劇烈運(yùn)動(dòng)或可增加中/重度血管狹窄患者卒中風(fēng)險(xiǎn)

一項(xiàng)最新研究表明,，劇烈運(yùn)動(dòng)可能會(huì)增加中度或重度血管狹窄患者的卒中風(fēng)險(xiǎn),。研究人員在一個(gè)復(fù)雜的頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）狹窄的計(jì)算模型中模擬了三個(gè)階段的血流：無阻塞、輕度阻塞（30%）和中度阻塞（50%）,。他們比較運(yùn)動(dòng)引起的心率升高（每分鐘140次）和兩種靜息心率（每分鐘67次和每分鐘100次）的影響,。

正如預(yù)期，劇烈運(yùn)動(dòng)對(duì)健康動(dòng)脈和輕度狹窄的患者有益,，但對(duì)中度或更高程度狹窄的患者則可能產(chǎn)生不利影響，因?yàn)閯×疫\(yùn)動(dòng)增加狹窄區(qū)動(dòng)脈壁切向應(yīng)力（WSS）,。

研究者Somnath Roy博士介紹：“狹窄區(qū)切向應(yīng)力的增加可能導(dǎo)致狹窄破裂,，破裂的斑塊可能通過ICA直接進(jìn)入大腦，阻斷大腦的血液供應(yīng),，導(dǎo)致缺血性卒中”,。

基于物理預(yù)測(cè)

研究者指出:“動(dòng)脈WSS的行為在很大程度上受到局部血流動(dòng)力學(xué)的影響，這與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展直接相關(guān),。狹窄后區(qū)域的血流紊亂通過激活內(nèi)皮細(xì)胞中的各種促動(dòng)脈粥樣硬化和促炎癥基因進(jìn)一步促進(jìn)動(dòng)脈功能障礙”,。

低WSS或震蕩WSS的動(dòng)脈部位“表現(xiàn)為動(dòng)脈粥樣硬化部位”。兩個(gè)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)-時(shí)間平均WSS和震蕩切應(yīng)力指數(shù)（OSI）——被廣泛用于量化動(dòng)脈血流中WSS的低和震蕩行為,。頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄會(huì)擾亂大腦的血液供應(yīng),，并可能導(dǎo)致缺血性卒中。

運(yùn)動(dòng)時(shí)心率加快,，這會(huì)給動(dòng)脈帶來壓力,。他解釋說，既往研究表明，在沒有動(dòng)脈粥樣硬化的健康動(dòng)脈或只受到輕微影響的動(dòng)脈中,，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)脈壓力水平的變化是有益的,。然而，許多臨床醫(yī)生對(duì)為有卒中或動(dòng)脈阻塞病史的患者開運(yùn)動(dòng)處方感到困惑,。

有報(bào)道稱,，在進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)的個(gè)體中會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性血管卒中。然而,，在高心率下,，動(dòng)脈狹窄阻塞的血流行為尚未得到很好的探索。在這項(xiàng)研究中,，研究人員觀察了人體頸動(dòng)脈模型在心率與休息和運(yùn)動(dòng)條件下的血流特征和血管壁表面壓力水平,。

他們使用一種計(jì)算模型，能“解決虛擬動(dòng)脈域中血液流動(dòng)的質(zhì)量和動(dòng)量方程”,。這產(chǎn)生了一個(gè)“基于物理的預(yù)測(cè),，在這種情況下，人類動(dòng)脈可能會(huì)發(fā)生什么”,。

詳細(xì)制定運(yùn)動(dòng)方案

研究人員發(fā)現(xiàn),，在正常心率下，在重度狹窄的頸動(dòng)脈內(nèi)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)再循環(huán),、二次流速和OSI區(qū),。他們觀察到，較高的心率可能通過降低OSI改善動(dòng)脈健康,，但僅在沒有狹窄或輕度狹窄的情況下,。

相比之下，心率增加（> 120 bpm）通過引起血流不穩(wěn)定的發(fā)作,，使重度狹窄的動(dòng)脈（阻塞≥50%）惡化,，從而增加再循環(huán)區(qū)的范圍和嚴(yán)重程度以及次級(jí)流速的大小。這導(dǎo)致狹窄處的壓力下降,，并導(dǎo)致高OSI（≥0.2）區(qū)向下游擴(kuò)散,。此外，在重度狹窄的情況下,，狹窄部的WSS顯著升高,，這可能導(dǎo)致斑塊破裂和血栓形成。

雖然未對(duì)斑塊破裂現(xiàn)象本身進(jìn)行研究,，但Somnath Roy博士指出:“我們預(yù)測(cè)動(dòng)脈狹窄時(shí)每分鐘120次的應(yīng)力場(chǎng)表明斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)很高”,。破裂的斑塊可能直接通過ICA進(jìn)入大腦，阻斷血液供應(yīng),，導(dǎo)致缺血性卒中,。除此之外，高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)還會(huì)增加狹窄后區(qū)形成另一種狹窄的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗鼤?huì)“擴(kuò)大暴露于高震蕩WSS的區(qū)域”,。他希望,，通過詳細(xì)了解不同心率下狹窄頸動(dòng)脈的血流特征和壓力分布，可以幫助臨床醫(yī)生為患者制定更好的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃,。

研究者建議,，在健身房進(jìn)行高強(qiáng)度鍛煉或任何其他高強(qiáng)度鍛煉的人定期檢查動(dòng)脈健康狀況。

考慮到研究中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素,，對(duì)于中度或重度狹窄或有卒中史的人,，應(yīng)“仔細(xì)制定”鍛煉方案。

“新”發(fā)現(xiàn)

馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)教授Seemant Chaturvedi評(píng)論說,，已知頸動(dòng)脈狹窄的WSS隨著心率的增加而增加,。然而，這項(xiàng)研究關(guān)于“不同心率的差異”的觀察很新穎,。

在這一階段,，“對(duì)于醫(yī)療保健提供者來說，可能沒有明確的可操作項(xiàng)目,。有時(shí),，心率加快可能有益健康，例如,，運(yùn)動(dòng)可以提高心率,，被推薦用于預(yù)防血管疾病。然而,，極度狹窄的患者可能希望避免心率過快,，但這應(yīng)該是與醫(yī)生協(xié)商后的決定”。

參考文獻(xiàn)

1. Intense Exercise May Be Risky in Moderate to Severe Stenosis - Medscape - Jun 30, 2023

2. Piru Mohan Khan ,Siddharth D. Sharma , Suman Chakraborty ,Somnath Roy.Effect of heart rate on the hemodynamics in healthy and stenosed carotid arteries featured.Physics of Fluids 35, 061906 (2023)