游泳运动员高原训练前后超声心动图、细胞因子TNF-α、TGF-β及H-FABP的研究

论文摘要

研究目的对参加高原训练的游泳运动员进行超声心动图检测,探讨其三周训练前后心脏形态、结构及功能的变化情况,同时筛选出能够反映高原训练心功能变化的敏感超声心动图指标。通过对三周高原训练前后运动员免疫学指标进行检测,探讨高原训练对与心功能密切相关的细胞因子肿瘤坏死因子（TNF-α）和转移性生长因子（TGF-β）的影响,及其与心功能的关系。通过三周训练前后两次检测的心肌损伤生物学标志物-心型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）,观察游泳运动员高原训练后H-FABP的变化情况,探讨其能否作为心肌损伤的新指标,及其随心功能改变的变化规律。研究方法以参加高原训练的35名国家游泳队运动员为研究对象。第一周初（2009.12.28-29）晚上7:00-10:00,对游泳运动员进行超声心动图检测,以此作为高原训练前基础参照值,分别以M型超声心动图测量心脏形态、结构指标:左心室收缩末期前后径（LVSD）和左心室舒张末期前后径（LVDD）、左心室间隔厚度、左心室后壁厚度;二维超声心动图测量左心收缩功能及右心形态指标:左心房前后径、右心室内径、右心房横径,并计算左心室收缩末期容积（ESV）、左心室舒张末期容积（EDV）、心搏出量（CO）、心输出量（SV）、左心室射血分数（EF）、左心室短轴缩短率（FS）;多普勒模式测量左心舒张功能指标:二尖瓣环舒张早期峰值速度（VE）、左心房收缩期峰值速度（VA）,并计算VE/VA;多普勒超声心动图检测左室Tei指数、右室Tei指数。经过三周习服、大强度、大负荷运动量训练后,第三周末（2010.1.18-19）晚上7:00-10:00再次进行超声心动图检测。将两次检测的各项超声心动图指标进行t检验统计分析,观察游泳运动员经过高原训练后心功能的变化情况,并筛选出能够反映高原训练心功能变化的敏感超声心动图指标。第一周初（2009.12.28）清晨7:30抽血,备用测试TNF-α、TGF-β和H-FABP。在三周训练后第三周末（2010.1.18）清晨7:30再次抽血,备用测试相关指标。以酶联免疫法（ELISA）法测试其浓度水平。两次检测的TNF-α、TGF-β和H-FABP分别进行前后对照t检验,观察TNF-α和TGF-β的变化规律趋势,探讨高原训练对与心功能密切相关的细胞因子TNF-α和TGF-β的影响,及其与心功能的关系。观察H-FABP的变化规律趋势,探讨其能否作为心肌损伤的新指标,并探讨其随心功能改变的变化规律。结果反映心脏形态和结构,左心室收缩功能,左心室舒张功能的各项指标均没有发生明显改变（P>0.05）。反映左心整体功能的Tei指数（P < 0.01 ）和反映右心整体功能的Tei指数（P < 0.05）三周训练前后均具有明显差异,且均呈现降低的变化趋势。三周训练前后TNF-α、TGF-β没有发生明显改变,无统计学意义（P>0.05）。H-FABP具有非常明显差异（P < 0.01 ）,且呈现降低的的变化趋势。结论1.高原训练前后游泳运动员左心室、右心室Tei指数呈现降低的变化趋势,提示其心脏整体收缩和舒张功能增强。且与常规超声指标相比,Tei指数能够作为评估心功能的早期敏感指标。2.高原训练前后游泳运动员心功能有明显变化。提示高原训练确实可以提高游泳运动员心功能水平。3.三周训练前后检测的TNF-α、TGF-β没有发生明显改变。TNF-α可能未介导负性心力作用,未对心功能产生下调作用。考虑到H-FABP的下降,TGF-β可能发挥了积极的生物学效应,保护了缺血心肌细胞,拮抗心肌损伤,维持正常心脏的功能。4.三周训练前后检测的心肌损伤标志物H-FABP随运动训练呈现降低的变化趋势,可以尝试作为心肌损伤的新指标,同时提示心肌损伤的程度减少,与游泳运动员经高原训练后心功能增强同步正向变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 前言
• 2. 文献综述
• 2.1 高原训练对机能的影响
• 2.1.1 高原训练对红细胞、变形能力和血液粘滞度的影响
• 2 max）和运氧能力的影响'>2.1.2 高原训练对血红蛋白、最大摄氧量（V0₂max）和运氧能力的影响
• 2.1.3 高原训练对心肌血流量和心输出量的影响
• 2.1.4 高原训练对心率及心电图的影响
• 2.1.5 高原训练对心功能的影响
• 2.2 应用超声影像技术评估心功能的研究
• 2.2.1 各种超声影像技术的研究进展
• 2.2.1.1 组织多普勒超声心动图（Tissue Doppler Imaging,TDI） 的研究进展
• 2.2.1.2 应变/应变率（Strain and Strain Rate Imaging,S/SR）的研究进展
