賈思琦，王迪，魯燕，賈永平*

心血管疾病作為嚴(yán)重威脅人類(lèi)生命健康的常見(jiàn)病，具有高發(fā)病率、高死亡率、多并發(fā)癥等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示，全世界每年死于心血管病的人數(shù)從1990年的1 210萬(wàn)增至2019年的1 860萬(wàn)，超過(guò)腫瘤，居各種死因之首［1］，其中急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）會(huì)引起心臟左心室重構(gòu)和功能障礙，造成嚴(yán)重不良事件［2］。目前，AMI在臨床上有藥物治療、介入治療等多種治療方式，但經(jīng)首次治療的AMI患者中，約50%在出院后發(fā)生嚴(yán)重冠脈事件［3］。心臟康復(fù)（cardia crehabilitation，CR）作為AMI治療的重要環(huán)節(jié)，對(duì)提高患者生活質(zhì)量、降低死亡率有重要意義［4］。運(yùn)動(dòng)作為CR的核心要素，可能在AMI后的心肌細(xì)胞炎癥、增殖、成熟三個(gè)階段發(fā)揮重要作用［5-7］，參與心肌瘢痕形成和左心室重構(gòu)，可顯著改善AMI預(yù)后［8］。本研究對(duì)AMI大鼠進(jìn)行4～8周跑步訓(xùn)練觀察，分析運(yùn)動(dòng)對(duì)AMI后炎性反應(yīng)、血管新生等過(guò)程的影響，擬探討運(yùn)動(dòng)對(duì)左心室重構(gòu)和心功能的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 研究時(shí)間 研究自2020年9月至2021年10月。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)選取3月齡雄性SD大鼠共78只，均由山西醫(yī)科大學(xué)迎澤校區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供〔生產(chǎn)許可證：SCXK（晉）2019-0004〕，其中有19只在AMI造模期間死亡〔1只于麻醉后死亡，18只于左冠狀動(dòng)脈前降支（LAD）結(jié)扎時(shí)死亡〕，有3只大鼠在造模結(jié)束后的48 h內(nèi)死亡，最終納入本實(shí)驗(yàn)的SD大鼠共56只，體質(zhì)量（body weight，BW）為230～270 g，在可控動(dòng)物房?jī)?nèi)分籠飼養(yǎng)（3只/籠），飼養(yǎng)條件為溫度（23±2）℃、濕度（60±10）%和壓差（25±2）Pa，自由飲食、水，標(biāo)準(zhǔn)12 h光照/12 h黑暗節(jié)律，6：00～18：00為光照條件。本研究通過(guò)山西醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)〔【2019】倫審字（K-SK032）〕。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 小動(dòng)物跑步機(jī)〔Columbus Instruments（美國(guó)），型號(hào)：Exer3/6〕；超高分辨率小動(dòng)物超聲成像系統(tǒng)〔Visualsonics Inc（加拿大），型號(hào)：Vevo3100〕；小動(dòng)物電生理機(jī)和呼吸機(jī)（安徽正華生物儀器設(shè)備有限公司，型號(hào)：DW-3000）；正置白光拍照顯微鏡（日本Nikon公司，型號(hào)：EclipseCi-L）。

1.1.4 實(shí)驗(yàn)試劑 兔抗CD31多克隆抗體（武漢賽維爾生物科技有限公司，貨號(hào)：GB13428）；山羊抗兔IgG抗體（武漢賽維爾生物科技有限公司，GB23303）；masson染色試劑盒（武漢賽維爾生物科技有限公司，貨號(hào)：G1006）；組化試劑盒DAB顯色劑（武漢賽維爾生物科技有限公司，貨號(hào)：G1211）；腫瘤壞死因子α（TNF-α）試劑盒〔ThermoFisher Scientific（美國(guó)），貨號(hào)：88-7324〕。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 AMI大鼠模型制備 結(jié)扎大鼠LAD造模，術(shù)前腹腔注射10%水合氯醛麻醉（350 mg/kg），進(jìn)行心電監(jiān)護(hù)后經(jīng)頸行氣管插管，使用小動(dòng)物呼吸機(jī)輔助呼吸〔參數(shù)：呼吸頻率70次/min，吸∶呼=1∶1，潮氣量7.5 ml（1～5 ml/100 g）〕。完成氣管插管后開(kāi)胸暴露心臟，于左心耳下方2～4 mm結(jié)扎LAD，觀察結(jié)扎遠(yuǎn)端心肌顏色變淺，心電圖ST段抬高持續(xù)0.5 h，暫定為AMI造模成功，縫合關(guān)胸、關(guān)頸，術(shù)后1周用超聲檢查，再次判斷造模是否成功，排除失敗大鼠。

