劉艷環(huán),高春愛(ài),韓盛祥,趙永軍,孫輝曉,馬國(guó)棟
(山東理工大學(xué) 體育學(xué)院,山東 淄博 255049)
登山運(yùn)動(dòng)與平原跑對(duì)青少年運(yùn)動(dòng)員心臟Hs-cTnT釋放水平差異及與心臟功能的關(guān)系
劉艷環(huán),高春愛(ài),韓盛祥,趙永軍,孫輝曉,馬國(guó)棟
(山東理工大學(xué) 體育學(xué)院,山東 淄博 255049)
為將高敏心肌肌鈣蛋白(Hs-cTnT)用于訓(xùn)練監(jiān)控提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),研究了青少年運(yùn)動(dòng)員登山運(yùn)動(dòng)與平原跑Hs-cTnT釋放水平的差異以及與安靜狀態(tài)下心臟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系.以青少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員為受試對(duì)象,以登山和平原跑為運(yùn)動(dòng)手段,測(cè)試運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)后即刻、運(yùn)動(dòng)后4h、24h和48h血清Hs-cTnT水平以及超聲心動(dòng)測(cè)定心臟功能指標(biāo).結(jié)果發(fā)現(xiàn),登山及平原跑后血清Hs-cTnT表現(xiàn)出相同的變化規(guī)律:運(yùn)動(dòng)后即刻開(kāi)始升高,運(yùn)動(dòng)后4h達(dá)到峰值,運(yùn)動(dòng)后24h下降,運(yùn)動(dòng)后48h恢復(fù)到正常水平.與登山組比較,血清Hs-cTnT在平原跑后即刻、運(yùn)動(dòng)后4h和運(yùn)動(dòng)后24h均顯著低于登山對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn).登山和平原跑在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后4h其血清Hs-cTnT的水平均與心臟射血分?jǐn)?shù)呈顯著負(fù)相關(guān);登山與平原跑前血清Hs-cTnT水平均各自與運(yùn)動(dòng)后4h血清Hs-cTnT水平呈顯著性正相關(guān).一次大強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間登山運(yùn)動(dòng)比一次平原跑心臟釋放更多的Hs-cTnT,運(yùn)動(dòng)后血清Hs-cTnT水平升高與安靜狀態(tài)下心臟射血分?jǐn)?shù)以及與安靜狀態(tài)下Hs-cTnT水平有關(guān).
登山運(yùn)動(dòng);平原跑;血清;高敏心肌肌鈣蛋白T
越來(lái)越多的研究證實(shí),長(zhǎng)期劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)引起心肌肌鈣蛋白(cTn)的釋放[1].目前關(guān)于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起血清心肌肌鈣蛋白水平升高的研究主要集中在對(duì)有訓(xùn)練的成年人中,而對(duì)兒童和青少年則相對(duì)較少[2].心肌肌鈣蛋白對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)在成年和青少年中不同,因?yàn)榍嗌倌晷穆屎脱芡庵茏枇Ρ瘸赡耆烁? 說(shuō)明在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其心臟工作效率降低會(huì)更為明顯.基于未成年人心臟細(xì)胞可能更易損傷的特點(diǎn)[3], Nie等[4]分別以21km和19km為運(yùn)動(dòng)距離,檢測(cè)了運(yùn)動(dòng)后cTnT的變化,發(fā)現(xiàn)cTnT血清水平明顯高于之前在成年人中的報(bào)道.
許多研究證實(shí),運(yùn)動(dòng)后引起左心室功能的降低[5],但安靜狀態(tài)下,心臟結(jié)構(gòu)及功能與運(yùn)動(dòng)引起的心肌肌鈣蛋白升高之間的關(guān)系少有研究.研究證實(shí),馬拉松成績(jī)受溫度、海拔高度、氧氣含量等環(huán)境的影響,其也會(huì)影響到心臟的功能.與在平原地區(qū)相比,登山運(yùn)動(dòng)作為一項(xiàng)強(qiáng)度更大,而且溫度和氧氣含量會(huì)隨海拔高度而改變的運(yùn)動(dòng),其對(duì)心臟的影響更為劇烈,可能更容易導(dǎo)致心臟損傷,引起cTnT的釋放.而平原跑與登山運(yùn)動(dòng)引起血清心肌肌鈣蛋白釋放的差異尚未見(jiàn)報(bào)道.近幾年,高敏心肌肌鈣蛋白測(cè)定方法的出現(xiàn),為更準(zhǔn)確地測(cè)定血清cTnT的變化提供了幫助.因此,本文擬以青少年為研究對(duì)象,研究登山運(yùn)動(dòng)與平原跑血清Hs-cTnT釋放的差異以及運(yùn)動(dòng)后引起的Hs-cTnT釋放增加與安靜狀態(tài)下心臟的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系.
