运动与高血压

概要

高血压作为一种很常见的医学病症,与所有原因引起的心血管疾病的死亡率增加有关。为预防、治疗和控制高血压,提倡把运动作为一个有机组成部分来改进生活方式。以耐力运动为主的训练计划能防止高血压的发展并降低正常血压和高血压成年人的血压。运动降低高血压患者血压的效应是非常明显的,单独一次耐力运动(急性的)或耐力运动训练(长期的)后,血压可降低约5-7mmHg。而且,在一次耐力运动后,血压降低可持续22小时(例如,运动后低血压),血压基础值最高的人的血压降低得最多。

已经提出的运动降低血压的机制包括神经体液以及血管和结构的适应。儿茶酚胺类和总外周阻力的降低、胰岛素敏感性的增加以及血管扩张神经和血管收缩神经的改变都能部分解释运动的抗高血压效应。已有资料提示与急性和长期耐力运动相关的血压降低与遗传有关。但是,目前关于耐力运动后血压降低的有关机制尚无明确的结论。

高血压被控制且没有心血管或肾脏并发症的人可以参加运动或体育竞赛,但应该在被评估、治疗和密切监控的情况下进行。开始时需要进行最大或受症状限制的运动试验,特别是在为超过45岁的男性和超过55岁的女性制定剧烈运动计划时(例如,≥60%VO2R,摄氧量储备)。对大多数患者来说,在进行正式的评价和处置的期间,适当的做法是从中等强度的运动(40-60%VO2R)(如步行)开始进行训练。

在对体力活动人群进行药物治疗时,比较理想的应该是：

a)降低休息时和运动中的血压;

b)降低外周阻力;以及

c)不对运动能力产生不利的影响。

由于这些原因,血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂(或在ACE不耐受情况下的血管紧张素II受体阻滞剂)和钙通道阻滞剂是目前患有高血压的休闲健身者和运动员常选择的药物。

运动是初级预防、治疗和控制高血压的基础疗法。最佳的训练频率、强度、时间和类型需要被更好地定义,以使运动产生最佳的降低血压的作用,特别是对儿童、女性、老人以及某些种族的人。根据目前的证据,向高血压患者推荐下列运动处方:

频率:每周的大多数天,最好是每天进行运动。

强度:中等强度(40–60%的VO2R)。

时间:每天不少于30分钟的连续的或累计的体力活动。

类型:主要是耐力活动,用阻抗训练作为补充。

前言

20世纪70年代以来,治疗和控制心血管疾病及其相关风险因子的技术和药物治疗取得了重大进展。但是,高血压仍然是美国的一个主要的公共卫生问题,18岁及其以上的美国人有万人(占28.7%)患有高血压(收缩压≥和/或舒张压≥90mmHg)。高血压流行在增加,然而对此的认识和控制率却不理想。当血压在/75mmHg以下时,心血管疾病的风险与血压之间是正相关的,当血压每增加20/10mmHg时,这种相关性就增加一倍。一个血压正常的55岁的人一生有90%的风险发展为高血压。

“前高血压”(收缩压-或舒张压80-89mmHg)的血压类别已经被引入,来强调通过对所有人的健康生活方式的干预来降低血压和预防高血压的公共卫生的重要性。对生活方式干预的花费和副作用很小,而且对其他心血管疾病的风险因子有积极的相互作用。由于这些原因,美国高血压预防、检测、评价和治疗联合委员会,世界卫生组织(WHO),欧洲高血压协会以及美国高血压教育计划建议开展诸如为预防和治疗高血压而进行有规律的体力活动的研究。表1为WHO血压分类表,表2为高血压治疗指导方针。

本立场声明的目的是提出一个根据人体研究和原发性高血压的专业参考文献而整理的关于运动与高血压知识现状的循证综述。目前的证据分类是由美国心脏、肺和血液研究所提出的(表3)。由于有规律的体力活动对心脏的保护效应的数据非常丰富,在本立场声明中仅集中阐述运动对血压的好处。其它的诸如对血脂-脂蛋白、胰岛素敏感性和身体成分的好处在这篇文献中不论述。

本立场声明另外的目的是:

