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为探究终身耐力运动与心房颤动(AF)风险关联机制,研究人员利用心脏磁共振成像(CMR)开展左心房(LA)重构及纤维化研究。发现 42 名运动员 LA 纤维化负荷低但分布不均,长距离山地车手纤维化更显著,为 AF 风险评估提供新视角。
运动与心脏健康的关系一直是医学界关注的热点。近年来,随着耐力运动的普及,越来越多研究发现长期高强度耐力训练可能增加心房颤动(Atrial Fibrillation, AF)风险,但具体机制尚未完全明确。心房纤维化作为心房重构的关键环节,被认为是连接运动与 AF 的重要病理过程。然而,目前针对终身耐力运动员左心房纤维化的分布特征及其与运动类型关联的研究仍较为匮乏。为填补这一空白,来自荷兰阿姆斯特丹大学医学中心(Amsterdam UMC)等机构的研究团队开展了相关研究,其成果发表在《The International Journal of Cardiovascular Imaging》,为理解耐力运动相关心脏重塑提供了重要证据。
研究团队采用心脏磁共振成像(Cardiac Magnetic Resonance, CMR)技术,对 42 名终身耐力运动员(76% 为男性,平均年龄 54±9 岁)进行了详细评估。这些运动员均参与过铁人三项、超马拉松或开普敦史诗山地自行车赛等高强度赛事,且保持每周 > 4.5 小时、持续至少 20 年的规律训练。研究通过延迟钆增强成像(Late Gadolinium Enhancement, LGE)和三维后处理技术,量化分析左心房纤维化的整体负荷及区域分布,并结合运动类型、训练时长等临床参数进行关联分析。
研究结果
左心房纤维化的整体负荷与区域分布
对 37 名运动员的有效图像分析显示,左心房整体纤维化负荷中位数为 2.5%(四分位距 1.1-7.6%),但呈现显著异质性分布。左心房后壁左侧(尤其是左下肺静脉区域,对应节段 3、5、15)的纤维化负荷显著高于其他区域,而前壁及部分侧壁节段纤维化负荷较低。这种分布模式与既往心房颤动患者的纤维化分布相似,提示耐力运动员可能存在早期心房重构迹象。
纤维化负荷与临床参数的关联
研究发现,左心房纤维化负荷与年龄、体重指数(BMI)、左心房容积指数(LAVI)及功能参数(如左心房射血分数 LA EF、应变参数)均无显著关联。然而,参与长距离山地自行车赛(如开普敦史诗赛,赛程 > 600 km)的运动员,其左心房纤维化负荷显著高于未参赛者(7.3% vs. 2.0%, p=0.03),提示特定运动类型可能对心房结构产生差异化影响。
心脏结构与功能的整体特征
左心室容积及射血分数(LVEF 63.29±5.55%)显示运动员心脏呈适应性增大,左心房最大容积指数(LAVImax 46.14±13.59 mL/m2)介于健康人群与 AF 患者之间,提示存在轻度心房重构但尚未达到病理阈值。应变分析显示左心房储备功能、导管功能及收缩功能参数均处于正常范围,且与纤维化负荷无相关性,表明当前纤维化程度尚未影响心房机械功能。
研究结论与讨论
本研究首次通过 CMR 系统评估了终身耐力运动员的左心房纤维化特征,发现尽管整体纤维化负荷较低,但存在与 AF 患者相似的区域分布模式,尤其是左下肺静脉周围区域。这一现象可能与该区域紧邻降主动脉、长期承受血流动力学冲击有关,而山地自行车运动的特殊体位及高强度负荷可能加剧这种机械应力,导致局部纤维化更显著。
研究结果揭示了耐力运动相关心房重构的复杂性:虽然多数运动员未表现出明显功能障碍,但其纤维化分布模式提示潜在的 AF 风险易感性。值得注意的是,纤维化负荷与训练时长无直接关联,可能与研究对象均为长期规律训练的 “适应型” 运动员有关,或反映纤维化形成存在阈值效应,仅特定运动类型或负荷强度可触发显著结构改变。
该研究为理解耐力运动与 AF 的关系提供了新视角,强调了区域纤维化分布的重要性,并提示针对特定运动人群(如高强度骑行者)的心脏监测必要性。未来需结合长期心电监测及非运动员对照组,进一步验证纤维化进展与 AF 发生的因果关系,为运动相关心脏风险的精准防控奠定基础。
研究中使用的关键技术包括:
- 心脏磁共振成像(CMR):采用 1.5T MRI 系统采集左心房 cine 图像及三维 LGE 图像,评估容积、功能及纤维化。
- 三维后处理技术(ADAS 3D):手动分割左心房壁,排除肺静脉及心耳,通过固定阈值(1.2 倍血池信号)量化纤维化范围。
- 应变分析(Feature Tracking 模块):基于 cine 图像计算左心房储备、导管及收缩应变参数,评估机械功能。
- 统计分析:采用 Mann-Whitney 检验、Spearman 相关等方法,分析纤维化与临床参数的关联。