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运动康复对心肌梗死大鼠心脏纤维化及心功能的影响

吴长勇 王睿 保苏丽 李锐洁 孙煌 叶雨佳 徐菲 彭云珠

吴长勇, 王睿, 保苏丽, 李锐洁, 孙煌, 叶雨佳, 徐菲, 彭云珠. 运动康复对心肌梗死大鼠心脏纤维化及心功能的影响[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(10): 26-32. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231004
引用本文: 吴长勇, 王睿, 保苏丽, 李锐洁, 孙煌, 叶雨佳, 徐菲, 彭云珠. 运动康复对心肌梗死大鼠心脏纤维化及心功能的影响[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(10): 26-32. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231004
Changyong WU, Rui WANG, Suli BAO, Ruijie LI, Huang SUN, Yujia YE, Fei XU, Yunzhu PENG. Effects of Exercise Rehabilitation on Cardiac Fibrosis and Function in Rats with Myocardial Infarction[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(10): 26-32. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231004
Citation: Changyong WU, Rui WANG, Suli BAO, Ruijie LI, Huang SUN, Yujia YE, Fei XU, Yunzhu PENG. Effects of Exercise Rehabilitation on Cardiac Fibrosis and Function in Rats with Myocardial Infarction[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(10): 26-32. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231004

运动康复对心肌梗死大鼠心脏纤维化及心功能的影响

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231004
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(82160439);云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金资助项目(202001AY070001-028);昆明医科大学研究生创新基金资助项目(2022S055)
详细信息
    作者简介:

    吴长勇(1996~),男,云南昭通人,在读硕士研究生,主要从事心脏康复研究工作

    王睿与吴长勇对本文有同等贡献

    彭云珠,医学博士,主任医师,博士、硕士研究生导师,昆明医科大学第一附属医院副院长。国家卫健委医疗质量管理研究专家智库专家,中华医学学会医学教育分会青年委员,云南省卫生科技教育协会副会长,中国云南省医师协会心脏重症分会副主任委员;享受云南省政府特殊津贴,入选云岭名医、医学领军人才。擅长先心病和冠心病的介入诊治,在省内率先开展FFR、OCT、LAAC及TAVR等技术。发表论文40余篇,出版专著9部。主持国家自然科学基金1项,省级项目6项;以第一完成人获省级教学成果奖一等奖1项,国家级教学资源三等奖1项,应用新型专利2项;软著登记1项;所参与的课题获云南省科技进步特等奖、二等奖、三等奖各1项

    通讯作者:

    彭云珠,E-mail:pengyunzhu0308@163.com

  • 中图分类号: R541.4

Effects of Exercise Rehabilitation on Cardiac Fibrosis and Function in Rats with Myocardial Infarction

  • 摘要:   目的   探究运动康复对心肌梗死大鼠心脏纤维化及心功能的影响。  方法   24只雄性SD大鼠随机分为4组:心肌梗死运动组(MI-E组)、心肌梗死不运动组(MI-Sed组)、假手术运动组(Sham-E组)、假手术不运动组(Sham-Sed组),每组5~7只。采用结扎左冠状动脉前降支(LAD)制备心肌梗死模型,而假手术组只穿针不结扎。术后1周开始运动训练,包括适应性运动1周和正式运动4周,而不运动组全程不参加运动训练。运动结束后行超声心动图检查,HE、Masson和Tunel染色,以及透射电镜检测。  结果   与Sham组比较,MI组左心室室壁变薄及收缩功能降低,以MI-Sed组明显(P < 0.05);而MI-E组与MI-Sed组比较,LVESD、LVEF和FS有所改善(P < 0.05);Sham-E组与Sham-Sed组比较差异无统计学意义(P > 0.05)。HE染色显示与Sham组比较,MI组心肌细胞呈现不同程度溶解,伴炎性细胞浸润,成纤维细胞增生,而MI-E组损伤较轻。Masson染色显示MI组较Sham组心肌细胞排列紊乱,心肌纤维化明显增加,而MI-E组与MI-Sed组、Sham-E组与Sham-Sed组相比较,胶原容积分数(CVF%)降低(P < 0.05)。Tunel染色显示MI组较Sham组心肌细胞凋亡数增多,而MI-E组与MI-Sed组、Sham-E组与Sham-Sed组相比较,心肌细胞凋亡指数降低(P < 0.05)。透射电镜显示MI组较Sham组心肌细胞及线粒体损伤严重,肌纤维疏松紊乱,而MI-E组较MI-Sed组心肌细胞损伤较轻,线粒体结构较完整,自噬小体形成较多。  结论   运动康复可减少MI大鼠的心肌细胞损伤和细胞凋亡,减少心肌梗死面积,改善心肌纤维化及心功能;运动可适度诱导自噬水平发挥心脏保护作用。
  • 图  1  心脏组织HE染色(×400)