1)讨论定等级运动试验对预测高血压和心血管疾病发病率和死亡率的价值和局限性；

2)探讨急性(一次运动的实时效应)和长期(训练计划的长期效应)耐力和阻抗训练对血压的作用；

3)对高血压患者提出运动处方推荐和特殊考虑；

4)描述急性和长期运动降低血压效应可能的生理机制；

5)通过循证研究总结运动与高血压知识的现状。

高血压流行病学人口统计学

血压随年龄增加而升高。贯穿于成年人的一生,收缩压持续增加,其次动脉硬化也递增;然而舒张压在60年内保持平稳,之后降低。因此,脉压随年龄的增长而逐渐增大。最近的流行病学研究,将高血压定义为收缩压≥和/或舒张压≥90mmHg,或已经开始用抗高血压药治疗。据估计在美国成年人中高血压的流行率为24-29%。高血压随年龄的增长而增多,在年轻时,男性比女性多,但是在年老时正相反。单独收缩压性高血压在50岁之前少见,其后就逐渐普遍。

高血压与心血管疾病发生率和死亡率

高血压与所有原因及心血管疾病引起的死亡率、脑卒中、冠心病、心力衰竭、外周动脉疾病和肾功能不全的发病率增加有关。最近“Framingham心脏研究”的研究者报告了血压高于正常范围的人(收缩压-或舒张压85-89mmHg)与血压处于理想水平的人(收缩压及舒张压80mmHg)相比,心血管问题的发生率较高。

最近的一项重要发现是,越来越多的证据表明脉压能独立预测心血管疾病的发生率和死亡率,特别是对老年人。单独收缩压性高血压的老年患者表现出特别高的心血管疾病风险。

早先的随机对照实验已证明对收缩压和舒张压升高的患者,抗高血压药物疗法具有益于健康的效果。最近的实验表明单独收缩压性高血压的老年患者也从治疗中获益。药物疗法明显降低心血管疾病的死亡率,收缩-舒张性高血压患者降低了21%,单独收缩压性高血压患者降低了18%。风险度的降低总计分别为,对致命的和非致命的脑卒中为42%和30%,对冠状动脉疾病为14%和23%。通过生活方式的改进降低血压是否也会对相关心血管疾病产生相似的益处,目前还不清楚。

诊所里大约25%的高血压患者通过移动监测或家庭评价,其血压是正常的。“白大褂”性高血压(或单纯诊所性高血压)的预后比持续不变的移动性高血压要好;但是,还不清楚“白大褂”性高血压的风险度是否与在诊所里或通过移动监测血压正常的高血压的风险度相似。

尽管有确实的证据表明抗高血压药物疗法能减少高血压并发症,但是只有大约一半的高血压患者使用药物治疗,而这些人中只有一部分人的血压正常,这要归咎于现行的指导方针未得到充分贯彻落实。收缩压显得比舒张压更难控制。

运动对血压的益处

耐力训练(长期)效应

运动训练与预防高血压不同类型的体力活动与高血压发病率之间的关系已经在大量的不同群体中被评估。Paffenbarger等报告,男性大学生在毕业后的几年里的剧烈运动对未来高血压有防御作用。芬兰中年男性的基础体力活动的总量和强度与未来高血压的风险度呈负相关。日本男性步行上班和业余时间体力活动的持续时间明显与高血压发病率的降低相关。有关动脉粥样硬化危害的社区研究发现,最高闲暇活动四分位数的白人男子与最低活动四分位数的人相比,高血压的发病率较低。相反,对女性的研究没有发现在体力活动水平与发生高血压风险之间存在显著和独立的关系。而且,在仅有的对黑人的研究中也没发现体力活动与高血压发生率有关。

还有人研究量化的体能活动与高血压发生率之间的关系。Blair等报告,对年龄、性别、身体质量指数以及血压进行控制后,低体力活动的人发生高血压的相对风险是高体力活动的人的1.5倍。Sawada等证明通过年龄、初始血压、体脂和其它混杂变量的校正,活动最少的日本男性发生高血压的相对风险比经常活动组高1.9倍。

