許紹哲 朱榮

溫州醫(yī)科大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院（浙江溫州 325035）

高血壓是一種微血管功能障礙造成外周血管阻力增加、組織器官灌注減少的心血管疾病。由于交感神經(jīng)系統(tǒng)異常激活，高血壓患者安靜時(shí)全身血管阻力增加，運(yùn)動(dòng)時(shí)血壓過(guò)度升高、血管阻力仍處于較高水平，當(dāng)肌肉代謝需求增加（如運(yùn)動(dòng)）時(shí)，患者可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重后果（如心血管意外、猝死等）[1]。運(yùn)動(dòng)能夠激活交感神經(jīng)系統(tǒng)，表現(xiàn)為心率升高、心肌收縮力增強(qiáng)，同時(shí)內(nèi)臟以及非運(yùn)動(dòng)肌血管床收縮（即交感縮血管反應(yīng)）[2]。非運(yùn)動(dòng)肌血管收縮有利于血流量向運(yùn)動(dòng)肌重新分配以及維持血壓水平；運(yùn)動(dòng)肌血管亦受交感神經(jīng)支配，但對(duì)于年輕健康個(gè)體，運(yùn)動(dòng)肌血管收縮反應(yīng)明顯減弱，這一生理過(guò)程對(duì)于保證工作肌充足血流量以及防止運(yùn)動(dòng)中血壓過(guò)度升高具有重要意義，學(xué)者們將肌肉收縮抑制交感縮血管反應(yīng)的現(xiàn)象稱為“功能性抗交感”（functional sympatholysis）[3]，其機(jī)制與工作肌釋放的一氧化氮（nitric oxide,NO）、前列腺素等血管舒張因子以及多種代謝產(chǎn)物如氫離子、鉀離子等介導(dǎo)交感縮血管反應(yīng)下調(diào)有關(guān)。Vongpatanasin等[4]證實(shí)，高血壓患者安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)與正常血壓者無(wú)顯著性差異，但肌肉收縮時(shí)的交感縮血管活動(dòng)性異常增加、功能性抗交感受損，這可能是高血壓患者運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌血流灌注不良的重要原因。

持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)稱有氧運(yùn)動(dòng)）是預(yù)防和治療多種慢性病的重要康復(fù)手段[5-7]。對(duì)于高血壓患者，有氧運(yùn)動(dòng)除具有降壓效果外，還能夠改善運(yùn)動(dòng)中異常的血液動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，增加工作肌的血流灌注[8,9]，其機(jī)制未明。Mortensen等[10]證實(shí)，規(guī)律有氧運(yùn)動(dòng)可改善增齡導(dǎo)致的功能性抗交感受損。有趣的是，運(yùn)動(dòng)能夠上調(diào)NO含量[11]、抑制血管緊張素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ）表達(dá)[12]、改善氧化應(yīng)激狀態(tài)[13]，而NO下調(diào)、Ang Ⅱ和自由基增多則與高血壓患者功能性抗交感受損密切相關(guān)[14,15]?；诖?，我們推測(cè)，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可能是改善原發(fā)性高血壓患者功能性抗交感的重要非藥物手段。Mortensen等[16]的一項(xiàng)研究證實(shí)，8周有氧運(yùn)動(dòng)能夠降低高血壓患者安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)并改善功能性抗交感，但該研究利用股動(dòng)脈灌注酪胺激活交感神經(jīng)，具有一定創(chuàng)傷，受試者一般不易接受（該研究最終樣本量n＝8）。

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（high-intensity interval training，HIIT）是近些年來(lái)競(jìng)技體育與大眾健身領(lǐng)域新興起的一種省時(shí)有效的運(yùn)動(dòng)模式。諸多報(bào)道以及本課題組多項(xiàng)研究均顯示，HIIT在改善運(yùn)動(dòng)能力和骨骼肌代謝等方面與有氧運(yùn)動(dòng)相當(dāng)甚至更佳[17-21]，而所需運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短使一般人更易接受和長(zhǎng)期堅(jiān)持，其安全性亦得到廣泛證實(shí)。Ciolac等[20]針對(duì)高血壓患者不同運(yùn)動(dòng)方式的meta分析指出，HIIT在改善心血管適能、內(nèi)皮功能、胰島素敏感性、交感神經(jīng)活性以及血管硬度等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)有氧運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)期HIIT對(duì)于高血壓患者的降壓作用與有氧運(yùn)動(dòng)相似，但HIIT對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)以及運(yùn)動(dòng)中血壓反應(yīng)的改善效果明顯優(yōu)于有氧運(yùn)動(dòng)[21]，其機(jī)制是否與功能性抗交感改善有關(guān)尚不得而知。本研究以中老年男性原發(fā)性高血壓患者與正常血壓者為受試對(duì)象，分別于安靜時(shí)以及握力運(yùn)動(dòng)中利用冷加壓實(shí)驗(yàn)（cold pressor test，CPT）（無(wú)創(chuàng)方法）激活交感神經(jīng)，觀察前臂血液動(dòng)力學(xué)的變化以及短期（4周）HIIT的影響，旨在對(duì)比原發(fā)性高血壓患者與正常血壓者安靜時(shí)和運(yùn)動(dòng)中交感縮血管反應(yīng)以及功能性抗交感是否存在差異并探討短期HIIT的干預(yù)效果。我們假設(shè)，原發(fā)性高血壓患者安靜時(shí)和運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)異常、功能性抗交感受損，而HIIT則可改善這一病理狀態(tài)。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

