摘要
科学证据似乎表明,在男性中,高强度和长时间的耐力运动可能会促进心房颤动的发生。一个合理的解释可能是高强度耐力运动对Coumel三角的三个顶点产生的影响。然而,遗传因素可能也在将这种影响转化为心律失常表型中发挥作用。在管理层面,心脏病专家的首要任务是排除结构性心脏病、通道病、内分泌和/或电解质紊乱以及物质滥用。对于心律失常的治疗,最新欧洲心脏病学会(ESC)指南提出的"CARE"范式可能应该伴随减少训练量,尽管这一建议经常被运动员拒绝。在需要抗凝治疗的情况下,必须考虑运动带来的创伤风险,即使直接口服抗凝剂(DOACs)的特殊药效学/药代动力学特性应该允许在前一次给药的抗凝效果完全或几乎完全消失时进行训练/比赛。
关键词
心房颤动,耐力运动,Coumel三角
引言
假设运动与心房颤动(AF)之间存在病因学关系可能看起来是矛盾的,因为强有力的证据表明,除了显著降低心血管风险因素和全因死亡率[1]外,体育活动还是AF一级和二级预防的基石[2-4]。对于永久性AF患者,体育活动甚至被视为治疗的重要组成部分,因为它有助于控制心率、改善生活质量、减少血栓形成、改善内皮功能并促进心房正向重构[5, 6]。然而,值得注意的是,文献中大量研究已将耐力运动(其特征是等张-动态肌肉活动,主要由有氧能量提供动力,如马拉松跑、越野滑雪、骑自行车、游泳)与AF风险联系起来,这引发了关于耐力运动在预防心律失常方面的真正益处的质疑。
现有数据
Karjalainen等人[7]、Mont等人[8]、Molina等人[9]、Elosua等人[10]、Heidbüchel等人[11]以及Baldesberger等人[12]的研究一致报告称,耐力运动可能会促使中年人发生AF。然而,其中许多研究因样本量小、主要是回顾性研究,或存在可疑的入组标准而受到批评[13];更不用说其他研究[2,14-16]得出了相反的结果。后续重要研究的证据基本上支持了高强度体育活动实际上可能成为AF风险因素的观点。其中包括一项基于美国医师健康研究数据的美国研究,该研究招募了约17,000名男性。结果显示,体育锻炼的剂量与AF发病率之间存在相关性[17]。在另一项研究中,Calvo等人[18]证明,当运动员的高强度耐力训练超过2,000小时时,孤立性AF的发病率更高。一项瑞典研究招募了110万名男性受试者,随访约26年,显示随着身体活动水平的增加,AF风险呈U型趋势[19]。Newman等人[20]的荟萃分析表明,在没有心血管疾病风险因素(即糖尿病和高血压)的运动员和非运动员中,运动员患AF的相对风险显著更高,而年轻运动员(<55岁)患AF的相对风险显著高于年长运动员。Ayinde等人[21]的另一项荟萃分析证实,年轻运动员(<54岁)的AF风险显著高于年长运动员。这些研究引人注目的是,受试者几乎总是男性。令人惊讶的是,包含相等数量男女的研究[22,23]和荟萃分析[24,25]揭示了两性完全相反的趋势:即使女性进行高强度体育活动,AF的发病率仍持续下降。各种科学学会的指南[26,27]已接受这些数据,这些数据是男女之间众多显著心律失常差异的一部分(见表1)。
表1. 两性之间的心律失常差异
| 女性↑ | 男性↑ |
|---|---|
| 基础窦性心率 | 房室折返性心动过速 |
| 不适当窦性心动过速 | 运动员心房颤动 |
| 房室结折返性心动过速 | 远端房室传导阻滞 |
| 获得性长QT综合征 | 获得性长QT综合征 |
| 缺血性卒中风险与心房颤动相关 | 猝死 |
| 病态窦房结综合征 | 尖端扭转型室速 |
