長(cháng)期運動(dòng)負荷導致心腔擴大與心肌肥厚

1975年，摩根羅思(Morganroth)等首次應用超聲心動(dòng)圖發(fā)現，力量型運動(dòng)員的心臟改變表現為左室壁增厚與左室重量增加(向心性肥厚)，而左室舒張末期容積在正常范圍內;耐力型運動(dòng)員的左室舒張末期容積和左室重量增加，而左室壁厚度正常(離心性肥厚)?？赡苁怯捎谶z傳因素與環(huán)境因素引起了運動(dòng)員心臟形態(tài)結構的改變，但目前無(wú)法預測不同運動(dòng)項目以及運動(dòng)強度對心肌結構和功能的影響。臨床工作中，應注意與心臟的病理性改變如肥厚型心肌病鑒別。

理論依據 運動(dòng)負荷導致心臟適應性改變

心臟是血液循環(huán)的動(dòng)力器官。心肌收縮力、前負荷、后負荷及心率等決定心臟的泵血功能。運動(dòng)時(shí)心輸出量增加，心臟承受巨大的收縮壓力負荷和容積壓力負荷。心臟長(cháng)期在負荷下維持泵血能力，可使心肌纖維增長(cháng)、室間隔和室壁厚度增加、心室舒張末期容積增大。

運動(dòng)員在進(jìn)行力量型運動(dòng)如舉重或投擲等時(shí)，心輸出量可在短時(shí)間內增加，外周血管阻力急劇升高，收縮壓可超過(guò)300 mmHg，長(cháng)期訓練后發(fā)生心肌肥厚，少有心腔擴大。而從事耐力型運動(dòng)如長(cháng)跑、游泳、自行車(chē)等的運動(dòng)員，其心輸出量可長(cháng)時(shí)間持續提高，長(cháng)期訓練后心腔擴大，而較少出現心肌肥厚。從事力量和耐力混合型運動(dòng)則可同時(shí)使心肌發(fā)生肥厚和心腔擴大。這些心臟形態(tài)結構和功能的改變是機體對長(cháng)期運動(dòng)負荷的一種適應性反應。

研究證實(shí) 運動(dòng)員心腔增大、室壁增厚

臨床上初通過(guò)叩診的方法發(fā)現運動(dòng)員的心界可向左右兩側擴大，但對心臟內部結構的變化知之不多，心臟增大的程度也無(wú)法準確判定。如今，可通過(guò)X線(xiàn)、超聲心動(dòng)圖、磁共振成像及顯微鏡等評估運動(dòng)員心臟的結構和功能變化。

心臟面積增加

國外報道，近五成運動(dòng)員心臟面積增大超過(guò)10%，我國數據顯示，近四成運動(dòng)員心臟面積增大超過(guò)10%，1例馬拉松運動(dòng)員的心臟面積增大55%。心臟面積增大者以從事耐力訓練項目者為多，增大程度多數不超過(guò)預測面積的30%。

心臟容積增加

我國正常成人心臟容積的較大值為870 ml，而我國運動(dòng)員為1209 ml。1965年，霍爾曼(Hollmann)報道，1例職業(yè)自行車(chē)運動(dòng)員心臟容積平均為1700 ml，是史載中較大的運動(dòng)員心臟容積值。

左室舒張末期內徑增加

目前大多研究顯示，力量型和耐力型運動(dòng)員的左室舒張末期內徑(LVIDD)正?；蚪咏３扇?，并無(wú)明顯增大。1991年，佩利恰(Pelliccia)等發(fā)現，在947例運動(dòng)員中，僅有4%的運動(dòng)員其LVIDD大于6.0 cm。1997年，法加爾(Fagard)等報道，1例自行車(chē)運動(dòng)員的LVIDD達7.0 cm，是目前已知的運動(dòng)員LVIDD較大值，作者推測這一心臟改變可能與種族和訓練特點(diǎn)有關(guān)。

左室后壁和室間隔增厚

研究顯示，運動(dòng)員左室后壁和室間隔厚度僅輕度增加或為正常高限。Pelliccia等發(fā)現，在947例運動(dòng)員中，僅有1.7%的運動(dòng)員左室后壁厚度大于1.3 cm，只有1例大于1.5 cm。此外，研究表明，六成籃球運動(dòng)員室間隔增厚，八成兒童游泳運動(dòng)員室間隔增厚，少數運動(dòng)員的室間隔與左室后壁厚度比值可達1.5。

左室重量增加

研究顯示，校正體表面積和體重后，運動(dòng)員的左室重量增加。研究顯示，運動(dòng)員的左室重量較大值比對照人群增加45%。

右室與左房?jì)葟皆黾?/span>

運動(dòng)員的右室內徑通常不大，但也有研究發(fā)現，運動(dòng)員的右室內徑比正常人大24%。此外，多數研究顯示，運動(dòng)員的左心房?jì)葟皆谡７秶鷥?，而個(gè)別運動(dòng)員的左房?jì)葟娇稍龃?，其增大程度可能與訓練強度和持續時(shí)間有關(guān)，特別是40~49歲之間的自行車(chē)運動(dòng)員，其左心房?jì)葟奖惹嗄曜孕熊?chē)運動(dòng)員大。

心肌細胞體積增大

關(guān)于運動(dòng)員心臟顯微結構的改變也有很多報道。研究發(fā)現，運動(dòng)員的心肌細胞體積增大，而心肌細胞數目不變。光鏡下可見(jiàn)心肌細胞體積增大、心肌纖維直徑增寬、纖維直徑大小的變異性增大。電鏡下可見(jiàn)肌節增長(cháng)，粗細肌絲間隔明顯，T小管數量增多，線(xiàn)粒體數量及較大長(cháng)度增加，肌漿網(wǎng)、粗面內質(zhì)網(wǎng)和滑面內質(zhì)網(wǎng)體密度增加，脂肪體密度減少等。

圖1 心臟生理性與病理性肥大

心臟在長(cháng)期負荷下將發(fā)生適應性改變，即心肌肥厚。生理性心肌肥厚通常發(fā)生于健康人群中如運動(dòng)員或妊娠婦女等。病理性心肌肥厚在病變初始階段，屬于機體的代償反應，然而，持續心肌肥厚可能導致左室功能障礙，甚至心力衰竭。

圖2 運動(dòng)員心臟肥大病因診斷——進(jìn)退維谷

鑒別運動(dòng)員心臟生理性肥大與病理性肥大對減少運動(dòng)員發(fā)生猝死風(fēng)險有重要意義。運動(dòng)員的心臟改變可能被誤診為肥厚型心肌病、擴張型心肌病及致心律失常性右室心肌病。約2%進(jìn)行高強度訓練的成年男性運動(dòng)員左室壁厚度介于13~15 mm之間，超過(guò)臨界值(左心室壁厚度12 mm，室腔大小60 mm)。在缺乏充分證據的情況下，不能排除心臟在長(cháng)期運動(dòng)負荷下發(fā)生過(guò)度心臟重構，招致不良臨床事件的可能性。因此，對運動(dòng)員心臟肥大進(jìn)行病因診斷進(jìn)退維谷，陷入灰區。一些非侵入性診斷手段可能有助于明確診斷，如在去條件作用下觀(guān)察數月內心肌重量變化，或應用多普勒超聲心動(dòng)圖評估心臟的舒張充盈。