20名診斷為輕度（Ⅰ級(jí)）原發(fā)性高血壓[收縮壓（systolic blood pressure，SBP）/舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）：140～159/90～99 mmHg]患者（高血壓組，hypertension group，H組）以及20名年齡、身高、體重相匹配的正常血壓（SBP/DBP：90～120/60～80 mmHg）者（正常血壓組，normotension group，N組）自愿參加本實(shí)驗(yàn)。受試者均為40～65歲的中老年男性，無(wú)規(guī)律運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，無(wú)心臟病、糖尿病以及靶器官損害如左室肥大、慢性腎臟疾病等。排除繼發(fā)性高血壓（嗜鉻細(xì)胞瘤、Cushing綜合征、腎性高血壓等）以及服用β受體阻斷劑的患者。H組受試者口服降壓藥包括利尿劑（n＝13）、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（n＝16）以及鈣通道阻斷劑（n＝8），實(shí)驗(yàn)前至少4周囑受試者逐漸停藥以避免對(duì)交感縮血管反應(yīng)的影響[4]。由于H組受試者為輕度高血壓患者且無(wú)靶器官損害及其他并發(fā)癥，因此短期停藥不會(huì)造成血壓劇烈波動(dòng)以及其他副作用[4]。實(shí)驗(yàn)前說(shuō)明本研究目的、意義以及可能存在的不良反應(yīng)，受試者簽訂知情同意書(shū)。

1.2 整體實(shí)驗(yàn)流程

包括4次實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和4周HIIT運(yùn)動(dòng)干預(yù)。第1次實(shí)驗(yàn)室測(cè)試：熟悉實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和相關(guān)設(shè)備儀器的操作流程，測(cè)試身高、體重、體重指數(shù)（body mass index，BMI）以及血糖、血脂等基線變量參數(shù)。第2次實(shí)驗(yàn)室測(cè)試（與第1次間隔3天）：利用遞增負(fù)荷功率車運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定最大攝氧量（maximal oxygen uptake，VO2max），利用握力計(jì)測(cè)試優(yōu)勢(shì)手最大握力，即前臂肌群最大隨意收縮（maximal voluntary contraction，MVC）。第3次實(shí)驗(yàn)室測(cè)試（與第2次間隔1周）：分別于安靜時(shí)（rest，R）以及握力運(yùn)動(dòng)中（handgrip exercise，HG）利用CPT激活交感神經(jīng)，觀察前臂血液動(dòng)力學(xué)的變化。隨后受試者實(shí)施4周HIIT運(yùn)動(dòng)方案，于末次運(yùn)動(dòng)后48 h進(jìn)行第4次實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，內(nèi)容同第1次和第3次。所有測(cè)試前24 h清淡飲食，禁止劇烈運(yùn)動(dòng)，忌煙酒和咖啡等。整體實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。

1.3 血糖、血脂含量測(cè)定

空腹?fàn)顟B(tài)下肘正中靜脈取血3 mL（肝素抗凝），3000 RPM、4℃離心20 min，取上清（血漿）。采用全自動(dòng)生化分析儀（日立7060型，日本）測(cè)定空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、甘油三酯（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesferol，HDL-c）和低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesferol，LDL-c）。

1.4 VO2max測(cè)定

采用遞增負(fù)荷功率車（Monark 839E，瑞典）運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試受試者VO2max[8,22]。先進(jìn)行10 min準(zhǔn)備活動(dòng)（慢跑4 min，拉伸4 min，20 W蹬車2 min），然后開(kāi)始測(cè)試。起始負(fù)荷為60 W，每3 min遞增30 W，保持60 rpm蹬車頻率。用運(yùn)動(dòng)心肺代謝系統(tǒng)（Cosmed K4b2，意大利）測(cè)定攝氧量（oxygen uptake，VO2）、二氧化碳呼出量（volume of carbon dioxide output，VCO2）、HR等參數(shù)。出現(xiàn)以下4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的3個(gè)即終止實(shí)驗(yàn)：（1）HR超過(guò)最大預(yù)測(cè)心率的90%（最大預(yù)測(cè)心率＝220－年齡）；（2）呼吸商（respiratory quotient，RQ＝VCO2/VO2）≥1.15；（3）隨著功率增加出現(xiàn)攝氧量平臺(tái)，即VO2的變化幅度不超過(guò)5%或150 ml/min或2 ml/kg/min；（4）受試者不能維持預(yù)定負(fù)荷或主訴力竭。將最后一次持續(xù)超過(guò)30 s的VO2作為VO2max。整個(gè)實(shí)驗(yàn)在心電監(jiān)護(hù)及2名急診醫(yī)師陪護(hù)下進(jìn)行。

