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心血管疾病

案例研究

植物性饮食联合降脂药物在恢复中年运动员有氧运动能力方面优于支架手术

项目详情

类别: 心血管疾病

研究类型: 自筹资金

研究年份:  2019

位置: 美国

案例研究:植物性饮食配合降脂药物在恢复中年运动员有氧运动能力方面优于支架植入术

作者:Peter Megdal, PhD,独立研究员

一名55岁的精英竞技自行车手发现,在两年内其骑行功率突然下降了14%。患者无任何症状,遂接受了基于最大运动试验的心脏评估。 患者在最大摄氧量的90%处出现水平型ST段压低,提示心肌缺血。血管造影显示,存在三处非阻塞性(<50%)和两处阻塞性(>60%)狭窄,随后对右冠状动脉置入了支架。 支架植入后3个月,其最大摄氧量下降了5%。经过积极的饮食控制和降脂治疗,三年随访检查显示未见心肌缺血,且最大摄氧量显著增加了20%。.

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介绍

以脂肪斑块导致冠状动脉狭窄为特征的动脉粥样硬化性心血管疾病是全球首要的致死原因[1]。众所周知,耐力运动员患动脉粥样硬化性心血管疾病的发病率与非运动员相似。然而,心肌梗死及随后的死亡率可能显著较低[2, 3]。患有中度至重度疾病的运动员的有氧功能容量可以远超同年龄段无该疾病的久坐人群[4]。尽管人们知道衰老过程最终会降低一个人的最大摄氧量从而降低运动表现,但很难区分单纯与年龄相关的下降和疾病引起的下降[5]。.

需要注意的是,针对大师组运动员和普通人群的流行病学研究均表明,从20多岁中期开始,有氧能力会出现预期中的线性下降,每年下降幅度约为0.5至1.0% [5-7]。 因此,如果运动员(如本文所述)发现自身表现持续、无法恢复且急剧下降,即使没有相关症状,也可能值得关注。 最近的几项研究强调了一个事实:胆固醇及其他风险因素看似正常的个体,不仅可能患有亚临床疾病,还可能患有潜在危及生命的狭窄[4, 8, 9]。训练有素的老年运动员可能出现无症状的心电图异常,这种异常可能是良性的,也可能不是[10]。 事实上,老年运动员可能出现的唯一症状就是有氧运动能力下降[11]。这种下降可能被归因于衰老过程,因此动脉粥样硬化性心血管疾病进展的危险性可能会被无意间忽略或忽视。 由于运动员可能认为自己因积极的生活方式而对动脉粥样硬化性心血管疾病具有’免疫力“,因此可能从未寻求过心脏筛查,但有证据表明,他们面临的风险与普通人群相当[2, 4]。.

材料与方法

最大摄氧量负荷试验:

患者使用功率自行车进行了最大摄氧量负荷试验,阻力以每 2 秒 1 瓦的速率增加。试验使用了全面罩,并记录了气体交换比以测定摄氧量。运动试验持续约 15 分钟,终止功率超过 400 瓦。该方案与患者偏爱的骑行运动高度契合,因此对于他极高的骑行体能水平而言是非常理想的选择[12]。.

骑行功率计测量值:

骑行功率以瓦特为单位进行测量。PowerTap®功率计是一款安装在后轮花鼓上的设备,其内部配备应变片,当骑行者蹬踏时,该应变片会将实时功率数据电子传输至主机。其测量精度在±2%[13]范围内。 此类测量和记录方式具有显著优势:设备便携、轻便,且可存储多次训练数据。此外,数据可导出至各类软件包进行分析,其中包括不同持续时间功率的周、月及年趋势,从而能够全面记录身体能量输出情况,供多角度解读。 本案例中采用了20分钟平均最大功率,因为患者经常参加此持续时间的计时赛。这提供了一项极佳的有氧测试,在持续时间和功率输出方面可与实验室最大摄氧量测试相媲美。.