1.1 研究對(duì)象
13名少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員,其中男運(yùn)動(dòng)員8名,女運(yùn)動(dòng)員5名,年齡:15.8±1.1歲,身高:1.66±0.51m,體重:55.3±2.6kg,訓(xùn)練年限:2.8±0.8a.實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容以及計(jì)劃告知教練和家長(zhǎng),與家長(zhǎng)簽署知情同意書(shū).
1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
所有13名運(yùn)動(dòng)員參加爬泰山登山比賽(泰山海拔高度為1532.7m),該比賽為全國(guó)全民健身登泰山比賽(國(guó)際邀請(qǐng)賽),所有運(yùn)動(dòng)員均完成了比賽.比賽結(jié)束后三周,在平原(海拔高度為34.5m)再進(jìn)行與運(yùn)動(dòng)員登山比賽時(shí)相同時(shí)間的跑步運(yùn)動(dòng),在跑步的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員盡力跑,所有運(yùn)動(dòng)員均完成了跑步任務(wù).根據(jù)Nie等[4]的研究分別選取在登山和平原跑的運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)后即刻、運(yùn)動(dòng)后4h、運(yùn)動(dòng)后24h和運(yùn)動(dòng)后48h抽取靜脈血4mL.為避免下山對(duì)cTnT的影響,所有登山運(yùn)動(dòng)員坐纜車(chē)下山.血液放入冰盒,帶到山下實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行低溫離心,分離血清,然后放入-70°C冰箱待測(cè).
1.3 測(cè)試指標(biāo)
1.3.1 血清Hs-cTnT的測(cè)定
抽取靜脈血,離心收集血清,放入-70°C冰箱保存,以用于測(cè)定Hs-cTnT,Hs-cTnT采用電化學(xué)發(fā)光法(德國(guó)cobas-e60).參照文獻(xiàn)[6],測(cè)定范圍為3~10000ng/L.第99百分位界限濃度為14ng/L,因此將陽(yáng)性上限設(shè)為14ng/L.
1.3.2 安靜狀態(tài)下超聲心動(dòng)測(cè)定心臟結(jié)構(gòu)及功能指標(biāo)
在平原跑后兩周運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練期間,休息24h后,采用超聲心動(dòng)測(cè)定心臟室間隔舒張末厚度(IVSd)、左室舒張末內(nèi)徑(LVIDd)、左室后壁舒張末期厚度(LPWd)、室間隔收縮末厚度(IVSs)、左室收縮末內(nèi)徑(LVs)、左室后壁收縮末期厚度(LVPWs)、左室收縮末容積(LVESV)、左室舒張末容積(LVEDV)、E波峰速(E)、A波峰速(A)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、心輸出量(CO).測(cè)試儀為MM2410B型(第三代)超聲心動(dòng)儀(安捷倫公司,美國(guó)).
1.4 統(tǒng)計(jì)分析
利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件(SPSS11.5 for Windows)處理,首先對(duì)登山跑和平原跑血液Hs-cTnT的進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn),如果符合正態(tài)分布則采用重復(fù)測(cè)量方差分析,如果不符合正態(tài)分布,則采用Friedman的非參數(shù)檢驗(yàn);登山跑與平原跑相對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)血液Hs-cTnT檢驗(yàn),如果符合正態(tài)分布,則采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),如果不符合正態(tài)分布,則采用Friedman非參數(shù)檢驗(yàn).用Pearson相關(guān)分析法分析血清Hs-cTnT在安靜狀態(tài)及最高點(diǎn)(血液Hs-cTnT安靜狀態(tài)水平與最高點(diǎn)水平最能代表身體的兩種機(jī)能狀態(tài))與超聲心動(dòng)各指標(biāo)相關(guān)性關(guān)系及運(yùn)動(dòng)前血清Hs-cTnT與運(yùn)動(dòng)后4h的相互關(guān)系(反映血液Hs-cTnT在安靜狀態(tài)水平對(duì)最高水平的影響關(guān)系).陽(yáng)性率比較,采用卡方檢驗(yàn).顯著性定為P<0.05.