• 2.2.1.3 斑点追踪显像技术（speckle tracking imaging STI） 的研究进展
• 2.2.1.4 实时三维超声（RT-3DE）的研究进展
• 2.2.1.5 Tei 指数（Tei Index） 的研究进展
• 2.2.2 超声影像技术领域新指标的研究
• 2.2.2.1 组织多普勒成像（Tissue Doppler Imaging,TDI） 新指标的应用
• 2.2.2.2 应变和应变率成像（Strain and Strain Rate Imaging,S/SR）技术新指标的 应用
• 2.2.2.3 声学定量技术（Acoustic Quantification,AQ）及彩色室壁运动技术（ColorKinesis,CK） 新指标的应用
• 2.2.2.4 实时三维超声心动图（Real-time Three-Dimensional Echo-cardiography,RT-3DE） 新指标的应用
• 2.2.2.5 左心及右心 Tei 指数（Tei Index） 的应用
• 2.2.3 超声心动图在运动医学的应用
• 2.3 与心功能密切相关的细胞因子:肿瘤坏死因子 α（TNF-α）和转移性生长因子-β（TGF-β）
• 2.3.1 肿瘤坏死因子α（TNF-α）的研究
• 2.3.1.1 肿瘤坏死因子α（TNF-α）的心肌产生途径
• 2.3.1.2 TNF-α抑制心肌收缩力
• 2.3.1.3 TNF-α介导左室重构
• 2.3.1.4 TNF-α诱导心肌细胞凋亡
• 2.3.1.5 TNF-α介导负性心力作用的研究
• 2.3.2 转移性生长因子β（TGF-β）的研究
• 2.3.2.1 TGF-β的心肌保护作用
• 2.3.2.2 TGF-β促心肌肥大作用
• 2.3.2.3 TGF-β与心脏重塑
• 2.4 心肌损伤标志物的研究
• 2.4.1 运动致心肌损伤
• 2.4.2 肌红蛋白
• 2.4.3 肌钙蛋白T
• 2.4.4 肌钙蛋白I
• 2.4.5 心型脂肪酸结合蛋白
• 2.4.5.1 H-FABP 的生理特性及生物学功能
• 2.4.5.2 H-FABP 与心肌缺血
• 2.4.5.3 H-FABP 诊断心肌损伤的特异性和敏感性
• 2.4.6 心肌损伤标志物在运动医学的应用
• 3. 研究内容与方法
• 3.1 研究对象
• 3.2 主要测试仪器
• 3.3 训练计划及测试时间
• 3.4 实验测试指标
• 3.4.1 超声心动图指标
• 3.4.1.1 心脏形态和结构指标
• 3.4.1.2 左心室收缩功能的指标
• 3.4.1.3 左心室舒张功能的指标
• 3.4.1.4 心室整体功能（心脏收缩和舒张）Tei 指数
• 3.4.2 细胞因子（TNF-α、TGF-β）
• 3.4.2.1 肿瘤坏死因子α（TNF-α）
• 3.4.2.2 转移性生长因子β（TGF-β）
• 3.4.3 心型脂肪酸结合蛋白
• 3.5 统计方法
• 4 研究结果
• 4.1 超声心动图的实验结果
• 4.1.1 反映心脏形态和结构的超声心动图指标
• 4.1.2 反映心脏收缩、舒张功能的超声心动图指标
• 4.1.2.1 左心室收缩功能的各项指标的实验结果
• 4.1.2.2 左心室舒张功能的各项指标的实验结果
• 4.1.3 反映心脏整体功能（收缩和舒张）的 Tei 指数
• 4.1.3.1 左心室Tei 指数的实验结果
• 4.1.3.2 右心室Tei 指数的实验结果
• 4.2 细胞因子TNF-α和 TGF-β的实验结果
• 4.2.1 肿瘤坏死因子α（TNF-α）的实验结果
• 4.2.2 转移性生长因子β（TGF-β）的实验结果
• 4.3 心型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）的实验结果
• 5 讨论与分析
• 5.1 高原训练前后超声心动图的变化
• 5.1.1 高原训练前后心脏形态和结构的变化
• 5.1.2 高原训练前后心脏收缩、舒张功能的变化
• 5.1.2.1 高原训练前后左心收缩功能的变化
• 5.1.2.2 高原训练前后左心舒张功能的变化
• 5.1.3 高原训练前后心脏整体功能（收缩和舒张）Tei 指数的变化
• 5.1.3.1 高原训练前后左心室Tei 指数的变化
• 5.1.3.2 高原训练前后右心室Tei 指数的变化
• 5.2 高原训练前后细胞因子（TNF-α、TGF-β）的变化
• 5.2.1 肿瘤坏死因子α（TNF-α）的变化
• 5.2.2 转移性生长因子β（TGF-β）的变化
• 5.3 高原训练前后心型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）的变化
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