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。越来越多证据表明以运动为要素的心脏康复减少了心血管病患者的高危因素,降低再住院率及死亡率,提高心血管疾病患者的生活质量。随着体医融合观念的兴起,越来越多的国人,包括心血管疾病患者都将运动作为延长寿命的处方之一。
β受体阻滞剂自20世纪60年代以来已广泛用于临床医学的多个领域,尤其是作为一线药物在心血管疾病诸如心肌病、心力衰竭、高血压、冠状动脉性心脏病、心律失常等的防治中发挥了极其重要的作用,已成为临床治疗心血管病的基本药物与常规用药。
随着心血管疾病发病率的增加,β受体阻滞剂的使用也增加,同时,人们越来越认识到运动锻炼的重要性,越来越多的参与到体育运动中,因此了解这些药物对运动的作用非常重要,尤其是对年轻和体力活动患者。
服用β受体阻滞剂是否会影响运动耐量?β受体阻滞剂是如何对运动耐量产生影响的?本文对此进行综述。
一、β-肾上腺素能受体及β受体阻滞剂
β-肾上腺素能受体是心血管稳态的重要调节因子。分子药理学鉴定出三种不同类型的β受体:β1、β2和β3。β1受体主要位于心脏,而β2受体主要存在于血管和支气管平滑肌。β3受体位于脂肪细胞中,被认为参与脂肪酸代谢。
β受体阻滞剂是能选择性地与β肾上腺素受体结合、从而拮抗神经递质和儿茶酚胺对β受体的激动作用的一种药物类型。β受体阻滞剂根据其作用特性不同而分为三类:第一类为非选择性的,作用于β1和β2受体,常用药物为普萘洛尔;第二类为选择性的,主要作用于β1受体,常用药物为美托洛尔、阿替洛尔、比索洛尔等;第三类也为非选择性的,可同时作用于β和α1受体,具有外周扩血管作用,常用药物为阿罗洛尔、卡维地洛、拉贝洛尔。
二、β受体阻滞剂与运动耐量
国内外很多小规模的,随机双盲,研究对象为健康受试者或高血压患者的研究都表明,短时间服用β受体阻滞剂会降低运动耐量。其中BELOKA1等人的研究纳入了14名健康不吸烟男性受试者,年龄24±6岁,在随机双盲交叉设计后,受试者每天早上7:30口服比索洛尔5mg或安慰剂1周。并在治疗第七天上午9:30进行心肺运动试验(CPET)。结果表明,比索洛尔降低受试者的最大摄氧量(实验组VO2max37±3,安慰剂组40±2;P<0.05)。在BELOKA等人的研究发表后,Glser, Sven对此进行了反驳,认为14名年轻健康成人短期服用β受体阻滞剂后获得的结果不应导致得出用于解释一般人群的运动能力的结论。他们用北博美拉尼亚健康研究中收集的数据来支持他们的观点,他们的数据来源于一项队列研究,对包括1076名健康志愿者(其中5%服用心脏选择性β受体阻滞剂)进行心肺运动试验,结果表明服用心脏选择性β-受体阻滞剂药物对运动能力和通气效率没有显著影响。另外,国内李寿霖等人3纳入72名高血压患者的研究也支持选择性β受体阻滞剂(受试者服用2周β受体阻滞剂)并不会降低患者的运动耐量。因此目前普遍认为对于高血压患者或健康受试者短期使用β受体阻滞剂会降低运动耐量,但中长期β受体阻滞剂的使用对运动耐量的影响仍然存在争议。
β受体阻滞剂是否会对心衰患者的运动耐量有所影响呢?一项纳入14个RCT,总样本量为616,干预措施包括持续3至24个月的β受体阻滞剂(n=324)或安慰剂(n=292)的meta分析表明,与安慰剂治疗相比,β受体阻滞剂并未降低心衰患者的峰值摄氧量,但降低了纽约新功能分级的等级,也就是说,长期的β受体阻滞剂治疗不会影响心衰患者的运动耐量,但能改善其功能状态及生活质量。当以6分钟步行试验作为评估运动耐量的工具时,多项研究均证实,长期服用β受体阻滞剂可以提高射血分数减低心衰患者的运动耐量。但是最近发表在JACC的一篇文章的结果与现有的证据又有所不同,这项研究纳入52名射血分数保留心衰患者的多中心、随机、调查者盲目的、交叉性临床试验的研究表明,停用β受体阻滞剂时患者的peak VO2明显增加(14.3 vs 12.2 mL/kg/min,p<0.001),即停用β受体阻滞剂可改善射血分数保留心衰患者的最大运动能力。
三、β受体阻滞剂在运动过程中的作用
运动耐量是指身体所能达到/承受的最 大运动量,能反映心、肺、骨骼肌的整体功能。运动耐量是心血管疾病患者预后的最强预测因子,也是影响心血管疾病患者生存质量的重要因素。β受体阻滞剂是如何通过影响心、肺、骨骼肌而最终影响运动耐量的?