2.1 登山運(yùn)動(dòng)及平原運(yùn)動(dòng)對(duì)血清心肌標(biāo)志物Hs-cTnT的影響
表1 登山運(yùn)動(dòng)及平原跑血清Hs-cTnT的變化
組別cTnTPREPEIPE4PE24PE48中位數(shù)/ng·L-14.025.5?190.3?23.6?5.0登山跑范圍/ng·L-13.0~10.09.6~91.315.2~741.98.5~90.43.4~13.5陽(yáng)性率/%076.92?100?61.53?0中位數(shù)/ng·L-13.019.7?#172.1?#19.1?#4.2平原跑范圍/ng·L-13.0~9.08.5~71.414.3~653.67.5~77.83.1~13.0陽(yáng)性率/%069.23?#100?53.84?#0
注:*P<0.001,與運(yùn)動(dòng)前相比較;#P<0.05,與登山組相比較.
如表1所示,登山及平原跑后血清Hs-cTnT表現(xiàn)出相同的變化規(guī)律:運(yùn)動(dòng)后即刻開(kāi)始升高,運(yùn)動(dòng)后4h達(dá)到峰值,運(yùn)動(dòng)后24h下降,運(yùn)動(dòng)后48h恢復(fù)到正常水平.登山后即刻10名運(yùn)動(dòng)員血清Hs-cTnT呈陽(yáng)性,運(yùn)動(dòng)后4h 13名運(yùn)動(dòng)員呈陽(yáng)性,運(yùn)動(dòng)后24h 8名運(yùn)動(dòng)員呈陽(yáng)性,分別占76.92%、100%和61.53%;平原跑后即刻9名運(yùn)動(dòng)員血清Hs-cTnT呈陽(yáng)性,運(yùn)動(dòng)后4h 13名運(yùn)動(dòng)員呈陽(yáng)性,運(yùn)動(dòng)后24h 7名運(yùn)動(dòng)員呈陽(yáng)性,分別占69.23%、100%和53.84%(見(jiàn)圖2).與運(yùn)動(dòng)前相比,登山和平原跑后即刻、運(yùn)動(dòng)后4h,運(yùn)動(dòng)后24h,血清Hs-cTnT均顯著升高.與登山組比較,血清Hs-cTnT在平原跑后即刻、運(yùn)動(dòng)后4h和運(yùn)動(dòng)后24h均顯著低于登山對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn),陽(yáng)性率在平原跑后即刻和跑后24h均顯著低于登山對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn).
2.2 登山前與登山后4hHs-cTnT與超聲心動(dòng)相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析
登山前與登山后4h血清Hs-cTnT與超聲心動(dòng)指標(biāo)相關(guān)分析結(jié)果表明(見(jiàn)表2),除射血分?jǐn)?shù)(EF)與血清Hs-cTnT顯著性負(fù)相關(guān)外(R=-0.578,P=0.038),其它心臟結(jié)構(gòu)及功能指標(biāo)無(wú)論是運(yùn)動(dòng)前還是運(yùn)動(dòng)后4h均與血清Hs-cTnT無(wú)顯著性相關(guān)關(guān)系.
