DISCUSSION

この研究は、迷走神経活動の指標としてメタボリック症候群の被験者にはHR回復が遅れること、そしてメタボの基準を満たす被験者の数が多くなるとHR回復がさらに遅れることを初めて証明したものです。 この関係は、安静時HRを含むHR回復に影響を与えうるいくつかの変数で結果を調整した後も明確かつ持続的であり、交感神経過活動の有無にかかわらず、メタボリックシンドロームと迷走神経活動の低下の間に関連があることが示唆された。 これまでの研究で、自律神経失調症と高インスリン血症やインスリン抵抗性の関係が示唆されている。 肥満とそれに伴う高インスリン血症は交感神経の過活動と相関し、これは心拍変動のパラメーターに反映される(10)。 さらに、運動後の心拍数の回復は、hyperinsulinemic eugleucemic clampを用いたインスリン感受性と関連していた(13)。 これらの研究は、メタボリックシンドロームの基礎的な異常と考えられているインスリン抵抗性が、心拍数の回復と関連していることを示唆している。 最近、冠動脈疾患が確立した患者において、メタボリックシンドロームと運動能力低下および心拍数回復不良との関連性が示された(21)。 しかし、メタボリックシンドロームと運動後の心拍回復との関連はまだ示されていない。 我々は、心血管疾患や明らかな糖尿病を持たない自由生活者で、健康診断の受診に同意した人を対象に調査を行った。 被験者のかなりの割合（17％）がメタボリックシンドロームを有していたが、肥満（BMI30以上）は5％未満、重度の病的肥満（BMI40以上）はなく、欧米の基準で「太り過ぎ」程度である者が半数弱であった。 最大酸素摂取量の平均は20.3mg/kg/minで、平均的な51歳の人としてはかなり悪いと思われる(19)。 被験者の大半は、運動能力実績が100％に達しておらず、スポーツ活動頻度から判断して、ほとんど座りっぱなしであった可能性が高く、メタボリックシンドロームの発症に寄与している可能性がある。

HR回復がメタボリックシンドロームに関係しているメカニズムは、推測の域を出ないところが多い。 一つの説明として、メタボリックシンドローム群の有酸素運動の体力が劣っていることが挙げられる。 しかし、我々のデータでは、有酸素性体力とHR回復の相関は低い。 この結果は、最大酸素摂取量の範囲が狭いためと思われ、最大酸素摂取量を無理やり重回帰モデルに入れても、HR回復量とメタボリックシンドロームの関係は持続した（データは示していない）。 メタボリックシンドロームの重要な要素である肥満は、副交感神経系の自律神経機能障害を特徴とし（12,22）、これは減量により軽減することができる（23）。 また、副交感神経系が遊離脂肪酸の放出に関与し、それによってインスリン感受性と脂肪合成に影響を与えるという良い証拠がある（24）。

心拍変動などの自律神経機能の高度な推定は行わなかったが、安静時HRは交感神経緊張の粗い推定として用いることが可能である。 安静時心拍数が高いことは，交感神経の過活動，高血圧や空腹時血糖の上昇を含む様々な心血管危険因子（25，26），他の危険因子を調整した後でも死亡率と関連することが示されている（27，28）。 我々のデータは、予想されたように、高い安静時HRはメタボリックシンドロームと関連するが、HR回復とは関係がないことを示した。 HR回復の遅れは、安静時HRを調整した後、独立してメタボリックシンドロームと関連していた。 これらの知見は、メタボリックシンドロームが、これまで知られていた交感神経の過活動との関係に加えて、迷走神経再活性化の障害と関連していることを示唆するものである。 様々な集団におけるHR回復の遅延の予後的価値に関する豊富で確実なデータ（1-6）を考慮すると、またメタボリックシンドロームとの関連に関する我々の今回の知見を考慮すると、交感神経の過活動に加えて迷走神経緊張の障害が、メタボリックシンドロームの心血管リスクに寄与している可能性が高い。 有酸素運動による体力は、心拍数の回復と相関があり（29）、心血管疾患がある患者であっても、運動トレーニングによって改善することが可能です（30）。 運動トレーニングはメタボリックシンドロームの様々な側面の克服に有益であり、迷走神経緊張の改善もまた、運動トレーニングの恩恵を受けるための重要なメカニズムである可能性があります。 HR回復を測定するための運動プロトコルは、これまでの研究で適用されてきたものが異なっていました。 例えば、Coleら(1)では、運動直後に少なくとも2分間のクールダウン期間を設けて回復期としたのに対し、Morshedi-Meibodiら(3)では、ピーク運動後すぐにトレッドミルを降りてもらうようにしました。 この違いが最終的な結果に影響を与えたかどうかは不明である。 私たちは、突然の運動停止による血圧低下のリスクを最小限にするため、ピーク運動後30秒間のトレッドミル上でのクールダウンを許可するプロトコルを使用した(31)