1.5 前臂肌群MVC測(cè)定

握力計(jì)（EKJ094，日本，測(cè)力范圍0～100 kg）通過(guò)傳感器連接數(shù)字顯示器（TD-510，日本）并可實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)。受試者先做好充分的準(zhǔn)備活動(dòng)（指關(guān)節(jié)、掌指關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)的伸展運(yùn)動(dòng)），測(cè)試前雙手下垂置于體側(cè)，掌心向內(nèi)，測(cè)試臂（非優(yōu)勢(shì)臂）稍向外展（但不超過(guò)30°），測(cè)試時(shí)抓握儀器的握力部分，最大用力3 s，手臂不得擺動(dòng)，測(cè)試3次，每次間歇5 min，取均值。

1.6 血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)定

受試者取仰臥位，利用多導(dǎo)生理記錄儀（RM-6000，日本）監(jiān)測(cè)心率（heart rate，HR）和血壓（blood pressure，BP），后者包括 SBP、DBP 和平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）；利用呼吸監(jiān)測(cè)儀（GY-6620，中國(guó)）監(jiān)測(cè)呼吸，囑受試者避免引起交感興奮反射的動(dòng)作（如Valsalvas動(dòng)作、呼氣延長(zhǎng)等）。隨后分別于安靜時(shí)和握力運(yùn)動(dòng)中利用CPT激活交感神經(jīng)，共進(jìn)行4個(gè)實(shí)驗(yàn)（相鄰實(shí)驗(yàn)間隔30 min），每個(gè)實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為6 min，依次為：（1）安靜時(shí)（R）。受試者安靜休息6 min；（2）R＋CPT。受試者處于安靜狀態(tài)下6 min，于2～4 min時(shí)雙腳浸入3℃的冰水混合物中，水面達(dá)到踝關(guān)節(jié)位置，持續(xù)進(jìn)行2 min[23]。CPT屬于交感神經(jīng)激發(fā)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)中樞神經(jīng)機(jī)制提高交感神經(jīng)活性，在增加肌肉交感溢出（即肌肉交感神經(jīng)活性）的同時(shí)并不改變皮膚交感神經(jīng)活性，具有簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)以及較高穩(wěn)定性和信效度等特點(diǎn)，常用于功能性抗交感的研究[24]；（3）HG。受試者用非優(yōu)勢(shì)手以30%MVC強(qiáng)度進(jìn)行6 min間歇握力運(yùn)動(dòng)，利用節(jié)拍器對(duì)運(yùn)動(dòng)節(jié)奏進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控（頻率為20次/min，運(yùn)動(dòng)時(shí)間與間歇時(shí)間為1:1）。由傳感器連接的顯示器實(shí)時(shí)顯示握力數(shù)值以便受試者通過(guò)視覺(jué)反饋調(diào)整握力大小[25]。Hansen等[25]證實(shí)，該握力運(yùn)動(dòng)負(fù)荷并未顯著增加肌肉交感神經(jīng)活性。（4）HG＋CPT。受試者以30%MVC強(qiáng)度進(jìn)行6 min間歇握力運(yùn)動(dòng)，于2～4 min時(shí)進(jìn)行2 min CPT。分別于各實(shí)驗(yàn)2～4 min時(shí)采用彩色多普勒超聲診斷儀（飛利浦CX50，荷蘭）測(cè)定前臂血液動(dòng)力學(xué)，探頭頻率為10 MHz，指標(biāo)包括肱動(dòng)脈收縮期峰值血流速度（cm/s）、舒張末期血流速度（cm/s）、平均血流速度（cm/s）以及股動(dòng)脈直徑（cm），測(cè)定5～6個(gè)心動(dòng)周期并取均值。前臂血流量（forearm blood flow，F(xiàn)BF）（mL/min）＝平均血流速度×血管橫斷面積＝平均血流速度×[π×（肱動(dòng)脈直徑/2）2]×60。前臂血管電導(dǎo)（forearm vascular conductance，F(xiàn)VC）（mL/min/100 mmHg）＝FBF/MAP×100。血液動(dòng)力學(xué)測(cè)定實(shí)驗(yàn)見(jiàn)圖2。

