【体力活动、心肺耐力与心血管疾病风险因素之间的相关性研究】 如何提高体力和耐力

　　摘　要：目的：通过对246名40～49岁健康中年男性进行体力活动问卷调查和心肺耐力测试，分析二者与心血管疾病相关风险因素之间的相关性。结果：1）随着体力活动总消耗量水平增加，心血管疾病相关风险因素并未出现改善趋势，方差分析无显著性差异，二者之间不存在相关性；2）随着心肺耐力水平等级的提高，心血管相关风险因素出现明显的改善；二者之间呈显著性相关。结论：1）体力活动消耗量水平未引起心血管疾病相关风险因素的改善，并不能作为心血管疾病风险因素的评价指标；2）随着心肺耐力水平的改善，心血管相关的风险因素出现明显改善，心肺耐力要比体力活动更能作为心血管疾病风险因素的评价指标。
　　关键词：体力活动；心肺耐力；心血管疾病；风险因素；中年男性；运动健康风险
　　中图分类号：G804.32　文献标志码：A　文章编号：1007-3612（2012）11-0054-05
　　The　Associations　of　Physical　Activity　and　Cardiorespiratory　Fitness　with　Cardiovascular　Risk　Factors
　　LIN　Jiashi1，YAN　Yi2，　SU　Hao2，　ZHAO　Yan2，　GUO　Xian2，　XIE　Minhao2
　　（1.College　of　Physical　Education，　Jimei　University，　Xiamen　361021，Fujian　China；　2.Beijing　Sport　University，　Beijing　100084，　China）
　　Abstract：Objective：　through　International　Physical　Activity　Questionnaire　（IPAQ）　and　cardiorespiratory　fitness　（CRF）　ergometer　exercise　test　for　246　healthy　adult　men　aged　40～49　years，　this　study　analyzes　the　associations　of　PA　and　CRF　with　cardiovascular　risk　factors.　Results：　1）　with　the　rise　on　PA，　there　would　be　no　improvement　in　cardiovascular　risk　factors，　no　significant　difference　in　variance　analysis　and　no　correlation　between　the　two　factors；　2）　With　the　development　of　CRF，　there　is　notability　descent　of　cardiovascular　risk　factors，　cardiovascular　related　risk　factors　have　been　significantly　improved　and　the　two　factors　are　significantly　correlated.　Conclusion：　1）　PA　does　not　improve　the　cardiovascular　related　risk　factors　and　can　not　be　regarded　as　the　evaluation　indicator　of　the　risk　factors.　2）　With　the　improvement　of　CRF，　cardiovascular　related　risk　factors　are　significantly　improved，　and　CRF　can　be　regarded　as　the　evaluation　index　for　predicting　cardiovascular　risk　factors　rather　than　PA.
