陳景開 李鵬飛 余明 陳滿清 趙秋良 宗剛軍 夏陽 吳剛勇 王霄 張維維
1中國人民解放軍第101醫(yī)院心內(nèi)科(江蘇無錫214044) 2解放軍73036部隊(duì)衛(wèi)生隊(duì)
適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動有利于增強(qiáng)心肌收縮力和增加心輸出量,提高運(yùn)動能力[1]。運(yùn)動訓(xùn)練不當(dāng)則對心肌產(chǎn)生不利的影響:輕者引起代謝異常,重者導(dǎo)致心律失常和心力衰竭,甚至發(fā)生心源性運(yùn)動性猝死[2]。5000m越野跑是部隊(duì)體能訓(xùn)練的重要科目之一,但對入伍不久的新兵來講卻是劇烈、高強(qiáng)度的活動,目前關(guān)于其對心臟影響的研究較少。本研究觀察了30名入伍不久的新兵5000m越野跑前后血清 GPBB、H-FAB、cTnT、IMA、CK 及 CK-MB 的變化,探討5000m越野跑是否導(dǎo)致尚未適應(yīng)訓(xùn)練的新兵發(fā)生不易發(fā)現(xiàn)的輕微心肌損傷,為合理制定新兵訓(xùn)練方案提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
30名某部入伍1個月的男性新兵,年齡18~20歲;身高 162~181cm,平均 171.3±5.7cm;體重 50~90kg,平均 63.8±11.2kg;體重指數(shù) 16.68~29.39,平均 21.70±3.33。以體重指數(shù)22作為標(biāo)準(zhǔn),超重7例,占23.3%。入伍后經(jīng)復(fù)檢合格,無急、慢性疾病。實(shí)驗(yàn)前僅參加日常的隊(duì)列和非耐力訓(xùn)練,未參加大運(yùn)動量耐力訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)前一天晚上,測量身高、體重、血壓、心率和脈搏氧飽和度。實(shí)驗(yàn)當(dāng)日天氣晴好,氣溫約15℃,受試者晨起后空腹越野跑5000m,時間控制在25~30min,分別于跑前、跑后即刻和4h抽血、離心,分裝血清于-20℃下保存?zhèn)溆?。每位受試者簽署知情同意書,并被告知研究的目的和意義。
心肌損傷標(biāo)記物檢測:肌酸激酶(CK)及其同工酶(CK-MB)采用日立7080全自動生化分析儀測定。缺血修飾白蛋白(IMA)、心型脂肪酸結(jié)合蛋白(H-FABP)和糖原磷酸化酶BB(GPBB)采用GF-M3000型酶聯(lián)免疫測定儀測定。試劑盒為美國Adlitteram Diagnostic Laboratories公司產(chǎn)品。肌紅蛋白(Myo)和肌鈣蛋白(cTnT)采用羅氏Elecsys 2010型電化學(xué)測定儀測定,試劑購自常州鈞健科技有限公司。
表1顯示,運(yùn)動后CK、CK-MB和Myo較運(yùn)動前有增高趨勢,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。cTnT運(yùn)動前后差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 運(yùn)動前后CK、CK-MB、Myo和 cTnT比較(n=30)
運(yùn)動后GPBB呈遞增趨勢,運(yùn)動后即刻和4h與運(yùn)動前比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),H-FABP運(yùn)動后4h較運(yùn)動前顯著升高(P<0.01),運(yùn)動前后Myo與H-FABP比值和IMA差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表2 運(yùn)動前后IMA、GPBB和H-FABP比較(n=30)