1.7 HIIT方案

兩組受試者均進(jìn)行3次/周、共4周的HIIT，方式為蹬車運(yùn)動(dòng)，方案為：先以90%VO2max強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的功率蹬車1 min后休息1 min，重復(fù)4次為1組，共4組，組間間歇4 min。研究證實(shí)[20,26]，該HIIT方案適用于高血壓人群，患者運(yùn)動(dòng)時(shí)耐受性良好且無(wú)不良事件發(fā)生。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由醫(yī)護(hù)人員全程監(jiān)控。

1.8 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

各實(shí)驗(yàn)中取第2～4 min血液動(dòng)力學(xué)（HR、MAP、FBF和FVC）的平均值作為原始數(shù)據(jù)。安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)用R＋CPT時(shí)的FVC與R時(shí)的變化率（%△FVC）表示，即安靜時(shí)%△FVC＝（FVCR＋CPT－FVCR）/FVCR×100%；握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)用HG＋CPT時(shí)的FVC與HG時(shí)的變化率表示，即握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC＝（FVCHG＋CPT－FVCHG）/FVCHG×100%；抗交感幅度（magnitude of sympatholysis，MS）用安靜時(shí)與握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC的差值表示，即MS（%）＝安靜時(shí)%△FVCR－握力運(yùn)動(dòng)中%△FVCHG[27]，代表肌肉收縮抑制交感縮血管反應(yīng)的能力（功能性抗交感）。

圖2 血液動(dòng)力學(xué)測(cè)試流程

所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。對(duì)基線變量以及安靜時(shí)的血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)，組內(nèi)（實(shí)驗(yàn)前vs.實(shí)驗(yàn)后）比較使用配對(duì)t檢驗(yàn)，組間（H組vs.N組）比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；對(duì)CPT誘導(dǎo)的血液動(dòng)力學(xué)變化，使用雙因素重復(fù)測(cè)量的方差分析，若主效應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，則使用Bonferroni檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較。P＜0.05定為具有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 本研究最終納入受試者樣本量

由于中途服藥、未完成運(yùn)動(dòng)方案和測(cè)試以及其他個(gè)人原因等失訪6名受試者，其中N組4名、H組2名，因此最終納入受試者樣本量為：N組（n＝16）、H組（n＝18）。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未出現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的不良反應(yīng)（肌肉損傷、異常疲勞、暈厥、心悸、心絞痛、血壓異常波動(dòng)、惡心、嘔吐、呼吸困難、心電圖異常等）。

2.2 HIIT前后基線特征以及安靜時(shí)血液動(dòng)力學(xué)變化

受試者基線特征變量見(jiàn)表1，HIIT前，兩組受試者各基線變量無(wú)顯著性差異（P＞0.05），4周HIIT后各變量均無(wú)顯著性變化（P＞0.05）。受試者安靜時(shí)血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表2，HIIT前，H組SBP、DBP和MAP高于N組（P＜0.05），F(xiàn)BF和FVC低于N組（P＜0.05），HR無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。HIIT后組內(nèi)與實(shí)驗(yàn)前比較，N組SBP和MAP顯著下降（P＜0.05），H組SBP、DBP和MAP顯著下降（P＜0.05）、FBF和FVC顯著升高（P＜0.05）；HIIT后組間比較，H組SBP、DBP和MAP顯著高于N組（P＜0.05），F(xiàn)VC顯著低于N組（P＜0.05）。

表1 HIIT前后基線變量的比較

表2 HIIT前后安靜時(shí)血液動(dòng)力學(xué)的變化

2.3 HIIT前后安靜時(shí)CPT誘導(dǎo)的血液動(dòng)力學(xué)變化

HIIT前：安靜狀態(tài)下激活交感神經(jīng)（R＋CPT）時(shí)，與R比較，N組和H組HR和MAP無(wú)顯著性變化（P＞0.05）、FBF和FVC顯著降低（P＜0.05）；組間比較，H組MAP顯著高于N組（P＜0.05），F(xiàn)BF和FVC顯著低于N組（P＜0.05）。HIIT后：安靜狀態(tài)下激活交感神經(jīng)（R＋CPT）時(shí)，與R比較，N組和H組HR和MAP無(wú)顯著性變化（P＞0.05）、FBF和FVC降低（P＜0.05）；組間比較，H組MAP高于N組（P＜0.05），F(xiàn)BF和FVC顯著低于N組（P＜0.05）；與HIIT前比較，N組和H組FBF和FVC均顯著升高（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 HIIT前后安靜時(shí)CPT誘導(dǎo)的血液動(dòng)力學(xué)的變化