　　Key　words：　physical　activity；　cardiorespiratory　fitness；　cardiovascular　disease；　risk　factors；　adult　men；　sports　health　risk
　　在过去的20年里，体力活动（PA）和心肺耐力（CRF）都有利于改善身体健康成为了人们关注的问题。然而近几年随着人们对CRF研究的深入，大量的研究发现，CRF甚至要比PA更有利于改善心血管疾病（CVD）的风险［1］。因此有个别学者对此提出了质疑：PA和CRF哪个才是引起CVD风险改善的主要因素，是单方面的因素还是二者共同作用的结果？如果日常PA水平已经足够保持我们的身体健康了，进一步提高PA是否可以带来额外的健康效益？CRF是否比PA更有利于改善CVD的风险？到目前为止，这些也都没有一个清楚地解释。本文通过对246名中年男性进行横断面调查，研究PA和CRF与CVD相关风险因素之间的相关性，试图探讨PA和CRF的关系以及二者在改善CVD风险中作用，为今后制定有效地健身指导方案提供科学的依据。
　　1　研究对象与方法
　　1.1　研究对象　受试对象为40～49岁无严重心血管病、肺脏或代谢疾病的症状的城市健康中年男性。所有受试对象在签署知情同意书后，参加体力活动问卷调查和心肺耐力测试。
　　1.2　研究方法
　　1.2.1　问卷调查　本研究采用国际体力活动问卷（IPAQ）［2］进行调查。IPAQ调查受试对象7　d的体力活动，包括工作、交通行程、家务劳动、休闲四个部分的轻微、中等强度和大强度体力活动情况。
　　本研究借鉴IPAQ计算手册的体力活动分级标准，将体力活动总消耗量分为不足、中等和高水平三种体力活动量等级。 　　1.2.2　心肺耐力（CRF）测试　最大摄氧量测试（VO2max）：根据ACSM测试手册第八版［3］，以25　W为起始负荷，蹬骑3　min；之后每级递增25　W，每级持续蹬骑2　min。要求受试者在蹬骑时保持在60　r/min，直至力竭。递增负荷运动与气体代谢分析采用德国产CUSTO　Med　EC　3000电加阻功率车与CORTEX　METALYZERⅡ台式气体代谢分析仪以及配套设备进行，采用混合式气体分析，测试每10　s的气体代谢情况。
　　1.2.3　生化指标测试　测试受试者空腹状态下总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）、空腹血糖（FBG）。采用北京利德曼生化股份有限公司生产试剂盒与日立产7020全自动生化分析仪进行测试。TC与TG采用终点法进行测试；HDLc与LDLc采用直接测定法进行测试。
　　1.3　数据统计　所有的数据经SPSS16.0统计软件包进行统计学处理，结果用均数±标准差（M±SD）表示。采用3分位法将VO2max划分为低、中、高三等级。采用oneway　ANOVA分析PA、CRF与CVD风险因素指标之间的差异性；采用Pearson和Spearman对PA、CRF与CVD风险指标做相关和偏相关分析。
　　2　结果与分析
　　2.1　体力活动总消耗量等级与CVD风险因素指标相关性分析　通过对体力活动总消耗量各等级之间相关风险指标进行方差分析发现，相对VO2max呈现出随着体力活动总消耗量水平的提高而增加的趋势，但是其增加的效果不显著，高水平体力活动总消耗量比低水平提高了2　mL/kg/min左右，呈显著性差异（P＜0.05）；TC出现随着体力活动总消耗量等级的提高而降低的趋势，高水平与低水平比较呈显著性差异（P＜0.05），除此之外，并未见到在不同水平上面出现CVD风险改善的趋势。通过比较中等水平以上体力活动总消耗量发现，各相关指标之间也不产生显著性差异（表1）。
　　2.2　CRF等级与CVD风险因素指标相关性分析　通过对不同水平CRF组进行方差分析发现（表2），所有的指标均随着CRF水平的提升而出现不同程度的改善，显示出明显的剂量效应关系。其中BMI、腰围
　　注：＊表示与低水平体力活动总消耗量比较呈显著性差异，P＜0.05；＃表示与中等水平体力活动总消耗量比较呈显著性差异，P＜0.05。