上表显示了两性之间最显著的心律失常差异。在女性中,"基础"窦性频率通常高于男性。不适当窦性心动过速几乎完全是女性的心律失常状况。在女性中,房室结折返性心动过速的发病率高于男性,获得性长QT综合征的发病率以及由此导致的尖端扭转型室速风险也是如此。在患有心房颤动的女性中,缺血性卒中的风险高于男性。最后,病态窦房结综合征在女性中的发病率高于男性。在男性中,涉及旁路的房室折返性心动过速、运动员心房颤动、远端房室传导阻滞和猝死的发病率更高。
涉及的机制
数据显示并在科学界得到认可的男性高强度耐力运动者AF发病率较高需要一个科学上合理的解释。众所周知,AF是一种由于冲动在心房肌内发生混乱的多重折返所致的心律失常[28],由基质(心房肌质量)与同一基质的功能调节(迷走神经/交感神经)之间达到临界水平的相互作用促成,并存在触发机制(通常由心房早搏表示,常起源于肺静脉)。因此,AF从范例上体现了Coumel的"心律失常三角"概念[29],科学已经证明高强度耐力运动持续影响这个标志性三角的所有三个顶点:
1)它影响基质(心房扩张、心房纤维化、炎症、细胞损伤和电重构[30-32])。
2)它影响同一基质的功能调节(休息时迷走神经活动增加;对乙酰胆碱的敏感性增加;心房细胞不应期缩短;心房不应期离散度增加,以及运动期间交感神经张力增加[4,33])。
3)它影响触发因素(心房早搏增加;通常其他心房心律失常可触发AF[4,33])。
还应考虑的是,根据最近的研究,剧烈和长时间的耐力运动会导致循环microRNA水平升高[34]。众所周知,microRNA是基因表达的调节因子,积极参与细胞分化、生长和凋亡[35],而从心血管角度看,它密切参与肥厚、纤维化和心肌细胞损伤等病理生理过程[36]。在耐力运动员中显示的microRNA水平变化可促进心房纤维化,使基质更有利于AF的发生[34]。
另一个最近的发现可能在此背景下很重要,即在人类心脏中已证实存在机电反馈循环,据此,兴奋性、传导和膜离子通道活动受到其所处"机械环境"的影响[37]。这种反馈的媒介是"机械门控离子通道",它们同时是机械活动的传感器和电反应的效应器,通过与负责膜电活动的离子通道相互作用。高强度体育活动对"机械门控离子通道"的强烈影响可以调节促心律失常的电反馈,从而促进AF的发生[38]。
最后,与耐力运动相关的AF风险可能受遗传因素调节,这些因素以各种方式与结构和电重构相互作用,或多或少显著地促进心律失常的发生,正如Fatkin等人[39]所假设的。
关于性别与高强度耐力运动者不同AF倾向之间关系的理论依据,现有研究突出了两性在急性和慢性心房重构方面的差异,这可能提供理解的关键。在男性运动员中,慢性左心室肥厚和舒张功能障碍占主导地位;在女性运动员中,急性重构的方式不同,可逆地影响右侧心腔,而慢性左心室肥厚和舒张功能障碍则不太明显[40,41]。
治疗管理与竞技体育资格
面对患有AF的运动员,医生的首要任务是从心脏病学角度正确评估该受试者,排除结构性心脏病、通道病、甲状腺疾病、酗酒和使用增强性能的药物。由于缺乏专门的研究,治疗选择应参照现行指南:欧洲心脏病学会刚刚发布的指南[42]将CARE范式作为AF处理的基础[C:合并症和危险因素治疗;A:预防卒中;R:减轻症状(心率和心律控制);E:评估和动态重新评估],这也可以作为此处的宝贵指导。然而,对于运动员患者,有一些重要的特殊性需要考虑:
1)无论采用何种治疗,都不应显著影响其身体表现。
2)治疗必须耐受良好。
3)治疗必须得到运动员的认同和接受。