2.4 HIIT前后握力運(yùn)動(dòng)中CPT誘導(dǎo)的血液動(dòng)力學(xué)變化

HIIT前：握力運(yùn)動(dòng)中（HG），組間比較，H組MAP顯著高于N組（P＜0.05），F(xiàn)BF和FVC顯著低于N組（P＜0.05）。握力運(yùn)動(dòng)同時(shí)激活交感神經(jīng)時(shí)（HG＋CPT），與HG比較，N組和H組FBF和FVC均顯著下降（P＜0.05）；組間比較，H組MAP顯著高于N組（P＜0.05），F(xiàn)BF和FVC顯著低于N組（P＜0.05）。HIIT后：握力運(yùn)動(dòng)中（HG），組間比較，H組MAP顯著高于N組（P＜0.05），F(xiàn)BF和FVC顯著低于N組（P＜0.05）；與HIIT前比較，H組MAP顯著下降（P＜0.05）。握力運(yùn)動(dòng)同時(shí)激活交感神經(jīng)時(shí)（HG＋CPT），與HG比較，N組和H組FBF、FVC顯著下降（P＜0.05）；組間比較，H組MAP顯著高于N組（P＜0.05），F(xiàn)BF和FVC顯著低于N組（P＜0.05）；與HIIT前比較，N組和H組FBF和FVC均顯著升高（P＜0.05）。見(jiàn)表4。

表4 HIIT前后握力運(yùn)動(dòng)中CPT誘導(dǎo)的血液動(dòng)力學(xué)的變化

2.5 HIIT前后安靜和握力運(yùn)動(dòng)中交感縮血管反應(yīng)以及功能性抗交感的變化

HIIT前后，安靜時(shí)以及握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)（%△FVC，即FVC對(duì)于交感神經(jīng)激活的變化率，計(jì)算方法詳見(jiàn)1.8）見(jiàn)圖3。HIIT前，組內(nèi)與安靜時(shí)比較，N組和H組握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；組間與N組比較，H組安靜時(shí)、握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。HIIT后，組內(nèi)與HIIT前比較，N組和H組安靜時(shí)%△FVC無(wú)顯著性差異（P＞0.05），握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC顯著性下降（P＜0.05）；與安靜時(shí)比較，N組和H組握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC顯著降低（P＞0.05）；組間與N組比較，H組安靜時(shí)、握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

為進(jìn)一步探討功能性抗交感的變化，用安靜時(shí)與握力運(yùn)動(dòng)時(shí)%△FVC的差值（即MS）表示功能性抗交感（詳見(jiàn)1.8），見(jiàn)圖4。HIIT前，N組和H組MS無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；HIIT后，N組和H組MS均較HIIT前顯著升高（P＜0.05），而組間比較則無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

圖3 HIIT前后安靜時(shí)以及握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)

圖4 HIIT前后功能性抗交感的變化

3 討論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性高血壓患者與正常血壓者安靜時(shí)和握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)以及功能性抗交感并無(wú)顯著性差異，兩組受試者經(jīng)過(guò)4周HIIT后安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)無(wú)顯著性變化，而握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)減弱，功能性抗交感增強(qiáng)，提示短期HIIT能夠降低中老年原發(fā)性高血壓患者以及血壓正常者握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)并改善功能性抗交感，對(duì)安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)則無(wú)顯著影響；此外，血壓升高可能并不是高血壓患者功能性抗交感活性受損的主要原因。

3.1 實(shí)驗(yàn)前H組和N組安靜時(shí)血液動(dòng)力學(xué)和交感縮血管反應(yīng)的比較

在本研究中，實(shí)驗(yàn)前安靜狀態(tài)下，H組血壓（SBP、DBP和MAP）水平高于N組，而FBF和FVC則低于N組，說(shuō)明高血壓患者安靜狀態(tài)下外周阻力增加，骨骼肌血流灌注不良。多項(xiàng)研究采用下身負(fù)壓[4]或灌注擬交感神經(jīng)藥[16]激活交感神經(jīng)并誘導(dǎo)縮血管反應(yīng)，本研究利用無(wú)創(chuàng)方法CPT活化交感神經(jīng)并發(fā)現(xiàn)，R＋CPT時(shí)N組和H組FBF和FVC均顯著降低，而%△FVC在兩組間無(wú)顯著性差異，提示高血壓患者安靜時(shí)的前臂交感縮血管反應(yīng)較正常血壓者并無(wú)改變。Egan等[28]利用肱動(dòng)脈灌注去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）并測(cè)定%△FVC的變化，Vongpatanasin等[4]通過(guò)下身負(fù)壓激活交感神經(jīng)并利用近紅外線光譜術(shù)測(cè)定前臂指淺屈肌肌氧含量，兩項(xiàng)研究結(jié)果同樣證實(shí)，中年高血壓患者安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)與正常血壓者無(wú)顯著性差異。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)亦得到相似結(jié)果[14]，即AngⅡ誘導(dǎo)的高血壓大鼠安靜時(shí)%△FVC與正常血壓大鼠并無(wú)顯著性差異。