证据声明

男性白人中较高水平的体力活动和较好的基础体能与降低高血压发病率相关,而且经过适当的多变量分析后仍保持这些相关性。证据类别C。

少量的对女性的研究和一项对黑人的研究没有发现明显的关系;不管怎样,这些极少量的资料排除了关于性别和种族作用的明确结论。

高血压治疗与处置中的运动训练评价有氧训练对成年人血压的效应的纵向研究已经有很多,但是并非都遵循必需的科学方法。对照组和周期是必须被包括的,因为随着时间的过去,血压可能降低,这归因于平均数的回归和对测量条件的习服。活动组或对照组的分配,或训练与不训练的阶段安排都应该随机确定。因此,现在的概述只考虑随机对照研究。除了少数例外,几乎所有的研究都报告了安静血压;但是,大多数研究的血压测量不是双盲或使用自动设备进行的。因此,移动血压的数据是最为重要的。

安静血压

美国运动医学学院(ACSM)于年发表“体力活动、健康与高血压”的立场声明以后,有很多关于耐力运动对安静血压影响的随机对照实验的荟萃分析文章发表。大多数受试者是男性,不同研究组的平均年龄范围为18-79岁(中位数为45岁)。锻炼的持续时间为4-52周(中位数为16周)。锻炼频率范围为每周1-7次,但是大约三分之二的训练计划为每周3次。除了个别的例外,每次运动持续30-60分钟(中位数为40分钟)。大约三分之二的研究中的运动包括步行、散步和跑步,大约一半的为骑自行车,还有一些采用其它有氧运动。不同研究组的平均运动强度为~30-90%的最大摄氧量(VO2max)储备(VO2R)。

所有荟萃分析结论为:对运动训练的反应是血压明显降低。但是,训练对血压的效应在不同的单个研究中非常不同,可以反映在血压基础值、人口统计学的特性、训练计划的特性、不恰当的对照和血压评价的局限等的差异。

最近的荟萃分析包括了29、44和54项随机对照实验,不论受试者的血压基础值如何,运动介导的收缩压/舒张压的降低平均分别为4.7/3.1mmHg、3.4/2.4mmHg和3.8/2.8mmHg。在68个研究组中有16个研究组的平均基础血压是在高血压范围(收缩压≥或舒张压≥90mmHg),经过对照观察修正和研究样本大小加权后的加权净血压明显降低,平均降低7.4/5.8mmHg;在52个研究组,不管是否经过抗高血压药物疗法,基础血压是正常的,其血压降低也明显,平均为2.6/1.8mmHg。Kelley等发现成年高血压患者的安静收缩压/舒张压绝对值的降低(6/5mmHg)明显大于血压正常的成年人(2/1mmHg);而且当血压正常的人和高血压的人遵循相同的训练计划后,高血压的人血压降低最多(70)。至于训练计划的特征,在这些荟萃分析中,运动频率、类型和训练持续时间对血压的反应效应很轻微或没有效果。最后,结论是运动强度没有影响或较小的强度与较大的舒张压降低有关。

移动血压

在随机对照实验中,有11项研究应用了移动血压监测来评价运动训练的效应。有6项报告为平均24小时血压,9项为从清晨到深夜的平均日间血压,4项为夜间血压。由于早先的基于对照和非对照研究的分析发现运动训练对夜间血压没有影响或影响很小,最近的(未发表)随机对照实验分析是基于9项关于日间血压的研究和3项没有报告日间移动血压的关于24小时血压的研究。基础收缩压/舒张压平均为/86mmHg。运动介导的加权净血压明显降低,平均分别为3.0/3.2mmHg。

运动血压

有8项随机对照实验是在功率自行车运动期间测量血压,运动负荷的中位数为W(范围是60-W)。其它2项研究是在跑台运动期间测量血压,能量消耗的代谢当量值(梅脱值,METs)为4。运动训练前的收缩压平均值为mmHg,心率为次/分钟。加权的训练介导的净收缩压和净心率的降低很明显,分别为7.0mmHg和6.0次/分钟。

