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心血管疾病(CVDs)是全球主要健康威胁,儿童和青少年体能与动脉结构和僵硬度的关系尚不明确。研究人员开展 8 年随访研究,发现体能与青春期动脉指标关联弱,体脂百分比(BF%)影响较大。这为预防儿童 CVDs 提供新方向。
在全球范围内,心血管疾病(CVDs)如同潜伏在暗处的健康杀手,悄然夺走无数人的生命,成为导致发病和过早死亡的首要原因。虽说心血管疾病的临床症状往往在成年后才会显现,但其实它的病理进程早在儿童时期就已开始。就像一棵大树,疾病的种子在童年种下,随着时间推移慢慢生根发芽。动脉粥样硬化的早期迹象,比如通过脉搏波速度(PWV)评估的动脉僵硬度增加和颈动脉内膜中层厚度(cIMT)增厚,这些都如同危险信号,预示着未来成年后可能出现的心血管疾病,像左心室肥大、心力衰竭、心肌缺血甚至心肌梗死等严重状况。
然而,目前评估动脉僵硬度或 cIMT 的方法在儿科诊所和学校保健中心并不普及,主要是因为设备昂贵,而且缺乏专业操作人员。这就好比在黑暗中寻找宝藏,却缺少关键的照明工具。同时,虽然体能测试被认为是评估儿童和青少年健康状况和心血管疾病风险的重要手段,但关于心肺功能(CRF)、肌肉适能和运动适能与动脉结构和僵硬度之间的关系,科学界还没有明确统一的结论,已有的研究大多是横断面研究,缺乏长期的追踪数据。为了填补这些知识空白,来自芬兰等多个研究机构的研究人员,包括 Emilia Laitinen、Sonja Soininen 等,开展了一项意义重大的研究,该研究成果发表在《Sports Medicine - Open》上。
研究人员从芬兰库奥皮奥市的儿童群体中选取样本,开展了一项为期 8 年的体育活动和饮食干预研究及长期随访研究,即 Physical Activity and Nutrition in Children(PANIC)研究(ClinicalTrials.gov NCT01803776) 。在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。在体能评估方面,通过递增式自行车测力计运动测试评估 CRF,量化为每瘦体重的功率输出(Wmax/LM) ,在部分阶段还结合呼吸气体分析,使用每瘦体重的峰值摄氧量(VO2peak/LM)作为 CRF 指标;通过仰卧起坐、立定跳远和握力测试评估肌肉适能;通过 10×5 m 折返跑测试评估运动适能。在身体指标测量上,利用双能 X 线吸收法测量瘦体重(LM)和体脂百分比(BF%)等。对于动脉结构和僵硬度的评估,使用特定设备测量脉搏波速度(cfPWV)、心踝血管指数(CAVI) ,通过超声技术测量颈动脉内膜中层厚度(cIMT)和颈动脉扩张性(CAD)。
研究结果如下:
- 纵向关联:基线时较多的仰卧起坐次数与 8 年随访时较低的 CAVI 相关,但经 FDR0.2 校正后,该关联不再显著。其他基线和 2 年随访时的体能指标与 8 年随访时的动脉结构或僵硬度指标无关联。
- 横断面关联:8 年随访时,较多的仰卧起坐次数与较低的 cfPWV 和 CAVI 以及较高的 CAD 相关,不过部分关联在进一步调整 BF% 等因素后不再显著,经 FDR0.2 校正后,仰卧起坐成绩与较低 CAVI 和较高 CAD 的关联也不再显著,仅与较低 cfPWV 的关联仍显著。
- 变化和均值关联:从基线到 8 年随访,体能指标的变化与动脉结构或僵硬度指标无关联。较高的VO2peak/LM 均值与较高的 cIMT 相关,但经 FDR0.2 校正后不显著;较高的仰卧起坐平均成绩与较低的 cfPWV 和 CAVI 相关,部分关联在调整其他因素后仍显著。
研究结论和讨论部分指出,儿童和青少年时期的 CRF、肌肉适能和运动适能与青春期动脉结构和僵硬度的关联较弱。虽然较好的仰卧起坐表现与较低的动脉僵硬度相关,但这一关联很大程度上由 BF% 解释。这表明,体能可能并非识别有动脉僵硬化或早期动脉粥样硬化风险青少年的最佳指标,像体脂百分比这样的指标或许更适合用于筛查儿童和青少年的心血管疾病风险。同时,在旨在改善儿童和青少年动脉健康的干预措施中,预防肥胖应得到更多关注。该研究为儿童和青少年心血管疾病的预防和早期筛查提供了重要依据,也为后续研究指明了方向,比如进一步探究改善体能是否会对从儿童到青少年再到成年的动脉结构和僵硬度产生有意义的变化。