《Physiological Reports》：Effects of combined training on heart rate variability and cardiac function and structure in individuals with grade 1 obesity
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这篇综述深入探讨了24周复合训练（CT，即力量训练结合有氧训练）对1级肥胖中年男性心脏健康的多维度影响。研究指出，在不调整饮食的情况下，CT能有效改善心脏舒张功能（如提升E/A比值、E'/A'比值、S'和E'速度）、增强心率变异性（HRV）（如增加RR间期、RMSSD及低频、高频成分），并减少内脏脂肪。这些改善相互关联，提示CT通过促进心脏功能性适应与自主神经功能优化，为肥胖人群心血管健康提供了重要的非药物干预策略。
引言
肥胖已成为全球最严峻的公共卫生挑战之一，尤其与心血管疾病的发病和进展密切相关。即使在没有明显合并症的情况下，肥胖个体也常出现心脏结构和功能的改变，以及自主神经调节受损。过量的体脂，尤其是内脏脂肪，会深刻影响心脏形态，导致左心室（LV）腔室因慢性超负荷而扩大，最终可能发展为病理性离心性肥大、舒张顺应性降低和左心室充盈压升高。除了左心室重构外，还可能累及左心房、室间隔、心脏瓣膜和主动脉的结构改变。
这些结构异常常伴随着心动周期动态、血容量、心率、心输出量（CO）和全身灌注等功能紊乱，共同导致心、肺和全身压力升高。其背后的病理生理机制是多因素的，涉及慢性低度系统性炎症（主要由内脏和异位脂肪积累驱动）、神经内分泌和代谢失调、肾素-血管紧张素-醛固酮系统高度激活以及自主神经系统调节的深刻改变。具体而言，肥胖的特征是交感神经系统（SNS）活动增强，同时副交感神经系统（PNS）活动减弱，这种模式显著增加了心脏代谢风险并加速了肥胖相关合并症的发展。
在现有的非药物干预措施中，体育锻炼已成为肥胖管理和心血管疾病预防的重要策略。有氧训练已被证明对心血管健康和自主神经调节具有显著益处。抗阻训练可作为有价值的辅助手段，提供额外的心血管益处，并在身体成分和整体健康状况方面产生有利的适应。因此，复合训练（CT）——即结合抗阻和有氧运动模式——被强烈推荐为维持和改善健康的最佳策略。有证据表明，CT可以改善慢性非传染性疾病患者的低度炎症、胰岛素抵抗和代谢状况，从而有助于增强自主神经功能和促进有利的心脏重塑。
尽管有氧训练对自主神经调节以及心脏结构和功能的直接影响已得到广泛认可，抗阻训练也被认为能带来间接的心血管益处，但CT对这些结果的具体影响仍存在不确定性。这些不确定性涉及训练模式之间的潜在干扰、训练量、强度、频率和持续时间的变化、训练课内运动模式的顺序安排、人群特异性反应（例如体脂过多的个体）以及心脏和自主神经适应之间的复杂相互作用。
尽管存在这些证据，CT诱导的心脏功能适应、作为自主神经调节标志的心率变异性（HRV）以及腹部脂肪之间的相互关系，特别是在肥胖人群中，仍未得到充分阐明。因此，本研究旨在评估在不改变饮食的情况下，24周的CT干预对1级肥胖男性的腹部脂肪、HRV以及心脏结构和功能的超声心动图指标的影响。
研究方法
本研究是对题为“运动训练对生化、代谢、体能、身体成分和血流动力学标志物的影响”的对照试验进行的二次分析（HRV、心脏功能与结构、腹部脂肪）。该试验的主要结果此前已发表，评估了运动训练方案对该人群体能和代谢/炎症标志物的影响。研究得到了坎皮纳斯州立大学（Universidade Estadual de Campinas）研究伦理委员会的批准，并遵循《赫尔辛基宣言》的原则。
研究对象为28名过去12个月未参与规律运动计划、被归类为体力活动不足且肥胖（体重指数BMI在30至35 kg/m2之间）的中年男性。排除标准包括患有冠状动脉疾病、严重高血压、糖尿病、慢性阻塞性肺病、限制性骨关节疾病或使用可能干扰测试或训练生理反应的任何药物。对于复合训练组（CTG），停止标准包括训练出勤率低于85%和/或连续缺席超过两次训练课。此外，最终分析仅包括拥有可用心率变异性（HRV）和/或心脏功能与结构数据的受试者。
研究开始时，CTG和CG均接受了临床（血流动力学、人体测量学、身体成分）、功能（心肺功能和最大力量评估）以及HRV、超声心动图和腹部超声检查。所有受试者在评估前均熟悉了测试方案和设备。评估在受控环境温度（23°C）下进行，干预后评估在最后一次训练课后至少72小时进行。参与者被建议在每次测试前24小时内避免饮酒，12小时内避免摄入咖啡因或其他兴奋剂。CTG接受了为期24周的复合训练，每周3次（每次约60分钟），训练结构分为三个为期八周的阶段，训练负荷逐渐增加。有氧训练（步行或跑步）强度在55%到85%的峰值摄氧量（VO2peak）之间。抗阻训练包括针对下肢和上肢的练习，进行3组，每组6-10次最大重复次数。每次训练课以抗阻训练开始，随后进行有氧训练。对照组（CG）不参与任何结构化训练计划，仅在实验期间每月通过电话进行随访。
