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目的:阿霉素(ADR)注射大鼠随着心肌损伤的加重,在形成不可逆的充血性心力衰竭(CHF)症状的过程中,血液中血管调节因子、炎症因子变化十分明显。本实验中,使用中低强度游泳运动对ADR注射大鼠进行干预,分析大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)浓度在两种不同心衰程度的大鼠在运动干预过程中变化,并结合一些心脏功能指标来探析。TNF-α、ANGⅡ与阿霉素心脏毒性、运动干预之间的关系。
方法:将9周龄雄性SD大鼠74只分成健康组18只、安静注射组24只、注射+早期干预组16只、中期干预组16只;药物注射期为25天,每隔5天注射1次。累计用药量为13mg/kg体重。运动干预组采用无负重游泳,每周运动6天,每天运动1次,第1周为适应性运动期,运动时间控制在15~25min/次;第2、3周运动时间为25min/次;第4周,运动时间控制在25~35min/次;第5、6周运动时间为35min/次。早期干预组与中期干预组实施运动干预的介入点前后相隔3周,运动模式相同。其他组别大鼠则采用同样流程,在浅水池浸泡30分钟。进入取材大鼠,于取材前一天下午停止饮食,取材流程为:麻醉-固定-血流动力学指标采集-腹主动脉取血-分离心脏-冻存部分心肌组织;主要指标采集有:心脏功能指标采集、心脏称重及心肌组织切片病理观察、血清ANG Ⅱ浓度、血清肿瘤坏死因子TNF-α浓度。
结果:
1.注射安静组、早期运动干预组、中期运动干预组注射期后9周总体死亡率分别为20.83%、12.5%、18.75%;
2.第9周注射组及中期干预组大鼠心重要显著低于健康组(p<0.05),并且相对于第9周心重指数有所下降,其中注射安静组的心重指数下降最为显著(p<0.01);
3.三次取材中的安静注射组大鼠左室舒张末压要显著高于同期取材健康对照组大鼠(p<0.01),而左室内压最大上升速率呈下降趋势,且指标结果均要显著低于同期的健康对照组(p<0.05)。早期运动组的结果要稍低于同期中期运动干预组(p>0.05),差异不显著;
4.早期干预组第6周后取材大鼠心室肌切片样品表现为细胞排列较健康组上有部分混乱,但间隙上相对于注射安静组分明许多。中期干预组第9周取材组大鼠心肌细胞排列上与注射安静组相似,且部分细胞间隙有扩大的征象;
5.第6周取材中TNF-α浓度最高的为中期运动干预组,分别是健康对照组、安静注射组、早期干预组的1.45倍、1.17倍、1.23倍;第9周取材中,TNF-α浓度变化最明显的为中期干预组,同步明显高于健康对照组与注射安静组TNF-α浓度分别是健康对照组的1.5倍、1.25倍;
6.第6周取材中,注射安静组与中期运动干预组ANGⅡ浓度明显高于健康安静组与早期运动干预组;第9周取材中结果显示ANGⅡ浓度变化最明显的为中期干预组,同步明显高于健康对照组与注射安静组,分别是健康对照组与注射安静组的1.78倍、1.16倍。
结论:
1.从对大鼠日常观察、心功能指标、心肌切片病理观察可得,通过该方式成功建立了可用于进行运动干预的充血性CHF大鼠模型;
2.尽早地对ADR注射大鼠进行合理运动干预可在某种程度上有提高其生存率的趋势,但由于本实验样本较少,对生存率干扰的因素亦较多,所以运动能否有效提高ADR注射大鼠的生存率的结论尚不能确定;
3.从对大鼠血流动力学指标分析以及心肌病理切片观察,ADR注射大鼠体质及心脏功能在没有运动干预的情况下随着日程的向后推移而逐渐恶化;而采用本实验中运动模式对早期ADR诱导CHF大鼠的心脏功能产生有益的影响,而同样运动模式对中后期ADR诱导CHF大鼠心脏产生不利的影响;
4.ADR注射安静组大鼠机体TNF-α明显激活,但通过在早期实施中低强度的运动干预可降低大鼠血清TNF-α浓度,有降低炎症反应的趋势;
5.本实验运动模式在中后期对ADR注射大鼠进干预对其肾素.血管紧张素系统产生不利的影响,这与结论3相吻合。