不同运动方式对心血管病患者安静心率影响的Meta分析

张晓东 张亚慧 李 旺

(1.南京财经大学体育部，江苏 南京 210023；2.中山大学附属第八医院，广东 深圳 518033；3.淮阴工学院体育教学部，江苏 淮安 223001)

心血管疾病是全世界致死率的首要原因，严重威胁人类健康[1]。《中国心血管健康与疾病报告2019》指出，我国心血管病患病率以及死亡率仍处于上升阶段，至今未达到拐点，随着心血管疾病患病率及发病率的增加，自2004年以来，心血管疾病医疗费用增速远高于国民生产总值年均增速[2]。心血管疾病不仅对个人健康带来巨大威胁，同时造成了人力、物力及财力资源的消耗，极大加重了社会负担。

相比而言，欧美发达国家在过去十年间心血管病死亡率持续下降，快速发展的心脏康复起到关键作用[3]。通过心脏康复，减少了心血管病患者高危因素，降低再住院率及死亡率，从而提高心血管病患者生活质量[4]。运动康复作为心脏康复的核心要素，在心血管疾病防治的重大意义已被大量研究所证实[5,6]。在临床实践中，有氧运动、抗阻运动以及有氧与抗阻混合运动是心脏康复应用广泛的三种运动方式[7]。运动能够改善心血管功能，从而降低心脏突发病症的发生率及心血管病患者的死亡率[6,8]。

心率作为反映心脏功能的时相指标，其快慢直接表现心脏收缩的情况[6]。安静心率的获取方便快捷、无创伤且花费低廉[9]。更重要的是，安静心率可作为反映心血管病患者风险因素以及死亡率的独立指标[10-12]，与其他指标相比，更适合临床应用[9]。较多研究对心血管病患者运动干预后的安静心率进行研究，但研究结果有所差异，且不同运动方式对心血管病患者安静心率的影响有待于厘清。基于以上考虑，本研究通过对一系列有关运动与心血管病患者安静心率关系的文献进行系统研究，旨在探讨不同运动方式对心血管病患者安静心率的影响，为后期临床医生制定评估康复治疗方案提供重要理论指导。

1 研究方法

1.1 文献检索和数据来源

本文Meta分析严格遵循PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses)原则，检索了国内、外相关研究文献，主要包括英文文献与中文文献。英文文献检索：主要以“randomized controlled trial”、“RCT”、“exercise mode”、 “exercise”、 “aerobic exercise”、 “resistance exercise”、“combine resistance and endurance exercise”、“cardiovascular disease”、“heart rate”、 “resting heart rate”、“cardiac function”等为检索词，在PubMed、Web of Science、Cochrance Library、EBSCO、ScienceDirect 外文数据库按照专业检索方式进行联合检索。中文文献检索：主要以“随机对照试验”、“运动方式”、“运动锻炼”、“有氧运动”、“抗阻运动”、“有氧、抗阻混合运动”、“心血管病”、“安静心率”、“心血管功能”等为检索词，在中国知网(CNKI)按照专业检索方式进行联合检索。检索并查阅相关文献，检索时间范围为从最初到2020年12月。

1.2 文献纳入和排除标准

文献的纳入标准依据循证医学PICOS原则，主要考虑5个因素，即受试对象(Patient)、干预措施(Intervention)、对照组(Comparators)、主要结果(Main Outcome)和研究设计(Study Design)。在此基础上，将相关文献纳入到本研究：1)研究的受试对象为年满18岁的心血管病患者；2)干预措施为有氧运动、抗阻运动或有氧、抗阻混合运动，干预持续时间不少于4周；3)研究采用随机对照干预实验，其中，对照组通常不进行干预或进行常规医疗干预，对照组进行常规医疗干预，实验组也将进行常规医疗干预，这些实验中的受试者在测试前都进行了身体检查(如心电图、血压和健康问卷等)；4)实验结果包括安静心率，统计量包括样本量、均值和标准差。

文献排除标准：1)非随机对照实验(RCTs)；2)受试对象为非心血管病患者，研究中受试者未在实验前进行身体检查或身体检查不合格以及有传染病；3)研究中实验组和对照组都进行了运动干预或实验组运动干预时间不足4周；4)研究未涉及安静心率指标或不能提供完整的指标数据。

根据上述纳入和排除标准对文献进行筛选，筛选过程由本研究第二作者和第三作者按照标准分别独立完成，并对比筛选结果，如有不一致的结果，则对比筛选标准，进一步确定是否纳入。通过文献筛选，最终获得需要纳入的文献。