本研究にはいくつかの限界がある。 我々の被験者の約12％は降圧剤による治療を受けており，そのうちの何人かはβ遮断薬のようなストレステスト中のHR反応の解釈を妨げる可能性のある薬剤を服用している可能性がある。 今回の被験者のうちβ遮断薬を服用していたのはごく一部であったと推測されるため、最終的な解析結果に対する影響はおそらくわずかであった。 そして、β遮断薬の使用は、HR回復の予測値に大きな影響を与えないかもしれない(32)。 降圧剤服用者を除いた解析でも、本研究と同様の結果が得られている。 第二に、BMIのみよりも内臓脂肪の指標となる腹囲のデータがなかったことである(33)。 メタボリックシンドロームの定義において、BMIを腹囲に置き換えることは、我々の結果に何らかの影響を与えたかもしれないが、BMIは内臓脂肪率の予測値を持つ妥当な代替指標であると考える(33)。 最後に、HR回復の測定は様々な方法があるが、運動後1分間のHR低下を任意に定義する方法が、このパラメータが転帰の予測値を示したことから、よく用いられている（1-3）。 今回は運動後1分間のHRデータがなかったため、3分間のHR減少の勾配を使用した。 他の研究では、2分間のHR回復が死亡率に対する最大の予測値を示したが、3分間のHR回復も有意な予測値を示した(31,33,34)。 したがって、運動後の心拍数の低下が単純な一次関数であると仮定しているため、1分間の平均的なHR回復量だけを見る必要はない。 一部の被験者では、負の心拍数回復、すなわち回復期間中に逆説的に心拍数が上昇することがあった。 しかし、アーチファクトや異所性拍動によりRR間隔から心拍数を算出する際に、-30/minのような極端な数値が生じた可能性は高い。 この誤差を再確認することはできなかったが、このようなケースは我々のデータでは非常に稀であり、サンプルサイズを考慮すると、全体の結果に影響を与えることはないと思われる。 一方、「軽度」な陰性値そのものは、先行研究でも少数例で陰性値を報告しているように見受けられる。 例えば、Morshedi-Meibodiら(3)は、最低五分位のHR回復範囲は、男性で-10〜8、女性で-2〜20/分であると報告している。 他の研究では、通常、HR回復の正常と異常の二値結果を報告しているが、実際のHR回復値の範囲は示していない。 この珍しい所見は、これまで詳しく議論されたことがない。 推測としては、迷走神経再活性化が非常に悪い人は、回復初期（約90秒）の血漿カテコールアミンがピーク時よりも実際に高いため、運動後に実際に心拍数が上昇するのかもしれない（35）

結論として、メタボリック症候群は迷走神経再活性化の障害と有意に関連していることが分かった。 したがって、メタボリックシンドロームに関連する心血管リスクは、交感神経の過活動に加えて、迷走神経再活性化の失敗によっても媒介されている可能性がある

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