摘 要： 温泉水疗作为历史悠久的治疗方法，在众多国家的康复保健领域中得到了广泛应用，而人体浸浴在温泉水中，水温、水压、体位等众多因素都对人体的心血管系统产生一定的影响，在获得温泉水疗治疗益处的同时也不乏有急性心脑血管疾病突发带来的猝死病例的发生。随着国内外卫生领域的不断发展及对温泉水疗研究的不断重视，相关领域的学者在这一方面取得了不少的研究进展，文章主要对国内外近年来在温泉水疗对心血管系统影响领域的研究成果进行了初步的汇总和探讨。
关键词 : 温泉水疗:心血管系统;影响;
很多研究发现，温泉水疗对于血压、血流动力学、生化指标、体温、心率等都有明显影响[1]。水疗法是指用各种不同温度、成分、水压的水，以不同的形式作用于人体进行的治疗，包括在水中浸浴和淋浴、水流按摩治疗或者湿敷布外敷等方法，同时水中运动康复治疗以及饮用温泉治疗也属于水疗法。其基于矿物质水的浮力、物理特性、温度和化学成分等方面作用于人体，从而发挥治疗作用。本文针对温泉水对人体心血管系统的影响作如下综述。
1、 温泉水疗的发展和作用
人类寻找温泉以及应用温泉水治疗各类疾病的历史已经有上千年之久，在亚洲，中国和日本作为地热资源最丰富的国家之一，针对温泉水疗的研究也非常多。近些年，针对医用水疗法的研究获得了全世界的关注，相关的论文发表也越来越多。而水疗的治疗程序随着诊疗项目的增加形成的综合治疗方案也逐渐正规、复杂。很多国家在应用温泉水疗的同时，大部分进行了泥疗的综合性治疗。在中国，温泉水疗自古以来就被视为保健治疗的重要方法用来预防疾病的发生，很多现代医学的研究也逐渐开始关注温泉水疗对于人群主要健康风险的保健作用和疾病的预防作用。最近研究显示出水疗针对代谢综合征和肥胖、认知功能和生理状态的积极预防作用[2,3]，而饮用温泉、温泉桑拿浴等各类相关的方法也用来治疗各类不同的疾病。关于温泉水中的成分对于人体、动物或者细胞水平的影响的也有相关研究，例如氡、硫磺、二氧化碳等[4]。
2 、心血管系统疾病的分类
心血管疾病，包括了循环系统心脏本身相关疾病和脑血管疾病以及外周血管疾病，主要有高血压、冠心病、心脑血管动脉粥样硬化、心力衰竭、心肌病、心律失常等疾病，涉及到观测指标如心率、血压、每搏量、血流速度、血管舒张收缩程度、生化指标等。而心血管疾病是全世界最主要的发病和死亡原因，占总死亡的50%以上。冠心病的临床表现为稳定性心绞痛、不稳定性心绞痛、急性心肌梗死和猝死，其危险因素包括了高血压、高血脂、缺乏运动等因素，威胁着人类的生命健康。而研究显示，参与心脏康复的冠心病患者的死亡率下降了20%～25%，说明了康复治疗在心血管系统疾病中应用的必要性[5]。
3 、温泉水对人体心血管系统的影响
3.1 、温泉水浸浴时人体心肺系统的变化
人体浸泡在水中，所有与水接触的皮肤均会受到水的压强作用。温泉水对心血管系统产生复杂的作用，影响机制包括水温和水压，见图1。当浸泡平面超过骨盆时，从下肢静脉中被挤压出去的血液绝大部分均在循环系统中重新分配，此时肺部功能余气量几乎无明显变化，胸腔血容量微量增加，但因为回心血量增加，心输出量增加10%～15%，右心房压力稍增加，全身动脉血压升高，心率减少。当浸泡水平面超过腹部之后，腹部被压迫转移出来的血液进入到胸腔，抬高了膈肌，心输出量较浸泡水平面为骨盆时明显增加，心率反应性下降后，开始增快，心搏量同时增加。肺毛细血管容量可增加近170 m L，而功能余气量因为膈肌的抬高和中心循环血量的增加而减少近400 m L，这两个因素同时会导致二氧化碳在肺底滞留，导致过度通气，增加心率。当浸泡水平达到下颌时，虽然胸廓呼吸运动产生负压吸引作用，但心输出量增加幅度不明显，其原因可能是只有少量的外周静脉血能够进一步回流到心腔之中。肺毛细血管容量也不再进一步增加，而心房压力此时可达16 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa)，心房牵张受体激活，心率增快，心搏量增加。功能余气量因中心循环血容量增加以及胸壁外压力导致明显下降。
