高強度運動對心血管系統(tǒng)損傷的機制及預防研究.pdf

1、背景:高強度運動作為一種強烈的應激源，可導致心肌細胞發(fā)生明顯的氧化應激損傷反應，致使心臟結構和功能發(fā)生改變，進而誘發(fā)心肌缺血、心律失常、心功能不全甚至心源性猝死。然而高強度運動誘發(fā)心肌損傷的確切機制目前尚不清楚，更無有效的防護措施。
　　目的:探討高強度運動時心臟功能改變的特點和規(guī)律;闡明FOXO3A在高強度運動誘導心肌損傷中所起到的作用及其作用機制;以大蒜素作為預防性藥物，研究大蒜素對于高強度運動所致心肌損傷的保護作用。

2、　　第一部分現場模擬高強度訓練對心血管系統(tǒng)功能的影響
　　方法:以某集團軍參訓官兵為主要研究對象，抽取100人為高強度組，70名后勤保障人員作為對照組，檢測血清學相關指標:超敏肌鈣蛋白Ⅰ(TnⅠ-Ultra)、高敏肌鈣蛋白T(TnT-hs)、人心型脂肪酸結合蛋白(HUMAN H-FABP)、皮質醇(COR)和超敏C反應蛋白(hs-CRP)。于高強度組隨機抽取40人，對照組隨機抽取36人，采用十二導同步動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)及心率變異性

3、分析系統(tǒng)進行心電數據的統(tǒng)計分析。
　　結果:
　　1、嚴重室性心律失常的發(fā)生率兩組均較低。高強度組竇性心律不齊、間歇性二度Ⅰ型房室傳導阻滯的發(fā)生率明顯高于對照組。對照組房性早搏個數、室性早搏個數均較少，高強度組顯著增多。
　　2、高強度組心率變異性各項時域指標均顯著低于對照組，高強度組心率變異性減低。
　　3、高強度組TnⅠ-Ultra、TnT-hs、H-FABP、COR、hs-CRP水平均顯著高于對照組，且差異

4、具有統(tǒng)計學意義。
　　結論：
　　1、高強度軍事訓練可使官兵處于明顯的應激狀態(tài)。
　　2、高強度軍事訓練可導致心率變異性減低、各種心律失常的發(fā)生率增加、惡性心律失常的風險提高及心肌微小損傷的出現。
　　第二部分 FOXO3A在力竭運動致大鼠心肌氧化應激損傷中的作用及預防機制研究
　　方法：實驗動物采用70只SD大鼠，每組10只，包括:正常對照組（Control組），力竭運動游泳組（SW組），力竭運動跑臺組（

5、TM組），力竭運動游泳-大蒜素低劑量組（SW+AL-L組），力竭運動游泳-大蒜素高劑量組(SW+AL-H組)，力竭運動跑臺-大蒜素低劑量組（TM+AL-L組），力竭運動跑臺-大蒜素高劑量組(TM+AL-H組)。以力竭游泳運動、力竭跑臺運動作為應激源，并用大蒜素進行干預，制備應激動物模型。測定血清中超敏肌鈣蛋白Ⅰ（TnⅠ-Ultra）、高敏肌鈣蛋白T(TnT-hs)、心型脂肪酸結合蛋白(H-FABP)、皮質醇(COR)和超敏C反應蛋白（h

6、s-CRP）的水平;HE染色觀察心肌組織形態(tài)的變化;TUNEL法檢測心肌細胞凋亡;qRT-PCR檢測大鼠心肌中AKT、FOXO3A、Bax、Bcl-xl及Sirt1 mRNA表達變化;Western blot技術檢測心肌組織AKT、P-AKT(S473)、FOXO3A、P-FOXO3A(Thr32)、Bax、Bcl-xl及Sirt1的蛋白表達變化;免疫組化染色檢測cytochrome C、cleaved caspase-3的蛋白表達變化

7、。
　　結果：
　　1、與Control組相比，力竭游泳運動及力竭跑臺運動各組血清學指標均升高，且以SW組和TM組最為明顯，應用大蒜素干預后血清學指標有一定程度降低。
　　2、HE染色結果提示:SW組和TM組心肌纖維橫紋消失，部分心肌細胞出現顆粒變性和脂肪變性，甚至心肌細胞壞死，心肌纖維間隙增大，間質毛細血管增生;大蒜素干預組肌纖維腫脹減輕、間隙減小，心肌細胞變性、壞死減少;大蒜素干預高劑量改善更為明顯。
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8、、TUNEL法檢測心肌細胞凋亡結果提示，SW組和TM組心肌細胞凋亡指數均明顯高于Control組，應用大蒜素干預后心肌細胞凋亡指數降低，且高劑量組的凋亡指數明顯低于低劑量組。
　　4、SW組與Control組相比，總AKT蛋白表達水平不變，P-AKT、P-FOXO3A、FOXO3A、Sirt1及Bcl-xl蛋白表達水平降低，Bax、cytochromeC、cleaved caspase-3蛋白表達水平升高，Bax/Bcl-xl比值

9、增大;應用大蒜素干預后P-AKT、P-FOXO3A、FOXO3A、Sirt1、Bcl-xl蛋白表達水平與SW組相比明顯增加，Bax、cytochromeC、cleaved caspase-3蛋白表達水平明顯降低，且以高劑量組更為明顯。力竭跑臺運動各組蛋白表達變化趨勢同力竭游泳運動各組一致。
　　結論：
　　1、力竭游泳運動、力竭跑臺運動均可致大鼠心肌發(fā)生氧化應激損傷。
　　2、力竭運動所致心肌氧化應激損傷可能通過AKT