自然疗养因子矿泉对特勤疗养人员心功能影响的研究

002 第四军医大学航空航天生物动力学教研室 杜挺媛 杨长斌 王雷 孙喜庆

710600 兰州军区临潼疗养院 徐莉2 王绍林4 乔宗林6

自然疗养因子矿泉对特勤疗养人员心功能影响的研究

710032 第四军医大学航空航天生物动力学教研室 杜挺媛1杨长斌3王雷5孙喜庆7

710600 兰州军区临潼疗养院 徐莉2王绍林4乔宗林6

目的 疗养期间飞行员进行矿泉游泳和矿泉浴，观察心脏泵血、收缩功能的变化。方法 15名现役飞行员随机分为3组，对照组完成正常疗养科目，矿泉游泳组和矿泉浴组在完成正常疗养科目的同时，矿泉游泳组每天进行矿泉游泳锻炼；矿泉浴组每天进行全身矿泉浴，2周后利用心电机械图法和阻抗法测量锻炼前后心脏的收缩功能与泵血功能。结果 锻炼后，矿泉游泳组每搏量(SV)、心输出量(CO)、心指数(CI)有升高趋势；总外周阻力(TPR)有降低趋势；同时左室射血时间(LVET)、等容收缩时间(ICT)、等容收缩时间与左室射血时间比值(ICT/LVET)及射血分数(EF)有升高趋势；射血前期(PEP)和射血前期与左室射血时间比值(PEP/LVET)有降低趋势。矿泉浴组中ICT、ICT/LVET显著提高，差异有统计学意义(P＜0.05)。结论 自然疗养因子矿泉游泳对心功能有一定的影响。

游泳锻炼；矿泉浴；心功能

随着战斗机性能的提高及飞行任务的加重，增加了飞行人员的生理与心理负荷，容易产生心血管功能障碍、飞行疲劳、慢性失眠和颈腰椎疾病等。疗养是利用各种自然疗养因子和人工疗养因子，对处于疾病或“亚健康”状态下的人员进行综合治疗，达到预防疾病和恢复健康的目的[1]。如何更有效地在疗养期间使飞行员得到充分的休养恢复成为一项紧迫的课题。本课题就是在飞行员疗养期间，通过观察其心脏泵血和收缩功能指标的变化，研究自然疗养因子矿泉浴与矿泉游泳对飞行人员心功能的影响，探讨自然疗养因子的应用对提高疗养效果的作用。

1 对象和方法

1.1 对象 15名健康男性现役飞行员，年龄(31±5)岁，身高(169±40)cm，体质量(69±7)kg，均无心、脑血管疾病史及精神病史，24 h内不饮酒、不饮咖啡、未服用心血管药物。实验前进行综合的医学检查，并向其介绍有关的实验目的和程序。将飞行员随机分为对照组(5人)、矿泉游泳组(5人)和矿泉浴组(5人)。3组飞行员的身高、体质量和以往的锻炼水平均无明显差别，且均进行常规疗养项目，实验前向被试者介绍实验过程及注意事项。

1.2 矿泉浴组 以矿泉浴为干预因子，共12次。其中1～5次进行微温浴，水温为36～37℃，时长30 min；6～12次进行温浴，水温为38～40℃，时长30 min。

1.3 矿泉游泳组 以中等负荷矿泉游泳为干预因子，水温26～28℃，共12次，前1～5次，30 min/次，后6～12次，45 min/次。

1.4 对照组 进行正常疗养，完成规定的常规训练项目，达到12个锻炼日，每个锻炼日不少于2 h，不参加矿泉浴与矿泉游泳。

1.5 心功能测量 利用左右心室同步检测仪(陕西臻秦电子科技有限公司)，通过心电图、心电机械图和阻抗血流图同步测量心脏的收缩、泵血功能。测量的心脏收缩功能指标有：左室射血时间(left ventricular ejection time，LVET)、射血前期(pre-ejection period，PEP)、射血前期与左室射血时间的比值(PEP/LVET)、等容收缩时间(isovolumetric contraction time，ICT)、等容收缩时间与左室射血时间的比值(ICT/LVET)和左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)。泵血功能指标有：每搏量(stroke volume，SV)、心输出量(cardiac output，CO)、心指数(cardiac index，CI)和总外周阻力(total peripheral resistance，TPR)。上述指标的计算方法请参阅文献[2]。

