劉遠(yuǎn)
【關(guān)鍵字】有氧訓(xùn)練;心力衰竭;康復(fù)
一、心臟康復(fù)和有氧運(yùn)動(dòng)
心臟康復(fù)是康復(fù)醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要領(lǐng)域。心血管疾病的非藥物治療和二級(jí)預(yù)防是最重要的措施之一,已經(jīng)取得了200多年的成就,尤其是在過去的50年代[1]。各種臨床研究證實(shí)了Cr的有效性。有氧運(yùn)動(dòng)是心力衰竭穩(wěn)定期康復(fù)中最重要的運(yùn)動(dòng)形式之一。它是指人體在運(yùn)動(dòng)中通過有氧代謝長(zhǎng)期使用氧氣和能量。常見的例子是慢跑、游泳和散步。有氧訓(xùn)練后,可調(diào)節(jié)交感神經(jīng)興奮性,改善血管內(nèi)皮功能,調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),改善心肌重塑和骨骼肌氧利用能力,改善循環(huán)系統(tǒng)功能,提高心肺耐力和生活質(zhì)量。
二、有氧運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療HF的機(jī)制
1、有氧康復(fù)訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)體液的影響
有氧運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練抑制HF患者全身交感神經(jīng)系統(tǒng)的活性化,促進(jìn)交感神經(jīng)功能的恢復(fù)。根據(jù)研究,有氧運(yùn)動(dòng)通過調(diào)節(jié)心臟交感神經(jīng)元中的去甲腎上腺素輸送體的表現(xiàn),可以促進(jìn)去甲腎上腺素(NE)的再攝取,恢復(fù)交感神經(jīng)末梢NE的釋放?;蛘咄ㄟ^調(diào)節(jié)母體腎上腺素受體(β1-腎上腺素能受體|31AR)和酪氨酸酶降低G蛋白質(zhì)耦合受體激酶2基因的出現(xiàn),促進(jìn)P1 AR的功能耦合(過敏源),增加心臟交感神經(jīng)活動(dòng),抑制全身交感神經(jīng)活動(dòng),維持心臟功能,延緩HF進(jìn)展。此外,保持血管緊張素II和angl-7之間的平衡對(duì)于調(diào)節(jié)交感興奮性是非常重要的。有氧運(yùn)動(dòng)反應(yīng)調(diào)節(jié)下丘腦室側(cè)核AngII 1型受體(AT1R)的出現(xiàn),阻斷RAAS的進(jìn)一步活性化,降低血管甲醛類固醇、加壓素、心鈉素水平,從而降低心張力,改善AT1R和angl 2受體之間的平衡,有利于恢復(fù)HF。
2、有氧運(yùn)動(dòng)的抗炎癥作用
炎癥因子是慢性心力衰竭的進(jìn)展和預(yù)后的主要指標(biāo)之一。在HF的初期階段,血漿中的炎癥因子等級(jí)如腫瘤壞死因子(TNF)等主要的炎癥促進(jìn)細(xì)胞因子和麥克洛伐克變性蛋白質(zhì)-1等傾向化因子而上升[2]。首先,炎癥因子的活性化是通過激活感應(yīng)型一氧化氮淀粉酶(iNOS)來增加氧化壓力,抑制血漿網(wǎng)Ca2的釋放和磷蛋白質(zhì)的出現(xiàn),促進(jìn)心肌細(xì)胞阿波羅和心肌再形成,影響心肌和收縮功能,進(jìn)而加速HF的發(fā)展。其次,炎癥因子的增加也會(huì)增加ROS的產(chǎn)生、內(nèi)皮細(xì)胞增殖以及內(nèi)皮細(xì)胞附著分子的發(fā)現(xiàn),從而導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙。
另外,高濃度的炎癥因子也會(huì)對(duì)骨骼肌的收縮和代謝產(chǎn)生不良影響。這些可以通過促進(jìn)氧化壓力和骨骼肌細(xì)胞下垂來降低胰島素生長(zhǎng)因子t(IGF-1)的出現(xiàn)。另外,通過抑制過氧亞硝酸鹽和細(xì)胞色素c氧化酶,也可以誘導(dǎo)有氧代謝中iNOS出現(xiàn)的損傷。因此,持續(xù)增加的炎癥因子水平會(huì)帶來肌肉的分解代謝和消費(fèi)。有氧訓(xùn)練康復(fù)訓(xùn)練對(duì)心力衰竭患者有抗炎癥作用。已經(jīng)證明,有氧運(yùn)動(dòng)降低了人的炎癥促進(jìn)細(xì)胞因子和其他炎癥促進(jìn)標(biāo)志的循環(huán)水平。有氧訓(xùn)練和康復(fù)后,HF患者TNFα、IL-6等炎癥因子下降,炎癥反應(yīng)減輕,iNOS活性化和氧化壓力降低,心肌細(xì)胞阿波羅和心肌再塑性減少,心功能改善。同時(shí),顯著減少內(nèi)皮細(xì)胞功能標(biāo)志中ROS、多糖類、syndecan-4的產(chǎn)生,改善心臟內(nèi)皮細(xì)胞功能,有利于HF的恢復(fù)。
