中国优秀女子橄榄球运动员心脏超声心动图特征

高晓嶙 郑红军 徐辉 常芸 冯新恒 徐明

1 北京体育大学（北京 100084）

2 国家体育总局体育科学研究所

3 中国农业大学 4 上海体育学院 5 北京大学第三医院

国内外研究证实，运动训练导致心脏发生适应性改变，不同项目运动员心脏肥大类型各异，一般耐力项目运动员心脏为离心性肥大，以心腔扩大为主；力量项目运动员心脏多为向心性肥大，以心壁增厚为主。橄榄球作为一项新增的奥运会项目，在我国发展迅速，其中女子橄榄球已跻身亚洲一流球队。然而，目前国内外有关女子橄榄球运动员心脏结构与功能变化规律的研究仍鲜有报道。本研究采用超声心动图技术对我国14名女子橄榄球运动员的心脏结构与功能进行分析，初步揭示其心脏超声心动图的特征，为今后优秀女子橄榄球运动员选材积累可靠医学数据，同时也对训练监控具有一定的参考意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

国家7人制橄榄球队14名女性队员，包括9名前锋，5名后锋。年龄（22.50±1.65）岁，体重（71.50±6.76）kg，身高（168.00±8.41）cm，均为国家二级运动员。对照组为15名普通在校女大学生，年龄（21.83±1.11）岁，身高（167.08±4.81）cm，体重（55.75±7.30）kg。所有研究对象身体健康，均无高血压、糖尿病以及心脑血管疾病史。

1.2 研究方法

采用GE Vivid 7彩色超声诊断仪探头，频率1.7～3.4 MHz，各值均连续测量3个心动周期，取平均值。测试指标包括：左心室舒张末期室间隔厚度（IVS）、左心室舒张末期后壁厚度（LVPW），左心室舒张末期内径（LVEDD）和左心室收缩末期内径（LVESD），相对室壁厚度（RWT）、左心室心肌重量（LVM），左心室心肌质量指数（LVMI）、左室舒张末期容积指数（LVEDVI）左室舒张末容积（LVEDV）、左室收缩末容积（LVESV）、射血分数（EF）、缩短分数（FS）、每搏输出量（SV）、心输出量（CO）。

计算公式：RWT=2 ×LVPW/LVEDD；LVM （g）（Devereux公 式 ）=0.8×1.04× ［（IVS+LVPW+LVEDD）3-LVEDD3］+0.6；LVMI（g/m2）=LVM/BSA，体表面积（BSA）=0.0057×身高（cm）+0.0128×体重（kg）-0.1529；LVEDVI（ml/m2）=LVEDV/BSA.

1.3 统计学分析

采用SPSS19.0统计软件分析数据，计量资料均以均数±标准差表示，采用独立t检验分析，P<0.05为显著性差异，P<0.01为高度显著性差异。

2 结果

2.1 一般情况

表1显示，橄榄球运动员前锋与后锋一般情况均无显著性差异（P>0.05）。表2显示，橄榄球运动员与对照组大学生年龄、身高、心率、收缩压方面均无显著性差异（P>0.05），但两组间舒张压和体重差异有统计学意义（P<0.01），橄榄球组舒张压水平显著低于对照组，体重显著高于对照组。

表1 橄榄球前锋与后锋一般情况比较

表2 橄榄球组与对照组一般情况比较

2.2 心脏结构与功能

表3显示，橄榄球运动员前锋心脏结构与功能指标与后锋比较无显著性差异。表4显示，橄榄球组心脏结 构 指 标LVPW、IVS、LVM、LVMI、LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVEDVI、LVMI/LVEDVI均 高 于 对照组，差异具有统计学意义 （P<0.01），但两组间RWT差异无统计学意义（P>0.05）。橄榄球组心脏功能指标SV高于对照组，但EF、FS低于对照组，差异有统计学意义（P<0.01），两组间CO差异无统计学意义（P>0.05）。

表3 橄榄球前锋与后锋心脏结构与功能指标比较

表4 橄榄球组与对照组心脏结构与功能比较

2.3 在我国体能类运动员中分布情况

我国优秀体能类运动员心脏结构与功能主要指标数据见表5［1］。本研究橄榄球运动员心肌厚度指标IVS、LVPW处于中等偏下水平，位于25%～50%区间，心腔指标LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV处于上等水平，位于75%～90%区间；心脏功能性指标SV处于上等水平，位于75%～90%区间，但EF、FS处于中等偏下水平，位于25%～50%区间。

