超极限高强度间歇训练改善老年人心率变异性：一项随机对照试验

《Physiological Reports》：Supramaximal high-intensity interval training improves heart rate variability in older adults: A randomized controlled trial

　　

心率变异性（heart rate variability, HRV）是心血管健康的标志物，随衰老和缺乏身体活动而下降。研究人员比较了超极限高强度间歇训练（supramaximal high-intensity interval training, HIT，含短暂间歇）与中等强度训练（moderate-intensity training, MIT）对无锻炼习惯老年人HRV的影响。68名受试者被随机分配至为期12周、每周两次的监督骑行干预：超极限HIT组（10×6 s间歇）或MIT组（3×8 min间歇），训练强度按个体外功率输出（external power output）处方并在干预期间逐步递增。HRV采用时域指标——正常RR间期标准差（standard deviation of normal-to-normal intervals, SDNN）、相邻RR间期差值的均方根（root mean square of successive differences, RMSSD）及RMSSD的自然对数（LnRMSSD），以及静息心率（resting heart rate, RHR），取自居家连续7天基线及随访时采集的10 min记录中的5 min段进行分析。组间变化差值显示超极限HIT优于MIT：SDNN增加5.4 ms［95% CI: 1.1–9.7］、RMSSD增加3.5 ms［95% CI: 0.7–6.3］、LnRMSSD增加0.15［95% CI: 0.01–0.28］。组内变化显示HIT组RMSSD升高（2.0 ms［95% CI: 0.1–4.0］），MIT组SDNN降低（?3.1 ms［95% CI: ?6.2 to ?0.1］）。静息心率组间无差异。综上所述，在无锻炼习惯老年人中，超极限HIT诱导了比MIT更有利的HRV适应性改变。

本文对发表于《Physiological Reports》的随机对照试验"Supramaximal high-intensity interval training improves heart rate variability in older adults: A Randomized Controlled Trial"进行解读总结。

研究背景

心血管疾病是全球主要死因，自主神经系统（autonomic nervous system, ANS）调控广泛生理功能并与心血管健康密切相关。增龄及缺乏身体活动可导致ANS功能紊乱，表现为交感神经张力增高、迷走（副交感）张力降低——即自主神经失衡，是心血管风险升高的标志。心率变异性（heart rate variability, HRV）指逐次心跳RR间期的变异程度，是公认的无创性心脏自主神经功能标志物，其常用时域指标主要反映迷走神经张力。老年人HRV降低与心血管发病及死亡风险增加相关。有氧训练可改善ANS平衡、增强迷走张力，近年超极限高强度间歇训练（supramaximal high-intensity interval training, HIT；强度超过VO₂peak对应功率）作为省时的训练方式在改善心肺适能等方面显现优势，但尚无研究评估其对老年人HRV的影响。因此研究人员假设，在既往无锻炼习惯的老年人中，12周控制性超极限HIT比中等强度持续训练（moderate-intensity training, MIT）更能改善HRV。

主要关键技术与方法

研究人员从瑞典于默奥（Ume?）招募65岁及以上无规律锻炼习惯、经心内科医师评估排除运动禁忌的老年人，行基线心肺运动测试（cardiopulmonary exercise test, CPET）测定峰值摄氧量（V?O₂peak）及最大有氧功率（maximal aerobic power, MAP），并以改良Borg循环力量测试估算6 s平均最大功率以个体化处方训练负荷。受试者随机按性别及年龄层分层分为两组（NCT03765385）：超极限HIT组（10×6 s骑行为一组，间歇54 s恢复，初始强度约60%估得6 s最大功率≈170% MAP，逐周按自觉疲劳度等标准递增）与MIT组（3×8 min持续骑行，初始40% MAP，同样渐进），均为室内固定单车、监督下进行、每周2次共12周。HRV测量：受试者居家晨醒后仰卧位佩戴Polar V800记录10 min interbeat interval（IBI, 1000 Hz），取第3–8分钟分析，时域指标含SDNN、RMSSD及LnRMSSD，要求≥90%正常搏动方为有效，取连续7天中至少3天有效记录的平均值代表个体水平；统计分析采用线性混合效应模型（linear mixed-effects model），按意向治疗（intention-to-treat）原则处理，校正年龄与性别，以组×时间交互项评估组间变化差异。

研究结果

3 RESULTS

最终64名受试者（每组32人，共54人有基线与随访配对数据）纳入HRV分析。两组基线特征（年龄、性别、BMI、V?O₂peak、基线SDNN/RMSSD/LnRMSSD、用药情况等）无统计学差异。超极限HIT组与MIT组相比，HRV变化的组间差异为：SDNN 5.4 ms［95% CI: 1.1, 9.7］、RMSSD 3.5 ms［95% CI: 0.7, 6.3］、LnRMSSD 0.15［95% CI: 0.01, 0.28］，均达统计显著性，效应量（Cohen's d）分别为0.69、0.70、0.61（中至中大效应）。组内变化：HIT组RMSSD较基线升高2.0 ms［95% CI: 0.1, 4.0］，MIT组SDNN较基线下降?3.1 ms［95% CI: ?6.2, ?0.1］；其余组内变化未达显著。静息心率组间差异?1.3 bpm［95% CI: ?3.4, 0.7］，组内亦无显著差异，但点估计显示HIT组略降（?0.8 bpm）、MIT组略升（0.5 bpm）。结果表明超极限HIT较MIT诱发更显著的迷走相关HRV提升。

讨论与结论总结

这是首项在无锻炼习惯老年人中证实控制性超极限HIT较MIT更能改善静息HRV（SDNN、RMSSD、LnRMSSD均呈有利变化，中效效应量）的研究，与既往认为更高强度运动更易促ANS适应的观点一致。MIT组SDNN轻度下降可能因缺乏非运动对照组无法判定是否为自然变异，不应解读为MIT有害，而是反映不同训练模式诱发不同ANS适应模式。HRV提升提示副交感张力增强，与心血管及认知健康相关。局限性含居家测量未严格监控呼吸、未测频域、缺非运动对照组、HRV为次要结局样本量未专门估算，但多次测量取均值增强了可靠性。研究对象为相对健康老年人，结论不能推广至合并显著心血管疾病的老年人群。

CONCLUSION（结论原文翻译）

在无锻炼习惯老年人中，为期12周的控制性超极限HIT引起的静息HRV变化不同于MIT所见。所有评估的时域HRV指标一致的组间差异提示，超极限HIT后可向更有利的迷走相关HRV模式偏移。鉴于增龄伴随迷走活性下降及其与心血管和认知健康的关联，这些发现支持将超极限HIT作为促进老年人迷走相关自主神经功能的潜在策略。