心脏康复与健康生活医学共同推进精准医学研究

  健康生活医学(HLM:Healthy Living Medicine)是一种以日常生活方式为主的新型医学范畴:包括1)多动少坐;2)适当的热量负荷下的健康饮食;;3)保持健康体重;4)禁烟。坚持健康生活方式被证明可有效预防或延缓大多数慢性疾病,如2型糖尿病(T2D),心血管疾病(CVD),冠心病(CHD)和癌症,维持更长久的健康生命时间。健康生活医学将结合生活方式、社会和自然环境,以及对运动的反应的详细生理表型,进一步推动精准医学的基因组学计划。


体力活动与整体健康密切相关


  美国的第一个体力活动指南于2008年发布,对成年人体力活动指导有了明确的量化,是要进行一定量的中等强度和激烈的体力活动(MVPA:moderate to vigorous physical activity),每周不低于150分钟中等强度运动或75分钟剧烈运动)以获得健康获益,包括2天的肌力训练。2018年发布了PA指南的更新,维持了主要的MVPA建议,进一步强调减少久坐不动,增加任何强度下活动的时间。


  每周150分钟的MVPA推荐是是降低全因死亡率的最小活动。11个大型流行病学研究表明, 2-2.5小时的运动剂量并不代表运动剂量/死亡率曲线的重要拐点,死亡率降幅最大的是最低的运动剂量。与久坐不动的生活方式相比,每周1.5小时MVPA可降低20%的死亡风险,如果再想额外增加20%的死亡率降低,每周MVPA则需要增加 5.5小时。这些研究结果强调了从久坐不动的生活方式到PA的任何剂量的增加,均会降低死亡率。


  2018年新的运动指南没有修改2008年的建议:即每周150分钟的MVPA,但强调了更多的减少久坐时间的重要性。这些建议来自于小型研究,每周1-1.9小时的中度至剧烈运动,<1 h走路或骑自行车/周,每周锻炼不到一次,全因死亡率下降,减少死亡率风险提高28%。这些研究结果现已得到大量预测队列研究。 Arem等人发现少量运动(0.1-7.5 MET-h /周)比久坐不动的死亡风险降低20%。根据现行指南7.5-15 MET-h的活动水平和3至5倍的活动水平(27.5-45 MET-h)均发现每个级别让死亡风险降低9%,在最高PA水平下降低风险最高达39%。虽然150分钟MVPA /周支持最佳健康,但这是对整体健康有显著益处的较低运动量。虽然任何剂量的运动似乎都是有益的,但最佳的最小剂量或最大运动剂量目前仍未确定。


心肺健康:健康生活医学的生物标志物

 

  有氧运动中心纵向研究(ACLS)是第一个前瞻性研究描述心肺健康(cardiorespiratory fitness:CRF)与死亡率之间的关系。在一组10,224名男性和3120名女性中,随访8年以上,CRF与全因死亡率之间的负相关,性别,年龄,血液胆固醇和压力,肥胖,吸烟状况家族史,血糖和T2D是心血管疾病的独立危险因素,发现CRF水平最高的男性和女性全因死亡风险降低43%和53%,CVD死亡风险分别降低.47%和70%21。Kodama等人发现更高CRF与全因和CHD / CVD死亡率降低有关。作者以剂量反应关系扩展了这些关联,并发现每增加1个MET,全因死亡率降低13%和CVD事件降低15%的风险。PA水平的这种小幅增加具有显著的临床意义,1-MET更高水平的有氧能力相当于腰围减少7毫米,收缩压降低5毫米汞柱,甘油三酯(男性)和血浆葡萄糖降低1毫摩尔/升,高密度脂蛋白胆固醇增加8 mg / dL。随后有9777名接受过两次CRF测试的男性,这些男性平均随访4.9年,在死亡率方面追踪了5.1年。两次访问CRF都低的男性,死亡风险最高,两次CRF健康的男性具有最低的死亡风险,CRF状态发生改变包括从健康到不健康、从不健康到健康,均有中等的死亡风险。Erikssen等调查了2014名健康男性,发现CRF在7年一段时间内有所改善,15年的随访,无论基线CRF和身体变化如何,与全因死亡率降低相关。总的来说,这些数据表明CRF是一个非常强大的疾病风险和死亡率预测因子。这可能是由于CRF评估要求将多个器官/身体系统整合在一起:循环和提取氧气,二氧化碳和来自代谢活跃的组织营养物质。


