马拉松运动对心脏的影响生理适应和潜在风险

教育部人文社科基金（18YJC890 041）；湖南省自然科学基金（2018 JJ3118）；湖南省社会科学基金（2018YBQ044）；中国博士后科学基金（2019M）；湖南省教育厅科学研究项目（19C0542）

王世强（1987-），男，讲师，博士，主要研究方向为运动心脏生理和病理，E-。

常芸（1957-），女，研究员，博士，博士研究生导师，主要研究方向为运动员心脏病生理与医务监督，E-。

马拉松运动起源于公元前490年发生在波斯和雅典的一场战争，真正被设立为一项体育比赛是在1896年举行的第一届奥林匹克运动会。此后，马拉松运动在世界各地广泛举行，越来越多的爱好者参与其中。据中国田径协会网站统计，2017年我国举办了328场马拉松比赛，参与者达百万，火爆程度由此可见一斑。众所周知，长期适宜强度的运动能够促进骨骼肌机能，增加心肺耐力，增强机体免疫能力，降低心血管疾病发生风险。全程马拉松为42.195 km，是一场长时间、较高强度的耐力运动，对机体各器官尤其是心血管系统的影响较大（Predel，2014）。它作为一种特殊的耐力运动，对心血管系统的影响是利还是弊，学术界对此进行了大量的研究。近年，在政府的支持和商家的助推下，马拉松在我国日益火爆，注册和参赛人数逐年攀升，然而，由于心脏不适而终止比赛甚至发生心脏猝死等恶性心血管事件屡有发生，新闻媒体的过度报道影响了部分人群参加马拉松的热情。马拉松对心脏健康的益多还是弊多，如何规避马拉松运动中的心血管意外，已成为近年的研究热点。关于马拉松对身体各器官（尤其是心脏）结构和功能的影响，本研究团队进行过分析和探讨，但缺乏系统、全面和深入的分析（常芸，2013）。近年来，随着现代医学诊断和分子生物学检测方法的进步，人们对此问题产生了新的认识。本文系统综述了近年来马拉松运动对心脏影响的相关研究，以期厘清马拉松运动对心血管的生理适应和潜在风险。

1 马拉松运动对心脏结构和功能的影响

运动诱导的心脏肥大有2种类型：离心性心脏肥大和向心性心脏肥大。有研究认为，运动性心脏肥大类型与病理性心脏肥大不同，它表现为良好的心脏结构和功能适应，称为“运动员心脏”，是运动员竞技能力的保障（常芸，2010a）。也有研究认为，运动性心脏肥大介于生理性心脏肥大和病理性心脏肥大的“中间地带”。马拉松运动作为大负荷运动，对心脏结构和功能影响较大。长期以来，关于马拉松对左心室的研究较为充分，包括长期运动和急性运动对其的影响。近年来，多个研究开始关注马拉松运动对右心室、心房和冠状动脉的影响，尤其是对右心室结构和功能的影响受到越来越多的关注（Arbab-Zadeh et al.，2014；Eijsvogels et al.，2016；Jassal et al.，2009）。

1.1 马拉松对左心室结构和功能的影响

1976年，《美国医学会杂志》（The Journal of the American Medical Association，JAMA）的一篇研究最早报道了关于马拉松运动员左心室结构和功能的变化，发现马拉松运动员左心室后壁厚度增加，收缩末期内径增加，但这种左心室肥大为生理性肥大，而非病理性肥大，有助于运动员心脏功能的提升（Raskoff et al.，1976）。早年，我国运动医学工作者对我国马拉松运动员进行的调查显示，与普通人相比，他们在安静状态下，左室后壁舒张末期厚度（LVPWd）、左心室舒张末期内径（LVEDD）和左心室收缩末期内径（LVESD）等指标具有明显的增加，且高水平马拉松运动员比一般选手具有更大的增加幅度。该结果表明，马拉松运动员存在明显的心肌肥厚和心腔扩张。另外，从功能指标上看，马拉松运动员表现为更低的安静心率、更大的每分射血量（苏全生等，1989）。心脏的收缩和舒张性能决定了它的射血功能，尤其是左心室的舒张性能体现了心肌的顺应性，是判断心脏功能高低的敏感指标。与病理性心肌肥大不同，马拉松运动诱导的心肌肥大增加了左心室的顺应性，提高了心脏舒张功能（苏全生，1989）。近年来，斑点追踪技术显示，经过良好训练的业余马拉松运动员的左心室整体纵向收缩性能和舒张能力得到显著提升（Schattke et al.，2014）。采用磁共振超声成像技术等研究发现，马拉松运动员整体纵向应变（GLS）、整体径向应变（GRS）、LVEDD、LVESD和脉博输出量（SV）等指标均显著增加（Abdullah et al.，2016；Ujka et al.，2016）。这些研究均提示，经过长期训练，专业马拉松运动员的左心室功能表现出“运动员心脏”，呈现离心性心肌肥大，具有高于常人的心脏舒缩功能。

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