3.1 对心血管系统的作用
β受体阻滞剂最主要的治疗作用是降低静息时的血压,减少心肌耗氧量以及稳定心脏的心电活动。运动过程中,心输出量随着运动量的增加而增加。在低强度的运动中,机体通过同时提升每搏量以及心率来提升心输出量以满足运动的代谢需要。而在强度大于60%最大摄氧量的运动中,机体则只能通过提升心率来增加心输出量。选择性β1受体阻滞剂或者非选择性β受体阻滞剂均能通过阻断心脏的β受体来降低静息心率以及减慢运动过程中心率的提升最终减少了心输出量。很多研究表明使用β受体阻滞剂的受试者运动过程中每搏量增加,其机制可能是由于舒张末期容量的增加以及后负荷的降低。β受体受到阻滞后每搏量的增加在一定程度上能缓冲心率降低对心输出量的影响。在亚极量有氧运动中,不管是选择性β受体阻滞剂或非选择性β受体阻滞剂,可使心率降低20-30%,可使心输出量减少5%-23%,但有一些研究则显示,β受体阻滞剂不会降低亚极量运动的心输出量。而对于心衰患者,有人认为,长期接受β受体阻滞剂治疗后,心输出量存在普遍的稳态调节,服用β受体阻滞剂可减轻血流动力学压力并减弱变时反应性,从而影响运动耐量。
服用β受体阻滞剂是否对运动过程中左室射血分数有所影响则存在较大的争议。但是对于射血分数减低的患者,长期服用β受体阻滞剂可以提高运动过程中的左室射血分数则得到普遍的认同。潜在的机制可能包括心室重构的部分逆转和心肌代谢的改善。关于β受体阻滞剂对运动血压的影响,相关的研究的结论较为一致,即所有类型的β受体阻滞剂均能降低运动过程中的收缩压及舒张压。
非选择性β-阻滞剂可能比选择性阻滞剂更大程度地降低运动耐力,即使两者在相同治疗剂量下对心输出量的影响相似。这可能是由于非选择性β受体阻滞剂拮抗作用不仅包括心脏β2受体,还包括介导外周血管扩张、肺支气管扩张、肝糖原分解、脂肪和肌肉内脂解的受体。
3.2 β受体阻滞剂对运动过程中肌肉代谢的作用
在长时间运动期间,与安慰剂组相比,服用β受体阻滞剂组的血糖水平下降更快。在一定强度的运动过程中,肌糖原储备被消耗,所以在持续时间长的运动中,机体能量的来源更依赖于血液循环里的脂肪酸以及血糖。在次大运动强度下,β受体阻滞剂会抑制脂肪分解,导致肌肉对游离脂肪酸的利用减少,脂肪酸的供能减少。β受体阻滞剂对糖代谢及脂肪代谢的影响将对运动过程中的骨骼肌的能量代谢及适应能力产生影响,最终影响运动耐量。
另外由于β受体阻滞剂会阻断肾上腺素对骨骼肌钾离子的重吸收,导致肌肉钾离子丢失。而在运动时,肌肉中钾离子的丢失会导致疲劳,使运动更早终止而降低运动耐量。虽然各类β受体阻滞剂对次大运动强度均有这种不良影响,但非选择性β受体阻滞剂比心脏选择性β受体阻滞剂产生的不良影响更显著。非选择性β受体阻滞剂可通过β2相关外周静脉收缩增加运动期间的乳酸水平而使肌肉疲劳感增加。
在心衰患者中,运动耐量的降低的原因之一是骨骼肌的萎缩,而研究表明一些β受体阻滞剂可对抗骨骼肌的损耗,这可能是长期服用β受体阻滞剂心衰患者运动耐量不降低的原因之一。
3.3 肺通气换气功能的影响
Beloka等人的研究表明,无论目前的代谢率如何,在β肾上腺素能阻断下,有氧运动能力的降低都伴随着通气量的降低。此外,β-受体阻滞剂被证明可以降低运动期间动脉化学感受器对钾刺激的敏感性,从而调节运动通气12,尽管这种影响可能对运动耐量影响不大。
此外,β受体阻滞剂影响肺泡气体扩散。呼吸系统的特点是气道和肺泡中的β2受体显著占优势。肺泡内的β受体通过调节肺泡表面的液体重吸收来影响气体交换效率。因此,非选择性β受体阻滞剂会对肺换气产生的影响更大。
四、小结
随着人口老龄化时代的到来,β受体阻滞剂,尤其是选择性β1受体阻滞剂的应用人群越来越大,而体医融合的概念越来越深入人心意味着服用β受体阻滞剂同时进行运动的患者将与日俱增。由于目前的随机对照研究规模都较小,因此β受体阻滞剂是否影响运动耐量至今仍争论不休。而β受体阻滞剂影响运动耐量的机制无外乎通过影响心、肺、骨骼肌得以实现。本文论述了β受体阻滞剂对运动耐量的影响及其可能的机制,希望能引起一些关注,希望更大规模的随机对照研究的结果能早日终止争论。
参考文献(略)
作者:杜苗苗,戴若竹
作者单位:福建省泉州市第一医院(福建医科大学附属泉州第一医院)
文章来源:365医学网
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