    A:MI-E组;B:MI-Sed组;C:Sham-E组;D:Sham-Sed组。                            

    Figure  1.  HE staining of heart tissue (×400)

    图  2  心脏组织Masson染色(×400)和CVF%

    A:MI-E组;B:MI-Sed组;C:Sham-E组;D:Sham-Sed组。与MI-E组比较,*P < 0.05;与MI-Sed组比较,#P < 0.05;与Sham-E组比较,+P < 0.05。

    Figure  2.  Masson staining of heart tissue(×400)and CVF%

    图  3  心脏组织Tunel染色(×400)

    A:MI-E组;B:MI-Sed组;C:Sham-E组;D:Sham-Sed组。

    Figure  3.  Tunel staining of heart tissue (×400)

    图  4  心脏组织透射电镜检测

    a:MI组;b:Sham组,a~b为2 μm电镜图。A:MI-E组;B:MI-Sed组;C:Sham-E组;D:Sham-Sed组。A~D为1 μm电镜图。红色箭头表示自噬小体。

    Figure  4.  Transmission election microscope detection of heart tissue

    表  1  4组大鼠超声心动图指标($ \bar x \pm s $

    Table  1.   Parameters of echocardiography in four groups of rats ($ \bar x \pm s $

    指标MI-E组(n = 6)MI-Sed组(n = 7)Sham-E组(n = 6)Sham-Sed组(n = 5)FP
    AWTd (mm) 1.48 ± 0.30 1.23 ± 0.15 2.05 ± 0.34*# 1.82 ± 0.26*# 11.613 < 0.001a
    AWTs (mm) 1.94 ± 0.30 1.57 ± 0.19 2.64 ± 0.49*# 2.46 ± 0.25*# 14.398 < 0.001a
    PWTd (mm) 2.16 ± 0.24 1.87 ± 0.27 2.51 ± 0.51# 2.37 ± 0.25# 4.256 0.018a
    PWTs (mm) 3.02 ± 0.52 2.55 ± 0.34 3.38 ± 0.56# 3.29 ± 0.11# 4.865 0.011a
    LVEDD (mm) 6.55 ± 0.84 6.88 ± 0.95 6.02 ± 0.31# 5.85 ± 0.53# 2.574 0.083
    LVESD (mm) 4.53 ± 0.67 5.52 ± 0.51* 3.50 ± 0.60*# 3.42 ± 0.24*# 14.726 < 0.001a
    LVEF (%) 58.99 ± 7.60 45.55 ± 3.41* 70.96 ± 7.54*# 70.17 ± 7.08*# 21.368 < 0.001a
    FS 30.82 ± 6.60 20.00 ± 2.52* 42.10 ± 8.10*# 41.12 ± 6.84*# 17.583 < 0.001a
      组间比较,aP < 0.05;与MI-E组比较,*P < 0.05;与MI-Sed组比较,#P < 0.05。
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    表  2  4组大鼠细胞凋亡指数[($ \bar x \pm s $),%]

    Table  2.   Apoptosis index in four groups of rats [($ \bar x \pm s $),%]

    组别n细胞凋亡指数
    MI-E组 6 14.00 ± 1.98
    MI-Sed组 7 29.85 ± 4.47*
    Sham-E组 6 1.89 ± 0.14*#
    Sham-Sed组 5 4.82 ± 2.07*#+
    F 41.39
    P < 0.001a
      组间比较,aP < 0.05;与MI-E组比较,*P < 0.05;与MI-Sed组比较,#P < 0.05;与Sham-E组比较,+P < 0.05。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-04
  • 网络出版日期:  2023-09-11
  • 刊出日期:  2023-10-25

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