有氧运动对慢性心力衰竭患者心肌损伤及血浆 CGRP和 ET-1的影响

任力 张彦霞 李小林 高前进

慢性心力衰竭(CHF)时出现血浆内皮缩血管肽-1(ET-1)、降钙素基因相关肽(CGRP)水平明显异常,并可能参与CHF的发病机制[1,2]。近年来有氧运动疗法对 CHF的治疗逐渐受到重视,有氧运动训练对心力衰竭患者心肌损伤及 ET-1和CGRP影响如何笔者尚未见报道。本研究观察了有氧运动训练前后CHF患者心肌损伤和 ET-1、CGRP的变化情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择河北医科大学第二医院 2007年 1月至2008年 12月的 CHF患者 38例,其中男 28例,女 10例;年龄(67.1±2.2)岁。经病史、体检、胸片、超声心动图检查,确诊为CHF患者,按 NYHA分级,其中心功能Ⅱ级 15例,Ⅲ级 23例。患者随机分为 2组,治疗组 20例给予常规抗心力衰竭药物治疗加有氧运动训练,对照组 18例按常规抗心力衰竭药物治疗加休息。排除哮喘、肺功能不全等肺疾病、严重窦緩、传导阻滞、急性心力衰竭、心功能Ⅳ级、肢体活动不灵活者。2组在年龄、性别比、体重、血压、心率、病程、心功能、文化程度、原发疾病等方面有均衡性(P＞0.05)。同时选取排除上述疾病和心力衰竭的本院老年退休职工 20例为正常对照组,其中男 15例,女 5例;年龄 62～ 86岁。

1.2 运动训练方法 运动处方并无统一标准,但均强调个体化原则,一般从适合患者的最小运动量及最简单的运动形式开始。运动类型视患者的耐受力而定,主要选择步行、或太极拳等改善心肺功能及下肢运动耐力的有氧健身法。患者可以采取连续运动,也可采取间断运动的方式,本研究采用简单的心率判定标准,以静息心率增加 40%～60%为标准,运动次数视患者症状和对运动的耐受能力而定,一般每周 3～5次,30min/次。教患者学会自测心率和预防可能发生不良后果的相关知识。

1.3 测试指标与检测方法 (1)运动耐力测试采用 Bittner等[3]报道的 6min步行实验,观察运动前后 6min内步行距离。(2)标本采集与保存：所有患者均给予常规药物治疗和非药物治疗,知情并同意进行运动训练的心力衰竭患者在此基础上按照已经设计好的运动方案进行为期 12周的运动训练;所有患者均在入院时和 12周运动治疗后进行外周血的抽取和保存,检测肌酸激酶同工酶(CK-MB)、ET-1、CGRP浓度变化。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,检测严格按照试剂盒步骤进行。

1.4 统计学分析 应用 SPSS 10.0统计软件,计量资料以±s表示,多组间比较用单因素方差分析,组内比较采用非配对t检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组治疗前后 6min步行距离比较 治疗组：治疗前(165±67)m,治疗后(324±70)m。对照组：治疗前(166±65)m,治疗后(244±76)m。2组治疗后 6 min步行距离间差异有统计学意义(P＜0.05)。

2.2 有氧运动训练对 CHF血浆 CK-MB、ET-1、CGRP的影响老年 CHF患者治疗前血浆 CK-MB、ET-1、CGRP显著高于正常对照组(P＜0.05),并且心肌损伤标志物 CK-MB随着 ET-1、CGRP的升高而升高;12周治疗后所有CHF患者血浆CK-MB、ET-1和 CGRP降低,但常规治疗加运动组降低更加显著具有统计学意义,患者心肌损伤标志物 CK-MB随着血浆 ET-1、CGRP降低而降低,显著正相关(r=0.78、0.89,P＜0.05)。见表 1。