血管造影和支架植入术:

采用经桡动脉途径进行了血管造影。 左前降支近端在第一对角支处存在30%级狭窄,中段在第二对角支之后存在50%级狭窄。第一对角支在开口处存在50%级狭窄。 第二对角支的开口处也出现 60% 狭窄。右冠状动脉近端出现 65% 狭窄。右冠状动脉中段出现 30-65% 串联狭窄。 将一根6法兰奇的美敦力Launcher JR4导引导管套在导丝上,并将其送入右冠状动脉口。在荧光透视引导下,将一根4.00毫米×38毫米长的波士顿科学Promus Premier RX支架套在导丝上送入。 支架覆盖了右冠状动脉近端和中段的两个病变。由于无法触及,对斜支未进行支架置入。术后右冠状动脉影像显示残留5%狭窄。.

饮食:

该治疗饮食由低脂的全食植物性膳食组成,包括豆类、全谷物(面包、面食、燕麦片)、深绿色和色彩鲜艳的蔬菜,以及种类齐全的水果,与迪恩·奥尼什(Dean Ornish)、考德威尔·埃塞尔斯汀(Caldwell Esselstyn)和科林·坎贝尔(Colin Campbell)所研究的饮食相似[14-16]。 饮食中不摄入牛奶、肉类或鱼类,橄榄、牛油果和坚果等高脂肪食物也很少食用。烹饪或调味时不使用任何额外的油脂。 其大致宏量营养素含量为:总脂肪 12%(其中不饱和脂肪和单不饱和脂肪 95%,饱和脂肪 5%),碳水化合物 75%,蛋白质 13%,胆固醇 0%。 受试者对该饮食耐受性良好,并在整个研究期间坚持了该饮食。 干预前的饮食为“标准美国饮食”(SAD),这是美国大多数人的典型饮食,其特点是乳制品、肉类、盐和精制糖的摄入量较高。其中约40%卡路里来自脂肪;15%来自蛋白质;45%来自碳水化合物。.

结果

这位55岁的竞技公路自行车运动员注意到,其骑行表现出现了14%的急剧下降,这一数据由后轮花鼓功率计(PowerTap®)以瓦特为单位测得。他的有氧功率在两年内迅速下降,并持续了三年之久。 患者因认为这种表现下降不寻常而寻求医学评估,尤其是随后三年中,尽管他优化了骑行训练,但表现既未回升也未见改善。在过去的几年里,患者的总胆固醇水平为180(mg/dL), 低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)为120(mg/dL),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)为50(mg/dL),血浆葡萄糖为85(mg/dL)。(表1)

这位精英老年骑行者显著提高了他的运动能力,据推测这归功于低脂全食物植物性饮食、烟酸、依洛尤单抗(最后一年加入)以及他常规的高强度骑行训练。(表1)尽管没有获得后续的血管造影,且颈动脉超声对于动脉粥样硬化逆转的结果并不确定(尽管未发现进展),但可以推断,该治疗方案确实减轻了罪犯心外膜动脉中具有血流动力学意义的狭窄并增加了管腔直径,从而提高了运动能力[17]。需要注意的是,一氧化氮的增加可能是运动能力提高以及负荷超声心动图测试中所显示的缺血消除的原因,因为低脂全食物植物性饮食据称可促进一氧化氮的改善,但这不太可能,因为该患者曾服用不同剂量的二硝酸异山梨酯,而运动能力并未提高[18]。该患者的体能恢复并超越了确诊前的水平,赢得了他的首个地区骑行冠军,并在全国锦标赛上获得银牌。.

讨论

衰老的老年运动员可能具有极高的运动能力,并伴有缺血性心脏病变[4]。如果医生没有意识到这一事实,潜在的数百万老年竞技运动员可能会面临危险。在这个病例中,一名立志刻苦训练并以精英水平表现的国家级运动员发现了早期但显著的疾病。患者接受了支架置入术,最初被处方最大剂量的他汀类药物,但被发现对产生肌肉酸痛和疲劳的他汀类药物不耐受。通过饮食和药物降低该患者的低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)以稳定并可能逆转斑块进展的想法,源于几项证明逆转动脉粥样硬化是可能的研究所[14, 19]。结合最近的研究证实使用支架对运动耐量没有优势,该患者通过生活方式改变和最佳药物治疗,实现了显著的运动能力和心脏缺血的消除。严格的纯天然植物性饮食已显示出可与他汀类药物相媲美的降胆固醇效果[20]。数十年来关于速释烟酸疗效的数据非常充分,证明其能降低总胆固醇、升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)并降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)。尽管最近有报告淡化了烟酸的疗效,但某些研究将烟酸与他汀类药物或前列腺素抑制剂拉罗匹兰(laropiprant)配对使用,这可能干扰了烟酸的作用机制[21, 22]。.