3.2 實(shí)驗(yàn)前H組和N組功能性抗交感的比較

人體實(shí)驗(yàn)[4]與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[14]均證實(shí)，與正常血壓比較，高血壓患者/大鼠功能性抗交感受損。運(yùn)動(dòng)時(shí)交感縮血管反應(yīng)鈍化甚至增加則導(dǎo)致功能性抗交感異常，破壞了肌肉血流量和氧運(yùn)輸之間的動(dòng)態(tài)平衡，進(jìn)而影響肌肉功能以及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，因此功能性抗交感受損可能是高血壓患者運(yùn)動(dòng)時(shí)血壓反應(yīng)異常升高的重要原因。先前的研究認(rèn)為血壓升高是導(dǎo)致高血壓患者功能性抗交感受損的直接原因[4]，然而本研究卻發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)前HG＋CPT時(shí)%△FVC以及MS在N組和H組間均無(wú)顯著性差異，提示高血壓患者功能性抗交感較血壓正常者并無(wú)變化。進(jìn)一步研究則證實(shí)[14,29]，血壓升高本身并不能破壞功能性抗交感，而腎素－血管緊張素系統(tǒng)（renin-angiotensin system，RAS）激活誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激引起內(nèi)皮損傷以及NO合成/利用減少則是高血壓患者功能性抗交感受損的主要原因。

需要提及的是，本研究并未設(shè)置健康青年作為對(duì)照，因此無(wú)法確定納入的受試者功能性抗交感是否正常。然而研究發(fā)現(xiàn)[23,27,30,31]，健康青年握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC較安靜時(shí)顯著下降，且多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道MS大致為-20%～-50%，而在本研究中，N組和H組握力運(yùn)動(dòng)中%△FVC與安靜時(shí)并無(wú)顯著性差異，且MS分別為-3.4%（N組）和-2.8%（H組），提示兩組受試者功能性抗交感可能均存在異常。研究證實(shí)，功能性抗交感隨增齡以及肢體制動(dòng)而下降[30]，而本研究納入的受試者均為無(wú)規(guī)律鍛煉的中老年人，故此推測(cè)，由于增齡以及久坐生活方式等因素，其功能性抗交感可能較青年人顯著降低。

3.3 短期HIIT對(duì)H組和N組安靜時(shí)血液動(dòng)力學(xué)和交感縮血管反應(yīng)的影響

關(guān)于長(zhǎng)期HIIT對(duì)血壓水平的影響，多數(shù)研究證實(shí)[26,32]，其降壓效果與有氧運(yùn)動(dòng)基本一致。本研究則證實(shí)，即使短期（4周）HIIT仍可使輕度高血壓患者BP水平下降，且無(wú)不良反應(yīng)發(fā)生。結(jié)合前人的研究我們推測(cè)，若進(jìn)一步延長(zhǎng)干預(yù)時(shí)間，H組受試者BP水平將進(jìn)一步下降。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，HIIT后安靜狀態(tài)下H組FBF和FVC升高，N組則無(wú)顯著性變化，提示經(jīng)過(guò)4周HIIT，高血壓患者安靜時(shí)骨骼肌血流灌注得到改善。

