来源：双鸭山科研小黑屋

作者:猪缺

运动员的心脏受到定期的剧烈运动影响，具有显著增加的血流动力学需求，及结构和功能适应性心脏变化。一般而言，运动员的心脏常见心室扩张，心肌质量增加，及正常静息功能测量值的降低。

然而，运动员的双心室形态和力学特征受到多种因素的影响，如不同的训练制度、运动课程、年龄和性别，从而导致各异的适应性变化。目前不同的运动员的心脏表型仍然很难区分，尤其是在右心室适应性变化方面，因为目前的大多数结果仅关注左心室。

此外，心脏重塑和运动能力之间的生理联系仍不完全清楚。

变形成像和三维超声心动图等先进技术的出现，为心室结构和功能提供了更精确和详细的量化。沿长轴的变形（通过纵向应变）是衡量心室功能的最佳指标；然而左右心室肌的圆周应变也是心肌收缩能力的重要生理组成部分。

对于不同的血流动力学刺激，心室力学特征可以以复杂的形式改变，具有重要的诊断和预后价值。因此，三维超声心动图衍生的双心室形变也有助于揭示静息心功能与运动能力之间的关系。

2022年2月份发表在欧洲预防心脏病学杂志上的一项研究中，来自匈牙利的学者通过其中心的运动心脏病学筛查项目，回顾性纳入了了425名健康的精英运动员，其中304人是相应年龄组的国家队成员。

所有运动员都具备三维经胸超声心动图图像、详细的病史、训练方案、标准体检报告、十二导联心电图资料及心肺运动试验数据。55名年龄及性别匹配的健康且没有运动习惯的志愿者被纳入作为对照组。

通过对该队列的分析，该研究描述了性别、年龄和不同训练方式对双心室形态和功能的影响，及研究了心脏重塑和峰值运动能力之间的关系。

在纳入的425名运动员中，大多数参加混合类和耐力类运动，主要是水球（34.8%）、足球（30.6%）和游泳（13.3%）。与对照组相比，运动员有更高的身高、体重和体表面积。运动员的静息收缩压明显高于对照组，舒张压和心率则明显低于对照组。

正如预期的那样，运动员组和对照组在左心室和右心室形态和功能参数方面存在显著差异。运动员左右心室的舒张末期容积指数和收缩末期容积指数明显较高。

同样，与对照组相比，运动员的左室质量指数、心搏量指数更高。在运动员中，左室射血分数、左室整体长轴应变、左室整体圆周应变、右室射血分数、右室整体圆周应变的静息值显著降低。

在运动员中，该研究还比较了运动引起的左右心室整体长轴应变及整体圆周应变的相对降低程度。左室整体长轴应变在运动后平均下降10%，左室整体圆周应变在运动后平均下降11%，而右室整体圆周应变的相对下降程度（15%）显著超过右室整体长轴应变的下降程度（2%）。

该研究对不同运动类型也进行了比较，包括混合型（n=293）、耐力型（n=88）、力量型（n=33）和技能型（n=8）运动员。力量型运动员的运动年限最长，平均为17年；而耐力型运动员的训练时间明显更长，平均为每周21小时。

耐力运动员在峰值运动能力方面超过了其他组别。三维超声心动图显示，力量型运动员的左室心搏指数和左室质量指数显著低于混合型和耐力型运动员。

耐力运动员的右室舒张末期容积和右室收缩末期容积最高，而力量运动员的右室舒张末期容积、收缩末期容积低于其他组。

在左室功能方面，与混合型和耐力型运动员相比，力量型运动员的左室整体长轴应变和整体圆周应变静息值较低。

相比之下，耐力运动员的右室射血分数、右室整体长轴应变和整体圆周应变静息值最低，而力量运动员的右室整体圆周应变静息值最高。

健康志愿者和优秀运动员在三维左室和右室容积和力学方面的图形表示，与对照组相比，运动员的左心室舒张末期容积（228 vs.143 mL）、右心室舒张末期容积（237 vs.139 mL）、左心室收缩末期容积（104 vs.42 mL）及右心室收缩末期容积（118 vs.47 mL）均更大。

关于收缩功能，左心室整体纵向应变值（-20.3 vs.-23.1%）和整体周向应变值（-25.8 vs.-33.6%）在运动员中显示出相近的下降幅度，而运动员的右心室的整体周向应变（-12.6 vs.-28.6%），与整体纵向应变（-21.1 vs.-25.2%）相比，显示出不成比例的下降。

结论

在竞技运动员中，定期、剧烈的体育锻炼会导致双心室形态和功能发生显著而特殊的变化。

与对照组相比，运动员静息时左右射血分数较低。对于左心室，纵向和周向缩短的减少是相近的；然而，右心室周向缩短显示出不成比例的减少。

我们的研究结果强调了三维超声心动图成像在评估运动员心脏功能，了解正常运动生理学，及检测潜在的不良心脏结构重塑方面的重要性。

参考文献

Fábián A, Ujvári A, Tokodi M, Lakatos BK, Kiss O, Babity M, Zámodics M, Sydó N, Csulak E, Vágó H, Szabó L, Kiss AR, Sz?cs A, Merkely B, Kovács A. Biventricular mechanical pattern of the athlete's heart: comprehensive characterization using 3D echocardiography. Eur J Prev Cardiol. 2022 Feb 9:zwac026.