此外，另有部分大鼠術(shù)中插管、開(kāi)胸處理，不對(duì)LAD進(jìn)行結(jié)扎，之后縫合關(guān)胸、關(guān)頸，并在1周后進(jìn)行超聲檢查。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)大鼠分組 術(shù)后存活的大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，術(shù)中未進(jìn)行結(jié)扎的大鼠隨機(jī)選取14只納入假手術(shù)組（Sham組）；AMI模型鼠隨機(jī)分為心梗靜息組（MI-SED組，n=14）、心梗高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）組（MI-HIIT組，n=14）和心梗中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練組（MI-MICT組，n=14）。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案 Sham組與MI-SED組不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。MI-HIIT組和MI-MICT組大鼠術(shù)后1周開(kāi)始在小動(dòng)物跑步機(jī)上進(jìn)行適應(yīng)性跑步訓(xùn)練：速度15 m/min，合計(jì)30 min/d，持續(xù)5 d。2 d后開(kāi)始正式訓(xùn)練，正式訓(xùn)練前先進(jìn)行熱身（速度5 m/min，持續(xù)3 min）。正式訓(xùn)練MI-HIIT組：高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練〔速度25 m/min，持續(xù)時(shí)間4 min/次，80%～90%最大攝氧量（VO2max），坡度為0°〕與中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練（速度15 m/min，持續(xù)時(shí)間3 min/次，50%～60%VO2max，坡度為0°）交替進(jìn)行，每天各7次，每周訓(xùn)練5 d。MI-MICT組：速度17 m/min，持續(xù)60 min/次，1次/d，（50%～70%）VO2max，坡度為0°，每周訓(xùn)練5 d［9］；大鼠訓(xùn)練4周后每組隨機(jī)取7只大鼠進(jìn)行數(shù)據(jù)和標(biāo)本采集，第8周結(jié)束時(shí)對(duì)其余7只大鼠進(jìn)行數(shù)據(jù)和標(biāo)本采集。

1.2.4 心臟彩色多普勒超聲檢查 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練前1 d與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練結(jié)束后次日進(jìn)行超聲數(shù)據(jù)采集，方法如下：4%七氟烷（流速0.5～1.0 L/min）與97%氧氣麻醉大鼠后，將其固定在超聲采集板上，大鼠鼻罩吸氧維持麻醉（1%～2%七氟烷與97%～99%氧氣），完成胸腹部脫毛，用30 MHz探頭采集長(zhǎng)軸M模塊的射血分?jǐn)?shù)（EF）、縮短分?jǐn)?shù)（FS）、左心室收縮末期內(nèi)徑（LVDs）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVDd）、左心室收縮末期后壁厚度（LVPWs）、左心室收縮末期前壁厚度（LVAWs），分別測(cè)3個(gè)心動(dòng)周期取平均值（整個(gè)過(guò)程監(jiān)測(cè)大鼠核心溫度和心電圖情況）。

1.2.5 大鼠心臟標(biāo)本制備 首次運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練開(kāi)始前與末次運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練結(jié)束后24～48 h對(duì)各組大鼠分別稱(chēng)重，記錄體BW，首次運(yùn)動(dòng)前為初始BW，末次運(yùn)動(dòng)后為最終BW。超聲數(shù)據(jù)采集完成后，摘取心臟，用預(yù)冷0.9%氯化鈉溶液反復(fù)沖洗多余血液并置于紗布或吸水紙上控水，稱(chēng)重心臟質(zhì)量（heart weight，HW）。計(jì)算心臟質(zhì)量指數(shù)（HMI），HMI=HW/BW（使用最終BW值進(jìn)行計(jì)算），并對(duì)HMI進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：標(biāo)準(zhǔn)化HMI=HMI/Sham組訓(xùn)練4周后HMI均值。每組大鼠取部分左心室組織于4%多聚甲醛，常規(guī)石蠟包埋固定，用于HE、Masson染色、免疫組化分析，剩余大鼠心臟-80 ℃冰箱保存待用。