表2 登山前后4h血清Hs-cTnT水平與各超聲心動(dòng)指標(biāo)相關(guān)性分析
超聲心動(dòng)指標(biāo)運(yùn)動(dòng)前HscTnT(R值)P值運(yùn)動(dòng)后4hHscTnT(R值)P值IVSd0.2480.4130.5160.71LVIDd-0.2410.4280.1890.573LPWd/PWd0.2820.3500.3260.276IVSs-0.0610.8420.1830.549LVs0.1310.6690.2680.377LVPWs-0.2880.340-0.2440.422LVESV-0.0730.8110.1050.732LVEDV-0.0960.7550.2810.352E-0.2280.454-0.4280.144A-0.2570.397-0.1920.531E/A0.0380.902-0.1700.579EF-0.578?0.038-0.604?0.012
2.3 平原跑前后4h血清Hs-cTnT與超聲心動(dòng)相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析(表3)
表3 平原跑前與跑后4h血清Hs-cTnT水平與各超聲心動(dòng)指標(biāo)相關(guān)性分析
超聲心動(dòng)指標(biāo)運(yùn)動(dòng)前HscTnT(R值)P值運(yùn)動(dòng)后4hHscTnT(R值)P值IVSd0.4250.1470.6170.025LVIDd-0.070.8200.2040.504LPWd/PWd0.3270.2760.3450.249IVSs0.070.8110.1160.705LVs0.1710.5770.3040.312LVPWs-0.2670.378-0.3150.294LVESV-0.4600.8820.2650.381LVEDV0.1320.6670.4260.147E-0.4240.149-0.4280.095A-0.1070.729-0.0130.812E/A-0.2200.4690.2870.342EF-0.471?0.014-0.670?0.001
平原跑前與跑后4h血清Hs-cTnT與超聲心動(dòng)指標(biāo)相關(guān)分析結(jié)果表明(表3),除射血分?jǐn)?shù)(EF)與血清cTnT顯著負(fù)相關(guān)外(R=-0.461,P=0.014),其它心臟結(jié)構(gòu)及功能指標(biāo)無(wú)論是運(yùn)動(dòng)前還是運(yùn)動(dòng)后4h均與血清cTnT無(wú)顯著性相關(guān),但跑后4hHs-cTnT與E波峰速度接近顯著性負(fù)相關(guān)(R= -0.428,P=0.095).
2.4 運(yùn)動(dòng)前與運(yùn)動(dòng)后4h血清Hs-cTnT相關(guān)性分析
登山和平原跑前分別與登山和平原跑4h后血清cTnT相關(guān)分析結(jié)果表明(表4),無(wú)論平原跑還是登山運(yùn)動(dòng)前后均成顯著性正相關(guān)(分別為R=0.861,P=0.0001和R=0.563,P=0.045).
表4 運(yùn)動(dòng)前與運(yùn)動(dòng)后4h血清Hs-cTnT相關(guān)性分析
組別R值P值平原跑前與跑后4h0.8610.0001登山前與登山后4h0.5630.045
心臟作為機(jī)體的供血器官,是人體最為重要的器官之一.因此,保證心臟的健康至關(guān)重要.越來(lái)越多的證據(jù)表明,通過(guò)合理的運(yùn)動(dòng)能夠有效地預(yù)防心臟各種疾病的發(fā)生.在臨床上,判定心臟損傷或者急性心肌梗死的方法多種多樣,如通過(guò)超聲心動(dòng)和心電圖測(cè)定心臟結(jié)構(gòu)及功能、測(cè)定血清標(biāo)志物等.其中血清標(biāo)志物心肌肌鈣蛋白因其敏感性、穩(wěn)定性與特異性等特點(diǎn)被認(rèn)為是判定心肌損傷的血清學(xué)“金標(biāo)準(zhǔn)”[7].不同于臨床結(jié)果,運(yùn)動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致血清心肌肌鈣蛋白的升高.越來(lái)越多的證據(jù)表明,長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致血清cTn升高[8].我們的結(jié)果也表明,經(jīng)過(guò)登山運(yùn)動(dòng)及平原跑后即刻,血清Hs-cTnT水平開(kāi)始顯著升高,而運(yùn)動(dòng)后4h達(dá)到峰值.因此,人們逐漸接受長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致cTn水平升高的觀點(diǎn),但在血清中cTn絕對(duì)濃度以及出現(xiàn)陽(yáng)性情況的出入較大,對(duì)于出現(xiàn)這種差異的解釋主要?dú)w結(jié)為受試者健康水平、受試者、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)后取樣時(shí)間、心肌肌鈣蛋白測(cè)試方法以及cTns陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)等不同.Shave R等[9]對(duì)以往的研究結(jié)果進(jìn)行了meta分析,其中26個(gè)研究發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)后大約一半受試者cTns出現(xiàn)陽(yáng)性.受試者的年齡可能是影響cTnT水平的重要因素,本研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論是登山運(yùn)動(dòng)還是平原跑其受試者心肌肌鈣蛋白陽(yáng)性率在運(yùn)動(dòng)后4h均為100%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于成年人受試者[9],Nie等[4]的研究也支持了我們的結(jié)論.但我們采用Hs-cTnT的測(cè)試方法,其陽(yáng)性結(jié)果依然高于傳統(tǒng)的測(cè)定心肌肌鈣蛋白的方法[4],說(shuō)明測(cè)試手段也會(huì)影響到血清心肌肌鈣蛋白的陽(yáng)性率.
