高强度间歇与中等强度持续运动对健康成人眼压的影响

朱冬梅 郝冰 王东伟 王媛

摘要：目的 比较高强度间歇训练（HIT）与中等强度持续运动（MCE）对健康成人眼压（IOP）的影响。方法 从我院选取30名实习的健康学生，随机平均分成两组，分别完成30分钟HIT和MCE。测量运动前，运动后即刻，5分钟和10分钟IOP及眼灌注压（MOPP）。结果 两组健康学生在运动后即刻和运动后5分钟IOP均降低，统计学无显著性差异（t = 0.34，P = 0.49; t = 1.94，P = 0.39）;在HIT干预后10分钟IOP降低（P < 0.05），MCE干预后10分钟IOP上升至安静时相似水平（P > 0.05）。此外，HIT组运动前后各时间点眼灌注压的总体差异具有统计学意义（P < 0.05）;MCE组总体差异无统计学意义（P > 0.05）。结论 HIT可以比MCE更有效地降低健康成人眼压。

关键词：高强度间歇训练;持续中等运动;眼压

【中图分类号】R276.7 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2020）12-096-03

青光眼位于全球不可逆性致盲眼病第二位，占45岁以上自然人群的3-5%，眼压（intraocular pressure，IOP）升高是青光眼的主要危险因素。目前对于青光眼患者可查可控的主要指标是眼压，需终生维持靶眼压水平。药物、激光、手术是降低IOP的主要方法，但部分患者疗效尚不确切。大量研究已证实，动态有氧运动作为一种非药物干预措施，与降低慢性病风险和过早死亡有关，也被证明对IOP有积极改善作用[1]。出于运动的量-效考虑，不同强度、不同方式运动对IOP的改善成为研究的热点。如能通过运动找到安全有效的降低IOP的方法作为辅助治疗，定会挽救更多青光眼患者的视功能，减轻社会和家庭的就医负担。

运动对IOP的降压作用可能与运动强度成正比，并且IOP的下降幅度由相对运动强度而非绝对运动强度来预测[2]。但包括青光眼患者在内，一些人群可能无法忍受持续的剧烈运动，因此可能无法利用更高运动强度带来更大益处来降低IOP。高强度间歇训练（high-intensity interval training，HIT）是一种运动方式，在多种健康和健身变量方面，已被证明优于中等强度持续运动（moderate-intensity continuous exercise，MCE），并且健康受试者和患有慢性疾病的人群都可对其耐受，对于降低健康人群和青光眼受试者的IOP可能是一种有效策略。因此本研究评估在健康人群中，HIT和MCE两种不同的运动方式对IOP的短期作用。

1对象与方法

1.1对象：采用随机招募自愿参与实验的原则，选取2015-2016级于郑州大学附属郑州中心医院实习的健康学生，按照实验纳入和排除标准最终确定符合要求的30名健康成人参与试验。所有受试者均自愿签署受试同意书，并经医院伦理委员会审核批准。

1.1.1纳入标准：（1）受试对象无眼科疾病史，且屈光参差<3.0D;（2）无心血管、遗传学和代谢性疾病史，无吸烟史;（3）接受规则随访。

1.1.2 排除标准：（1）不能耐受运动的受试者;（2）眼部有其他疾病史者;（3）全身或局部使用激素者;（4）不能按时参加随访者。

1.2方法

1.2.1评估有氧运动：根据美国运动医学会（ASCM）提出的计算最大心率百分比（%HRmax）的方法，划分心率区间，从而监控运动：HRmax=206.9-0.67×年龄（岁）。本实验参与者的有氧运动强度经心脏康复科医师规划后，有氧运动设定中等强度为64%～75%HRmax。为减少BP、IOP受昼夜节律变化影响，所有测试均于上午进行，实验前两小时没有吸烟、喝咖啡、运动、进食等影响IOP的活动。