而水压不变的情况下，随着水温升高超过体温，血管舒张增加，体循环阻力下降，动脉血压下降，心率明显增快，每搏量稍增加，心输出量明显增加。在34℃温水浴中，心输出量增加了18%，心率下降，心搏量较浸浴前增加52%，而25℃凉水浴对心输出量、心率、每搏量影响程度和34℃温水浴无明显差别，但40℃热水浴中心输出量显着增加了41%，每搏量少量增加，心率显着增快。运动后避免热水洗浴，因为心率加快会使心肌舒张期缩短，心肌休息时间减少。凉水浴中，低温引起机体产热增多，引起机体耗氧量增加。而凉水浴和热水浴通气量均明显增加，与温度刺激皮肤引起的反应性呼吸加深有关。另外血管收缩使毛细血管压力升高而导致血液浓缩现象可使血液中血红蛋白含量增加。心输出量增加主要依靠静脉加速回流和后负荷的降低(外周阻力下降)，意味着外周组织交换氧时间减少，同时代谢产物可能转运减少[6]。在34℃和25℃水温时，每搏量增加，心输出量增加，血压升高，心率减少，此时血压升高、心率减慢原因可能是34℃温度接近于正常体温，温度对人体影响不大，而水压将外周循环血液挤压回流到中心循环，引起了心输出量增加，从而引起血压升高，反射性心率减慢。25℃冷水浴引起了血管收缩，外周血液进一步向中心循环回流，同样引起血压升高，反射性心率减慢。水温40℃时心输出量增加，心率显着增快，原因是水温升高引起血管舒张，内部充盈血液量增多，要求心输出量增加，但心输出量增加引起血压升高程度没有血管舒张引起血压下降程度大，因此最终血压下降，心率反射性加快。
图1 水温与水压对心肺系统的影响
而另外一项研究[7]剔除了水压的影响因素，探讨温度(34℃和41℃)和体位(60°头高脚低位和仰卧位)对青年组(23±1)岁和老年组(70±3)岁的心血管系统的影响。其结果显示老年人基线水平的血管阻力值较青年人水平高，可能是因为动脉粥样硬化导致的，且老年组外周血管阻力比青年组显着降低，随着温度升高下降程度更大。而内脏血管阻力比青年组显着增高，随着温度升高、升高的程度更大。这说明老年人在头位抬高以及温度升高时候，维持脑部血压供血功能主要依靠增加内脏血管阻力。在研究中[7]，当头位升高时，心率反应性加快，但心输出量减少，温度升高后，心率会进一步加快，心输出量有所回升，但心输出量均明显低于基线水平。温度升高可以使心输出量增加，但是体位的改变导致静脉回流短时间内明显减少，对心输出量的影响更为巨大。34℃、41℃头高脚低位时，老年人心率增加幅度显着低于青年人，且41℃时，老年人心输出量降低幅度显着大于年轻人。说明老年人的心血管储备能力或者对外界刺激的反应性均有明显下降，所以老年人在温泉水疗时候要格外注意，不要温度过高、不要快速从卧位变为直立位，避免发生事故。
3.2 、温泉浸浴对血压的影响
一项针对高温温泉的研究显示[8]，受试者在接受47℃，持续3 min的温泉浴和42℃，持续10 min温泉浴后，检测其血压变化。结果显示，两组中的受试者在入浴后均出现了不同程度的一过性血压升高，收缩压升高约17 mm Hg，舒张压升高2～5 mm Hg，而出浴后血压测定结果显示，47℃，3 min温泉浴收缩压以及舒张压分别大幅下降35 mm Hg、20 mm Hg，而42℃，10 min温泉浴后收缩压及舒张压下降幅度较少，约24 mm Hg、14 mm Hg。与温度相关的血压变化同样在其他研究中得到证实：39℃热水浸泡后的血压和舒张压较36℃温水浸泡以及31℃的低温浸泡均有显着的降低[9]。而另一项研究发现在39℃热水中浸泡至肩关节平面，持续时间20 min，结束5 min后，测量的收缩压、舒张压以及平均动脉压均明显低于浸泡前，而且这项研究测量了眼内压的数值在浸泡前后的变化，同样有显着降低[10]。浸浴40℃左右的水疗后，受试者的中心动脉压下降程度要比肱动脉血压下降程度多5 mm Hg，但是在夜间中心动脉压和肱动脉血压之间并无明显差异[11]。