運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)量也是影響血清cTnT水平的重要因素,長(zhǎng)時(shí)間走步后,血清cTn水平會(huì)顯著升高[10-11].最近,有研究表明通過(guò)改變青少年男性受試者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大時(shí)間越長(zhǎng),血清cTnT濃度越高,這充分說(shuō)明了cTnT釋放水平受運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間的影響[12].經(jīng)過(guò)半程和全程馬拉松跑后的非優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員血清cTnT水平升高顯著,并且其升高的水平與運(yùn)動(dòng)距離有關(guān)[13],其結(jié)果也間接地證實(shí)了運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與cTnT釋放有關(guān).本研究結(jié)果也顯示,登山運(yùn)動(dòng)者血清cTnT水平和陽(yáng)性率均顯著高于平原跑,盡管我們沒(méi)有測(cè)定登山與平原跑兩者之間運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的差異,但以常識(shí)而論,登山運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)該大于平原跑運(yùn)動(dòng),尤其是在本實(shí)驗(yàn)中登山運(yùn)動(dòng)是在正式的比賽過(guò)程中,而平原跑只是要求盡力跑,其效果是不一樣的,因此作者有理由相信登山運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度要大于平原跑的強(qiáng)度.
另外,本研究發(fā)現(xiàn),與平原跑相比,在運(yùn)動(dòng)后即刻、4h和24h,登山運(yùn)動(dòng)員血清Hs-cTnT水平升高和陽(yáng)性率整體升高(25.5,190.3,23.6vs19.7,172.1,19.1;76.92%,100%,61.53%vs69.23%,100%,53.84%),似乎并不應(yīng)該全部用強(qiáng)度的不同來(lái)解釋?zhuān)驗(yàn)镠s-cTnT的釋放還與運(yùn)動(dòng)的環(huán)境有關(guān),研究證實(shí),馬拉松成績(jī)受溫度、海拔高度、氧氣含量等環(huán)境的影響,其也會(huì)影響到心臟的功能[5].登山運(yùn)動(dòng)作為一項(xiàng)強(qiáng)度更大,而且溫度和氧氣含量會(huì)隨海拔高度而改變的運(yùn)動(dòng),其對(duì)心臟的影響更為劇烈.本研究中,泰山的海拔高度盡管僅有1532.7m,但比平原(34.5m)還是有不小的差距,其大氣中氧氣的含量顯然要比平原要低一些,因此可能也會(huì)對(duì)心肌肌鈣蛋白的釋放產(chǎn)生一定的影響,但這方面還需進(jìn)一步探討.
關(guān)于運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的血清cTnT的升高是生理性改變還是病理性改變,目前尚存在著爭(zhēng)議,Traiperm N等[14]研究發(fā)現(xiàn),40名(男女各半)13~17歲健康馬拉松運(yùn)動(dòng)員,經(jīng)過(guò)馬拉松跑后(其中3人未完成跑)即刻,其中30人血清cTnT和/或cTnI超過(guò)上限,其中三人水平超過(guò)了心肌梗死的標(biāo)準(zhǔn),而24h后,所有運(yùn)動(dòng)員血漿心肌蛋白水平均恢復(fù)到上限標(biāo)準(zhǔn)以下,cTns的快速恢復(fù)說(shuō)明運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的cTns的升高是生理性的而不是病理性的.本研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)無(wú)論是登山運(yùn)動(dòng)還是平原跑,運(yùn)動(dòng)后48h,血清Hs-cTnT水平均恢復(fù)到正常標(biāo)準(zhǔn),這似乎支持這一主張.但是另有研究表明,在經(jīng)過(guò)馬拉松跑和鐵人三項(xiàng)運(yùn)動(dòng)后,血液心肌肌鈣蛋白的顯著升高與心臟功能降低有密切關(guān)系[15],長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可能會(huì)對(duì)心臟造成微損傷.作者認(rèn)為,很難用一次運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的血清心肌肌鈣蛋白的變化或心臟功能的變化來(lái)判定長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟的損傷,這需要前瞻性的長(zhǎng)時(shí)間的研究.但基于目前的研究結(jié)果及本研究的結(jié)果,作者認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)尤其是對(duì)青少年運(yùn)動(dòng)員更應(yīng)該受到關(guān)注.