证据声明

强有力的有氧训练能降低血压正常以及高血压的人的安静血压。证据类别A。

血压的降低,高血压的人比血压正常的人更加明显。证据类别B。

有氧训练还降低移动血压和在固定的次最大负荷运动时测量的血压。证据类别B。

各个研究的反应差异通过运动训练计划的特性(即频率、强度、时间和类型)得到不完全的解释。证据类别B。

急性耐力效应(运动后低血压)

Kraul及其同事最早报告了运动后血压立即降低。20年以后,Fitzgerald(76)一致性地发现,血压在正常范围的人在完成4-10小时的慢跑后通常会减少其升高的血压。归功于有关一次耐力运动后血压立即和持续降低的证据的积累,Kenney和Seals将一次运动后动脉血压下降至低于对照水平定义为运动后低血压(PEH)。

运动后低血压发生在血压正常和高血压的年轻的、中年的和老年的白人男性和女性,高血压的人的血压降低得最多。从实验室随便取的资料发现,运动前平均为/94mmHg的血压,在运动后几小时内收缩压和舒张压降低,平均分别降低15和4mmHg()。这些急性运动介导的血压降低在临床上很重要,能给许多高血压患者提供与健康相关的益处,即当血压典型地处于最高水准时,能使日间血压得到暂时性降低。

证据声明

作为高血压患者日间活动的主要部分,运动能明显地降低血压。证据类别B。关于急性运动血压反应的调节剂,包括不同组成的运动处方、年龄、种族和性别的资料还很少;因此,目前还没有明确的结论。

阻抗训练

证据声明

按照ACSM的指导方针进行的阻抗训练降低血压正常和高血压成年人的血压。证据类别B。

训练效果(长期静力运动)迄今为止,只有2项关于静力(等长)运动训练对安静收缩压和舒张压效应的随机对照实验研究,受试对象包括安静舒张压在80-90mmHg的成年人。在1项实验中,受试者每天进行4次、每次2分钟的静止握力收缩,每周3次,共进行8周,结果发现安静收缩压平均降低大约13mmHg而安静舒张压降低大约15mmHg。收缩是以30%的最大能力进行的,两次收缩之间休息3分钟。第2项实验,包括以50%的最大能力进行4次持续45秒的收缩,两次收缩之间休息1分钟,每周5次,共进行5周。安静收缩压和舒张压在统计学上明显降低,分别为大约10mmHg和9mmHg。

有2项非随机对照实验研究了静力运动对血压正常和高血压成年人的安静收缩压和舒张压的效应。

Kiveloff和Huber报告,高血压成年人进行5-8周静力运动(所有大肌肉群收缩6秒,每天3次,每周进行5天),结果发现安静收缩压降低了16-43mmHg,安静舒张压将低了2-24mmHg,降低明显。血压正常的人没有明显降低。不幸的是,无论是正常血压组还是高血压组,均没有报告对照资料。

最近Ray和Carrasco()进行的1项对照控制严格的研究,血压正常的成年人以30%的最大随意收缩进行每天4次、每次3分钟的静力握力运动,每周4次,共进行5周,观察效果。安静舒张压有统计学上的明显降低,大约5mmHg,而安静收缩压没有统计学上的明显降低。由于有价值的研究的匮乏,需要有另外的检查静力运动对成年人安静以及移动收缩压和舒张压效应的随机对照实验。

证据声明

有限的可以利用的证据提示静力运动对成年人增高的血压有降低作用。证据类别C。

阻抗训练的急性效果

我们注意到还没有随机或非随机对照实验用于检查阻抗训练对成年人血压的急性效应。然而,有3项观察性研究已经检查了阻抗训练对血压的急性效应。Hill等研究了11-18分钟的阻抗训练对运动后血压的效应。发现一直到运动1小时,舒张压有统计学上的明显降低;而安静收缩压没有统计学上的明显降低。O’Connor等检查了女姓30分钟的阻抗训练对一直到运动后2小时的移动血压的效应。尽管安静收缩压没有统计学上的明显变化,但是在80%的强度条件下运动后1分钟和15分钟以及在60%的强度条件下运动后1分钟的收缩压明显升高。