1.3 数据提取

从筛选的文献中提取数据信息，包括受试者特征、作者、实验干预时间、研究设计、实验组和对照组的干预设计、不同运动干预方式以及实验干预后的安静心率指标等。

1.4 文献质量评估

通过PEDro量表评估本文涉及到的文献的偏倚风险，文献的偏移风险包括合格标准、随机分配、分配隐藏、基线可比性、受试者施盲、研究者施盲、评估者施盲、完全跟踪、意向分析、组间对比以及结局点估计值与变异估计值。

1.5 统计分析

本文采用固定效应模型和随机效应模型计算均数差(MD)和95%置信区间(CI)，并通过分析本文涉及文献研究中的特征，运用I2统计量定量评估研究的异质性，当研究的异质性较高(>50%)，通过敏感性分析以及亚组分析进行分析。为了探究文章潜在的异质性，本文主要根据受试者年龄、有氧运动干预时间以及不同类型心血管病患者对有氧运动相关文献进行了亚组分析，以探讨有氧运动干预对心血管病患者安静心率的影响。本文主要运用Review manger5.3软件进行统计分析。

2 结果

2.1 检索结果

通过检索PubMed、Web of Science、Cochrance Library、EBSCO、ScienceDirect和中国知网(CNKI)6个电子数据库，共获得1560篇相关文献，其中剔除在不同数据库中被检索到的411篇重复文献，进一步排除仅有标题和摘要而无法获取全文的1035篇文献，根据研究纳入标准和排除标准，75篇文献被排除，其原因在于非心血管病患者、非临床随机对照试验、实验干预不合理以及研究结果不合适。39篇文献符合本文研究需要，对39篇文献的50项研究(表1)进行综合分析，其中，35项研究关于有氧运动对心血管病患者安静心率的影响，6项研究关于抗阻运动对心血管病患者安静心率的影响，9项研究关于有氧抗阻混合运动对心血管病患者安静心率的影响。

续表1

2.2 纳入研究的偏倚风险

根据PEDro(Physiotherapy Evidence Database，物理治疗证据数据库)量表对所纳入研究的偏倚风险进行评估(表2)。其中，满足合格标准、随机分配以及基线可比性的文献分别有31篇、39篇和38篇，有33篇文献不涉及分配隐藏，没有文献对研究受试者以及研究者进行施盲，而有13篇文献对评估者进行施盲，符合完全跟踪、组间对比和结局点估计值与变异估计值的文献数量分别是30篇、36篇及39篇。此外，33篇文献不涉及意向分析。

表2 纳入文献的风险偏倚评估表

2.3 有氧运动对心血管病患者安静心率的影响

本文对29篇文献中关于有氧运动对心血管病患者安静心率影响的35项研究进行了比较，共涉及1637名受试者，其中，实验组受试者共有871名，控制组受试者共有766名(图1)。通过比较分析发现，患有心血管病的受试者在经过一段时间有氧运动后，其安静心率出现明显降低(35RCTs，固定效应模型，MD=-1.54，95%CI：-2.42—-0.67，I2=58%)。

图1 有氧运动对心血管病患者安静心率的影响

通过对35项研究中有氧运动对心血管病患者安静心率的影响进行比较，有氧运动能显著降低心血管病患者安静心率，但分析的异质性较高(I2>50)，且35项研究中有氧运动干预时间存在差别。1637名受试者年龄段分布、所患心血管病类型不同，仅从整体上分析有氧运动对心血管病患者安静心率的影响比较笼统。因此，本文通过亚组分析，进一步探究有氧运动对心血管病患者安静心率产生的影响。本研究对有氧运动干预心血管病患者安静心率的亚组分析基于受试者年龄、有氧运动干预时间以及受试者所患心血管病类型。

通过亚组分析评价有氧运动对不同年龄段心血管病患者安静心率的影响(图2)，55-65岁年龄段心血管病患者(8RCTs，随机效应模型，MD=-6.49，95%CI：-11.31—-1.67，I2=73%)在进行有氧运动干预后安静心率显著降低，小于35岁年龄段心血管病患者(2RCTs，随机效应模型，MD=-4.13，95%CI：-10.11—1.85，I2=0%)、35-45岁年龄段心血管病患者(3RCTs，随机效应模型，MD=-1.14，95%CI：-4.88—2.61，I2=0%)、45-55岁年龄段心血管病患者(11RCTs，随机效应模型，MD=-1.48，95%CI：-3.06—0.09，I2=0%)、大于65岁年龄段心血管病患者(10RCTs，随机效应模型，MD=0.89，95%CI：-1.69—3.46，I2=52%)在进行有氧运动干预后安静心率没有呈现出显著变化，其产生的原因可能是文献较少或异质性较高。研究整体上显示，有氧运动能够降低心血管病患者安静心率。