3.3、温泉浸浴对生理指标的影响
人体由室温到浸浴，外界温度改变导致体温的改变，其中皮肤温度改变首先于2.0 s被记录到，其次是食道温度2.8 s发生变化，直肠温度于3.8 s变化，耳蜗温度最后于4.2 s变化[12]。在47℃温泉浴2 min后，舌下温度平均升高了1.8℃。而在42℃温泉浴10 min后，舌下温度升高了1.1℃。温泉浴30 min后，两组舌下温度均恢复到基线水平。而血浆β-内啡肽水平从16.2 pg/mL在47℃温泉浴开始5 min时增加到了最大水平49.5 pg/mL,30 min后恢复到正常水平。而在42℃温泉浴10 min未检测出β-内啡肽明显的变化。而脑啡肽水平在两组中均未有明显变化[1]。34℃温水浴，心搏量较浸浴前增加52%，心率显着下降，心输出量增加了18%，而25℃冷水浴相对浸浴前的心输出量、心脏指数、心率的影响程度和34℃温水浴无明显差异，但40℃热水浴中心率加快，心搏量较浸浴前增加，但增加幅度比温水浴中心搏量的增加幅度低，心输出量显着增加了41%。而耗氧量仅在25℃冷水浴中发现有显着增加，各组均对动脉血气无明显影响。另一项关于运动前控制核心温度(通过40℃热水浴或者14℃冷水浴浸泡15～20 min)和运动时调整皮肤温度(风扇降温或者电暖气升温)的研究显示[13]，皮肤温度经热辐射从24℃升高至34℃后可以增加心率，皮肤血流速度和心输出量，但是此时核心温度没有升高的情况下，每搏量没有显着变化。另一方面，当核心温度以及皮肤温度在运动过程中同时升高，会导致更快的心率以及引起每搏量的降低，这可能是因为过快的心率导致心室充盈不足。而且皮肤血流速度在皮肤温度不同的情况下，此时如果核心温度是升高的(>38℃)，上述对心率和每搏量的影响依然如此，这就说明皮肤血流速度的改变与运动时每搏量的变化没有相关性[14]。
3.4 、温泉浸浴对外周血流动力学的影响
下肢浸泡在碳酸水中可以改善内皮介导的血管舒张功能并降低动脉僵硬度，但这种作用的机制可能是由于碳酸水浸泡增加了肌肉的血流量。为验证这一假设，一项研究针对10例年轻男性将小腿浸泡在自来水或碳酸水中(温度均为38℃)，随后采用近红外光谱法测定腓肠肌氧合血红蛋白浓度和组织氧合指数，用激光多普勒血流仪测定皮肤血流，用多普勒超声测定动脉血流。结果显示小腿浸泡在碳酸水中相比普通水会显着增加动脉和皮肤血流，但提高氧血红蛋白浓度和组织氧合指数的程度与普通水没有差异；动脉血流量变化与皮肤血流量相关，但与氧血红蛋白浓度和组织氧合指数无相关，这表明碳酸水对肌肉血液流动的影响较小，可能动脉血流量的增加是皮肤血管对小腿浸泡的反应而导致的[15]。研究比较下肢浸泡于38℃温水和含CO2(1 000 ppm)温水的血管内皮依赖性舒张功能(血流介导)，分别在开始浸泡和浸泡20 min结束时候测定。结果显示，普通温水需达到43℃才能达到含CO2温水在38℃时对皮肤血流速度的影响水平，说明了含CO2的温水减少对人体热负荷的同时，可以较大程度上增加皮肤血流速度，从而可能改善血管舒张功能[16]。
3.5 、水中运动康复对血压的影响
有研究针对年龄(66.4±4.9)岁的老年高血压患者在药物治疗前提下，进行了29～32℃水中行走和跑步机行走之后血压和血流动力学反应的比较试验，分别在干预前、干预后立即和干预后45 min测定静息血压、动脉硬度、内皮反应性和心率变异性，并持续监测干预后24 h动态血压。结果显示，水中行走组24 h收缩压均低于跑步机行走组和对照组(P<0.05)，夜间舒张压在两组间差异无统计学意义。而且与对照组相比，水中行走组动态血压结果显示，在24 h里的11 h舒张压降低了(4.5±1.3)mm Hg、夜间收缩压降低了(9.5±3.0)mm Hg，但是动脉硬化程度和血管内皮功能、心率变异性无显着变化[17]。而相关研究显示，在32℃水中运动12周后，运动带来的降压效果在第24周时依然存在[18]。