1.2.2运动前检查：所有受试者均进行常规眼科检查，包括：裸眼视力（标准对数视力表GB11533-89，CHINA）、最佳矫正视力、验光（KR-1，TOPCON，JAPAN）、眼压（CT-800，TOPCON，JAPAN）、裂隙灯检查（Topcon SL-1E，Topcon，JAPAN）、眼底（90D，Volk，USA）、房角镜（Ocular，美国）、视野（SPECTRALIS型HEIDELBERG，USA）、眼科A超（CINESCAN A/B超检查仪，光太，FRENCH）、B超、眼前节分析系统（OrbscanⅡ2，BAUSCH &LOMB，USA）、暗适应视网膜电流图（electroretinogram，ERG）和視觉诱发电位（visual evoked potential，VEP）（BIO2000视觉电生理检查系统，罗兰，GERMANY）、频域光相干断层扫描检查（SPECTRALIS型OCT，HEIDELBERG，GERMANY）等，排除眼部疾病，建立完整的档案。采用OMR ON HBP-9020电子血压计进行心率（heart rate，HR）和血压（blood pressure，BP）测量，连续采集3次，取平均值。

1.2.3运动方式及观测指标：在温度、湿度、光线适合的房间所有受试者安静休息10分钟后测量IOP、HR及BP。根据HRmax计算运动HR区间，使功率自行车（日本，cateye ergociser EC-1200型号）进行5min速度为5km/h的热身运动（HR接近50%的HRmax）。30名受试者随机分成两组，每组分别完成30分钟HIT和MCE，两次运动间隔1周。

30分钟HIT：采用85%HRmax运动强度快速骑功率自行车3min间歇休息2min，再进行下一组运动3min间歇休息2min，重复进行10次。

30分钟MCE：采用60%HRmax运动强度骑功率自行车持续30min。

运动30min后立刻进行IOP、HR和BP测量，测量时间在1min内，嘱受试者静坐休息，随后于运动后5min、10min恢复期测量IOP、HR和BP。

1.2.4平均眼灌注压（mean ocular perfusion pressure，MOPP）计算公式：MOPP=2/3[DBP+1/3（SBP-DBP）]-IOP

1.3统计学方法：应用SPSS 21.0统计软件分析，计量资料以均数±标准差（）表示，计数资料以“%”表示，有氧运动前两组基本资料进行两样本t检验和x2检验，有氧运动过程中单一变量与运动前比较采用t检验，不同测量时间点采用重复测量方差分析，以P<0.05具有显著统计学意义。

2结果

2.1一般情况

本研究实验组共纳入16例男性（占患者总人数53.33%）和14例女性（占患者总人数46.67%），年龄20～38岁，平均（29.33±4.60）歲，随机分成2组进行运动。两组年龄、性别、安静时IOP、BP、HR比较差异均无统计学意义。详见表1。

2.2高强度间歇与持续中等运动过程中IOP比较

高强度间歇运动过程中，与运动前安静时相比，运动后即刻、5min、10min眼压均降低，差异均有统计学意义（P<0.05）;持续中等运动过程中，与运动前安静时相比，运动后即刻、5分钟眼压均降低，差异均有统计学意义，运动后10min眼压出现波动回升趋势，但仍低于安静时，差异无统计学意义（P>0.05）。详见表2。

2.3高强度间歇与持续中等运动过程中MOPP比较

本研究发现高强度间歇运动组，运动前后各时间点眼灌注压的总体差异具有统计学意义（F = 3.12，P < 0.05）;持续中等运动组，运动前后各时间点眼灌注压的总体差异无统计学意义（F = 1.13，P > 0.05）。进行HIT与MCE运动过程中，运动后即刻眼灌注压均升高，两组运动后5min、10min眼灌注压均逐渐恢复至安静水平。

3讨论

青光眼是一组以特征性视神经萎缩和视野缺损为共同特征的不可逆性致盲性眼病，全世界有超过6050万人受到影响，预计到2040年，全球约有1.1亿例青光眼患者[3-4]，病理性眼压升高是其主要危险因素。目前治疗青光眼的主要措施是降低眼压。大量研究发现运动对眼压有一定的影响[5-7]。因此，选择合理的运动方式将会对青光眼患者的治疗及日常健康管理具有一定的指导意义。