图2 有氧运动对不同年龄段心血管病患者安静心率的影响

通过亚组分析评价有氧运动不同干预时间对心血管病患者安静心率的影响(图3)，心血管病患者在进行了8周或10周(13RCTs，固定效应模型，MD=-1.80，95%CI：-3.22—-0.38，I2=36%)、12周或3个月(13RCTs，固定效应模型，MD=-2.14，95%CI：-3.49—-0.79，I2=70%)有氧运动干预后安静心率显著下降，心血管病患者在进行了4周(2RCTs，固定效应模型，MD=6.41，95%CI：1.94—10.87，I2=44%)有氧运动干预后安静心率升高，心血管病患者在进行了16周(4RCTs，固定效应模型，MD=-0.08，95%CI：-2.96—2.81，I2=13%)、6个月(3RCTs，固定效应模型，MD=-2.73，95%CI：-5.81—0.36，I2=0%)有氧运动干预后安静心率没有表现出明显变化，其原因可能是文献较少。另外，从研究整体来看，长期有氧运动能够降低心血管病患者安静心率。

图3 有氧运动不同干预时间对心血管病患者安静心率的影响

通过亚组分析评价有氧运动对不同类型心血管病患者安静心率的影响(图4)，心力衰竭患者(11RCTs，固定效应模型，MD=-4.31，95%CI：-6.32—-2.30，I2=79%)、高血压患者(13RCTs，固定效应模型，MD=-1.42，95%CI：-2.62—-0.21，I2=0%)进行有氧运动干预后安静心率显著下降，患有其它心脏疾病的患者(10RCTs，固定效应模型，MD=-0.11，95%CI：-1.77—1.55，I2=40%)、中风患者(1RCTs，固定效应模型，MD=3.00，95%CI：-4.60—10.60)进行有氧运动干预后安静心率没有显著变化。但从研究整体来看，有氧运动能够降低心血管病患者安静心率。

图4 有氧运动对不同类型心血管病患者安静心率的影响

2.4 抗阻运动对心血管病患者安静心率的影响

本文对6篇文献中关于抗阻运动对心血管病患者安静心率影响的6项研究进行了比较，共涉及254名受试者，其中，实验组受试者共有134名，控制组受试者共有120名(图5)。通过比较分析发现，患有心血管病的受试者在经过一段时间抗阻运动后，其安静心率没有显著变化(6RCTs，固定效应模型，MD=-0.63，95%CI：-3.30—2.04，I2=34%)。由于文献较少，且异质性不高(I2<50)，因此未对其进行亚组分析，但抗阻运动对心血管病患者安静心率的影响需进一步深入研究。

图5 抗阻运动对心血管病患者安静心率的影响

2.5 有氧抗阻混合运动对心血管病患者安静心率的影响

本文对8篇文献中关于有氧抗阻混合运动对心血管病患者安静心率影响的9项研究进行了比较，共涉及582名受试者，其中，实验组受试者共有294名，控制组受试者共有288名(图6)。通过比较分析发现，患有心血管病的受试者在经过一段时间有氧抗阻混合运动后，其安静心率表现出显著下降(9RCTs，固定效应模型，MD=-1.17，95%CI：-2.29—-0.05，I2=68%)。尽管其异质性较高(I2>50),但由于文献数量较少，并未对其进行亚组分析，通过敏感性分析，Ehlken(2016)这项研究是本组分析异质性较高的主要原因。

图6 有氧抗阻混合运动对心血管病患者安静心率的影响

3 讨论

运动在心血管疾病防治方面的功能价值已被大量研究所证实[5,6]，运动可增加心肌氧的供应，提高心肌功能，增强血管贮备，同时可改善脂蛋白、糖代谢等一系列变化，提高抗动脉粥样硬化的能力，从而降低心脏突发病症的发生率及心血管病患者的死亡率[6,8]。但不同运动方式对心血管的影响有所差异。安静心率作为评价心血管风险因素的重要指标，前人有关不同运动方式对其研究的结果也有所差异，因此，本研究基于此问题，旨在综合评价不同运动方式对心血管病患者安静心率的影响。