1.6 统计学处理 采用SPSS 13.0进行统计学分析。测量指标的变化以相对变化量表示，即各组前后进行比较。各项数据以±s描述，采用配对t检验分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 心脏泵血功能变化 与实验前相比，对照组SV、CO、CI呈升高趋势，TPR呈下降趋势；矿泉游泳组SV、CO、CI在锻炼后升高趋势更加明显，TPR呈明显下降趋势；矿泉浴组在浴后SV、CO、CI呈下降趋势，TPR呈上升趋势。从锻炼前后各组的变化率上看，对照组的各指标变化不大；矿泉游泳组的SV、CO、CI升高趋势比较明显，TPR的降低程度也较对照组大；矿泉浴组的变化趋势则与矿泉游泳组有差异(图1)。

图1 锻炼前后泵血功能变化(n=5，±s)

2.2 心脏收缩功能的变化 3组锻炼2周后，对照组LVET、PEP、PEP/LVET水平略有降低，均未达到显著水平，ICT和ICT/LVET、EF有微弱增加趋势；矿泉游泳组LVET、ICT、ICT/LVET、EF呈增加趋势，PEP/LVET和PEP有下降趋势；矿泉浴组PEP、PEP/LVET呈增加趋势，ICT增加极显著，差异有统计学意义(P＜0.01)，ICT/LVET显著增加，差异有统计学意义(P＜0.05)，LVET和EF呈降低趋势(表1)。

3 讨论

临潼矿泉水温较高，含有大量的矿物质、微量元素等，利用它的化学、温度及机械的刺激作用，能治疗人体多种疾病。而适当速度与强度的游泳是一种优良的有氧锻炼方式，可提高SV和CO。长期有氧运动会使心肌收缩力量增强，表现为心室壁运动幅度增大，射血分数加大，每搏量增大，安静时和亚极量运动降低心率，从而降低心肌耗氧量，使机体氧利用率提高，血液循环效率提高，心率储备增加，使心脏表现出良好的泵血功能。小剂量运动可以降低交感神经及肾素-血管紧张素-醛固酮系统的活性；改善心功能的有氧运动可以刺激血管内皮舒张因子，从而改善血管功能，降低外周血管的阻力，减轻心脏负荷[3]。心指数是评价定量负荷后心率恢复能力的基本指标之一，有氧运动能有效地改善心血管系统功能，提高心率贮备能力，提高心指数，这种改善与运动时间明显相关[4]，这些都表明，通过游泳锻炼，心脏的泵血功能明显提高。另外，对某些病理指标的研究也表明：匀速步行有氧锻炼方式可显著地改善稳定型心绞痛患者的左室收缩功能指标[5]，有氧运动对轻度心功能不全者还有增加心功能的作用[6]。临潼矿泉中含有丰富的矿物质和微量元素，加之适当的温度，能对人体发挥多种保健治疗作用。有研究表明，温泉浴作为一种有氧运动方式能改善冠心病患者的心功能，显著提高CO和EF[7]。

我们采用的心电机械图法和阻抗法是非创伤性心脏功能测定方法。心电机械图法测得的心收缩功能各项指标中，LVET越长，心功能越好；PEP/LVET比值是评定左心室功能最可靠、最敏感的指标，其与EF有显著负相关。阻抗法测得的SV、CO、TPR是心脏泵血功能的主要指标[8]。在各种自然疗养因子中，矿泉游泳是一种良好的有氧运动方式，能明显提高心脏泵血功能，降低外周阻力[9-10]。矿泉水中富含氡，并含有钾、钠、钙、镁等多种化学成分，对人有多种保健作用。临潼矿泉以华清池矿泉为代表，具有很高的医用价值。临潼矿泉非常适合于开展矿泉浴疗法，可以消除疲劳，调节情绪，调整自主神经功能，改善皮肤末梢神经营养，对神经、呼吸、消化、心血管、血液、免疫、代谢、骨骼、皮肤等系统疾病有明显治疗效果[11]。本实验中，游泳锻炼对心功能的影响，与报道的有氧锻炼对心功能的影响结果趋势是一致的。说明疗养期间采用自然疗养因子矿泉游泳对飞行员心功能有一定的影响，而矿泉浴疗法对飞行员心功能影响不明显，考虑治疗时间、强度还没有达到治疗量，今后还需进一步研究。

表1 3组锻炼前后心脏收缩功能的变化(n=5，±s)

表1 3组锻炼前后心脏收缩功能的变化(n=5，±s)

