova等[3]建议把AIP作为LDL-C直径测量的间接指标。AIP升高即意味着LDL-C颗粒直径变小,小而密LDL(sdLDL)所占的比例增高[1]。sdLDL较LDL-C更易被氧化,促使泡沫细胞形成,所以其是AS发生的强危险因素和冠心病突发事件的预测指标[6,7],2002年全美胆固醇教育计划将sdLDL作为冠心病新的重要危险因素,并推荐其进行检测[15]。然而目前检测sdLDL的方法均有其局限性,难以在临床推广普及。因此,AIP用于评估人群动脉硬化风险具有很大的优势。
我们的结果显示,≥90 min/周组AIP均值显著低于<1 min/周组和1~89 min/周组,<1 min/周组和1~89 min/周组的AIP均值差异无统计学意义。提示中等有氧运动量≥90 min/周能降低AIP。另外,多因素线性回归分析在调整了年龄、BMI、舒张压、FPG及尿酸对AIP的影响后,有氧运动仍能降低AIP水平。说明运动与AIP密切相关。由于AIP是TG和HDL-C比值的对数转换值[log(TG/HDL-C)] [3]、有氧运动能降低TG和增加HDL-C的作用[11,12,13],所以,不难理解有效的有氧运动后能使心血管健康最先获益是AIP下降。
我们的研究数据显示,在AIP四分位中,≥90 min/周组Q1、Q2、Q3和Q4构成比呈下降趋势,<1 min/周组、1~89 min/周组Q1、Q2、Q3和Q4构成比总体上呈上升趋势,且<1 min/周组和1~89 min/周组组间分布差异无统计学意义。按动脉硬化危险度(AIP大小)分为低危、中危和高危,≥90 min/周组的高危人群比例显著低于<1 min/周组和1~89 min/周组、低危人群比例显著高于<1 min/周组和1~89 min/周组;而<1 min/周组和1~89 min/周组构成比差异无统计学意义。也就是说,每周有氧运动时间低于90 min者的AIP水平与不运动组基本持平,显著高于每周有氧运动90 min以上的AIP水平。由此可见,≥90 min/周中等有氧运动量是降低动脉硬化危险因素的有效锻炼量。
身体活动可以在减重、降压、改善血脂和血糖等多方面获得健康效益[9]。美国心脏学会(AHA)把身体活动与吸烟、体质指数、膳食、血压、血脂、血糖放在同等重要的位置,共同作为衡量心血管健康水平的七大指标。2010年WHO关于身体活动有益健康的建议是,成年人应每周至少完成150 min中等强度有氧身体活动[9]。然而我们研究发现每周≥90 min的中等有氧运动即可在改善血脂和血糖方面获得心血管健康效益。这可能与本研究对象为中国东南地区汉族中年男性人群,其身体体质特征、饮食习惯及生活环境等不同于西方人群有关;有规律的有氧运动小幅增加HDL-C水平,似乎存在一个最小锻炼量,估计为能量消耗900千卡/周或120 min/周的运动[11,12];也可能与有氧运动的运动后过量氧耗(EPOC)可持续48 h甚至更长时间相关[16,17],有氧运动3~5次/周即可获得良好的健康效益[18]。当然我们推测,如有可能对≥120 min/周和≥150 min/周的人群作进一步研究,或许能发现其在控制体重、改善血压等心血管健康获益方面的情况。
总之,可获得心血管健康效益的每周中等有氧运动时间至少≥90 min,才能改善血脂、降低AIP。在人群中倡导适量的中等有氧运动(时间≥90 min/周)可能是心血管健康促进和防控工作的低成本高效益的策略。