4)使用的任何药物不得列入"禁用"物质清单(如某些运动中的β受体阻滞剂)。
5)如果考虑抗凝治疗,必须考虑运动可能带来的创伤风险。
但最重要的是,必须在CARE范式的四个字母中添加第五个字母:"D"代表"减少训练量"(detraining)。实验和人类研究表明,仅减少训练量就可以显著降低受AF影响的运动员的AF发生率[33,43,44]。一种常见的临床建议是让有症状AF的运动员将运动的持续时间和强度减少最多3个月,以评估运动与AF的关系[33],但这种方法仅基于轶事证据和专家意见[33],关于这一特定主题的首次随机对照试验仍在进行中[45]。然而,许多运动员拒绝减少训练量:这是一种完全可以理解的态度,必须予以尊重。在这种情况下,或当减少训练量未产生显著效果时,必须实施CARE范式的"R",通过控制心率或心律来管理患者。在过去,这两种选择之间的选择对心脏病专家来说是一个主要的难题:如今,这两种策略被视为互补的,选择其中一种或另一种是一个必须在随访中不断重新评估的决定,正如最近发布的指南本身所指出的[42]。当然,在运动员中,控制心率(让心律失常自行发展,仅控制心室率)是一种不能产生满意结果的选择[33,41]:用于此目的的药物(β受体阻滞剂和非二氢吡啶类钙拮抗剂)通常耐受性不佳,有时被禁止(β受体阻滞剂),或效果不佳,而众所周知,地高辛不能安全有效地控制运动员AF的心室率[33,41]。心律控制(尝试恢复并维持窦性心律)情况也不佳:IC类药物有效,但如果心律失常在比赛或训练中发生,氟卡尼或普罗帕酮可能导致AF转变为心房扑动,这可以以非常快的速率传导到心室,甚至以1:1传导,造成紧急或灾难性后果[33,41,46]。在药物治疗失败或作为选定病例的一线选择时,可进行导管消融,其结果似乎与一般人群相当[46,47]。
关于抗血栓预防,很明显,在运动员中,用CHA2DS2-VA评估的风险通常为零,但不应低估这一问题,因为一些证据表明,患有AF的资深运动员中风发生率不可忽视[48,49]。如果开始抗凝治疗,迄今为止的态度是禁止接触性运动或任何具有创伤风险的运动[26,33]。直接口服抗凝剂(DOAC)的特殊药效学和药代动力学特性或许可以在此领域引入一些创新:理论上,通过校准DOAC的给药时间[50,51],可以让运动员在药物效果最小或无效的期间进行比赛/训练。
最后但同样重要的是运动员患有AF时参加竞技体育的资格问题。意大利专家委员会最近向文献提交的一份文件指出,在没有Wolff-Parkinson-White(WPW)综合征的情况下,应在以下条件下授予资格[52]:
- 不存在与竞技体育不相容的心脏病,且无主要症状。
- 已确定并消除了任何可识别的触发原因。
- 运动活动与心律失常之间不存在因果关系。
- AF发作不频繁、频率不高且持续时间有限。
如果AF是永久性的,对于低或中等心血管负荷的体育活动,可在无心脏病或显著症状且运动测试和心电图(ECG)监测期间的心率不超过运动员年龄的最大心率的情况下授予资格[52]。意大利指南往往比欧洲指南更具体和严格:后者为参与各级体育活动的人提供了良好实践[53]。如前所述,服用抗凝剂的运动员迄今为止被排除在高创伤风险的体育活动之外[52,53]。
结论
总之,高强度耐力运动会增加男性,特别是中年男性的AF风险。在心律失常管理中,CARE范式中加入了减少训练量的"D"。该主题值得进一步研究,以更好地定义机制、高风险人群和管理方法。最后,我们认为,对体育锻炼有益效果产生怀疑可能有些危险,并且在科学上没有依据。
缩略语
AF:心房颤动
DOAC:直接口服抗凝剂
【全文结束】