此外,有氧運(yùn)動(dòng)可以通過調(diào)節(jié)ups和肌肉來抑制蛋白質(zhì)信號(hào)通道的生成,并且可以改善系統(tǒng)和IGF-1蛋白質(zhì)分解路徑。UPS是骨骼肌蛋白質(zhì)分解的最重要的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。TNF-A、IL-6等各種細(xì)胞因子、荷爾蒙(糖皮質(zhì)激素等)、以及肌肉生長(zhǎng)抑制調(diào)節(jié)ups。相反,抑制胰島素或IGF-1ups。肌肉成長(zhǎng)抑制肌肉細(xì)胞的產(chǎn)生和釋放,通過自我分泌機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)肌肉的成長(zhǎng)和分化[3]。其受體及骨骼肌動(dòng)蛋白通過磷酸化活化的Smad2及Smad3抑制aktmotorl P70S6K信號(hào)通路,顯著改善骨骼筋筋筋生長(zhǎng)抑制劑的出現(xiàn)。IGF-1可以預(yù)測(cè)心力衰竭患者的細(xì)胞因子的合成以及神經(jīng)體液代謝和活化的變化。有氧運(yùn)動(dòng)可以通過各種機(jī)制有益地影響骨骼?。涸黾覫GF-1和IGF-1的出現(xiàn)可以減緩和改善心力衰竭患者的活動(dòng)比例。
3、有氧康復(fù)訓(xùn)練對(duì)心肌的影響
除了有氧運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)外,瑞士法郎的有氧訓(xùn)練和恢復(fù)對(duì)心肌也有積極影響。心肌重建的具體機(jī)制主要影響各種炎癥和免疫機(jī)制。心肌重構(gòu)是慢性心力衰竭發(fā)生發(fā)展的重要原因。心肌重塑、心肌肥厚和纖維化與細(xì)胞死亡密切相關(guān),最終導(dǎo)致心功能下降。
研究表明,有氧運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練能改善具有心臟收縮和擴(kuò)張功能的大鼠心力衰竭,局部降低左室擴(kuò)張和心肌肥厚的程度。β3-ar-nnos沒有信號(hào)通路來降低心肌保護(hù)和心肌氧化應(yīng)激。更多的腎上腺素受體(β3-腎上腺素受體,激活β)在3-(AR)中發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)元一氧化氮淀粉酶(nNOS)不產(chǎn)生,減少心肌脂肪厚度,降低心肌可塑性,改善左心室功能,延緩心力衰竭的進(jìn)展。此外,有氧運(yùn)動(dòng)可降低心肌恢復(fù)期間的ROS水平,提高心肌SOD水平,減少心肌氧化壓損傷,改善心功能,有利于瑞士法郎的恢復(fù)。
此外,心衰患者心肌細(xì)胞外基質(zhì)過度積聚產(chǎn)生的心肌纖維在心肌重塑中起重要作用。研究證實(shí),TGF-b、金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP-1)和三重淀粉(MMP-1)等信號(hào)分子調(diào)節(jié)膠原TGF-1的代謝反應(yīng)。β/異常TIMP和MMP-1信號(hào)通路導(dǎo)致膠原沉積和纖維化。研究表明,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,尤其是低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng),通過抑制tgf-p的過度表達(dá),調(diào)節(jié)MMP-1和TIMP-1的動(dòng)態(tài)平衡,可以減少膠原沉積和心肌纖維化。抑制心肌重塑,改善心功能,提高患者生活質(zhì)量,延緩心力衰竭進(jìn)展[4]。
因此,有氧康復(fù)訓(xùn)練β3-ar-nes-no路徑實(shí)施。TGFβ/Timp-1-mmp-1信號(hào)通道可通過inros減少心肌肥厚、膠原沉積、心肌纖維化、心肌損傷和細(xì)胞死亡。解耦蛋白-2信號(hào)通路可降低心肌可塑性程度,改善心功能,延緩心力衰竭的進(jìn)展。
三、總結(jié)
HF的發(fā)生發(fā)展主要與多種病理生理機(jī)制有關(guān),如神經(jīng)體液平衡改變、內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、炎癥反應(yīng)增強(qiáng)、骨骼肌蛋白質(zhì)代謝失衡、心肌可塑性等。有氧康復(fù)訓(xùn)練是治療心力衰竭的有效方法。本文綜述了近年來有氧訓(xùn)練的研究進(jìn)展及可能的機(jī)制。有氧運(yùn)動(dòng)主要調(diào)節(jié)交感神經(jīng)的興奮性,改善內(nèi)皮功能,調(diào)節(jié)炎癥免疫反應(yīng),促進(jìn)骨骼肌再生,改善骨骼肌蛋白質(zhì)的合成和分解平衡,減輕心肌肥厚。減少骨膠原的積累,減少心肌纖維化,減少神經(jīng)體液、內(nèi)皮細(xì)胞、抗炎作用,減輕骨骼肌和心肌損傷,改善心功能,延緩心力衰竭的進(jìn)展。然而,由于有氧運(yùn)動(dòng)治療心力衰竭的機(jī)制研究尚不系統(tǒng),很難充分解釋其具體機(jī)制,需要進(jìn)一步研究。本綜述為進(jìn)一步研究HF患者有氧運(yùn)動(dòng)的機(jī)制提供參考。
參考文獻(xiàn)
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