安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)隨增齡而下調(diào)，但規(guī)律運(yùn)動(dòng)的影響并不肯定。由于運(yùn)動(dòng)除對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)以及心血管系統(tǒng)產(chǎn)生整體效應(yīng)外，不同運(yùn)動(dòng)方式誘導(dǎo)的生理適應(yīng)（如血管結(jié)構(gòu)與功能）還具有部位特異性[33]，因此推測(cè)安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)同樣具有運(yùn)動(dòng)方式和部位依賴性。橫斷面研究證實(shí)[34]，無(wú)訓(xùn)練者與長(zhǎng)期下肢訓(xùn)練者，其安靜時(shí)前臂交感縮血管反應(yīng)無(wú)顯著性差異。然而Wray等[27]針對(duì)自行車運(yùn)動(dòng)員（長(zhǎng)期下肢運(yùn)動(dòng)）和無(wú)訓(xùn)練者的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，兩組受試者安靜時(shí)上肢和下肢交感縮血管反應(yīng)均無(wú)顯著性差異。縱向研究表明，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)安靜狀態(tài)下交感刺激誘導(dǎo)縮血管反應(yīng)的影響可能增加[35-39]、降低[16,31]或無(wú)變化[40]。研究結(jié)論不一致可能與實(shí)驗(yàn)對(duì)象、運(yùn)動(dòng)方案、測(cè)試部位以及實(shí)驗(yàn)方法等因素有關(guān)。在本研究中，HIIT后安靜狀態(tài)下交感激活時(shí)（R＋CPT），雖然H組MAP仍高于N組，F(xiàn)BF和FVC低于N組，但兩組%△FVC與實(shí)驗(yàn)前比較并無(wú)顯著性變化，與Wray等[27]的研究一致，提示安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)并不受運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響。此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)亦證實(shí)[42]，隨意跑輪運(yùn)動(dòng)對(duì)正常血壓大鼠和自發(fā)性高血壓大鼠安靜時(shí)交感縮血管反應(yīng)的影響并無(wú)顯著性差異，與本研究結(jié)論類似，然而由于種屬、年齡以及運(yùn)動(dòng)方案等差異，因此與本研究結(jié)果不具可比性。由于HIIT主要為下肢運(yùn)動(dòng)，但本研究并未測(cè)定下肢交感縮血管反應(yīng)，因此HIIT對(duì)安靜時(shí)交感縮血管反應(yīng)的影響是否具有部位特異性尚不得而知。早期研究顯示[41]，運(yùn)動(dòng)員與無(wú)訓(xùn)練者進(jìn)行CPT時(shí)肌肉交感神經(jīng)活性以及血漿NE含量升高的幅度并無(wú)顯著性差異，說(shuō)明安靜時(shí)的交感激活與訓(xùn)練水平無(wú)關(guān)，這在一定程度上也支持本研究結(jié)果。

3.4 短期HIIT對(duì)H組和N組功能性抗交感的影響

橫斷面研究（規(guī)律運(yùn)動(dòng)者vs.久坐人群）[10]顯示，功能性抗交感與骨骼肌功能水平顯著正相關(guān)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，耐力訓(xùn)練能夠改善正常血壓[36-38]以及自發(fā)性高血壓大鼠[42]功能性抗交感并呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴性。然而在人體研究中，運(yùn)動(dòng)能否改善功能性抗交感尚不能確定[10,16,27,43]。在本研究中，實(shí)驗(yàn)后N組和H組握力運(yùn)動(dòng)中（HG＋CPT）%△FVC均較實(shí)驗(yàn)前顯著性下降，且均較安靜時(shí)降低，MS則均顯著性升高，提示4周HIIT能夠降低中老年原發(fā)性高血壓患者以及血壓正常者握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)并改善功能性抗交感，與Mortensen等[10]的橫斷面研究一致。由于高血壓患者交感神經(jīng)活性升高，故改善功能性抗交感對(duì)于維持充足的組織灌注具有重要意義，4周HIIT后H組握力運(yùn)動(dòng)中FBF和FVC顯著性增加進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)。然而以運(yùn)動(dòng)員為受試對(duì)象的研究則顯示[27,43]，長(zhǎng)期下肢訓(xùn)練能夠降低上肢功能性抗交感和上肢血流量，同時(shí)對(duì)下肢功能性抗交感并無(wú)影響，但下肢血流量卻顯著性增加，其生理作用在于保證代謝活躍的運(yùn)動(dòng)肌得到最佳的血流灌注。本研究結(jié)果則證實(shí)，下肢運(yùn)動(dòng)（HIIT）亦可改善上肢功能性抗交感，提示運(yùn)動(dòng)對(duì)功能性抗交感的作用不存在部位特異性?？傊\(yùn)動(dòng)對(duì)功能性抗交感的影響與受試對(duì)象的運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷、體能水平、測(cè)試肢體、健康狀況等多種因素有關(guān)。值得注意的是，在Mortensen等[16]的研究中，8周有氧運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)高血壓患者功能性抗交感，而本研究受試者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短（4周），但兩組受試者功能性抗交感均得到改善，分析原因可能與運(yùn)動(dòng)方式（HIIT）有關(guān)。Ciolac等[21]的研究顯示，HIIT可顯著下調(diào)高血壓患者安靜時(shí)、運(yùn)動(dòng)中以及運(yùn)動(dòng)后血漿NE（交感神經(jīng)末梢分泌的激素，可代表全身交感活性）含量，而有氧運(yùn)動(dòng)則只能降低安靜時(shí)和運(yùn)動(dòng)中NE水平，且HIIT誘導(dǎo)NE下降的幅度明顯高于有氧運(yùn)動(dòng)，提示HIIT在改善高血壓患者交感神經(jīng)活性方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)有氧運(yùn)動(dòng)方式。Meta分析[20]指出，與傳統(tǒng)有氧運(yùn)動(dòng)方式相比，HIIT對(duì)內(nèi)皮功能和血管硬度的改善效果更佳。此外，運(yùn)動(dòng)改善功能性抗交感的效應(yīng)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度成正比[36]，而HIIT屬于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。鑒于在自主神經(jīng)系統(tǒng)以及血管功能等方面更具時(shí)效性且運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較高，因此短期HIIT即可對(duì)功能性抗交感產(chǎn)生積極作用。

