石君杰 蘭加陸 胡贏贏 葉祥明
適量的運(yùn)動負(fù)荷可促使心肌舒縮因子的適度分泌,有利于心肌自由基的清除;而劇烈運(yùn)動會使心肌細(xì)胞產(chǎn)生過多的自由基,引起心肌能量相關(guān)酶的活性降低,導(dǎo)致運(yùn)動性疲勞[1]。因此,在運(yùn)動性疲勞的研究中,維護(hù)心臟機(jī)能正常,防止發(fā)生心肌疲勞,是防治運(yùn)動性疲勞的關(guān)鍵。經(jīng)皮穴位電刺激療法(transcutaneous electrical acupoint stimulation,TEAS)融合了經(jīng)皮電刺激療法和針刺療法的特點(diǎn),較之針刺療法減少了創(chuàng)傷和疼痛,又可通過經(jīng)絡(luò)、腧穴發(fā)揮整體和良性調(diào)節(jié)作用。目前,TEAS 在防治運(yùn)動性疲勞方面得到廣泛應(yīng)用[2]。課題組前期研究顯示,TEAS“足三里”穴具有良好的抗運(yùn)動性疲勞效應(yīng),并對胃黏膜有一定的保護(hù)作用[3-4]。但有關(guān)TEAS 對運(yùn)動性疲勞心肌損傷作用機(jī)制的研究報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)擬在前期研究工作的基礎(chǔ)上,采用TEAS“足三里”穴預(yù)處理的方式,觀察其對運(yùn)動性疲勞大鼠心臟內(nèi)分泌激素腦鈉素(brain natriuretic pepti-de,BNP)、尾加壓素Ⅱ(urotensinⅡ,UⅡ)的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 動 物 清潔級雄性SD 大鼠21 只,體質(zhì)量(200±20)g,購自浙江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心。實(shí)驗(yàn)動物許可證號:SYXX(浙)2013-0184。實(shí)驗(yàn)過程中對動物的處置符合相關(guān)動物倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)條例。實(shí)驗(yàn)動物常規(guī)適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周。
1.2 試劑與儀器 BNP 酶聯(lián)免疫試劑盒(北京華英生物技術(shù)研究所,批號20170116)、UⅡ酶聯(lián)免疫試劑盒(北京華英生物技術(shù)研究所,批號20170325)。韓式穴位神經(jīng)刺激儀(LH 202 H 型,成都鑫奧醫(yī)療器械公司);γ-放射免疫計(jì)數(shù)器(GC1500,安徽中佳科學(xué)儀器有限公司)。
2.1 動物分組與模型制備 21 只SD 大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為正常組、模型組和TEAS 組,每組7只。參照文獻(xiàn)[5],在課題組前期研究工作基礎(chǔ)上,進(jìn)一步改良建模方法。模型組與TEAS 組參照Bedford建立的漸增負(fù)荷法(跑臺坡度與速度)建立運(yùn)動性疲勞模型。一級負(fù)荷:0°,8.2m/min,運(yùn)動15min(相當(dāng)于53%V02max);二級負(fù)荷:5°,15m/min,運(yùn)動15min(相當(dāng)于64%V02max);三級負(fù)荷:10°,19.3m/min,運(yùn)動90min(相當(dāng)于76%V02max)。總運(yùn)動時(shí)間為120min。運(yùn)動中采取毛刷刺激驅(qū)使大鼠維持足夠的運(yùn)動強(qiáng)度。每天1 次,共7 天。第7 天,保持大鼠在三級運(yùn)動負(fù)荷下持續(xù)運(yùn)動至力竭狀態(tài)。力竭狀態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn):連續(xù)給大鼠施加毛刷刺激后,大鼠不能繼續(xù)跑動,下跑臺后疲態(tài)明顯,連續(xù)喘息,暫時(shí)無逃避反應(yīng)。正常組不進(jìn)行任何操作,僅每天適應(yīng)跑臺環(huán)境。
2.2 針刺干預(yù) TEAS 組大鼠每天運(yùn)動前在雙側(cè)“足三里”穴處進(jìn)行TEAS 治療。大鼠的穴位定位參照中國針灸學(xué)會實(shí)驗(yàn)針灸研究會制定的《實(shí)驗(yàn)動物針灸穴位圖譜》[6],足三里穴位于大鼠后肢膝關(guān)節(jié)后外側(cè),腓骨小頭下約5mm 處。治療參數(shù)為連續(xù)波、頻率2Hz、強(qiáng)度5mA、持續(xù)30min,以大鼠肢體微顫為度。正常組、模型組不做任何處理。
2.3 指標(biāo)檢測
2.3.1 力竭運(yùn)動時(shí)間 實(shí)驗(yàn)最后1 天,大鼠在三級運(yùn)動負(fù)荷下運(yùn)動90min 后,繼續(xù)施加毛刷刺激使大鼠持續(xù)運(yùn)動,直至力竭狀態(tài),由獨(dú)立觀察者記錄大鼠從開始運(yùn)動到出現(xiàn)力竭狀態(tài)的時(shí)間。