最近,Roltsch检查了习惯于久坐的、经过耐力训练的以及经过阻抗训练的男性和女性阻抗训练后一直到24小时的移动血压反应。对相同受试者经过48小时的不运动后还进行了移动血压评价。在12台机器上进行两组运动,两组间休息60秒。各组之间的移动血压均没有统计学上的明显差异。

证据声明

有限的证据提示阻抗运动对运动后一直到24小时的血压有很小的效应。证据类别C。

等距离运动的急性效果

证据声明

前尚无有价值的研究来提供有关等距离运动对成年人血压的急性效应的推荐。

运动推荐

评价

对高血压患者的常规评价包括彻底的个人史和家族史、体格检查、次级原因的筛查、主要风险因子的评价、靶器官的病变以及心血管疾病的并发症。根据血压水平和风险因子的存在、靶器官的病变和临床的心血管疾病,将患者分为风险组A、B或C(表2)。训练前的筛查评价的范围主要依赖于预期运动的强度以及患者的症状、体征、全面的心血管疾病风险度和临床的心血管疾病。

对即将参加剧烈的或非常剧烈的运动(强度≥60%VO2R)的高血压患者,需要在医学监督下,用心电图监护进行最大或受症状限制的运动试验。英国地区心脏研究()发现,高血压的男性,当患者更加有活力,一直到适度的剧烈活动时,能使主要心血管疾病的长期风险度降低,但是剧烈的活动又增加风险,特别是其它风险因子(J-型曲线)。最大或受症状限制的运动试验还显示患者与心血管疾病关联的症状,例如劳力性呼吸困难、胸部不适或心悸。对处于风险类别A或B(表2)并且血压/mmHg(表1;一期或二期)的没有症状的男性或女性,从事轻度到适度体力活动(强度60%VO2R),通常不需要进行超出常规评价的进一步试验。处于风险类别C且没有心血管疾病,或是三期高血压(血压≥/mmHg)的患者,在从事中等强度运动(40-60%VO2R)前能从运动试验中获益,但是轻度或极轻度活动(40%VO2R)就没有必要了。

病例中记录有心血管疾病如缺血性心脏病、心力衰竭或脑卒中的患者,必须进行运动试验而且剧烈的运动训练(≥60%VO2R)最好在专业的康复中心在医学监督下进行,那里可以根据临床状况,提供持续医学监控的健身房或家庭运动计划。在几种疾病共存的情况下,例如糖尿病、缺血性心脏病和心力衰竭,在开始运动训练之前应当进行充分的监控。在过渡时期,当正式的评价和处置正在进行时,对大多数患者来说从中等强度(40-60%VO2R)的运动训练(例如步行)开始是合理的。最后,应该按照“对全体美国人的体力活动计划的援助和推荐”声明纲要提供有规律的随访(78)。

安全

尽管相当可观的流行病学证据提示长期运动可以帮助预防心血管疾病及其后遗症的发展,对医生和其它卫生保健专业人员的挑战就是提供规范的指导方针,将风险减少到最小而将利益扩大到最大限度。

病理生理学的证据提示,运动通过提高心肌的VO2及同时缩短舒张期和冠脉灌注的时间,可以诱发在心脏内膜下水平的短暂缺氧,在冠脉循环让步的情况下,极有可能导致心律失常。大强度体力活动能触发急性心肌梗塞的观点,特别是对那些有潜在的或已知的心脏疾病而习惯于不运动的人,也已经被一些研究证实。这是通过心率和收缩压的突然增加,诱导有病变的冠状动脉段发生痉挛,或心外膜冠状动脉的扭曲引起脆弱的动脉粥样硬化斑和血栓阻塞冠状血管而发生的。

可以影响强体力活动风险的因素是年龄、冠状动脉疾病的存在以及直接与血液动力学反应和心肌VO2有关的运动强度(79)。一些研究者已经指出,测量的心肌VO2与它的两个主要决定因素之间高度相关:心率(r=0.88),心率与收缩压的乘积(r=0.92)(,)。因此,收缩压对运动的过度反应可能促成心肌局部缺血的发生,包括急性心肌梗塞()。同样,高血压诱导脑血管意外的可能性也不能被低估。