水中训练结合了有氧训练和耐力训练，而且水中活动具有浮力作用对抗人体重力，在减轻运动难度的同时，加强了运动的效果。这些运动效应和生理变化相结合，如自主神经活动调节增强、压力受体反应灵敏度提高、内皮依赖性血管扩张能力增强，均可以放大及延长对血压的降压效果。研究显示[19]运动能够增加患有心血管疾病患者的生存率。然而，尚不清楚怎样的训练频率能够维持运动所带来的益处。而这项持续12周的水中康复训练在一定程度上回答了这个问题。现在已经普遍认为5 mm Hg的血压降低，就可以明显降低脑卒中、心衰的发病风险和心血管疾病死亡率。
3.6、 氡元素在温泉水疗中的治疗作用
氡元素作为一种弱放射性元素，本身是一种惰性气体，其半衰期约为3 d，而吸入人体内的氡元素15～30 min就可排泄出一半含量。我国温泉协会定义氡含量超过110 Bq/L为氡温泉。其在衰变中产生的α、β、γ射线对人体具有良好的医疗保健作用。一项针对氡元素的研究[20]对比8例受试者暴露于低温桑拿氡泉浴和正常自来水桑拿浴之后的生理变化，温度为26.4℃。经过桑拿40 min后，氡泉桑拿干预组皮肤血流速度比对照组明显加快，且在治疗后可维持长时间的效果，其原因可能是在皮肤上形成放射性活性薄膜，能对机体产生刺激作用，加快心血管系统外周血管循环速度以及代谢水平。而MCL-S.2(Mood Check List-Short form.2)评分在干预前后的评定结果显示治疗后愉悦评分显着高于治疗前，焦虑评分有所下降，但差异无统计学意义。因为氡是溶脂性气体，可进入体内通透到神经组织内部，可调整神经功能。焦虑评分未达到统计学差异性，这个可能和样本量较小有关系。而VAS评分显示氡泉有助于缓解寒冷等不适感受。另外一项氡泉[21]在类风湿性关节炎康复治疗的长期作用的研究纳入了134例患者，进行康复治疗联合全身温泉浸浴35℃，20 min/次，5次/周，持续共3周。治疗组温泉含Rn 1.1 k Bq/L,CO21.3 g/L，对照组含CO21.6 g/L。进行康复治疗开始、结束、3个月、24个月后进行比较。结果显示两组患者在日常工作生活能力无明显差异，而在缓解疼痛、减少糖皮质激素、非甾体抗炎药的服用剂量远期效果中，氡泉治疗组效果明显优于对照组。而减少药物剂量，可以有效降低药物长期服用以及两种药物联用所带来的副作用，使类风湿性关节炎患者康复治疗更具安全性和依从性。氡可以放射α粒子，加快老化细胞凋亡，而树突细胞在吞噬凋亡细胞后可以刺激人体释放抗炎性细胞因子如TGF-β和IL-10，可下调巨噬和中心粒细胞的活性，以及限制白细胞的迁移，从而抑制机体的炎症反应[22]。而非甾体抗炎药物副作用可以明显干扰血压，使平均动脉压升高，增加长期服用药物患者的心血管事件的发生率，糖皮质激素长期应用可能导致库欣综合征，引起高血压症状，故有效降低激素以及抗炎药物的使用量，可以有效避免药物副作用对心血管系统带来的风险。
4 、讨论
在治疗风湿类疾病的过程中，水疗已经被认为是具备明确疗效的治疗方法之一，包括针对早期骨关节炎、纤维肌痛、强直性脊柱炎、关节炎、类风湿性关节炎、下腰痛等疾病。温泉水疗针对皮肤病和心血管疾病、代谢性疾病、神经性疾病、心理性疾病以及呼吸系统疾病的相关研究也逐渐发表。现代医疗机构把水疗和温泉治疗作为常规治疗应用已经非常广泛，而水疗的作用机制尚未完全研究清楚，目前主要应用于骨骼肌肉相关疾病的预防、治疗和康复，以及对皮肤病、免疫性炎症疾病、慢性疼痛、慢性心血管疾病、代谢综合征或者神经系统、心理健康疾病的各类患者均有良好的治疗和康复作用。水疗对于缓解肌肉紧张等症状效果明显，可以放松和松解紧张的肌肉纤维，从而对各类骨关节疾病具有良好的效果。然而仍需要对水疗的疗效、安全性、标准化治疗和潜在的副作用进一步的研究。
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