现有数据不支持使用支架来提高稳定型冠状动脉疾病患者的生存率,这很可能是因为潜在疾病未得到充分治疗[23]。也就是说,动脉粥样硬化性疾病是一种生活方式病,应当采取相应的治疗方法。与安慰剂相比,他汀类药物治疗在减少未来急性冠状动脉综合征发作方面可能有效,但其疗效有限,特别是鉴于许多患者在一年后因不耐受或其他原因而停用他汀类药物[24]。.

由于许多老龄运动员面临动脉粥样硬化的风险 心脏病, 也许医生有必要根据大量的医学证据,重新思考如何通过将可持续的生活方式调整与有效药物相结合,协同地识别和治疗这种慢性病。.

利益冲突: 无

财务支持自筹资金

作者贡献彼得·梅格达尔(Peter Megdal)参与了本手稿的研究、撰写、汇编和校对工作。

参考文献

  1. G.A. Roth, C. Johnson, A. Abajobir, F. Abd-Allah, S.F. Abera, et al., Global, Regional, and National Burden of Cardiovascular Diseases for 10 Causes, 1990 to 2015, Journal of the American College of Cardiology 70(1) (2017) 1-25.
  2. B.A. Taylor, A.L. Zaleski, J.A. Capizzi, K.D. Ballard, C. Troyanos, 等,长期运动对马拉松运动员颈动脉粥样硬化的影响,《英国医学杂志公开版》4(2) (2014) e004498.
  3. P.D. Thompson, B.A. Franklin, G.J. Balady, S.N. Blair, D. Corrado, 等, P.A. American Heart Association Council on Nutrition, Metabolism, C. American Heart Association Council on Clinical, M. American College of Sports, Exercise and acute cardiovascular events placing the risks into perspective: a scientific statement from the American Heart Association Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism and the Council on Clinical Cardiology, Circulation 115(17) (2007) 2358-68.
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关键词低脂全食物植物性饮食,最大摄氧量,ST段压低,支架,动脉粥样硬化,缺血,功率自行车运动测试,运动员

缩写词: LDL-c,低密度脂蛋白;HDL-c,高密度脂蛋白;VO2max,最大摄氧量;标准美国饮食,SAD

图 1. 连续心电图。这5份心电图显示了极量功率自行车运动试验最后阶段(心率超过170)的ST段压低(红线指示斜率)。每一份在仅休息30秒后(未显示)即恢复正常。注意,水平型ST段提示可能存在由狭窄引起的心肌缺血。2014年9月、2014年12月和2016年10月的心电图仅有两个呈上升斜率的ST段压低(2014年9月的V6导联和2014年12月的V4导联),提示心肌缺血。2015年8月和2017年9月的心电图呈上升斜率ST段(2015年8月的V导联除外),提示无心肌缺血。ST段压低出现在接近极量运动时的极晚期,且能迅速恢复,这可能提示为假阳性。然而,血管造影研究清楚地表明,该患者存在导致心肌缺血的血流动力学显著性病变。.

图 2. 骑行20分钟功率输出曲线。患者报告称,其骑行表现从2009年至2011年间出现了这一显著下降。功率输出下降了14%,远超预期每年0.5%的下降幅度[6, 7]。.

表 1. 患者特征。在这项研究期间,这位55岁患者的体重持续下降,最大摄氧量上升至65.4 mL/kg/min。80毫克剂量的普伐他汀因不耐受而停用,但停药时的低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)为104毫克/分升。然而,患者采用低脂天然植物性饮食并辅以1000毫升(注:此处原文为1000mg,应译为毫克)速释烟酸后,发现具有相当的LDL-c降低效果,LDL-c降至91毫克/分升。尽管在2016年再次发现心脏缺血,但最大摄氧量继续上升,且2017年未记录到缺血。.

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