评估指标包括：人体测量学和身体成分（体重、身高、BMI、腰围WC、皮褶厚度估算体脂率BF、去脂体重FFM）；超声估计腹部脂肪（皮下脂肪SF和内脏脂肪VF厚度）；弗雷明汉风险评分（评估10年心血管疾病风险）；心率变异性（HRV）分析（时间域：RR间期均值、SDNN、rMSSD；频域：低频LF、高频HF成分及LF/HF比值）；以及超声心动图参数（评估心脏结构和功能，如左心室舒张末期容积LVEDV、收缩末期容积LVESV、左心室质量LVM、射血分数EF、舒张功能指标如E峰、A峰、E/A比值、组织多普勒测定的S'、E'、A'波速度等）。
研究结果
在24周干预后，CTG的WC（p=0.02）、体脂BF（p=0.0001）、内脏脂肪VF（p=0.04）、舒张压DBP（p=0.01）和静息心率RHR（p=0.02）均显著下降。同时，CTG的去脂体重FFM（p<0.0001）、峰值摄氧量VO2peak（p=0.001）和身体力量（p<0.0001）显著增加。弗雷明汉风险评分虽有交互作用（p=0.03），但事后检验未发现显著差异。BMI、皮下脂肪SF和收缩压SBP未见显著变化。
心脏结构参数（如左心房直径LAD、左心室舒张末期容积LVEDV、室间隔厚度IS、后壁厚度PWT、相对室壁厚度RWT、左心室质量LVM及其指数LVMI）在组间和干预前后均未观察到显著差异。
在心脏功能方面，CTG显示出积极的改善趋势，包括收缩期心肌速度S'有所增加（趋势p=0.06；Δ% p=0.03），舒张早期充盈峰值速度E（趋势p=0.08；Δ% p=0.006）及E/A比值（趋势p=0.08；Δ% p=0.006）增加，舒张早期与晚期心肌速度比值E'/A'在Δ%比较中也有显著增加（p=0.03）。舒张早期心肌速度E'在基线时存在组间差异，经协方差分析（ANCOVA）校正后，发现CTG显著增加而CG显著降低（p=0.008；Δ% p<0.001）。每搏输出量SV、心输出量CO和射血分数EF未发生显著变化。
在HRV方面，CTG显示出有益的改变。RR间期（Δ% p=0.03）、RMSSD（Δ% p=0.01）和低频成分LF（Δ% p=0.03）的百分比变化（Δ%）显著高于CG。高频成分HF的Δ%比较也显示出显著差异（p=0.01）。SDNN在ANOVA分析中呈现趋势（p=0.06），其Δ%比较也接近显著性（p=0.07）。LF/HF比值在组间无显著差异。
相关性分析显示，CTG干预后各项指标的Δ%变化之间存在显著关联。例如，收缩压SBP与RMSSD、SDNN和HF呈负相关；舒张压DBP与HF呈负相关；内脏脂肪VF与LF呈负相关；弗雷明汉风险评分与HF呈负相关；腰围WC与舒张早期和晚期心肌速度比值E'/A'呈负相关。此外，舒张晚期充盈峰值速度A与静息心率RHR、腰围WC和甘油三酯呈正相关，每搏输出量SV与肌肉力量呈正相关。HRV与超声心动图变量之间的分析进一步显示，A波与RMSSD、SDNN和LF呈负相关；LF/HF比值与E'波和E'/A'比值呈负相关；而E/A比值与RMSSD和SDNN呈正相关。
讨论
本研究表明，为期24周的CT能促进肥胖中年男性心脏产生有利的功能性适应，并改善HRV。这些功能改善主要反映在心脏舒张功能的提升，包括舒张早期心肌和血流速度的增加，以及舒张期充盈模式的优化。尽管没有观察到显著的心脏结构重塑，但这可能与训练类型（中等强度CT）、训练时长或样本量有关。长期或更高强度的干预可能才足以引发结构变化。
HRV的改善（RR间期、RMSSD、LF和HF增加）表明CT有效增强了自主神经调节功能，特别是副交感神经活性（通过RMSSD和HF反映）。低频成分LF的增加可能反映了副交感（迷走）成分的增强，或代表了自主神经分支协同激活的优化，这对心脏效率和动态平衡很重要。这些自主神经功能的改善与内脏脂肪减少、身体成分优化以及静息心率和血压的下降相一致，表明CT通过代谢、生化、神经和功能等多重途径促进了整体的心血管健康。
值得注意的是，HRV的改善发生在体重没有显著减轻的情况下，这可能与内脏脂肪的减少以及伴随的胰岛素敏感性提高、低度炎症减轻等因素有关。内脏脂肪与交感神经过度活跃和迷走神经功能受损密切相关，其减少可能部分解释了自主神经功能的改善。相关性分析进一步证实了心脏功能指标（如E/A比值）与HRV参数（如RMSSD、SDNN）之间的关联，强调了自主神经调节与心肌功能适应之间的密切联系。
本研究存在一些局限性。样本量相对较小，可能降低了统计效力，特别是在HRV分析中。一些评估（如超声心动图、HRV）因技术原因导致参与人数少于主要研究。部分结果仅在Δ%变化比较中达到显著，这些发现需谨慎解读。尽管如此，事后检验中观察到的统计学趋势（p=0.06–0.09）以及效应量的计算在一定程度上弥补了这些不足。
结论
综上所述，为期24周的复合训练（CT）能诱导1级肥胖个体产生有利的心脏功能适应和心率变异性（HRV）改善。这些适应相互关联，表明CT对心脏功能和自主神经调节的积极影响存在内在联系。这些积极变化还与内脏脂肪减少、身体成分改善以及有氧和力量能力增强相关联。这些发现共同强化了当前将体育锻炼作为肥胖人群促进心血管健康推荐策略的重要性。