一次長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)引起心肌微損傷應(yīng)該是毋庸置疑的,血清Hs-cTnT的升高即是佐證,但如何保證在下一次進(jìn)行大強(qiáng)度訓(xùn)練時(shí)心臟能夠有效地修復(fù)至關(guān)重要,尤其對(duì)于正在生長(zhǎng)發(fā)育期的青少年來(lái)說(shuō)更是重要,因此,應(yīng)該加大青少年運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控力度,以防意外的發(fā)生.心肌肌鈣蛋白就是一個(gè)非常好的選擇,但心肌肌鈣蛋白測(cè)定相對(duì)困難與復(fù)雜.為尋找更為簡(jiǎn)單的間接反映心肌肌鈣蛋白的變化的指標(biāo),本研究檢測(cè)了安靜狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)員心臟結(jié)構(gòu)及功能,以期找出心臟結(jié)構(gòu)及功能與心肌肌鈣蛋白釋放的關(guān)系.結(jié)果表明,在眾多的心臟結(jié)構(gòu)與功能指標(biāo)中只有心臟的射血分?jǐn)?shù)與血清Hs-cTnT水平成顯著負(fù)相關(guān),而且無(wú)論是在運(yùn)動(dòng)前還是Hs-cTnT釋放的高峰期(即運(yùn)動(dòng)后4h),這提示心臟射血分?jǐn)?shù)可能是一個(gè)有效地評(píng)價(jià)心臟對(duì)長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度訓(xùn)練應(yīng)激程度的指標(biāo).為進(jìn)一步探討Hs-cTnT釋放與安靜狀態(tài)水平的關(guān)系,本研究發(fā)現(xiàn)安靜狀下血清Hs-cTnT與運(yùn)動(dòng)后血清Hs-cTnT高峰期(即運(yùn)動(dòng)后4h)成顯著性正相關(guān),說(shuō)明安靜狀態(tài)下Hs-cTnT的水平可以作為預(yù)判運(yùn)動(dòng)后Hs-cTnT的釋放水平,或者說(shuō)間接判定運(yùn)動(dòng)可能引起心肌微損傷程度的指標(biāo).
一次大強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間登山運(yùn)動(dòng)比一次平原跑心臟跑釋放更多的Hs-cTnT,提示登山運(yùn)動(dòng)可能對(duì)心臟影響更加明顯.
本研究中,在登山運(yùn)動(dòng)過(guò)程中以及在平原跑的過(guò)程中,沒(méi)有對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控,因此對(duì)于強(qiáng)度對(duì)Hs-cTnT的影響無(wú)法準(zhǔn)確進(jìn)行判斷和解釋.另外,本研究發(fā)現(xiàn)射血分?jǐn)?shù)與運(yùn)動(dòng)后血清心肌肌鈣蛋白水平呈顯著性負(fù)相關(guān),安靜狀態(tài)下血清水平與運(yùn)動(dòng)后峰值呈顯著性正相關(guān),但這一結(jié)果在實(shí)際應(yīng)用中還需進(jìn)一步驗(yàn)證,因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的受試者數(shù)量相對(duì)較少.因此,后續(xù)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該增強(qiáng)訓(xùn)練強(qiáng)度的監(jiān)控以及擴(kuò)大受試者數(shù)量,以驗(yàn)證上述相關(guān)關(guān)系.
[1] Shave R, Baggish A, George K,etal. Exercise-induced cardiac troponin elevation: evidence, mechanisms, and implications[J]. J Am Coll Cardiol, 2010,56(3):169-176.
[2]林華, 商偉, 張保清, 等. 青少年運(yùn)動(dòng)員21公里跑后血清心肌肌鈣蛋白T亞基水平及心電圖T波正?;^察[J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志, 2010,29(4):454-456.
[3]Kannankeril P J, Pahl E, Wax D F. Usefulness of troponin I as a marker of myocardial injury after pediatric cardiac catheterization[J]. Am J Cardiol, 2002,90(10):1128-1132.
[4]Nie J, George K P, Tong T K,etal. The influence of a half-marathon race upon cardiac troponin T release in adolescent runners[J]. Curr Med Chem, 2011,18(23):3452-3456.
