運動生理週訊(第203期)
運動後的心跳恢復(heart rate recovery)(August 02, 2005)
王順正
運動前安靜休息的心跳率、運動時的心跳上升率、以及運動後的心跳恢復率，是評量心臟機能的運動生理變項(
運動生理週訊第四期「運動與心臟跳動(April 30, 1999)」)。就像安靜休息的心跳率有所個別差異一樣，運動後的心跳恢復情形，也可用來評量心肺機能的好壞。但是，運動後心跳率的恢復情形，會因為運動參與者的運動強度狀況、心肺機能好壞等因素，而有顯著的不同。一般來說，運動剛結束的1分鐘內，心跳率的恢復最為明顯。因此，相關的研究就以運動後1分鐘或2分鐘的心跳恢復情形，進行心肺機能與身體能力的評量。最近的研究發現，運動後的心跳恢復情形，可以用來評量運動參與者是否具備心臟疾病，並且能夠用來預測心臟疾病患者的死亡率與存活率。
Cole, Blackstone, Pashkow, Snader, and Lauer(1999)以六年的時間，收集2428名57±12歲、63%男性、沒有心臟疾病記錄的對象，並且以最大運動後一分鐘的HRR小於(含等於)12次，來代表不正常的HRR。研究結果發現共有639名(26%)受試者具備不正常HRR；HRR是預測死亡率的強有力預測工具。Cole, Foody, Blackstone, and Lauer(2000)進行12年的持續記錄，發現5234名受試者中，在非最大運動後兩分鐘(下降小於或等於42次)，不正常HRR的危險率達2.58%。由作者兩次不同對象與觀測時間(6年與12年)來看，採用兩種不同的心跳恢復評量方式(最大運動後1分鐘小於或等於12次、非最大運動後2分鐘小於或等於42次)，可以看出這種運動後的心跳恢復，雖然被認為是有效的預估死亡率的方法，仍然還沒有一個標準化的方法進行評量。
Cole, Blackstone, Pashkow, Snader, and Lauer(1999)
Watanabe, Thamilarasan, Blackstone, Thomas, and Lauer(2001)以5438名心臟疾病的受試對象，進行持續三年的追蹤與檢測，並且針對最大跑步機運動下一分鐘的心跳恢復情況，進行受試對象死亡率與心跳恢復情形的分析(下圖)。研究結果發現，全部受試對象的死亡率為3.9%；心跳恢復(1分鐘)小於(含等於)18次者有805名(15%)，死亡率達到9%；其他正常心跳恢復者的死亡率則僅2%。作者發現，運動後的HRR確實是很有強而有力的判定心臟疾病者死亡率的工具。
Watanabe, Thamilarasan, Blackstone, Thomas, and Lauer(2001)
Shetler等(2001)在1987年至1999年，針對2193名男性有胸痛的病患為對象，進行最大10分鐘的個別漸增負荷的跑步機運動，並且記錄運動後心跳恢復的情形。研究發現運動後1分鐘存活者、死亡者的恢復心跳分別為11.8±8.2、8.9±7.0，運動後2分鐘則分別為33.1±12.9、25.8±12.4，運動後3分鐘則分別為41.5±14.5、34.9±14.5，運動後5分鐘則分別為43.8±15.0、37.9±15.1；研究結果發現運動後1分鐘心跳下降小於或等於12次、運動後2分鐘心跳下降小於22次能夠有效的預估胸痛病患的死亡率(下二圖)。
Shetler, Marcus, Froelicher, Vora, Kalisetti, Prakash, Do, and Myers(2001)
Smith, Kukielka, and Billman(2005)針對105支心肌梗塞(myocardial infarction)的狗，其中66支有心室纖維性顫動(ventricular fibrillation)在非最大運動後的HRR(不管是30秒、60秒)，顯著大於其他39支沒有心室纖維性顫動症狀的心肌梗塞狗，特別是在運動後30秒的心跳恢復有顯著的不同(48.1±3.6 bpm、31.0±2.2 bpm)，當恢復時間達到120秒時，恢復心跳則沒有顯著的不同。運動後的心跳恢復可以用來界定(狗)心室纖維性顫動的可能危險。
運動員的HRR是否會顯著低於一般非運動員呢？Marsh(2003)以12至14歲的30名學生為對象，其中15名學生為運動員、另外15名為非運動員，每位受試者在400公尺的慢跑後，測量心跳率恢復到運動開始前(休息時)的時間。研究結果發現運動員平均恢復時間為92秒(最慢300秒、最快60秒)，一般非運動員的平均恢復時間為208秒(最慢360秒、最快60秒)；運動訓練似乎可以降低心跳恢復的時間(作者的實驗設計，似乎很難強烈證明是運動訓練造成或他們原本的天賦)。Darr, Bassett, Morgan, and Thomas(1988)則以20名男性為受試者，將受試者分為年輕訓練者(24±2歲、63±3 ml/kg/min)、年長訓練者(51±2歲、57±3 ml/kg/min)、年輕非訓練者(25±3歲、44±2 ml/kg/min)、年長非訓練者(57±4歲、36±4 ml/kg/min)四組，受試者在最大努力的漸增負荷腳踏車運動後，訓練者與非訓練者的心跳恢復並不受年齡的影響，但是訓練者的心跳恢復皆顯著優於非訓練者；研究結果發現，年齡並不是影響心跳恢復的因素，訓練狀況對於心跳恢復具有顯著影響。
對於經常參與訓練者的心跳恢復較快是很容易推論的。可是，包括運動時的強度高低、年齡的影響、性別的差異、平時的運動參與情形等，是否會影響到運動後的心跳恢復？除此之外，是否有一個標準化的運動測驗、以及標準化的心跳恢復評量方式？都是未來值得進行一步研究的課題。
參考資料：
Cole, C. R., Blackstone, E. H., Pashkow, F. J., Snader, C. E., & Lauer, M. S. (1999). Heart-rate recovery immediately after exercise as a predictor of mortality. The New England Journal of Medicine, 341, 1351-1357.
Cole, C. R., Foody, J. M., Blackstone, E. H., & Lauer, M. S. (2000). Heart rate recovery after submaximal exercise testing as a predictor of mortality in a cardiovascularly healthy cohort. the American College of Physicians, 132, 552-555.
Darr, K. C., Bassett, D. R., Morgan, B. J., & Thomas, D. P. (1988). Effects of age and training status on heart rate recovery after peak exercise. American Journal of Physiology : Heart Circulatory physiology, 254, H340-H343.
Marsh, M. K. (2003). How Quick is your heart rate recovery? California State Science Fair, 2003 Project Summary. Project Number J1010.
Shetler, K., Marcus, R., Froelicher, V. F., Vora, s., Kalisetti, D., Prakash, M., Do, D., & Myers, J. (2001). Heart rate recovery : validation and methodolgic issues. Journal of the American College of Cardiology, 38, 1980-1987.
Smith, L. L., Kukielka, M., & Billman, G. E. (2005). Heart rate recovery after exercise: a predictor of ventricular fibrillation susceptibility after myocardial infarction. American Journal Physiology : Heart Circulatory Physiology, 288, H1763-H1769.
Watanabe, J., Thamilarasan, M., Blackstone, E. H., Thomas, J. D., & Lauer, M. S. (2001). Heart rate recovery immedicately after treadmill exercise and left ventricular systolic dysfunction as predictors of mortality. Circulation, 104, 1911.