1.2.6 HE染色 石蠟脫水切片后固定在載玻片上，光學(xué)顯微鏡在200×倍鏡下使用HE染色鑒定切片，然后在不同倍數(shù)下觀察組織切片情況，用分析軟件Media Cybemetics，Image-Pro Plus 6.0分析切片中的基本病理變化。

1.2.7 Masson染色 石蠟切片脫蠟后用水沖洗，使用Masson三色法染色試劑盒按照說(shuō)明對(duì)標(biāo)本進(jìn)行染色后，切片脫水澄清，封片固定，拍照后使用分析軟件Media Cybemetics、Image Pro Plus 6.0對(duì)圖像進(jìn)行分析，以藍(lán)色膠原纖維占比代表梗死面積〔膠原纖維面積占比（%）=膠原像素面積/視野像素面積×100%〕。

1.2.8 免疫組化分析 石蠟切片防脫片處理后，用二甲苯與梯度乙醇處理后，進(jìn)行抗原修復(fù)，消除內(nèi)源性過(guò)氧化物酶活性后封閉，之后與兔抗CD31多克隆抗體孵育，清洗后再與山羊抗兔IgG抗體孵育，顯色復(fù)染后，陽(yáng)性顯示棕黃色。最后使用顯微鏡于400×倍鏡下每張片隨機(jī)選取5～7個(gè)目的區(qū)域成像，使用分析軟件Media Cybemetics、Image-Pro Plus 6.0對(duì)圖像進(jìn)行分析，計(jì)算視野面積（S）并計(jì)數(shù)其微血管數(shù)量（MVD），血管新生以MVD/S表示（個(gè)/m2）。

1.2.9 TNF-α水平檢測(cè) 于第4周、第8周末次訓(xùn)練結(jié)束后，取大鼠全血標(biāo)本于室溫放置2 h內(nèi)離心（4 ℃，3 000 r/min，15 min，離心半徑8.5 cm），取上清液按照TNF-α試劑盒步驟進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品濃度和OD值做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)再計(jì)算樣本濃度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0、GraphPAD Prism9 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四組大鼠訓(xùn)練4周和8周BW、HW與標(biāo)準(zhǔn)化HMI比較 四組大鼠初始BW比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

訓(xùn)練4周后四組大鼠最終BW、HW比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；四組大鼠標(biāo)準(zhǔn)化HMI比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-HIIT組標(biāo)準(zhǔn)化HMI高于Sham組、MI-SED組和MI-MICT組，MI-SED組標(biāo)準(zhǔn)化HMI高于Sham組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 四組大鼠訓(xùn)練4周后BW、HW與標(biāo)準(zhǔn)化HMI比較（±s）Table 1 Comparison of body weight，heart weight and standardized cardiac mass index of four groups of rats at the end of 4 weeks of intervention

表1 四組大鼠訓(xùn)練4周后BW、HW與標(biāo)準(zhǔn)化HMI比較（±s）Table 1 Comparison of body weight，heart weight and standardized cardiac mass index of four groups of rats at the end of 4 weeks of intervention

注：BW=體質(zhì)量，HW=心臟質(zhì)量，HMI=心臟質(zhì)量指數(shù)，Sham組=假手術(shù)組，MI-SED組=心梗靜息組，MI-HIIT組=心梗高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組，MI-MICT組=心梗中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練組；a表示與Sham組比較P＜0.05，b表示與MI-SED組比較P＜0.05，c表示與MI-HIIT組比較 P＜0.05

組別 只數(shù) 初始BW（g） 最終BW（g） HW（g） 標(biāo)準(zhǔn)化HMI Sham 組 7 236.0±4.9 367.8±20.7 1.22±0.27 1.00±1.95 MI-SED組 7 236.3±4.8 354.8±34.5 1.37±0.19 1.18±0.20a MI-HIIT 組 7 237.3±3.7 331.2±13.8 1.48±0.49 1.48±0.05ab MI-MICT 組 7 234.5±4.1 345.0±43.0 1.32±0.50 1.16±0.11c F值 0.424 1.553 2.402 4.920 P值 0.738 0.232 0.098 0.010

