心肌梗死前后聯(lián)合運動對大鼠心梗后左室重構及心功能的影響.pdf

1、生活方式干預中的運動訓練被認為是一種預防和治療心血管疾病的有效方法。研究表明,心梗前運動訓練有益于大鼠心梗后的左室重構,而心梗后的運動訓練對大鼠左室重構和預后的利弊有爭議。我們提出心梗前運動聯(lián)合心梗后運動可能會改善大鼠左室重構和預后的假說。為了驗證此假說,本項目進行如下的研究:(1)心梗前不同強度運動對心肌梗死后Sprague-Dawley大鼠左室梗死區(qū)域、心功能和血管新生的影響。(2)大鼠運動訓練5周后進行急性心梗造模,再進一步分為心

2、梗后靜息,心梗后4周開始運動訓練8周,分別設立假手術組及不運動組,研究單純心梗前、心梗后及心梗前聯(lián)合心梗后運動對左室重構和死亡率影響。并進一步檢測了左室血管內皮細胞生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)及其受體的表達,證實了心梗前聯(lián)合心梗后運動在改善左室重構和預后方面好于單純心梗前運動或單純心梗后運動的結果。為今后心梗康復的臨床試驗設計和進一步優(yōu)化心?？祻头桨柑峁┛茖W依據(jù),對心梗的防治

3、具有重要意義。
　　 第一部分心梗前不同強度運動對大鼠心肌梗死急性期血管新生、梗死愈合及心功能的差異影響
　　 目的:研究心梗前不同強度運動對心肌梗死后大鼠左室梗死區(qū)域、功能和血管新生的影響,檢測不同強度運動對左室和血漿VEGF蛋白表達的影響。
　　 方法:雄性Sprague-Dawley大鼠隨機分為6組。正式實驗以前,運動訓練大鼠先在跑臺上適應性訓練。然后,運動訓練大鼠接受跑步訓練,每天60分鐘,每周5天,共訓

4、練6周。不同組運動訓練大鼠分別執(zhí)行不同的跑步速度,高強度訓練組(HIE-MI組,30 m/min),中強度訓練組(MIE-Sh和MIE-MI組,21 m/min),低強度訓練組(LIE-MI組,12m/min)。而不運動訓練組大鼠(Sed—Sh組和Sed-MI組)整個實驗過程中不進行運動訓練。在第六周時,最后一次訓練24小時后,所有的大鼠接受急性心肌梗死手術(LIE-MI,MIE-MI,HIE-MI和Sed-MI組)或假手術(MIE-S

5、h組和Sed-Sh組)。在休息康復7天后,所有大鼠被處死。處死前進行超聲心動圖測量,血流動力學測量。處死后立即收取心臟進行組織學和分子生物學分析。使用HE染色觀察梗死區(qū)病理變化；Masson染色觀察左室形態(tài)、室間隔厚度、左室游離壁厚度、心梗范圍和疤痕厚度;應用Ⅷ Related Antigen免疫組化染色來進行左室梗死區(qū)和非梗死區(qū)毛細血管密度的測定；Wstern blot方法檢測心肌VEGF蛋白的表達；酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血漿中VEGF

6、含量。
　　 結果:和Sed-Sh組大鼠相比,MIE-Sh組改善了左室功能并增加了微血管密度,這種增加沒有顯著差異(P>0.05)。和Sed-MI組大鼠相比,MIE-MI組和HIE-MI組顯著減少了左室梗死范圍,改善了血流動力學參數(shù),增加了短軸縮短率、疤痕厚度和微血管密度(P<0.05)。而LIE-MI組大鼠對上述參數(shù)有輕微改善,但沒有顯著差異(P>0.05)。另外,HIE-MI組大鼠血流動力學參數(shù)和微血管密度顯著改善好于MIE