注：3组前后比较，*P＜0.05，**P＜0.01

参数 分组 锻炼前 锻炼后LEVT(ms) 对照组 295.86±4.31 294.36±12.34矿泉游泳组 295.44±5.86 299.06±6.89矿泉浴组 293.16±9.45 291.06±8.70 PEP(ms) 对照组 72.96±4.72 68.16±9.43矿泉游泳组 81.06±4.49 76.84±2.26矿泉浴组 73.74±4.74 79.02±3.90 PEP/LVET 对照组 0.24±0.02 0.23±0.04矿泉游泳组 0.27±0.02 0.25±0.01矿泉浴组 0.25±0.02 0.27±0.01 ICT(ms) 对照组 34.68±1.95 35.16±5.81矿泉游泳组 34.32±2.93 38.20±2.77矿泉浴组 33.06±2.73 38.04±3.32** ICT/LVET 对照组 0.11±0.01 0.12±0.02矿泉游泳组 0.11±0.01 0.12±0.01矿泉浴组 0.11±0.01 0.12±0.01* EF 对照组 0.82±0.02 0.83±0.04矿泉游泳组 0.78±0.02 0.80±0.02矿泉浴组 0.81±0.03 0.79±0.01

[1]贾妙兴，付国顺，陈孔斌，等.潜艇艇员疗养前后抗氧化能力的变化[J].海军医学杂志，2008，29(4)：307-308.

[2]Yao Yongjie，Wu Xingyu，Sun Xiqing，et al.Effects of 24 h -6°head-down tilt bed-rest on cardiovascular function and response to orthostatic stress[J].Space Med Med Eng，1999，12(6)：401-405.

[3]朱杰，马灵芝，刘雅菊.有氧运动对老年心力衰竭患者运动耐力及左心功能的影响[J].中国临床康复，2002，6(7)：948-949.

[4]张全海，张煜，李秋霞.有氧运动对女大学生心脏功能及血清免疫球蛋白的影响[J].心脏杂志，2006，18(5)：577-579.

[5]杨国伟，段志远.有氧运动对稳定型心绞痛患者的左室收缩功能的影响[J].中国临床康复，2005，9(11)：183.

[6]马灵芝.有氧运动对老年原发性高血压患者左心功能的影响[J].中国临床康复，2003，7(27)：3670.

[7]胡琳琳，王永革，李冬娥.温泉浴改善冠心病患者心功能[J].中国临床康复，2003，7(15)：2220-2221.

[8]朱超，孙喜庆，姚永杰，等.三周间断性短臂离心机+Gz暴露和运动负荷对人体心功能的影响[J].航天医学与医学工程，2009，22(2)：79-83.

[9]Andersen K，Jonsdottir S，Sigurethsson AF，et al.The effect of physical training in chronic heart failure[J].Laeknabladid，2006，92(11)：757-764.

[10]Boudreau M，Genovese J.Cardiac rehabilitation：a comprehen sive program for the management of heart failure[J].Prog Cardiovasc Nurs，2007，22(2)：88-92.

[11]崔继秀，张元平，薛小平.临潼疗养地自然疗养因子综合分析与应用[J].中国疗养医学，2008，17(8)：451-453.

Objective To observe the change of left ventricular pump and contract function in pilots after swimming and hot spring training.Methods Fifteen healthy male pilots were randomly divided into three groups：control group，mineral spring swimming group and mineral bath group.The control group was received routine recuperation，the mineral spring swimming group was received swimming training and the mineral bath group was received mineral bath.After two weeks training，the left ventricular pump and contract function were measured by machcardiogram and impedance method.Results After training in the mineral spring swimming group，the stroke volume(SV)，cardiac output(CO)and cardiac index(CI)had a tendency to increase，while total peripheral resistance(TPR)had a tendency to decrease；Left ventricular ejection time(LVET)，isovolumetric contraction time(ICT)，isovolumetric contraction time/left ventricular ejection time(ICT/LVET)and ejection fraction(EF)tended to be increased，pre-ejection period(PEP)and pre-ejection period/left ventricular ejection time(PEP/LVET)tended to be decreased.In the mineral bath group，ICT and ICT/LVET were increased significantly(P＜0.05).Conclusion Natural convalescent factors of mineral spring have certainly effect on cardiac function of pilots.

Swimming training；Mineral bath；Cardiac function

1005-619X(2010)09-0771-03

孙喜庆(E-mail：sunxiqing@hotmail.com)

2009-12-18)