訓(xùn)練8周后，四組最終BW、HW、標(biāo)準(zhǔn)化HMI比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。MI-HIIT組、MIMICT組BW低于Sham組和MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-HIIT組HW高于Sham組、MISED組和MI-MICT組，MI-MICT組HW高于MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組、MIHIIT組和MI-MICT組標(biāo)準(zhǔn)化HMI高于Sham組，MIHIIT組標(biāo)準(zhǔn)化HMI高于MI-MICT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 四組大鼠訓(xùn)練8周后BW、HW與標(biāo)準(zhǔn)化HMI比較（±s）Table 2 Comparison of body weight，heart weight and standardized cardiac mass index of four groups of rats at the end of 8 weeks of intervention

表2 四組大鼠訓(xùn)練8周后BW、HW與標(biāo)準(zhǔn)化HMI比較（±s）Table 2 Comparison of body weight，heart weight and standardized cardiac mass index of four groups of rats at the end of 8 weeks of intervention

注：a表示與Sham組比較P＜0.05，b表示與MI-SED組比較P＜0.05，c表示與MI-HIIT組比較P＜0.05

組別 只數(shù) 初始BW（g） 最終BW（g） HW（g） 標(biāo)準(zhǔn)化HMI Sham 組 7 236.0±4.9 441.7±16.3 1.30±0.08 0.82±0.15 MI-SED組 7 235.0±4.8 426.7±27.9 1.14±0.15 1.15±0.15a MI-HIIT 組 7 234.0±3.2 384.2±35.1ab 1.52±0.06ab 1.20±0.13a MI-MICT 組 7 234.7±2.9 391.3±27.5ab 1.33±0.04bc 1.12±0.06ac F值 0.264 6.058 16.808 13.803 P 值 0.850 0.004 ＜0.001 ＜0.001

2.2 四組大鼠訓(xùn)練4周和8周心臟超聲結(jié)果比較 四組大鼠訓(xùn)練4周后，EF、FS、LVDs、LVDd和LVAWs比較，差有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；四組LVPWs比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。MI-SED組、MI-HIIT組及MI-MICT組EF、FS、LVAWs低于Sham組，MI-HIIT組、MI-MICT組 EF、FS、LVAWs高 于 MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組、MIHIIT組及MI-MICT組LVDs高于Sham組，MI-HIIT組、MI-MICT組LVDs低于MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組、MI-HIIT組LVDd高于Sham組，MI-MICT組LVDd低于MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表 3。

表3 四組大鼠第4周心臟超聲結(jié)果比較（±s）Table 3 Comparison of cardiac ultrasound results in four groups of rats at the end of 4 weeks of intervention

表3 四組大鼠第4周心臟超聲結(jié)果比較（±s）Table 3 Comparison of cardiac ultrasound results in four groups of rats at the end of 4 weeks of intervention

注：EF=射血分?jǐn)?shù)，F(xiàn)S=縮短分?jǐn)?shù)，LVDs=左心室收縮末期內(nèi)徑，LVDd=左心室舒張末期內(nèi)徑，LVPWs=左心室收縮末期后壁厚度，LVAWs=左心室收縮末期前壁厚度；a表示與Sham組比較P＜0.05，b表示與MI-SED組比較P＜0.05；c表示與MI-HIIT組比較P＜0.05

組別 只數(shù) EF（%） FS（%） LVDs（mm） LVDd（mm） LVPWs（mm） LVAWs（mm）Sham 組 7 74.62±2.11 46.10±2.51 3.02±0.62 5.57±1.02 2.10±0.45 3.05±0.36 MI-SED 組 7 42.64±6.02a 17.05±1.09a 6.90±2.25a 8.32±2.70a 2.17±1.47 1.07±0.43a MI-HIIT 組 7 69.77±7.53ab 31.71±2.67ab 5.02±0.21ab 7.35±0.27a 2.59±0.09 2.54±0.23ab MI-MICT 組 7 65.88±2.82ab 30.83±2.84ab 4.47±0.27ab 6.46±0.23b 1.93±0.03 2.14±0.17ab F值 159.750 148.918 11.187 3.970 0.785 42.698 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.516 ＜0.001

