训练血管有助于预防心脏病和中风
世界上大多数的心脏病发作和中风都是缺血性的,这意味着动脉中的血块或斑块的积聚阻止了富含氧气的血液到达心脏或大脑的细胞。堵塞时间过长,组织就会坏死。
但与锻炼帮助肌肉适应更剧烈的锻炼方式类似,越来越多的研究表明,使用血压袖带的短暂、反复的循环减少可能有助于缓解组织损伤并预防心脏病和中风的最严重后果。研究人员发现,这种简单、无创的手术可以适度提高血管和心脏功能降低血压并减轻心脏的负荷。
爱荷华州立大学运动机能学助理教授詹姆斯·朗(James Lang)在最近发表于《美国科学》杂志的一篇综述论文中,综合了近100项研究的发现,其中一些是他自己的研究生理学杂志。他解释说,“远程缺血预处理”(RIPC)通常包括在个人手臂上施加5分钟的高压,然后休息5分钟,重复3到4次。
虽然多项研究表明,单次RIPC会在48小时后产生一个保护窗口,但朗实验室的实验和其他人重复的实验表明,连续几天的预适应可以增强保护作用,并支持其他健康益处。
“我认为RIPC有很多可能的应用和潜力:某人准备即将到来的手术;已经有过心脏病发作或中风的人,这使他们再次发作的风险更高;那些不能运动、有高血压前期或睡眠呼吸暂停的人。”
甚至宇航员也可能从RIPC中受益。他们经常每天锻炼两个小时来预防心脏病肌肉萎缩因为太空中的微重力,朗解释说。在训练过程中加入血压袖带可能是他们锻炼的有效补充。
填补了空白
但是Lang强调,需要更多的研究来确保RIPC在不同的环境和人群的不同子集中是有效的。关于保护作用的基本机制和持续时间的大部分已知信息都是从20世纪80年代和90年代的动物模型中推断出来的。
“不幸的是,许多研究人员在21世纪初迅速跳到大型临床研究,由于参与者的药物、身体和其他因素等一系列外部影响,他们的结果不一致遗传因素他补充说,其他研究人员的一项后续研究发现,手术中常用的麻醉形式异丙酚也能抑制RIPC的作用。
从那时起,像朗这样的研究人员一直致力于填补动物研究和大型临床试验之间的空白。
“在实验室里,我们可以对人类参与者进行更多的对照研究,试图找出影响RIPC的因素,以及何时实施RIPC的最佳时间。”
朗的实验室
在另一项研究中生理学杂志2018年,朗和他的研究团队发现,一周的RIPC使参与者的微循环能力提高了50%。另一篇,发表于实验心理学2020年,他们测量到,当参与者休息时,血压略有下降,“战斗或逃跑”反应不那么活跃。
“总的来说,它改善了参与者的血管,并可能减少了心脏的工作量。”
朗测试RIPC效果的方法之一是测量研究参与者在皮肤温暖时的血管扩张情况。在RIPC之前和之后,朗在参与者的手臂上安装了一个镍币大小的小装置。一个微型加热器加热皮肤,同时多普勒将激光反射到下面的微血管。
就像一个气象雷达朗在实验室里使用的多普勒仪器捕捉到了大气的变化,测量了当参与者的血管对高温做出反应而变宽时红细胞流动的变化。
朗解释说,血管弹性(即动脉收缩或扩张的程度)的丧失会增加患高血压、心脏病、中风和痴呆的风险。
目前,朗正在与得梅因大学的一名研究人员合作,研究RIPC如何帮助糖尿病患者与愈合缓慢的伤口作斗争。高血糖水平会造成损害小血管还有神经和动脉上的斑块,使动脉更难变白血细胞和营养物质的伤口和溃疡。
虽然RIPC的副作用很低,但朗说,任何有兴趣在研究研究之外单独尝试的人,都应该先和他们的医生谈谈。
进一步探索
James A. Lang等人,连续7天的远端缺血预适应改善年轻人皮肤血管舒张能力,生理学杂志(2018)。DOI: 10.1113 / JP277185
Richard N. Gardner等人,两周的远端缺血预处理改变了健康人的交感迷走神经平衡,实验心理学(2020)。DOI: 10.1113 / EP088789