长时间中等强度运动导致左心室扭转功能与舒张功能的时间依赖性改变

《European Heart Journal》：Time-dependent left ventricular mechanical changes during prolonged moderate endurance exercise assessed by three-dimensional speckle-tracking echocardiography

　　

摘要

背景

尽管长时间运动后会出现运动引起的心脏疲劳，但使用三维超声心动图对运动过程中左心室机械功能的实时评估仍然有限。大多数以往的研究都集中在运动前后的比较上，未能充分描述持续运动期间机械适应的时间变化过程。

目的

利用三维斑点追踪超声心动图研究长时间中等强度运动期间左心室功能的变化。

方法

15名健康成年人（平均年龄32±6岁，13名男性，最大摄氧量VO₂max为42.5±7.9 mL/kg/min）在受控的实验室条件下进行了180分钟的半卧位 Cycling 运动，运动强度为最大摄氧量的60–70%。在基线、运动过程中（5–180分钟）以及恢复期分别进行了三维斑点追踪超声心动图检查。同时检测了多普勒衍生的舒张期参数。使用线性混合模型分析了时间效应，以描述受试者内的时间适应性变化。

结果

运动过程中心率逐渐增加（从124次/分钟升至135次/分钟，p<0.001），这与心率变化趋势一致。随着时间推移，左心室舒张末期容积减小（从135 mL降至124 mL，p=0.003），这可能反映了长时间运动期间负荷条件的变化，而射血分数保持稳定（65–68%，p=0.822）。

舒张功能逐渐恶化，E/A 比值降低（从1.13降至0.87），IVRTc 延长（从102 ms延长到130 ms；两者均 p<0.001），但 E/e′ 比值没有变化。

整体纵向和周向应变没有变化（p=0.392 和 0.939）。尽管射血分数和应变保持稳定，但左心室扭转强度在早期增加后显著下降（p<0.001）。高敏感性肌钙蛋白 T 水平没有升高。尽管葡萄糖和乳酸水平存在轻微的时间依赖性变化，但其数值仍在生理范围内。

结论

在受控条件下，长时间的中等强度耐力运动会导致旋转机械功能和舒张功能的时依性改变，表现为左心室扭转强度和 IVRTc 延长，且高敏感性肌钙蛋白 T 水平没有升高。IVRTc 在早期恢复期仍然持续延长，表明舒张功能受损并未立即恢复。此外，整体收缩功能指标保持正常与左心室扭转强度下降之间的分离表明，扭转强度可能是持续运动过程中亚临床心脏疲劳的敏感标志物，可以提供超越传统收缩功能指标的额外信息。

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