訓(xùn)練8周后，四組EF、FS、LVDs、LVDd、LVPWs和LVAWs比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。MI-SED組、MI-MICT組EF低 于Sham組，MI-HIIT組EF高于Sham組和MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組、MI-HIIT組及MI-MICT組FS低于Sham組，MI-HIIT組、MI-MICT組FS高于MISED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-HIIT組、MI-MICT組LVDs高于Sham組和MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組LVDd低于Sham組，MI-HIIT組LVDd高于Sham組，MI-HIIT組、MI-MICT組LVDd高于MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組 LVPWs低 于 Sham組，MI-HIIT組、MIMICT組LVPWs高于MI-SED組，MI-MICT組LVPWs低于MI-HIIT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MIHIIT組LVAWs高于Sham組、MI-SED組及MI-MICT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表4。

表4 四組大鼠第8周心臟超聲結(jié)果比較（±s）Table 4 Comparison of cardiac ultrasound results in four groups of rats at the end of 8 weeks of intervention

表4 四組大鼠第8周心臟超聲結(jié)果比較（±s）Table 4 Comparison of cardiac ultrasound results in four groups of rats at the end of 8 weeks of intervention

注：a表示與Sham組比較P＜0.05，b表示與MI-SED組比較P＜0.05，c表示與MI-HIIT組比較P＜0.05

組別 只數(shù) EF（%） FS（%） LVDs（mm） LVDd（mm） LVPWs（mm） LVAWs（mm）Sham 組 7 76.13±4.35 50.27±1.69 2.74±0.12 5.52±0.10 2.60±1.10 2.36±0.12 MI-SED 組 7 28.73±8.02a 19.34±7.03a 2.65±0.27 3.29±0.25a 1.30±0.16a 2.35±0.58 MI-HIIT 組 7 79.13±5.20ab 35.00±2.12ab 4.71±1.19ab 7.24±0.18ab 2.92±0.29b 2.96±0.34ab MI-MICT 組 7 72.11±2.89ab 34.13±3.31ab 4.34±1.08ab 6.58±1.58b 2.17±0.27bc 2.24±0.74c F值 32.873 56.913 21.079 27.511 60.218 20.680 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.3 HE染色結(jié)果 訓(xùn)練第4周結(jié)束后，大鼠心臟組織HE染色顯示Sham組心肌組織染色清晰，心肌細(xì)胞排列整齊，肌纖維走行方向一致，未見(jiàn)明顯炎性反應(yīng)、纖維化壞死等病理樣改變；MI-SED組、MI-HIIT組、MI-MICT組大鼠出現(xiàn)不同程度心肌纖維灶性壞死溶解，成纖維細(xì)胞增生，毛細(xì)血管擴(kuò)張，炎性細(xì)胞點(diǎn)狀浸潤(rùn)，其中MI-SED組的心肌組織排列最為紊亂。訓(xùn)練8周后，大鼠心臟組織HE染色顯示與4周時(shí)相比，炎性病變減輕，心肌細(xì)胞排列更緊密，見(jiàn)圖1、2（彩圖請(qǐng)掃描正文首頁(yè)二維碼）。

圖1 訓(xùn)練4周后大鼠心臟組織HE染色結(jié)果Figure 1 H&E staining results of heart tissues in four groups of rats after 4 weeks of training

圖2 訓(xùn)練8周后大鼠心臟組織HE染色結(jié)果Figure 2 H&E staining results of heart tissues in four groups of rats after 8 weeks of training

2.4 Masson染色結(jié)果 Sham組心肌細(xì)胞排列整齊，心肌組織膠原纖維染色清晰，分布正常；MI-SED組心肌細(xì)胞排列嚴(yán)重紊亂，心肌組織出現(xiàn)典型替代性纖維化且纖維化占比較高；MI-HIIT組、MI-MICT組心肌細(xì)胞排列與Sham組相比稍紊亂，但相較于MI-SED組整齊，且心肌組織纖維化占比也較低，見(jiàn)圖3、4（彩圖請(qǐng)掃描正文首頁(yè)二維碼）。

圖4 訓(xùn)練8周后大鼠心臟組織Masson染色Figure 4 Masson's Trichrome staining results of heart tissues in four groups of rats after 8 weeks of training

訓(xùn)練4周后，四組心肌膠原纖維占比比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），MI-SED組、MI-HIIT組、MI-MICT組心肌組織膠原纖維占比均高于Sham組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。訓(xùn)練8周后，四組心肌膠原纖維占比比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MIHIIT組和MI-MICT組心肌膠原纖維占比低于MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表5、6。