　　注：＊表示与低水平CRF比较呈显著性差异，P＜0.05；＊＊表示与低水平CRF比较呈非常显著性差异，P＜0.01。
　　和舒张压呈非常显著性差异（P＜0.01），其余的呈显著性差异（P＜0.05）；通过组间比较发现中等和高水平CRF组的BMI和腰围与低水平CRF组比较呈非常显著性差异（P＜0.01），虽然高水平CRF组的BMI和腰围均小于中等水平CRF组，然而两组比较却无显著性差异，表明只要中等以上的CRF就足可以有效地降低BMI和腰围。通过组间比较发现，高水平CRF组的收缩压和舒张压显著低于低水平CRF组（P＜0.01），表明CRF水平越高，越有利于改善血压；通过对各等级血脂比较发现，中等水平CRF组的血脂水平虽然低于（HDLC相反）低水平CRF组，然而均无显著性差异，而高水平的CRF组与低水平CRF组比较时，除了LDLC外，其余指标均呈现显著性差异（P＜0.05），表明高水平CRF更利于降低血脂水平。通过对各组间FBG比较发现，中等和高水平CRF组均显著低于低水平CRF组，呈显著性差异（P＜0.05）。以上的分析不仅表明了CVD各风险因素随着CRF水平的提高而不断改善，CRF与CVD各风险因素之间呈现出剂量效应关系，更表明了CRF比PA更有利于改善CVD各风险因素。
　　2.3　体力活动总消耗量与CVD风险因素指标相关分析　模型1为未作因素调整时的相关性，通过体力活动总消耗量与影响CVD的风险因素指标进行相关性分析发现（表3），体力活动总消耗量与BMI、腰围、臀围、TC、TG和FBG呈负相关，与SBP、DBP、HDLC以及VO2max呈正相关，但是只有腰围和VO2max有显著相关性（P＜0.05），即使经校正年龄、吸烟、饮酒等因素后，除了腰围和VO2max，也未见到体力活动总消耗量等级与其余的风险因素之间存在着相关性。
　　2.4　CRF与影响CVD风险因素指标相关分析　通过相关分析发现，除了HDLC与CRF呈正相关之外（P＜0.05），其余的风险指标与CRF均呈负相关，其中只有TG一项指标负相关性呈显著性差异（P＜0.05），其余的负相关性均呈非常显著性差异（P＜0.01）；经校正年龄、吸烟和饮酒等因素后进行偏相关分析，TC、TG和FBP负相关性呈显著性差异（P＜0.05），而其余的生理指标负相关性仍然为非常显著性差异（P＜0.01）（表4）。表明CRF与影响CVD的各风险指标的相关性要显著大于TPA与之的相关性。
　　3　讨　论
　　3.1　PA和CRF都能改善心血管疾病的相关风险因素　早在1988年的时候，Blair［4］就曾对PA和CRF与CVD的相关性做了独立分析，他们通过对10　233名男性进行为期8.3　a的跟踪研究，CRF采用极限运动负荷测试，PA采用问卷调查形式，研究发现，在PA不足人群中CRF的水平与全因死亡率呈反相关，而在PA较高的人群中反而没有相关性。当重新调整了个别因素后，　把PA和CRF作为独立因素进行统计结果后发现，二者与死亡率均存在着相关性，因此，对于二者与CVD的相关性时存在着关联性，还是独立作用，还有待于进一步的研究。
　　近几年，大量的前瞻性和跟踪性调查研究均表明，PA和CRF都能改善CVD的相关风险因素［5-6］。如Elin［7］等通过对1　671名受试对象进行横断面调查时发现，当不考虑CRF因素时，PA与心血管疾病风险的相关风险因子呈反相关关系，PA越高，甘油三酯和总胆固醇就越低，而不考虑PA因素时，CRF与所有的风险因素均相关。而且研究发现，PA高，CRF也高的人群其风险比率最低，CRF不高，PA很高的人群，其风险比率是CRF不高、PA也不高的50%；因此认为PA和CRF都会对CVD相关风险因素产生影响。Ekelund［8］等通过对受试对象进行为期5.6　a的跟踪研究后发现，即使是CRF和BMI都没有改变，仅仅增加PA消耗量就可以有效地预防代谢综合征风险的产生，提出只要增加日常消耗量就可以达到预防心血管和代谢异常方面的疾病。但是也有个别的学者［9-11］认为以上研究中所涉及到的PA基本都是采用问卷调查的形式，而CRF的评价指标也有所不同，这必定造成了评价结果之间存在着差异性，因此还无法真正的说明PA和CRF是否都对CVD风险产生改善作用。