耐力运动的“正常”血液动力学反应是收缩压的逐渐升高,特征性地升高8-12mmHg/梅脱。对健康男性和女性进行比较,在最大跑台运动试验时,男性的收缩压通常上升较多(~20mmHg),其收缩压范围可以低至到超过mmHg(),然而舒张压通常轻微降低或保持不变。相反,进行静力性-动力性运动而非单纯动力性运动,增加的心内膜灌注、其次是升高的舒张压,可能促成降低局部缺血的反应(17,50)。通常用于终止运动试验的标准包括收缩压和/或舒张压值分别mmHg和mmHg((95)。应该强调的是,尽管临床医生已经武断地建立了这些数值,但没有数据支持这个终止点。此外,事实上没有受试者超出这些水平而导致发生与高血压相关的心血管并发症的报告。对于耐力运动训练,保持平稳的较低的血压值(例如,/mmHg)看起来很谨慎。

运动推荐

降低血压所需要的理想的训练频率、强度、时间和类型(FITT)还不清楚。美国疾病控制与预防中心和ACSM详细地为社会提出的推荐(每一个美国成年人应该在每周的大多数天,最好是每天进行累积30分钟或更长时间的中等强度的体力活动)通常适用于有发生高血压风险或那些患有高血压的人。同样,年发布的外科医生综合报告“体力活动与健康”()的推荐也同样适用。最近ACSM的立场声明所提出的特别推荐通常也适用,而且大多数部分适合于高血压的人。本立场声明在明确地论述运动FITT推荐时,借鉴了很多最近的有关这一主题的完全综述.

频率(在每周的大多数天,最好是每天)

每周进行3-5次训练的频率对降低血压是有效的尽管有限的证据提示每周7次比3次更有效,但其它数据提示每周运动的频率与血压的降低之间没有相关。然而,因为一次的运动能引起血压的急性降低并持续很多小时(例如,运动后低血压),增加或促成运动训练导致的血压降低，应该考虑每天或几乎每天都运动。

强度(中等强度的体力活动)

运动对血压调节效果的数据很少。总结一下,中等强度的运动训练有急性和长期降低血压的效果。因此,对高血压患者的推荐是:有规律地参加中等强度的耐力运动,使强度保持在40-60%的VO2R,以获得最大的收益并使由于更加剧烈的运动可能产生的副作用减少到最小。相应的强度范围在Borg自感用力度分级(RPE)6-20量表中大约处于12-13。依赖RPE量表来监控运动强度对一些人来说可能是重要的,因为运动的血液动力学反应可能由于各种各样的抗高血压药物(如,?阻断剂)而发生改变。尽管剧烈的训练计划对经过挑选的高血压患者可能是合适的,但是较大强度的运动计划,心血管并发症和矫形外科损伤的风险较高而且不容易坚持。

时间

推荐每天进行30-60分钟的持续性的或间歇性的运动(最少是10分钟的间歇性运动,在一天内累计达到30-60分钟)。

类型(以有氧运动为主,用阻抗运动作补充)

大多数干预实验采用步行、散步、跑步或骑自行车的运动方式来进行耐力运动。但是,任何使用大肌肉群,能保持连续,而且是有节奏的和在性质上属于有氧的活动都可以作为基本形式推荐给高血压患者。个人的偏好是将长久坚持扩大到最大程度的一个重要因素。阻抗训练也是丰富训练计划的一个重要部分。目前的推荐是将阻抗训练作为主要以有氧运动为基础的训练计划的附属。

ACSM“运动与高血压”立场声明的证据陈述

结语

运动是初级预防、治疗和控制高血压的基础疗法。最佳的训练频率、强度、时间和类型需要被更精确地定义,以使运动产生最佳的降低血压作用,特别是对儿童、女性、老年人以及某些种族的人。根据目前的证据,向高血压患者推荐下列运动处方:

频率:每周的大多数天,最好是每天进行运动

强度:中等强度(40–60%的VO2R)

时间:每天不少于30分钟的连续的或累计的体力活动

类型:主要是耐力活动,用阻抗训练作为补充。

部分段落有删减。

责任编辑：Orange

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