表1 有氧运动训练对CHF血浆CK-MB、ET-1、CGRP的影响比较±s

表1 有氧运动训练对CHF血浆CK-MB、ET-1、CGRP的影响比较±s

注：与对照组同 NYHA比较,＊P＜0.05;与正常对照组比较,#P＜0.05

组别 NYHA CK-MB(μg/L)治疗前 治疗后ET-1(ng/L)治疗前 治疗后CGRP(ng/L)治疗前 治疗后治疗组(n=20)Ⅱ14.5±3.2# 12.1±1.3＊ 58±10# 48±17＊ 59±10# 47±13＊Ⅲ15.2±4.2# 13.3±2.8＊ 76±16# 57±9＊ 70±10# 60±16＊对照组(n=18)Ⅱ12.7±3.6# 11.2±2.8 56±8# 50±11 58±8# 49±11Ⅲ13.8±4.5# 12.3±3.1 76±15# 54±12 70±11# 65±14正常对照组(n=20) 6.6±2.3 48±10 44±11

3 讨论

心力衰竭时,各组织器官缺血缺氧、细胞内酸中毒、儿茶酚胺分泌增加等可通过引发脂质过氧化反应不断地生成脂质过氧化物而损伤血管内皮细胞的结构。脂质过氧化可能是内皮功能受损的始动环节之一,而内皮细胞受损时,其调节血管张力、维持凝血和纤溶系统之间的动态平衡、抑制血小板的聚集和活性、抗炎、抗氧化等作用下降,造成血管舒张、收缩异常,动脉阻力增加,心肌细胞坏死、纤维化,心脏功能受损,最终形成心力衰竭,而这反过来又可使内皮功能损伤进一步加重,两者互为因果,形成恶性循环,在心力衰竭的发展过程中发挥重要作用,且内皮功能受损程度往往与心力衰竭严重程度密切相关[4-6]。ET-1是一种由内皮细胞分泌的 21肽血管活性物质,有很强的收缩血管作用。CGRP是由降钙素基因表达的含 37个氨基酸的一种生物活性多肽,是一种较强的内源性扩血管物质,能增加心脏指数和心肌收缩力,促进前列环素释放,发挥舒血管效应,对心脏有保护作用[7,8]。本文研究发现老年CHF患者治疗前血浆 CK-MB、ET-1、CGRP显著高于正常对照组,并且心肌损伤标志物 CK-MB随着 ET-1、CGRP的升高而升高,显著正相关,说明内皮细胞功能障碍同时引起心肌细胞损伤。

运动治疗本身对心肌无影响,它主要通过逆转异常的骨骼肌结构与生化改变,通过增加局部肌肉的剪切力等作用而使血管内皮功能得到改善[7],本文经过 12周运动治疗后,CHF患者运动耐力显著提高,心肌损伤标志物CK-MB及ET-1,CGRP显著降低。

我们认为运动锻炼还可使 CHF患者的自主神经功能改善,降低过高的交感神经活性,增加副交感神经张力,减少各种对心肌有毒性作用的介质(如 ET-1)而使心肌细胞的损伤减轻,增加心肌细胞的有氧代谢能力和收缩能力,进而改善心力衰竭患者的临床症状。

1 WeiCM,Lerman A,RodehefferRJ,et al.Endothelin in human congestive heart failure.Circulation,1994,89：1580.

2 陈良海,罗兴林,李刚.降钙素基因相关肽和内皮素在充血性心力衰竭的作用.临床心血管病杂志,1998,14：146.

3 Bitter V,Weiner DH,YusufS,etal.Predication ofmortality andmorbidity with a 6-m inute-walk test in patientwith left ventricular dysfunction.JAMA,1993,270：1702-1707.

4 Bank AJ,Lee PC,Kubo SH.Endothelial dysfunetion in Patients with heart failure：relationship to disease severity.J Card Fail,2000,6：29-36.

5 Linke A,Recchia F,Zhang X,et al.Acute and chronic endothelial dysfunction：implications for the development of heart failure.Heart Fail Rev,2003,8：87-97.

6 Sharma R,Davidoff MN.Oxidative stress and endothelial dysfunction in heart failure.Congest Heart Fail,2002,8：165-172.

7 Gielen S,Erbs S,Schuler G,et al.Exereise training and endothelial dysfunction in coronary artery disease and chronic heart failure.From molecular biology to clinical benefits.Minerva Cardioangiol,2002,50：95-106.

8 韩燕,楼建英,周民伟,等.卡维地洛对慢性心力衰竭患者血浆内皮素及降钙素基因相关肽的影响.中华老年心脑血管病杂志,2004,6：154.