如Gyntelberg［12］通过对4　999名年龄为40～59的男性进行为期17　a的跟踪研究，PA采用问卷调查的形式，而CRF采用功率自行车测试，研究结果发现，在PA不足的人群中CRF并未发现与全因死亡率存在着相关性，但是在PA水平较高的情况下，发现不同层次的PA中，CRF与全因死亡率存在着很大的相关性，并且PA水平较高的人群要比PA不足人群具有更低的死亡率。这个研究结果表明了PA和CRF都对CVD产生影响，但是其CRF似乎只在PA较高的人群才起到改善CVD风险的作用，某种意义上来讲，这一项研究表明了PA和CRF在改善CVD风险上面存在着差别。 　　3.2　CRF比PA更能改善心血管疾病的相关风险因素　近年来，越来越多的研究发现CRF才是引起CVD风险改善的主要因素［13-14］，即使PA在一定程度上对CVD风险产生影响，并认为PA的改善最要是通过改善CRF进而引起CVD风险的改善。最早的是1987年的Sobolski［15］通过对2　363名年龄为40～55的受试对象进行问卷调查，研究发现CRF要比PA更能预防心肌缺血疾病的风险。随后，Blair［16］等通过研究发现，CRF水平中等的人群比CRF水平低的人群的死亡率更低，而CRF水平最高的人群，其死亡率比CRF水平中等的人群更低，而且还发现，对于CRF水平最高的人群，即使是有抽烟、高血压或者是血脂偏高，其死亡率仍然比没有这些因素的低CRF人群还低，在涉及到影响死亡率风险的危险因素中，发现收缩压高、胆固醇血脂异常、抽烟以及CRF水平低都是影响死亡率的危险因素，而中等或高水平的CRF能有效抑制引起死亡风险增加的其他因素的发展。Williams［17］通过META分析对比CRF与PA对CVD风险因素的影响时发现，PA和CRF都能有效地降低CVD疾病的风险，随着PA水平的提高，CVD风险呈线性下降；而从CRF分布情况看，当CRF水平大于25%时，其CVD风险急剧下降，而且随着CRF和PA的提高，CVD风险下降率分别为64%和30%，提示高水平的CRF要比高PA更能降低CVD风险。这项研究也首次证明了CRF与PA对CVD风险影响上面存在着差异。
　　除了CVD相关方面的研究之外，也有个别的学者［18-19］从代谢综合征（MS）的角度进行了研究，并且也发现了CRF才是引起MS改善的独立因素。Lee［20］通过对31　818名男性和10　555名女性的日常休闲PA和CRF水平进行调查研究发现，MS只和CRF水平有关系，与PA无关，并且通过以健身指南中的推荐量作参考，无论是否达到其推荐的PA量，只要其CRF水平值高，其MS的风险就比CRF水平值低的人群来的低，认为CRF要比PA更能预测全因死亡率风险。然而也有人研究发现PA比CRF与MS之间的相关性更大，如Franks　［21］通过对PA和CRF与MS相关性研究时发现，PA与MS的相关性要比CRF与MS相关性高3倍以上，通过对605名男女进行为期5　a的跟踪，对比PA和CRF与MS相关风险因素的相关性时发现，PA与MS的相关风险因素要大于CRF，并认为PA是改善MS的独立风险因素。从本文研究结果来看，CVD风险因素并未出现随着体力活动总消耗量水平提高而改善的情况，提示体力活动消耗量与CVD风险因素之间无相关性。对采用递增负荷测试的VO2max为代表的CRF水平进行分层时发现，随着CRF水平的提高，CVD风险因素均出现改善趋势。本研究结果与Blair等研究一致，提示高水平的CRF不仅具有改善CVD风险的作用，也是改善CVD风险的独立因素。
　　4　结　论
　　1）随着体力活动消耗量等级的提高，未出现各CVD风险因素改善的趋势，二者之间无相关性，表明体力活动水平并不能作为CVD风险因素改善的评价指标。2）以VO2max进行等级划分中，随着VO2max水平的提高，均出现了CVD风险因素改善的趋势，二者之间呈显著性相关，表明CRF可以作为CVD风险因素改善的评价指标。3）CRF要比PA更有利于预测CVD相关风险因素，是预测CVD风险因素的独立因素。
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