【中國香港運動醫學及科學學會】長期耐力運動對心臟有益還是有害？

【體路專欄】心血管疾病是全球最常見的慢性疾病及導致死亡的主因之一。誘發心血管疾病的高危因素包括吸煙、三高（高血壓、高膽固醇、糖尿病）、肥胖和缺乏運動等等。雖然適量運動對心血管有益，然而，長期過量高強度耐力運動，亦可能對心臟造成負面影響。

運動對心血管疾病的益處

運動好處多多，除了有助改善肥胖、血糖和膽固醇之外，也有助改善胰島素敏感性 (insulin sensitivity)以減低糖尿風險、減低罹患心臟衰竭的風險、減低心血管疾病死亡率 （可減少高達 40%）、減少腎上腺素受體數敏感性以間接減少心律失常風險、減低血管內發炎及氧化壓力，從而減少血管粥樣硬化和心血管疾病的風險，以及減少血液粘度及血小板積聚，從而減少動脈粥樣硬化及冠心病的風險（可以減少高達35%）等等。此外，運動也可促進血管一氧化氮的生產，有助血管擴張，改善血管彈性和血管內皮功能，改善血壓。最後，運動可增加迷走神經張力 (Vagal tone) ，間接有助降低血壓和減慢心跳。¹由此可見，恆常規律的運動， 對於心血管大有益處，並可改善心臟健康。

運動有助延年益壽

目前美國心臟協會／美國心臓科學院和歐洲心臟病學會建議成年人每週做至少進行150-300分鐘的中等強度運動，或至少75-150分鐘的高强度運動，改善心血管健康。運動的強度可以通過最高心跳率計算：最高心跳率＝220 – 年齡。當運動時的心跳為最高心跳率的 64-76%， 則介定為中等強度運動。當運動時的心跳為最高心跳率的 77-93%， 則定義是為高強度運動。²

研究顯示，如果每週的運動強度比以上歐美國際指南的建議多5 倍， 死亡率可減少40%。運動強度／時間與死亡率存在U 型關係。一般而言，累積運動劑量越高，死亡風險越低。但當運動強度和時間達到每周41 MET-Hours（代謝當量小時）——大概相當於以每小時10公里的速度，每週跑4 小時，延長壽命的效果最大。但若超過這個運動劑量，死亡率反而會漸漸增加。^{3, 4, 5}

長期耐力運動對心臟的負面影響

然而，正所謂「物極必反」。雖然適量運動對心血管有益，但過量高強度運動亦可以導致心臟損傷。這個命題一般較少在普及健康教育中提及，原因是在香港這個大都市中，市民普遍偏向缺乏運動，因過量運動導致心臟受損的情況實屬罕見。但是，對於長期要接受高強度運動訓練的職業運動員，這卻是一個值得探討的課題。過量耐力運動對心臟的負面影響包括以下幾方面：

1. 血內心臟酵素／肌鈣蛋白升高 （反映心肌損傷）

研究指出，在長時間及高強度運動後，大約 83% 的人士血內高敏心肌肌鈣蛋白 T (cTnT) 濃度可升高到第 99 個百分位以上。⁶

2. 心律失常

研究顯示，長期高強度耐力運動可增加心房顫動和心室早搏的風險。運動員發生心房顫動的風險比非運動員對照組高約 2.5 倍。^{7, 8}但長期高強度耐力運動引起的心律失常，一船一在減低運動強度後會有引善。

3. 心臟發大、心肌肥厚、心臟收縮功能下降

心臟發大、心肌肥厚、心臟收縮功能下降等等的心臟重構轉變，一般在減少運動量後，可以漸漸逆轉。短暫的心臟收縮功能下降，一般可在休息一星期後回復正常。^{9, 10}

4. 加速心血管鈣化、動脈粥樣硬化形成

長期高強度的耐力運動，會增加血管壁壓力、有機會增加心血管動脈粥樣硬化或鈣化的風險。心臟電腦掃研究顯示，耐力運動員出現動脈粥樣硬化的風險比對照組高一倍（44%：22%）. 但運動員的血管動脈粥樣硬化斑塊以比較穩定的鈣化斑塊為主。這類鈣化斑塊出現破裂，引致心肌梗塞的風險相對比較低。對於同樣有血管鈣化的成年人，如果長期進行規律運動，死亡率亦比較低。因此運動員血管鈣化可能只屬於長期耐力運動對血管造成損傷的後遺症，但一般而言，運動員死亡率和心臟病發的風險遠低於一般人口。運動對心臟的保護作用大於其危害。^{11, 12}

