运动强度和时间对左右心室影响的比较研究

发布时间：2018-11-16 16:20

【摘要】：目的:研究运动强度和时间对左右心室结构、功能和纤维化的影响及它们之间的异同,并初步探讨涉及的可能机理。方法:48只雄性SD大鼠,随机分为对照(Sed)组、中强度运动(ME)组和大强度运动(IE)组,每组又分为8周组和16周组,共6组,每组8只。对照组自由活动,中强度组和大强度组分别以速度15.2 m/min、坡度5°和速度28 m/min、坡度10°的条件每天运动1小时,每周运动5天。最后一次运动后,24小时内记录体重后使用心脏超声检测两心室的舒张末期内径和舒张末期室壁厚度及射血分数。采血后处死,迅速分离心脏。使用Elisa法检测大鼠血清cTnI浓度,天狼星红染色测定两心室的胶原容积分数。结果:在8周和16周时,中强度组和大强度运动组大鼠两心室舒张末期内径都大于对照组。仅16周时大强度组左心室舒张末期内径大于中强度组,其它中强度组和大强度组间左心室或右心室舒张末期内径无差异。随着运动强度增加和运动时间的推移,左心室及右心室舒张末期室壁厚度都有增加的趋势,但无统计学意义。大强度运动8周后,大鼠两心室的射血分数都有低于对照组和中强度组的趋势,但无统计学意义;而大强度运动16周后,两心室射血分数显著低于对照组和中强度组。大强度运动8周或16周后,血清cTnI显著高于对照组和中强度组,中强度组与对照组无差异。16周中强度组或大强度组两个心室的胶原容积分数大于8周时相应的组。8周或16周大强度运动组的右心室胶原容积分数显著大于相应的对照组,且16周时大强度组右心室胶原容积分数显著大于中强度组;而左心室相应的比较无差异。大鼠血清cTnI浓度与左心室和右心室收缩功能均负相关(r=-0.327,P=0.029和r=-0.582,P=0.000);大鼠血清cTnI浓度与左心室胶原容积分数不相关(P=0.276),但与右心室胶原容积分数中度正相关(r=0.597,P=0.000)。结论:1)16周中强度或大强度运动可导致左心室扩张,且运动强度越大扩张程度越大;而右心室扩张只需要8周中强度或大强度运动,但运动强度对右心室扩张程度的影响不明显。2)长期(8周或16周)耐力运动(中强度或大强度)使两心室壁有变肥厚的趋势。左心室肥厚和扩张可能不是同步的:先肥厚再扩张;但右心室肥厚和扩张是同步的。3)大强度耐力运动引起两心室收缩功能短暂性下降与心室损伤有关,且右心室可能比左心室损伤更严重。中强度运动不会引起心室损伤,对心室射血分数影响不大或无影响。4)长期(8周或16周)大强度耐力运动导致右心室胶原容积分数增加,可能是右心室损伤后形成的心肌纤维化,但左心室未见;而16周时中强度组和大强度组两心室的胶原容积分数分别大于8周时对应的组别,可能是8周之后的运动使两心室的心肌细胞继续肥大,细胞外基质也相应增多,并不是纤维化。
[Abstract]:Aim: to study the effects of exercise intensity and time on left and right ventricular structure, function and fibrosis, and their similarities and differences, and to explore the possible mechanism involved. Methods: 48 male SD rats were randomly divided into control (Sed) group, moderate intensity exercise (ME) group and high intensity exercise (IE) group. Each group was divided into 8 week group and 16 week group with 8 rats in each group. In the control group, the free exercise was carried out at a speed of 15.2 m / min, a slope of 5 掳and a velocity of 28 m / min, and a gradient of 10 掳for 1 hour per day, 5 days a week, respectively. After the last exercise, weight was recorded within 24 hours and the end diastolic diameter, wall thickness and ejection fraction of the two ventricles were measured by echocardiography. The blood was collected and executed, and the heart was quickly separated. The concentration of serum cTnI was measured by Elisa method and collagen volume fraction of two ventricles was determined by Sirius red staining. Results: at 8 and 16 weeks, the end diastolic diameter of the rats in the moderate intensity group and the high intensity exercise group was larger than that in the control group. At 16 weeks, left ventricular end-diastolic diameter in high-intensity group was larger than that in medium-intensity group, but there was no difference between other moderate intensity group and high-intensity group in left ventricular end-diastolic diameter or right ventricular end-diastolic diameter. With the increase of exercise intensity and exercise time, left ventricular and right ventricular end-diastolic wall thickness increased, but there was no statistical significance. After 8 weeks of high intensity exercise, the ejection fraction of both ventricles was lower than that of the control group and the moderate intensity group, but had no statistical significance, but after 16 weeks of high intensity exercise, the ejection fraction of the two ventricles was significantly lower than that of the control group and the moderate intensity group. After 8 or 16 weeks of high intensity exercise, serum cTnI was significantly higher than that of control group and moderate intensity group. There was no difference between the moderate intensity group and the control group. The collagen volume fraction in the middle intensity group or the high intensity group at 16 weeks was greater than that in the corresponding group at 8 weeks. The right ventricular collagen volume fraction in the high intensity exercise group at 8 weeks or 16 weeks was significantly higher than that in the corresponding control group. The collagen volume fraction of right ventricle in high intensity group was significantly higher than that in medium intensity group at 16 weeks. However, there was no difference in the corresponding comparison between the left ventricle and the left ventricle. The concentration of serum cTnI was negatively correlated with systolic function of left ventricle and right ventricle (r-0.327P0.029 and r-0.582P0.000). There was no correlation between serum cTnI concentration and left ventricular collagen volume fraction (P0. 276), but a moderate positive correlation with right ventricular collagen volume fraction (RV 0. 597 P0. 000). Conclusion: 1) 16 weeks of moderate or high intensity exercise can lead to left ventricular dilatation, and the greater the intensity of exercise, the greater the degree of expansion; Right ventricular dilatation takes only 8 weeks of moderate or intense exercise. However, the effect of exercise intensity on the degree of right ventricular dilatation was not obvious. 2) Long-term (8 or 16 weeks) endurance exercise (medium strength or high intensity) had a tendency of thickening the wall of the two ventricles. Left ventricular hypertrophy and dilatation may not be synchronized: hypertrophy and then dilation; However, hypertrophy and dilatation of right ventricle are synchronous. 3) the transient decline of ventricular systolic function induced by high intensity endurance exercise is related to ventricular injury, and the right ventricle may be more serious than the left ventricular injury. Moderate intensity exercise did not cause ventricular injury, but had little or no effect on ventricular ejection fraction. 4) long term (8 or 16 weeks) high intensity endurance exercise resulted in increased right ventricular collagen volume fraction. It may be myocardial fibrosis after right ventricular injury, but it is not seen in left ventricle. At 16 weeks, the volume fraction of collagen in the middle and high intensity groups was higher than that in the corresponding group at 8 weeks. It was possible that the exercise after 8 weeks caused the cardiac myocytes to continue to hypertrophy and the extracellular matrix to increase correspondingly. It's not fibrosis.
【作者单位】：国家体育总局体育科学研究所;上海体育学院运动科学学院;湖南工业大学体育学院;
【基金】：国家体育总局体育科学研究所基本科研业务经费(16-21)
【分类号】：R87

【参考文献】

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【共引文献】

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