在本研究中，H組安靜血壓下降而N組無(wú)顯著性變化，但兩組受試者功能性抗交感均得到改善，進(jìn)一步證實(shí)血壓水平與功能性抗交感并無(wú)直接關(guān)聯(lián)。藥理學(xué)研究顯示[4,44]，1型AngⅡ受體阻斷劑厄貝沙坦或3代β 1-腎上腺素受體阻斷劑奈必洛爾（改善氧化應(yīng)激）等降壓藥能夠恢復(fù)高血壓患者功能性抗交感，但噻嗪類利尿劑氯噻酮或傳統(tǒng)β1-腎上腺素受體阻斷劑美托洛爾卻并無(wú)效果，提示單純降低血壓對(duì)功能性抗交感并無(wú)改善作用。前面提到，AngⅡ→氧化應(yīng)激→內(nèi)皮功能紊亂→NO合成/利用減少是高血壓患者功能性抗交感受損的重要病理生理機(jī)制[14,15]，而運(yùn)動(dòng)能夠下調(diào)AngⅡ表達(dá)[12]、提高抗氧化能力[13]、上調(diào)一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）表達(dá)[11]，因此我們推測(cè)，4 周HIIT可能通過(guò)抑制RAS、下調(diào)氧化應(yīng)激以及增加NO含量等途徑對(duì)高血壓患者產(chǎn)生降壓和改善功能性抗交感的雙重效應(yīng)。Mizuno等[42]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自主跑輪運(yùn)動(dòng)能夠改善自發(fā)性高血壓大鼠功能性抗交感，其機(jī)制與NO釋放增加及其介導(dǎo)的舒血管作用有關(guān)。然而人體研究卻發(fā)現(xiàn)[45,46]，提高NO利用率并不能改善青年男性功能性抗交感。除NO等舒血管物質(zhì)外，近年的研究證實(shí)，內(nèi)皮依賴性超極化（endothelium-dependent hyperpolarization，EDH）[47]以及血管平滑肌α-腎上腺素受體（α-adrenoreceptor，α-AR）的分布、數(shù)量及功能（敏感性）[48]均參與了功能性抗交感的生理過(guò)程，因此HIIT改善功能性抗交感還可能與EDH增強(qiáng)以及α-AR脫敏（即對(duì)NE的反應(yīng)性下降）等因素有關(guān)，然而這一假設(shè)尚需實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)一步證實(shí)。

4 結(jié)論與臨床意義

短期（4周）HIIT能夠降低中老年原發(fā)性高血壓患者以及血壓正常者握力運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管反應(yīng)并改善功能性抗交感，而安靜時(shí)的交感縮血管反應(yīng)則不受運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響；此外，血壓升高可能并不是高血壓患者功能性抗交感活性受損的主要原因。本研究結(jié)果有助于進(jìn)一步理解運(yùn)動(dòng)降壓以及改善骨骼肌血流灌注的機(jī)制。

高血壓患者功能性抗交感受損，運(yùn)動(dòng)時(shí)的血壓反應(yīng)異常增高，因此運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后即刻心腦血管不良事件發(fā)生率將增加。中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)作為高血壓患者非藥物治療手段已達(dá)成共識(shí)，本研究進(jìn)一步證實(shí)，短期HIIT即可明顯改善高血壓患者功能性抗交感?？梢酝茰y(cè)，功能性抗交感改善在一定程度上能夠抑制高血壓患者運(yùn)動(dòng)中異常的血壓反應(yīng)，降低心血管不良事件發(fā)生；高血壓患者在規(guī)律運(yùn)動(dòng)后能夠逐漸提高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，進(jìn)而提升運(yùn)動(dòng)能力并改善生活質(zhì)量。此外，增齡、氧化應(yīng)激以及疾病狀態(tài)下，肌肉收縮抑制交感縮血管作用的能力降低。本研究結(jié)果說(shuō)明，運(yùn)動(dòng)中的交感縮血管調(diào)節(jié)能力具有較強(qiáng)的可塑性和適應(yīng)性，同時(shí)也提示，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是防治以交感神經(jīng)活性增強(qiáng)、血管阻力增加以及功能性抗交感受損為主要特點(diǎn)相關(guān)疾?。ㄈ绺哐獕?、肥胖、代謝綜合癥等）的重要輔助手段。深入理解功能性抗交感的分子機(jī)理以及規(guī)律運(yùn)動(dòng)的良性效應(yīng)有助于為上述患者制定新的治療策略提供依據(jù)。