运动影响IOP的机制可能与以下五方面有关：①运动后血浆胶体渗透压增高，血液乳酸浓度增加，血液PH值降低，从而降低IOP[8-10];②运动导致全身血流重新分布，大量血液转移至骨骼肌，使眼部睫状体及其上皮细胞毛细血管灌注量降低，从而减少房水生成[9、11];③运动导致眼交感神经系统兴奋，引起肾上腺素的大量分泌并促使cAMP释放，从而使房水的流出增加及房水的生成减少，影响IOP[11]。④运动可提高氧饱和度，改善心血管系统循环状态，从而降低视乳头的血液灌注，降低IOP[12]。⑤β2受体基因多态性的因素：Gungor等[13]发现，β2受体基因存在3种基因型，不同基因型运动后眼压降低持续时间不同，说明运动中β2受体刺激是一种眼压反应的重要调节剂。

本研究通过评估高强度间歇运动和中等强度持续运动两种方式对健康成年人IOP的作用，达到指导临床有效降低健康人群和青光眼受试者IOP的目的。研究发现高强度间歇运动组与运动前安静时相比，运动后各时间点眼压均下降，从（16.53±2.13）mmHg下降到（10.73±0.96）mmHg，即刻IOP下降13.31%、5min IOP下降28.61%、10min IOP下降40.47%;中等强度持续运动组与运动前安静时相比，运动后眼压下降，从（16.33±2.96）mmHg下降到（16.07±2.71）mmHg，即刻IOP下降13.84%、5min IOP下降20.39%、10min IOP下降1.59%，提示该运动方式随着休息时间延长，IOP逐渐恢复到运动前水平。Qureshi[14]等研究健康成年人步行、慢跑及快跑3种运动方式对眼压的影响，结果发现三种不同运动方式的眼压下降，分别为（2.43±0.30）、（3.85±0.55）及（4.00±0.37）mmHg;Chromiak[15]等对30名健康大学生进行同种抗阻运动训练，在训练前、训练后即刻及训练后5min分别测眼压，结果发现30名受试者在运动后眼压均有所下降，与我们的研究结果一致。

此外，我们研究发现进行HIT与MCE运动过程中，运动后即刻眼灌注压均升高，分别升高5.08%、8.25% ，调节机制可能是运动后血浆一氧化氮水平增加进而导致眼血流增加[16]。但两组运动后5min、10min眼灌注压均逐渐恢复至安静水平，比同期眼压下降的持续时间短的多，有研究认为这可能是由于眼灌注是恒定的，运动后视网膜的自动调节功能足已代偿全身血压增加，进而保持运动后稳定的视网膜血流量不受血压波动的影响[17-18]。

综上所述，高强度间歇运动可以有效降低健康成人的眼压，有利于指导青光眼患者通过采取合适的运动方式降低眼压，保护视功能，为临床指导患者运动提供科学理论依据。由于本研究样本量较小，试验过程中仅监测短期内眼压的变化，尚不了解终止运动后长时间眼压下降的持续时间和恢复情况，需要我们进一步扩大样本量，延长随访时间和动态的观察运动对眼压的影响，为进一步制定基于运动锻炼的临床IOP管理策略提供科学的参考依据，对青光眼的治疗开辟新的思路。

参考文献

[1]王娟，王正珍，罗曦娟，李新.高强度间歇训练降低2型糖尿病和糖尿病前期人群心血管疾病风险的有效性和安全性[J].中国运动医学杂志，2016，35（06）：561-567.

[2]Harris A，Malinovsky V，Martin B.Correlates of acute exercise-induced ocular hypotension[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，1994，35（11）：3852-7.

[3]Quigley HA，Broman AT.The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020.Br J Ophthalmol 2006;90：262-267.

基金项目：河南省高等学校重点科研项目（19A320076）

河南省医学科技攻关计划联合共建项目（2018020799）

河南省医学科技攻关计划联合共建项目（2018020785）

作者简介：朱冬梅，女，1965年12月出生，安阳人，主任医师，硕士。主要研究方向：青光眼、眼视光。

通信作者：王媛，女，1981年8月出生，南阳人，副主任医师，博士。主要研究方向：眼视光、青光眼。

郑州大学附属郑州中心医院 河南郑州 450007