在前人研究中，有关有氧运动对机体心血管影响的研究较为丰富。本研究通过对35项研究中1637名心血管病患者的安静心率进行Meta分析，并运用PEDro量表评估研究的偏倚风险。根据分析结果，有氧运动能够显著降低心血管病患者的安静心率，这与前人研究的结果相一致。长期进行有氧运动后安静心率较低，其原因在于神经系统的调控以及心脏泵血功能的加强[40]。为进一步探究有氧运动对心血管病患者安静心率的影响，本研究基于受试者年龄、有氧运动干预时间以及受试者所患心血管病类型进行亚组分析。亚组分析结果显示不同年龄段、不同类型心血管病患者在进行有氧运动后安静心率的变化有所差异，不同有氧运动干预时间的亚组分析结果也有所差异：55-65岁年龄段心血管病患者在进行了有氧运动干预后安静心率显著下降；心力衰竭患者以及高血压患者进行有氧运动后安静心率显著降低；心血管病患者在进行8周、10周或12周、3个月的有氧运动后安静心率显著下降；而其他分析结果不显著的原因可能是纳入的文献数量不够或研究的异质性较高。但从整体分析结果来看，心血管病患者在进行有氧运动干预后安静心率趋于下降。诸多专家学者对有氧运动有益于心血管健康的观点持肯定态度，安静心率是反映交感神经系统的重要标志[9]，而长期进行有氧运动对机体交感神经产生影响，有助于增加每搏输出量、降低安静心率，对减少心血管疾病具有积极效应[52-56]。

此外，有6项研究涉及的254名心血管病患者在进行抗阻运动后安静心率没有显著性差异，由于纳入的研究较少，未对其进行亚组分析进一步研究。抗阻运动作为一种有效的非药理学治疗手段，在心脏康复中被广为重视[55,57,58]。有研究表示，机体进行抗阻运动时心血管反应良好，表现为心率稳定、没有任何危险的血压升高或心室功能损害[59]。与有氧运动相比，抗阻运动有不同的训练量度、阻力种类、运动时间以及运动模式等变量，不同变量组合的抗阻运动可改变机体身体素质以及心血管重塑的结果[60,61]。有研究曾指出心脏康复的抗阻运动应以60%-80%的1RM强度进行1-3组，每组重复8-12次[57]，但也有研究表示高强度的抗阻运动对降低血浆纤维蛋白原以及提高血浆高密度脂蛋白效果更好[62]，同时有助于改善腹部肥胖和心血管健康[63]。

通过对9项研究进行分析，有氧抗阻混合运动能够降低心血管病患者安静心率。由于纳入的研究较少，未对其进行亚组分析进一步研究。国内外诸多学者探究了有氧运动结合抗阻运动对机体心血管的影响，其研究结果相一致，即有氧运动结合抗阻运动能够改善不同年龄、不同性别以及是否患病等不同人群心血管功能。在干预时间相同情况下，有氧抗阻混合运动对心血管的益处要更全面于单纯的有氧运动或抗阻运动[64]。有氧抗阻混合运动改善并提高了神经系统机能，长期的有氧运动造成心腔容积扩大，长期抗阻运动使得心肌增厚，从而提高心肌功能，每搏输出量增加，安静心率降低，减少心肌耗氧量，提高心脏工作效率[6,65]。

降低安静心率在临床上被认为是一个潜在的治疗目标，因为安静心率的降低可以减少心力衰竭患者的死亡率和住院率[66]，并且有长期跟踪研究发现，冠心病患者安静心率每分钟增加10次，其心血管风险将增加8%[67]。运动康复在心血管病防治方面的价值功能被大量研究证实，运动方式主要有有氧运动、抗阻运动以及有氧抗阻混合运动。通过分析不同运动方式对心血管病患者安静心率的影响，有氧运动、有氧抗阻混合运动能够显著降低心血管病患者安静心率，抗阻运动对心血管病患者安静心率没有显著影响，产生这一结果的原因可能是纳入本研究的文献较少，有待于进一步研究。

4 结论

本研究部分结果基于一定的异质性，得出心血管病患者通过有氧运动、有氧抗阻混合运动能够显著降低安静心率，但抗阻运动对心血管病患者安静心率的影响并不显著。

基于受试者年龄、有氧运动干预时间以及受试者所患心血管病类型，对有氧运动影响心血管病患者安静心率结果进行亚组分析，55-65岁年龄段心血管病患者、心力衰竭患者以及高血压患者以及在进行了8周、10周或12周、3个月有氧运动后的心血管病患者安静心率显著下降。