2.3.2 腦鈉素、尾加壓素Ⅱ 實(shí)驗(yàn)最后1 天,大鼠力竭運(yùn)動后,麻醉,消毒,心尖部取血5mL,4℃、3000r/min離心15min,取上清液放入離心管,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA 法)測定大鼠血BNP、UⅡ水平。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較采用單因素方差分析,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 各組大鼠力竭運(yùn)動時(shí)間比較 與正常組比較,模型組大鼠力竭運(yùn)動時(shí)間明顯縮短(P<0.01);與模型組比較,TEAS 組力竭運(yùn)動時(shí)間明顯延長(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠力竭運(yùn)動時(shí)間比較(min,)
表1 各組大鼠力竭運(yùn)動時(shí)間比較(min,)
注:正常組和模型組運(yùn)動前不予任何處理;TEAS 組運(yùn)動前TEAS 足三里穴;TEAS 為經(jīng)皮穴位電刺激療法;與正常組比較,aP<0.01;與模型組比較,bP<0.05
3.2 各組大鼠心臟內(nèi)分泌激素水平比較 與正常組比較,模型組大鼠血BNP 含量升高、UⅡ含量降低(P均<0.01);與模型組比較,TEAS 組大鼠BNP 含量降低、UⅡ含量升高(P 均<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠血BNP、UⅡ水平比較()
表2 各組大鼠血BNP、UⅡ水平比較()
注:正常組和模型組運(yùn)動前不予任何處理,TEAS 組運(yùn)動前TEAS 足三里穴;TEAS 為經(jīng)皮穴位電刺激療法;BNP 為腦鈉素;UⅡ?yàn)槲布訅核丌颍慌c正常組比較,aP<0.01;與模型組比較,bP<0.05
延緩或消除心肌損傷,防止心臟過度負(fù)荷已成為運(yùn)動性疲勞的研究熱點(diǎn)之一。BNP 是重要的心臟舒血管因子,在對抗腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的縮血管作用等方面發(fā)揮著重要作用。UⅡ是重要的心臟縮血管因子,其縮血管活性比內(nèi)皮素強(qiáng)8~110 倍。BNP、UⅡ作為心肌應(yīng)激的敏感因子,能靈敏反映心臟機(jī)能變化,用于監(jiān)測心肌機(jī)能,在運(yùn)動訓(xùn)練中具有重要的意義。研究發(fā)現(xiàn),超長時(shí)運(yùn)動負(fù)荷能引起心肌受損,使得血清BNP 含量明顯增加;也有研究報(bào)道進(jìn)行大強(qiáng)度運(yùn)動訓(xùn)練后的大鼠心肌BNP mRNA 表達(dá)增強(qiáng)[7]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與正常組比較,運(yùn)動性疲勞模型組大鼠UⅡ含量降低,BNP 含量升高,與運(yùn)動性疲勞心肌損傷的病理改變相符合。
運(yùn)動性疲勞屬中醫(yī)“虛證”范疇,與臟腑虛弱、功能失調(diào)密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),針灸療法對消除運(yùn)動性疲勞、改善機(jī)體運(yùn)動能力,有較為肯定的作用,并具有整體性和良性調(diào)節(jié)的特點(diǎn)[8]。應(yīng)曉明等[9]認(rèn)為,TEAS抗運(yùn)動性疲勞的療效優(yōu)于穴位注射療法和艾灸療法。在針灸療法防治運(yùn)動性疲勞選用的穴位中,以足三里穴的選用頻率最高。足三里穴屬足陽明胃經(jīng),胃經(jīng)與脾經(jīng)相表里。脾主肌肉四肢,脾胃又為氣血生化之源、后天之本;《針灸大成》載足三里穴主“臟氣虛憊,真氣不足”,《靈樞·海論》曰“胃者,水谷之海,……下至足三里”,說明足三里具有補(bǔ)益氣血、扶正培元之功效。
防治運(yùn)動性疲勞的關(guān)鍵在于早期干預(yù)。根據(jù)中醫(yī)“治未病”思想,古代醫(yī)家提出“逆針灸”方法進(jìn)行早期干預(yù)。明高武《針灸聚英》提出“無病而先針灸曰逆。逆,未至而迎之也”。陳澤斌等[10]、楊翼等[11]在此基礎(chǔ)上提出“穴位針刺預(yù)處理”方法,證實(shí)針刺預(yù)處理可以啟動機(jī)體內(nèi)源性自我保護(hù)機(jī)制。本研究以TEAS預(yù)處理的方法,通過對足三里穴的刺激,增強(qiáng)機(jī)體對運(yùn)動性疲勞的預(yù)適應(yīng)性和耐受性。研究結(jié)果表明,TEAS 組力竭運(yùn)動時(shí)間比模型組明顯延長(P<0.05),血BNP 含量降低、UⅡ含量升高(P<0.05),提示TEAS“足三里”穴預(yù)處理,可消除或延緩運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生,能減少BNP 水平升高程度,增加UⅡ分泌,提高心肌應(yīng)激能力,對運(yùn)動性疲勞心臟機(jī)能具有一定保護(hù)作用。