3 讨论

研究［2-4］已证实，长期运动导致心脏适应性肥大，发生在左右心室或/和心房，但以左心室肥大为主，其肥大程度与运动强度和运动持续时间呈正相关。通常运动员心脏肥大是中等程度肥大，心脏重量一般不超过500 g［5］。不同项目运动员心脏肥大类型各异，耐力运动员心脏多为离心性肥大，以心腔扩大为主，主要表现为左室舒张末期内径增大，左室舒张末期容积增加，同时伴心壁正常或增厚［6，7］；力量运动员心脏多为向心性肥大，以心壁增厚为主，心腔增大不明显，心脏超声可见室间膈及左室后壁增厚，而左室舒张末期内径无明显变化［8］。 杜宏凯等［9］曾应用超声心动图技术对比研究了我国耐力性、力量性、速度性三类项目男子优秀运动员及无训练男青年之左心形态和功能，发现耐力运动员不仅左室腔、主动脉内径增大，同时左室壁明显增厚，而力量训练组只表现为室壁厚度轻度增厚和左室心肌重量轻度增加。胡小琴等［10］的研究也显示，我国优秀耐力项目运动员左室、右室和左房相对于力量项目运动员明显扩大。橄榄球运动是一种高强度的同场对抗性项目。进入奥运会项目的7人制橄榄球比赛，上下半场各7分钟，中场休息1分钟。球员在场上进行反复高强度跑动、冲刺、变向与对抗，需要很高的力量、速度、耐力、灵活变向等综合素质。这种长期综合素质和专项能力训练对运动员心脏形态与功能产生影响，形成与橄榄球运动项目相符的心脏特征。

本研究结果显示，我国优秀橄榄球女子运动员前锋与后锋心脏结构与功能指标无显著性差异。橄榄球组心肌厚度指标LVPW、IVS、LVM、LVMI均显著高于对照组，心腔指标LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVEDVI也显著高于对照组，证明橄榄球运动员心脏质量增加，左心室与室间隔心壁增厚，心腔扩大，心脏对运动发生了适应性肥大变化。虽然两组RWT之间无显著性差异，但橄榄球组左室心肌质量指数与左室容积指数之比（LVMI/LVEDVI）较对照组显著升高，提示我国优秀女子橄榄球运动员心脏肥大以心肌质量增加为主，倾向于向心性肥大。日常橄榄球训练中抗阻、速度和速度耐力训练比例较大，有氧耐力比例并不很高，这种项目运动特点导致日常训练中我国优秀女子橄榄球运动员心脏后负荷增加高于前负荷，心脏倾向于向心性肥大，安静心率不如耐力运动员降低明显。另外，我国女子橄榄球运动员心脏与力量性运动员也不完全相同。长期力量训练导致外周血管阻力增加，舒张压有升高趋势［10］。虽然我国女子橄榄球运动员体重显著高于普通人，但舒张压显著低于对照组，提示其血管外周阻力相对较低，这可能与训练中一定比例的有氧耐力练习有关。

长期运动训练导致运动员心脏做功效率高，功能储备强，一般安静时EF、SV较普通人大，但CO和FS与普通人无明显差别［11-13］；随着运动强度增加，运动员EF、SV、CO、FS增加幅度明显高于普通人［14］。 本研究结果也发现，橄榄球组安静时心脏功能指标SV显著高于对照组，且SV在我国体能类运动员中处于上等水平，提示女子橄榄球运动员心脏泵血能力很强，即使在优秀运动员中也属较高水平。此外，橄榄球组与对照组之间CO无显著性差异，提示女子橄榄球运动员安静时身体每分钟需氧量与普通人无显著性差别。本研究结果也有与以往研究［13］不同之处，橄榄球组安静时EF、FS虽在正常值范围，但显著低于对照组。这还需进一步验证。

4 小结

（1）我国优秀女子橄榄球员心肌厚度与心腔结构多数指标显著高于普通人，提示橄榄球女子运动员心脏发生适应性改变。（2）我国优秀橄榄球女子运动员左室心肌质量指数与左室容积指数之比（LVMI/LVEDVI）显著高于普通人，提示其心脏以心肌质量增加为主，倾向于向心性肥大。（3）我国优秀女子橄榄球员SV显著高于普通人，且SV在我国体能类运动员中处于上等水平，提示女子橄榄球运动员心脏泵血能力很强，即使在优秀体能类运动员中也属于较高水平。（4）我国优秀女子橄榄球员安静心率、CO与普通人无显著性差异，但舒张压显著降低。

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