2.5 免疫組化結(jié)果 陽(yáng)性反應(yīng)呈現(xiàn)棕黃色顆粒沉淀以代表心肌組織血管新生數(shù)，訓(xùn)練4周后，四組血管新生數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組、MI-HIIT組、MI-MICT組心肌組織血管新生數(shù)均高于Sham組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-HIIT組、MI-MICT組心肌組織血管新生數(shù)高于MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。訓(xùn)練8周后，四組血管新生數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組、MI-HIIT組、MI-MICT組心肌組織血管新生數(shù)均高于Sham組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-HIIT組、MI-MICT組心肌組織血管新生數(shù)高于MI-SED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-HIIT組心肌組織血管新生數(shù)高于MI-MICT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)圖5、6（彩圖請(qǐng)掃描正文首頁(yè)二維碼），表5、6。

圖5 訓(xùn)練4周后大鼠心臟組織免疫組化結(jié)果（×200）Figure 5 Immunohistochemical results of heart tissues in four groups of rats after 4 weeks of training

圖6 訓(xùn)練8周后大鼠心臟組織免疫組化結(jié)果（×200）Figure 6 Immunohistochemical results of heart tissues in four groups of rats after 8 weeks of training

2.6 四組血清TNF-α水平比較 訓(xùn)練4周后，四組血清TNF-α水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。MI-SED組、MI-HIIT組及MI-MICT組血清TNF-α水平高于Sham組，MI-HIIT組血清TNF-α水平高于MISED組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。訓(xùn)練8周后四組血清TNF-α水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MI-SED組、MI-HIIT組血清TNF-α水平高于Sham組，MI-HIIT組血清TNF-α水平高于MI-MICT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表5、6。

表5 訓(xùn)練4周后各組心肌膠原纖維占比（Masson染色）、血管新生數(shù)（免疫組化CD31）及TNF-α比較（±s）Table 5 Comparison of the proportion of myocardial fibrillar collagen（Masson's Trichrome staining），angiogenesis（ CD31immunohistochemistry staining）and serum TNF-α in four groups of rats at the end of 4 weeks of intervention

表5 訓(xùn)練4周后各組心肌膠原纖維占比（Masson染色）、血管新生數(shù)（免疫組化CD31）及TNF-α比較（±s）Table 5 Comparison of the proportion of myocardial fibrillar collagen（Masson's Trichrome staining），angiogenesis（ CD31immunohistochemistry staining）and serum TNF-α in four groups of rats at the end of 4 weeks of intervention

注：a表示與Sham組比較P＜0.05，b表示與MI-SED組比較P＜0.05，c表示與MI-HIIT組比較P＜0.05；TNF-α=腫瘤壞死因子α

TNF-α（pg/ml）Sham 組 7 0.7±0.3 229.2±52.1 8.2±2.0 MI-SED 組 7 3.5±1.1a 569.4±136.3a 20.4±5.6a MI-HIIT 組 7 2.3±0.9a 1 035.0±152.3ab 31.0±7.9ab MI-MICT 組 7 2.6±0.7a 883.0±398.8ab 25.7±8.1a F值 12.539 15.039 14.118 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001組別 只數(shù) 膠原纖維占比（%）血管新生數(shù)（個(gè) /mm2）

表6 訓(xùn)練8周后各組心肌膠原纖維占比（Masson染色）、血管新生數(shù)（免疫組化CD31）及TNF-α比較（±s）Table 6 Comparison of the proportion of myocardial fibrillar collagen（Masson's Trichrome staining），angiogenesis （CD31 immunohistochemistry staining）and serum TNF-α in four groups of rats at the end of 8 weeks of intervention

表6 訓(xùn)練8周后各組心肌膠原纖維占比（Masson染色）、血管新生數(shù)（免疫組化CD31）及TNF-α比較（±s）Table 6 Comparison of the proportion of myocardial fibrillar collagen（Masson's Trichrome staining），angiogenesis （CD31 immunohistochemistry staining）and serum TNF-α in four groups of rats at the end of 8 weeks of intervention

注：a表示與Sham組比較P＜0.05，b表示與MI-SED組比較P＜0.05，c表示與MI-HIIT組比較P＜0.05

TNF-α（pg/ml）Sham 組 7 1.0±2.0 275.0±50.1 6.2±1.9 MI-SED 組 7 6.6±2.9a 513.9±155.0a 14.3±2.9a MI-HIIT 組 7 1.6±0.5b 1 252.1±236.9ab 18.8±3.8a MI-MICT 組 7 2.4±1.1b 1 022.9±134.4abc 9.7±2.1c F值 15.817 48.189 23.506 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001組別 只數(shù) 膠原纖維占比（%）血管新生數(shù)（個(gè) /mm2）