  CRF是呼吸功能心血管和肌肉骨骼系统的替代指标。 CRF包括不可修改的决定因子:年龄,性别和基因型,以及可修改的因子,例如健康生活方式,体力活动,吸烟,肥胖和/或医疗条件。运动训练改变CRF的能力变异很大,个体可以分类为对运动训练“有反应”和“无反应”两大类。遗传学对CRF研究数量有限。健康、风险因素、运动训练和遗传学(HERITAGE)家庭研究表明,运动训练CRF的反应如何与遗传学有关。一群473名白种人成年人来自99个核心家庭完成了20周的中等强度持续训练并使CRF增加15-18%。但是,家庭之间的变异性比家庭内的变异性高2.5倍, CRF对训练反应的最大遗传力估计是47%。虽然遗传学赋予了很大一部分CRF对运动训练的反应,我们对参与介导这种反应的基因方面的理解尚有限。


心血管疾病的健康生活医学


  尽管对心血管病的理解和治疗取得了极大进展,但CVD仍然是发达国家的主要死亡原因.35心血管疾病的风险受多种因素的影响,包括遗传和生活方式。作为遗传风险对个体来说是预先设定义的,无法更改,因此越来越强调个体的健康生活方式的维持。健康生活医学融合了健康的多个组成部分,改善生活方式包括增加PA和运动,健康饮食,保持健康体重,不吸烟。坚持这些基本组成部分对心血管疾病的发病率和死亡率有显著影响。


身体活动和CVD风险和预防


  目前的PA和运动指南建议每周150分钟中等强度或75分钟剧烈运动。这相当于大约7.5代谢当量小时/周(MET-h /周)。这项运动的好处包括降低全因死亡率,维持健康体重,降低骨折风险,改善CRF和肌肉健康。


  目前众多研究证实了PA、运动与CVD低风险之间的联系。早期流行病学研究表明PA与CVD风险有关。英国运输工人研究的第一个指示PA与CVD风险有关。哈佛校友研究发现即使在参与者之间有多个CHD危险因素,那些消耗>4200 kJ /一周的CVD风险明显低于消耗风险<4200 kJ / week。PA的量和全因死亡率之间,运动和降低CVD风险之间均存在剂量 - 反应关系。这些数据的类似分析从0到7.5 MET-h /周,到建议的数额,大约22.5-40 MET-h /周或推荐量的3-5倍PA结果显示,最大的益处是观察到CVD死亡的减少,这表明任何运动量都较完全久坐不动的生活方式带来好处。


  然而,上面引用的研究表明PA是与心血管疾病风险降低相关,但不一定建立因果关系。例如,无论PA的级别如何,CRF都被证明是CVD风险的独立预测因子。手握力也是也与全因和CVD死亡率相关。临床前模型还证明了CRF与死亡率之间的关联。例如,大鼠固有的高CRF(在非运动训练得到下)比CRF低的大鼠表现出更长的寿命。但是,当高或低CRF大鼠时受到自愿的拖鞋运动.没有观察到寿命增加。不一致的运动活动也解释了双卵双生但不是单卵的差异。这些不一致的数据结果表明遗传易感性可影响PA水平的获益,内在CRF是CVD风险和全因死亡率的更好预测因子。大型随机运动干预试验将需要明确地确定这一点。