劇烈運(yùn)動導(dǎo)致心肌損傷已被許多運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究證實(shí)[3-5],但因這些研究大多集中于劇烈體育運(yùn)動,研究對象均進(jìn)行了較長時間的體能訓(xùn)練,所以結(jié)論不適用于尚未進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練的新兵。5000m越野跑是新兵必修的訓(xùn)練科目,本研究結(jié)果顯示,盡管目前尚無統(tǒng)一的正常值標(biāo)準(zhǔn),但在同樣條件下,運(yùn)動前后未使新兵IMA、cTnT、Myo、CK-MB等出現(xiàn)有意義的變化,卻引起 GPBB和H-FABP有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的升高,其原因值得探討。
GPBB是糖酵解代謝的一種限速酶。運(yùn)動時,心肌細(xì)胞的GPBB在促使糖原降解增加供能的同時,本身由復(fù)合物顆粒形式轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄孕问?,?dāng)伴有細(xì)胞膜通透性增高時,便可從肌漿網(wǎng)周圍進(jìn)入血液[6]。因此,其在血液中的增加一方面反映了心肌細(xì)胞耗能的增加,另一方面也提示心肌細(xì)胞膜通透性的增加。本研究觀察到,5000m越野跑后即刻GPBB明顯升高,且4h后仍繼續(xù)升高,而反映心肌缺血缺氧的IMA和反映心肌壞死的cTnT、Myo和CK-MB等未出現(xiàn)有顯著意義的變化,說明了5000m越野跑給尚未適應(yīng)體能訓(xùn)練的新兵雖未造成可察覺的心肌壞死,卻引起一定程度的心肌細(xì)胞膜通透性增加。
H-FABP是特異性表達(dá)于心肌細(xì)胞漿內(nèi)的小分子物質(zhì),是心肌細(xì)胞供能物質(zhì)——脂肪酸進(jìn)入細(xì)胞和線粒體內(nèi)進(jìn)行氧化的運(yùn)載工具[7,8]。在運(yùn)動情況下,心肌細(xì)胞除了增加對葡萄糖的利用外,還增加了對脂肪酸的利用。由于心肌細(xì)胞對缺血缺氧的高度敏感性,動員脂肪酸供能,導(dǎo)致心肌細(xì)胞內(nèi)的H-FABP迅速升高和細(xì)胞膜通透性增加。H-FABP分子量較小,可迅速從心肌細(xì)胞內(nèi)漏出,導(dǎo)致血中濃度增加[7]。本研究中,H-FABP運(yùn)動4h后較運(yùn)動前顯著增加,提示5000m越野跑使心肌所需能量增加的同時,可導(dǎo)致心肌損傷。
H-FABP雖然主要存在于心肌,且有很高的心肌特異性,但也存在于骨骼肌。文獻(xiàn)報(bào)道Myo與H-FABP比值在心肌為4.5±1.0,在骨骼肌為 47.0±8.0。當(dāng)心肌損傷時,該比值變化不大,而在骨骼肌損傷時,該值顯著升高[9,10]。5000m越野跑在使心臟做功增加的同時也使骨骼肌特別是下肢肌肉運(yùn)動增加,因而有可能影響了本研究對心肌特異性的評估。為此,本研究對Myo進(jìn)行了同步測定,發(fā)現(xiàn)新兵5000m越野跑未使Myo相應(yīng)升高,其與H-FABP的比值也符合上述心肌含量的特點(diǎn),運(yùn)動前后也無顯著性變化,表明運(yùn)動后H-FABP升高為心肌釋放,而非骨骼肌損傷所致。
cTnT和CK-MB為臨床上常用而敏感的心肌缺血缺氧性損傷標(biāo)記物,有文獻(xiàn)將其作為檢測心肌“微小壞死灶”的敏感指標(biāo)[11]。在本研究中,無論cTnT還是CK-MB,運(yùn)動后均未顯著升高,說明5000m越野跑尚未對新兵的心肌造成“微小壞死”的損傷,而與脂肪酸運(yùn)載相關(guān)的H-FABP和與糖原分解相關(guān)的GPBB在運(yùn)動后均升高,說明運(yùn)動在使能量需求增加的同時,使心肌細(xì)胞膜的通透性發(fā)生一定程度的增加。同時也提示GPBB和H-FABP在評價心肌損傷方面較cTnT、Myo和CK-MB等敏感,可作為評估運(yùn)動造成心肌細(xì)胞膜通透性增加的早期敏感指標(biāo)。
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