3 討論

AMI發(fā)病率逐年增加，目前雖有藥物、手術(shù)等多種臨床治療方式，但其致殘率、致死率不容樂(lè)觀。HIIT作為心臟康復(fù)的運(yùn)動(dòng)方案之一，對(duì)于改善心肌梗死患者的預(yù)后、提高患者的生活質(zhì)量有重要作用［1-2，4］。

運(yùn)動(dòng)初期可顯著降低BW，可能的原因是運(yùn)動(dòng)降低脂肪含量的同時(shí)也抑制了骨骼肌萎縮，并升高了腓腸肌等肌肉質(zhì)量的緣故［10-14］。本實(shí)驗(yàn)示訓(xùn)練4周后兩運(yùn)動(dòng)組大鼠BW均降低，而訓(xùn)練4～8周降低不明顯，另外本實(shí)驗(yàn)與VUJIC 等［15］研究結(jié)果一致，均顯示運(yùn)動(dòng)后HMI升高且MI-HIIT組更顯著。

運(yùn)動(dòng)可改善心肌梗死后心功能，其原因可能是影響了心室內(nèi)徑和室壁厚度，從而保留了心室收縮功能，達(dá)到改善心功能的效果［16-17］。本實(shí)驗(yàn)超聲結(jié)果與WANG等［16］研究結(jié)果大致吻合，均顯示AMI大鼠在運(yùn)動(dòng)4、8周后EF、FS等心功能參數(shù)升高，隨著運(yùn)動(dòng)周期的延長(zhǎng)，心功能參數(shù)升高至與Sham組大致相當(dāng)。另外與MISED組相比，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示兩運(yùn)動(dòng)組的LVDd、LVAWs等得以維持，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)可能影響了心室結(jié)構(gòu)從而保留了部分心功能。

炎性反應(yīng)是AMI早期修復(fù)的關(guān)鍵步驟，在重構(gòu)過(guò)程中發(fā)揮重要作用［5］。AMI發(fā)生后誘導(dǎo)炎性細(xì)胞產(chǎn)生 TNF-α等因子參與愈合過(guò)程［18］，LEOR 等［19］研究也表明一定程度的炎性反應(yīng)可加速該愈合過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示訓(xùn)練4周后兩運(yùn)動(dòng)組TNF-α水平均升高，且MI-HIIT組更高，而訓(xùn)練8周后該水平均降低。WANG等［16］研究則表明4或8周MI-HIIT組心肌組織保持更高水平的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。LEOR等［19］研究顯示將活化的炎性細(xì)胞注射到AMI大鼠模型，其心功能明顯改善，F(xiàn)S升高了約25%，并且梗死部位血管新生數(shù)有明顯升高；SELVASANDRAN等［20］實(shí)驗(yàn)則表明用含TNF-α的干細(xì)胞處理AMI大鼠后，其FS升高了（16.79%±3.00%）；SKYSCHALLY等［21］的研究表明了TNF-α的心臟保護(hù)作用，其結(jié)果顯示TNF-α可使小型豬MI模型梗死面積減少約50%，且減少面積很大程度上取決于TNF-α的水平，在較低劑量下觀察到其保護(hù)作用，進(jìn)一步增加劑量或敲除TNF-α受體后會(huì)削弱這種保護(hù)作用［21-23］。SCHULZ等［18］表明AMI后梗死區(qū)TNF-α持續(xù)升高數(shù)周可能促進(jìn)了心肌細(xì)胞凋亡，而梗死邊界區(qū)升高1周后下降可能限制了梗死范圍的擴(kuò)大，SELVASANDRAN等［20］研究還顯示TNF-α促進(jìn)了梗死區(qū)域的血管新生與遷移效應(yīng)，而WANG等［16］實(shí)驗(yàn)顯示運(yùn)動(dòng)后梗死區(qū)TNF-α較低，非梗死區(qū)域則顯示出較高水平。另外WANG等［16］、VUJIC等［15］實(shí)驗(yàn)也表明運(yùn)動(dòng)可誘導(dǎo)毛細(xì)血管新生，且該反應(yīng)多發(fā)生在梗死邊界，對(duì)此合理的解釋是運(yùn)動(dòng)引起的TNF-α水平變化可能激活存活心肌細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)并觸發(fā)心肌血管新生等系列反應(yīng)［15，20，22］，以緩解該區(qū)域因血管崩解、稀疏等導(dǎo)致的心肌梗死［2］，從而達(dá)到改善心室重塑的效果。故猜想運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的早期TNF-α升高可能有益于AMI修復(fù)愈合，結(jié)合以上結(jié)果說(shuō)明TNF-α升高的時(shí)間和位置等均影響AMI的修復(fù)愈合過(guò)程［18-20，24］，而運(yùn)動(dòng)尤其是HIIT可能影響TNF-α的水平、反應(yīng)時(shí)間及位置等，在AMI后的修復(fù)愈合、改善心功能方面發(fā)揮特異性效應(yīng)［19，22］。