5. 心肌損傷

有研究顯示長期從事高強度耐力運動的職業運動員，通過心臟磁力共振 (CMRI) 檢查，發現有心肌纖維化現象。一項涉及耐力運動員的研究， 為93名訓練有素的耐力運動員進行心臟磁共振成像 (CMRI) 檢查。參與者至少在過去 5年內每週訓練超過 12 小時 （平均年齡36 ± 6 歲）。結果顯示，與對照組相比，耐力運動員雙心室和雙心房容積較大，雙心室收縮功能輕微下降，並有超過37.6% 的耐力運動員， CMRI 中出現局部一心肌纖维化或有壞死疤痕。相比健康對照組，只有2.8% 出現延遲顯影 (Late Gadolinium Enhancement, LGE)，代表心肌纖維化、結疤或壞死等等。¹³

另外一項涉及 12 項研究的薈萃分析中，耐力運動員接受了心臟磁共振成像 (CMRI) 檢查。耐力運動員中 有五份一的參與者在CMRI 中出現 心肌纖维化或有壞死疤痕現象。而對照組中出現LGE的比例僅為 3% 。¹⁴以上研究顯示長期高強度耐力運動可能會增加心肌損傷的風險。 

什麼人不適合進行高強度耐力運動？

對於部分心臟病患者，例如嚴重冠心病、嚴重心瓣膜疾病、嚴重心臟衰竭、嚴重心律失常、主動脈血管瘤、冠狀動脈畸形、急性心肌炎、急性心包炎、肥厚性心肌病(HCM)，長QT 綜合症 (LQTS)、兒茶酚胺多形性室性心動過速 (CPVT) 等， 患者不適合進行高強度耐力運動，以減低運動誘發心律失常的風險。

高強度耐力運動會增加猝死風險嗎？

心源性猝死 (SCD) 是運動員猝死最常見的病因，發病率估計範圍為 2萬份之一到 30萬份分之一不等，發病率遠低於一般人口（約1000份之一），而且猝死運動員多有隱性先天性心臟病。暫時並無醫學研究證明健康人士進行長期耐力運動會增加猝死風險。¹⁵

總括而言，長期耐力運動對心臟血管健康是利遠多於弊，適量耐力運動可以減低心血管疾病的風險、延年益壽。但需要注意的是，長期過量高強度耐力運動，亦可能對心臟造成永久性的負面影響。對於經常進行高強度耐力運動的人士，建議考慮進行心臟病篩查，藉以及早排除隱性心臟病，或可間接減低運動引致猝死風險。如果運動期間有任何心臟不適、運動耐力下降或暈厥，請及早求醫診治。

參考資料：

1. Nat Rev Cardiol. 2020 Jul;17(7):402-412
2. https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/measuring/heartrate.htm
3. Wen CP et al. Lancet 2011;378:1244–53.
4. Arem H et al. JAMA Intern Med 2015;175:959–67.
5. Thijs M.H. Eijsvogels et al. J Am Coll Cardiol 2016;67:316–29 N = 661,137. FU ~14y
6. Sedaghat-Hamedani F, Kayvanpour E, Frankenstein L, et al. Biomarker changes after strenuous exercise can mimic pulmonary embolism and cardiac injury–a metaanalysis of 45 studies. Clin Chem 2015;61:1246-55.
7. Newman W, et al. Br J Sports Med 2021;55:1233–1238
8. Heart Rhythm. 2015 Jan;12(1):78-85
9. European Heart Journal (2012) 33, 998–1006
10. Circ Cardiovasc Imaging. 2019;12:e009417.
11. J Am Coll Cardiol Basic Trans Science. 2022;7(7):681–693
12. 2017;136:126–137
13. J Cardiovasc Magn Reson 22, 62 (2020). https://doi.org/10.1186/s12968-020-00660-w
14. Front Cardiovasc Med. 2020 Sep 25;7:585692.
15. Harmon KG, Drezner JA, Wilson MG, Sharma S. Incidence of sudden cardiac death in athletes: a state-of-the-art review. Br J Sports Med 2014;48:1185-92.

【中國香港運動醫學及科學學會專欄】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

陳杰醫生
心臟科專科醫生
中國香港運動醫學及科學學會 醫生委員會 委員（2022-2024年）