7、-MI組(P<0.05)。和Sed-MI組大鼠相比,MIE-MI組和HIE-MI組運動訓練大鼠心臟和血漿有更高的VEGF蛋白表達(P<0.05),但MIE-MI組和HIE-MI組大鼠之間的VEGF蛋白表達差異不顯著。
　　 結論:心梗前中強度運動改善了心梗后大鼠的左室功能,減少了心臟梗死范圍,增加了心臟疤痕厚度和微血管密度,而更高強度的運動有少一些的進一步影響。低強度運動也有益處,但是對于心梗的改善沒有顯著差異。不同強度運動刺激

8、了VEGF蛋白的差異表達、不同程度增加了微血管密度,有益心梗愈合。
　　 第二部分心梗前后聯(lián)合運動激活VEGF及其受體通路對大鼠心梗晚期左室重構及不同時期心功能動態(tài)變化的影響
　　 目的:研究單純心梗前、心梗后及心梗前后聯(lián)合運動對心肌梗死后大鼠梗死區(qū)域左室重構、血管新生和左室心功能動態(tài)的影響,并檢測了不同運動方案對左室VEGF及其受體的mRNA和蛋白表達的影響。
　　 方法:雄性Sprague-Dawley大鼠隨

9、機分為6組。正式實驗以前,運動訓練大鼠(PreE-Sh組,PreE-MI組,ComE-MI組)先在跑臺上適應性訓練。然后,運動訓練大鼠接受跑步訓練,運動強度為21m/min,每天60分鐘,每周5天,共訓練5周。而不運動訓練組大鼠(Sed—Sh組和Sed-MI組)整個實驗過程中不進行運動訓練。在第5周時,最后一次訓練24小時后,所有的大鼠接受急性心肌梗死手術(Sed-MI組,PreE-MI組,PostE-MI組和ComE-MI組)或假手術

10、(Sed-Sh組和PreE-Sh組)。在休息康復4周后,PostE-MI組和ComE-MI組進行5d適應訓練,跑步速度和時間逐漸增加,直到熟練跑60min/d。然后運動8周,5d/周,運動強度為21m/min,60min/d。在到達實驗終點時,所有大鼠被處死。處死前進行超聲心動圖測量,血流動力學測量。處死后立即收取心臟進行組織學和分子生物學分析。使用Masson染色觀察左室形態(tài)、室間隔厚度、左室游離壁厚度、心梗范圍和疤痕厚度；應用ⅧRe

11、lated Antigen染色來進行左室梗死區(qū)和非梗死區(qū)毛細血管密度的測定；實時PCR方法檢測了VEGF及其受體mRNA的表達；Wstern blot方法檢測VEGF及其受體蛋白的表達。
　　 結果:和Sed-Sh組大鼠相比,PreE-Sh組改善了左室功能并增加了微血管密度,這種增加沒有統(tǒng)計學顯著性(P>0.05)。和Sed-MI組大鼠相比,PreE-MI組和ComE-MI組顯著減少了左室梗死范圍、增加了心臟疤痕厚度(P<0.0

12、5)；PostE-MI組和ComE-MI組改善了血流動力學參數(shù),增加了短軸縮短率和微血管密度,而PreE-MI組大鼠上述參數(shù)有輕微影響,但沒有達到統(tǒng)計學顯著性(P>0.05)。另外,PreE-MI組和PostE-MI組大鼠之間,血流動力學參數(shù)沒有顯著差異,PostE-MI組微血管密度顯著高于PreE-MI組(P<0.05)。而ComE-MI組血流動力學參數(shù)明顯好于PreE-MI組,微血管密度顯著高于PostE-MI組(P<0.05)。和

13、Sed-MI組大鼠相比,PostE-MI組和ComE-MI組運動訓練大鼠心臟VEGF及其受體mRNA表達更高(P<0.05),但PostE-MI組和ComE-MI組大鼠之間差異不顯著。和Sed-MI組大鼠相比,PostE-MI組和ComE-MI組運動訓練大鼠心臟VEGF及其受體蛋白表達也增高(P<0.05),但PostE-MI組和ComE-MI組大鼠之間差異不顯著。
　　 結論:心梗前運動減少了心臟梗死范圍,增加了疤痕厚度,但是