運(yùn)動(dòng)可升高AMI發(fā)生后心肌組織的血管新生數(shù)，降低膠原纖維占比［9］。本實(shí)驗(yàn)顯示訓(xùn)練4周后運(yùn)動(dòng)組心肌組織膠原纖維占比降低不顯著，但已有新生血管形成，而訓(xùn)練8周后降低顯著，且血管新生數(shù)目較前升高，HIIT組升高更顯著，這與SONG等［9］的研究結(jié)果大致吻合，說(shuō)明此時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)促進(jìn)心肌血管新生等反應(yīng)沒(méi)有終止。而SCHMITZ等［25］研究顯示終止運(yùn)動(dòng)4周后發(fā)現(xiàn)血管新生相關(guān)因子有所降低，說(shuō)明誘導(dǎo)血管新生可能需要持續(xù)的運(yùn)動(dòng)刺激。

綜上所述，運(yùn)動(dòng)是減少AMI危險(xiǎn)因素、提高患者運(yùn)動(dòng)能力和生活質(zhì)量的有效干預(yù)方法，是在藥物和手術(shù)治療的基礎(chǔ)上可靠有效的補(bǔ)充替代療法。運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)AMI后早期炎性反應(yīng)，可能參與心肌血管新生、心肌纖維化等多個(gè)病理生理過(guò)程，對(duì)逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)、改善心功能有重要作用。目前多數(shù)臨床心臟康復(fù)運(yùn)動(dòng)方案是在AMI患者數(shù)周、數(shù)月之后進(jìn)行的，也有試驗(yàn)在發(fā)生AMI之后12 h進(jìn)行，試驗(yàn)從低強(qiáng)度開(kāi)始逐漸增加至中強(qiáng)度方案，且對(duì)血壓、心率、心電圖等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，安全性有較高保證［26］，而高強(qiáng)度方案對(duì)于早期AMI影響臨床實(shí)驗(yàn)較少，理論上在保證安全的前提下是可以進(jìn)行的，但具體實(shí)施方案需結(jié)合實(shí)際情況而定。

本研究局限性：本實(shí)驗(yàn)只檢測(cè)了循環(huán)中TNF-α，未對(duì)心臟組織炎癥指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于TNF-α水平、反應(yīng)時(shí)間及位置等特異性效應(yīng)還需驗(yàn)證，另外本研究只進(jìn)行了心臟組織學(xué)檢測(cè)，后續(xù)還應(yīng)繼續(xù)完善分子層面的檢測(cè)。但在本研究中，AMI大鼠在跑步機(jī)上接受訓(xùn)練，與人類(lèi)心臟康復(fù)計(jì)劃高度相似，一方面可對(duì)于明確運(yùn)動(dòng)改善AMI預(yù)后提供一定依據(jù)，另一方面可為HIIT在臨床開(kāi)展早期試驗(yàn)提供一定理論支持。

作者貢獻(xiàn)：賈思琦參與設(shè)計(jì)研究方案，進(jìn)行分子實(shí)驗(yàn)以及后期數(shù)據(jù)收集整理、統(tǒng)計(jì)分析并撰寫(xiě)草稿；王迪參與設(shè)計(jì)研究方案，進(jìn)行動(dòng)物造模、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)、取材及切片染色、數(shù)據(jù)收集整理；魯燕負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制與審校；賈永平提出研究思路，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無(wú)利益沖突。