心血管疾病（CVD）是全球死亡的主要原因，估计每年夺走 1700多万条生命。以一氧化氮（NO）生物利用度降低为特征的内皮功能障碍是导致 90% CVD 的第一个病理生理步骤，而内皮剪切应力（Endothelial shear stress, ESS）是增强内皮功能的主要生理刺激。尽管 CVD 是男性和女性死亡的主要原因，但女性在 70 岁之前的风险低于男性。激素，如雌激素，在女性 CVD 发展中被认为是一种保护因素。但是，最近关于一次性运动对男性和女性血管功能影响的研究显示出相互矛盾的结果。这些相互矛盾的结果的原因可能在于确定两性之间可比的运动强度的方法或运动引起的血流模式，这将是运动后内皮功能的主要生理刺激，并且仅在男性中具有特征。运动诱导的 ESS 可以解释运动训练后内皮功能和心血管风险的改善。然而，根据 ESS 在女性中产生的不同血管结果，与男性相比，在不同强度的急性运动中，女性可以产生不同的运动诱发的 ESS 和血流模式。德克萨斯大学埃尔帕索分校健康科学学院研究团队的一个项目曾假设运动诱发的 ESS 和血流模式在男性和女性之间会有所不同。实验目的是确定男性和女性之间运动诱发的 ESS 和血流模式的差异。预期结果将有助于解释运动后血管反应的性别差异。
该研究从学校及其周边地区招募了 30 名大学生（17 名男性和 13 名女性，18-35 岁）。受试者进行基于血乳酸水平（即 BLa <2.0、2.0-4.0、>4.0 mmol/l）的三种工作量稳态运动测试。ESS 和血流模式分别使用沃门斯里数（Womersley）近似值和雷诺数在休息和每个工作负荷期间进行估计。受试者被要求在指定的工作负荷下运动 5 分钟：低强度（BLa 水平 0-2 mmol/L）、中等强度（BLa 水平 2-4 mmol/L）和高强度（BLa 水平 >4 mmol/L）。
图1 内皮剪切应力 (ESS) 和血流模式的估计在图1 a中进行了示意性描述。ESS 由 Womersley 近似估计（ESS = μ * SR 和 SR = 2K * V/D），其中 μ 是血液粘度，SR 是剪切率，V 是峰值收缩速度，D 是动脉直径，K 是仅取决于 Womersley 参数 (α) (α = (D/2) * (ω/(μ/ρ)) 1/2 ) 的复杂因子，其中 ω 是流动脉动的角频率 ( ω = freq * 2π)，ρ 是血液密度，μ 是血液粘度。
肱动脉直径的重复测量的双向方差显示，运动强度和性别影响显著，但没有发现相互作用。在基线和所有运动强度期间，男性的肱动脉直径均大于女性，且运动强度之间没有差异，而女性在高强度运动时肱动脉直径均小于基线和其他 2 种运动强度。
在双向重复测量方差分析中，顺行和逆行 ESS 中只观察到运动强度效应。在顺行 ESS 或逆行 ESS 中没有显著的性别效应或相互作用。男性和女性均表现出运动强度依赖性的顺行 ESS 增加，基线时的 44 ± 17 和 41 ± 14 dynes/cm2 分别增加到高强度运动期间的 87 ± 28 和 77 ± 21 dynes/cm2。同样，男性和女性在逆行 ESS 中表现出运动强度依赖性增加，基线时的 11 ± 7 和 10 ± 3 dynes/cm2 分别增加到高强度运动期间的 35 ± 14 和 30 ± 9 dynes/cm2。由于在顺行或逆行 ESS 中都没有性别影响，因此将男性和女性数据合并，并对这两个变量进行重复测量方差分析。顺行和逆行 ESS 均表现出运动强度依赖性增加，基线时分别为 43 ± 16 和 11 ± 5 dynes/cm2，在高强度运动期间分别为 83 ± 25 和 33 ± 12 dynes/cm2 。该研究的主要发现是，在每一轮运动强度下，男性和女性之间没有发现 ESS 或血流模式差异。然而，顺行和逆行 ESS 表现出运动强度依赖性增加，在所有运动强度期间，顺行血流都是湍流，在中、高强度运动下，男性和女性组的逆行血流均出现紊乱。当然，这项研究的主要局限性在于它是在年轻健康的志愿者身上进行的。尽管在研究中没有观察到运动引起的 ESS 和血流模式的差异，但不能忽视随着时间的推移可能会出现不同的运动引起的不同性别之间的血流模式。此外，该研究仅旨在描述急性运动期间的血流特征，而不是分析这种刺激对血管系统的影响。未来的研究应该包括对男女不同强度运动前后血管功能的评估。参考文献：Gurovich AN, Rodriguez L, Morales-Acuna F. There are no differences in brachial artery endothelial shear stress and blood flow patterns between males and females during exercise. Clin Physiol Funct Imaging. 2021 Nov;41(6):471-479. doi: 10.1111/cpf.12722. Epub 2021 Jul 26. PMID: 34275183.原文链接：https://pubmed-ncbi-nlm-nih-gov.proxy.library.carleton.ca/34275183小编旨在分享、学习、交流生物科学等领域的研究进展。如有侵权或引文不当请联系小编修正。如有任何的想法以及建议，欢迎联系小编。感谢各位的浏览以及关注！
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