[5]Oxborough D, Birch K, Shave R, et al. "Exercise-induced cardiac fatigue":a review of the echocardiographic literature[J]. Echocardiography, 2010,27(9):1130-1140.
[6]Tian Y, Nie J, Huang C,etal. The kinetics of highly sensitive cardiac troponin T release after prolonged treadmill exercise in adolescent and adult athletes[J]. J Appl Physiol, 2012,113(3):418-425.
[7]Collinson PO, Stubbs P J. Are troponins confusing?[J]. Heart, 2003,89(11):1285-1287.
[8]黃傳業(yè), 聶金雷, 田野. 運(yùn)動(dòng)引起心肌肌鈣蛋白T釋放:心肌可逆性損傷的證據(jù)與心肌適應(yīng)性改變的信號(hào)?[J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志, 2012,31(8):723-731,735.
[9]Shave R, George K P, Atkinson G,etal. Exercise-induced cardiac troponin T release: a meta-analysis[J]. Med Sci Sports Exerc, 2007,39(12):2099-2106.
[10]Eijsvogels T, George K, Shave R,etal. Effect of prolonged walking on cardiac troponin levels[J]. Am J Cardiol, 2010,105(2):267-272.
[11]Eijsvogels T M, Veltmeijer M T, George K,etal. The impact of obesity on cardiac troponin levels after prolonged exercise in humans[J]. Eur J Appl Physiol, 2012,112(5):1725-1732.
[12]Fu F, Nie J, Tong T K. Serum cardiac troponin T in adolescent runners: effects of exercise intensity and duration[J]. Int J Sports Med, 2009,30(3):168-172.
[13]Jassal D S, Moffat D, Krahn J,etal. Cardiac injury markers in non-elite marathon runners[J]. Int J Sports Med, 2009,30(2):75-79.
[14]Traiperm N, Gatterer H, Wille M,etal. Cardiac troponins in young marathon runners[J]. Am J Cardiol, 2012,110(4):594-598.
[15]Neilan T G, Januzzi J L, Lee-Lewandrowski E,etal. Myocardial injury and ventricular dysfunction related to training levels among nonelite participants in the Boston marathon[J]. Circulation, 2006,114(22):2325-2333.
(編輯:姚佳良)
The difference of Hs-cTnT release between mountain-climbing and plain runningas well as its relationship with cardiac structure and function in adolescent athletes
LIU Yan-huan,GAO Chun-ai,HAN Sheng-xiang,ZHAO Yong-jun,SUN Hui-xiao,MA Guo-dong
(School of Physical Education, Shandong University of Technology, Zibo 255049,China)
We investigated the difference of Hs-cTnT release between mountain-climbing and plain running and its relationship with cardiac structure and function in adolescent athletes, which may offer experimental results to monitor exercise training. Thirteen adolescent runners performed mountain-climbing and plain running. Serum Hs-cTnT was assessed at pre-exercise, immediate post-exercise (PEI), 4h post-exercise (PE4), 24h post-exercise (PE24), and 48h post-exercise (PE48). Cardiac function was measured using an ultrasound system at rest state. Serum Hs-cTnT was significantly elevated from PEI sample point, reached peak at PE4 sample time, and returned to baseline at the PE48 sample time in mountain-climbing and plain running runners. At PEI, PE4, and PE24 time points, serum Hs-cTnT levels in mountain-climbing runner were higher than that in plain running runners with corresponding time points. The levels of serum Hs-cTnT at pre-exercise and 4h post-exercise in mountain-climbing and plain running runners were all negatively correlated to ejection fraction significantly. The levels of serum Hs-cTnT at pre-exercise were significantly positively correlated to the levels of serum Hs-cTnT at 4h post-exercise in mountain-climbing and plain running runners, respectively. A prolonged strenuous mountain-climbing induced more Hs-cTnT release than that in a prolonged strenuous plain running. The increased serum Hs-cTnT after exercise may be related to cardiac ejection fraction and serum Hs-cTnT at rest state.
mountain-climbing; plain running; serum; high sensitive cardiac troponin T
2014-12-09
山東理工大學(xué)青年學(xué)者支持計(jì)劃(110026)
劉艷環(huán),女,mgdtj@126.com; 通信作者: 馬國(guó)棟,男,mgdtj@sina.com
1672-6197(2015)06-0066-05
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