运动后血清心肌肌钙蛋白水平变化规律及心肌生理与病理变化研究

目的:心肌肌钙蛋白(cTn)T亚基(cTnT)和I亚基(cTnI)是目前医学领域称为“金标准”的心肌损伤血液标志物,其具有高度心肌特异性。本研究利用血清cTnT和cTnI系统研究了运动性心肌损伤的促发因素及其心肌的组织学与超微结构特征并提出在运动实践中的监测参考原则。 方法:人体实验首次以少年运动员为研究对象,观察长时间运动后血清cTn变化及其与有氧运动能力的关系,并探索在不同运动负荷下运动后血清cTn水平的反应及其与身体机能状态的关系。进而,观察间歇性高强度运动(篮球比赛)后血清cTn的变化并与长距离跑运动形式相比较。动物实验以大鼠为研究对象,利用急性长时间游泳运动模型,测定血清cTnT水平并取材心肌,在组织和亚细胞水平观察心肌的形态学变化。 结果及结论: 1)少年运动员长时间运动后血清cTnT和cTnI可超过心肌损伤界值甚至急性心肌梗塞界值。在总运动负荷相近条件下,长距离跑与篮球比赛对运动后血清cTnT和cTnI的影响总体趋势几乎一致。 2)少年运动员有氧运动能力与运动后血清cTn水平有关,即有氧运动能力越强,运动后血清cTn水平越低;运动负荷是决定运动后血清cTn水平的重要因素;血清皮质醇较高及睾酮/皮质醇比值较低的运动员更倾向于有更高的运动后血清cTn水平,而运动后血清cTn水平与免疫、铁储备及氧化应激等身体机能状态无相关性。 3)综合动物运动及心肌梗塞样损伤模型结果提示,一次急性长时间运动所致的血清cTnT升高反映的是心肌可逆性变性损伤。如运动后经24h恢复,血清cTnT仍远高于正常水平,则提示心肌可能发生了不可逆损伤,且cTnT水平越高则运动导致心肌发生严重不可逆损伤的可能性也越大。 4)从人体运动后血清cTn水平的时程变化推测长时间运动可引起心肌微损伤。结合动物实验结果支持新近提出的“心肌微损伤可能是耐力训练进程中的适应性反应”的观点。 5)本研究首次提出血清cTn作为科学监控运动负荷指标的可行性,其最大的优势在于可同时评估运动性心肌损伤的危险程度,且干扰因素少,测定标准统一。