心脏康复是健康生活医学的干预手段


  心脏康复的重点是预防心血管疾病事件的再次发作,改善患者生活质量,各种形式的心血管疾病或事件,如心肌梗死、冠状动脉支架置入和射血分数减少稳定性心力衰竭(HF)(HFrEF)的患者均可开具心脏康复(CR)。 CR融合了健康生活医学的许多方面,除了营养和戒烟干预以外,运动或PA的生活方式是其中心。重要的是,运动部分由医师指导和医学监督,CVD事件50发病率很低。HF-ACTION试验是超过2300名HFrEF患者迄今为止最大的研究,已经检查过运动的安全性和有效性.51该研究检查了一种组合的效果在规定的步行,跑步机和固定自行车运动最大心率百分比每周五次。结果HF-ACTION显示出CVD死亡率或者在那些患者的HF住院治疗中比通常的护理小组没有显著降低,但调整基线特征后患者体能的改善和6分钟步行测试表明可改善生活质量(QoL)。另外,保留射血分数的心衰(HFpEF)患者的几项研究分析显示CRF和QoL的改善,但与舒张功能或收缩功能的变化无关。这表明运动介导了这些患者的改善,可能不是由于对心脏功能的主要影响而是外周因素对骨骼肌,内皮功能或动脉僵硬度的影响(影响外周血管阻力)。这些结果强调了对HFpEF和HFrEF最有益的运动类型的评估非常必要。


  CR不仅限于HF患者,因为它已被证明对经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后的患者有益。退伍军人事务数据库中的PCI患者进行心脏康复,尽管PCI患者参与率相对较低,与非参与者相比,为期6年的随访发现,参加CR计划的死亡率降低了33%。此外,那些参加最高CR次数(36或更多)的患者死亡率最低,强调了心脏康复持续参与的重要性。对CHD住院医疗保险受益人的分析条件或血运重建程序也现实CR参与者的较低死亡率。总之,这些研究确立了CR作为CVD患者的循证治疗策略。 CR涵盖健康生活医学的许多方面,CR都应该被纳入进入CVD的常规治疗。


CVD和健康生活医学的遗传风险


  冠心病的发生和发病机制受遗传和生活方式的相互作用复杂因素的影响。当有一级亲属患病时发生冠心病的风险显著增加,估计遗传率占CHD发展风险超过40%。


  通过基因组中更常见的变异广泛关联研究(genome wide association studies:GWAS)确定了60个遗传位点,这些研究的一个特殊功能是这些基因位点可以共同发挥作用导致冠心病和心血管疾病风险的生物过程,包括脂蛋白(LDL胆固醇和富含甘油三酯的颗粒),炎症,血管重塑和高血压.62但是,鉴定CHD和CHD风险的许多变异和基因的关系仍然未知。

 

  坚持健康的生活方式,包括禁烟,健康饮食和运动可以降低心血管疾病风险。例如,护士的健康研究表明,与整个人口相比,中年女性坚持健康的生活方式使CHD事件的发病率降低约80%。瑞典的类似研究男性健康的生活方式确实降低了CVD风险。


  然而,鉴于CVD的遗传力很强, 健康的生活方式对那些具有高遗传性风险的人有什么影响?换言之,通过采用健康的生活方式是否可以减轻高遗传风险?许多研究已经解决了这个问题。多个队列的荟萃分析产生了基于遗传风险的分数,超过49,000个单核苷酸多态性(SNPs),高遗传风险评分个体中:禁烟,低胆固醇和正常血压 - 所有与健康生活方式相关因素均减少心血管疾病的风险。最后,在Kathiresan等人的一项开创性研究中,检查遗传风险评分与健康生活方式之间的相互作用。4项研究中超过55,000名参与者,遗传风险通过使用先前鉴定和验证的50个SNP计算得分。最高的五分之一人与最低的五分之一比较心血管疾病的风险超过90%。但是,坚持健康的生活方式可以降低所有组中的冠状动脉事件风险,包括最高风险组近50%。这些结果表明健康的生活方式可以降低心血管疾病的风险,而不受遗传风险的影响,应推荐给所有人。 此外,这些研究共同强调了那些具有高CVD遗传风险的个体,维持健康的饮食和正常体重,坚持运动和禁烟重要性。这些数据强调个人可以通过生活方式的选择减轻冠心病事件和心血管疾病的风险,而非预先确定的遗传因素决定一切。 将来,可以经过充分验证的遗传标记可考虑纳入高风险的患者测试中。


  健康生活医学与心脏康复共同深入发展个体化的表型研究,对患者进行新的亚群分类,这些亚组会因疾病的表型或分子的易感性,或对特定疗法的不良反应而有所不同。高度个性化表型的发展将导致疾病更准确的诊断,更合理的预防策略,更好治疗选择,以及新疗法的发展,最终服务于患者。


    2019/5/6 14:07:03     访问数:272
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