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目的:在大强度军事训练中,特别是新入伍战士,过度运动导致的力竭性心肌损伤发生率较高,主要表现为心脏性猝死、严重心律失常、心功能减低、心肌酶异常等情况,严重影响军队指战员的健康;因此,有必要对力竭性训练所致心脏损伤进行深入细致的研究。如何能够减轻力竭运动对心脏的损伤,改善和提高心脏的代偿功能,一直以来是众多专家学者研究和需要解决的问题。红景天苷(Salidroside, Sal)为植物红景天的最主要的药性成分,它在心血管方面的作用主要包括:增强心肌收缩力,对抗缺血再灌注心肌损伤,对抗过氧化氢对心肌细胞的损伤等。肾上腺素(E)和去甲肾上腺素(NE)都属于儿茶酚胺(catecholam ines,CA)。力竭运动是一种强烈的刺激,心肌产生过度应激反应,交感神经兴奋,去甲肾上腺素分泌增多,与心肌细胞p受体结合,增强心肌收缩力并提高心率,以提高心排血量,这在运动初期维持心功能起到了一定的代偿作用。但同时,NE可使周围血管收缩,心脏后负荷增加,心率加快,心肌耗氧量增加。此外,NE对心肌细胞有直接的毒性作用,可促使其凋亡,心肌纤维化,参与心脏重塑的病理过程,还可使心肌应激性增强而有促心律失常作用。E可以使皮肤和腹腔的小动脉收缩,使心脏和骨骼肌等处的血管舒张。研究证明,适量去甲肾上腺素对冠状动脉具有舒张血管的作用,而高水平的NE对心脏有害,能够导致冠脉痉挛,可能在心肌缺血的发生中起主导作用。心室压力容积导管是近年来评价血流动力学较常用的方法,通过心室做功和能量对心脏的功能进行定量分析,广泛用于各种实验室研究和临床研究;本实验利用millar系统观察红景天苷对急性力竭大鼠血流动力学变化尚无报道。国内外的研究证实,心率变异性(Heart rate variability, HRV)是反映心脏自主神经调控的简便而又敏感的检测方法。观察并分析窦性心率的R-R间期变化,反映出神经、体液因素对人体窦房结的调节作用,也是体现交感神经活性与迷走神经活性及其平衡协调的关系[4];目前红景天苷对急性力竭大鼠心率变异性的影响尚无报道。因此,本实验通过观察急性力竭运动大鼠应激指标、心肌标志物、心电图、心率变异性及血流动力学的变化,评价急性力竭游泳的心脏损伤程度,进一步阐明力竭心脏的病理生理机制,探讨红景天苷通过调节肾上腺素和去甲肾上腺素水平而发挥心脏保护的作用机制,探讨应用中药对急性力竭后心脏损伤的防治作用,为心血管疾病的防御及治疗提供参考,为进一步提高军队战斗力而提供理论依据。方法:健康雄性Sprague-Dawley大鼠24只,随机分为4组(n=6):对照组(Con组)、力竭组(EE组)、低剂量红景天苷干预力竭组(SEL组),高剂量红景天苷干预力竭组(SEH组)。各组分别给予红景天苷溶液(15mg·kg-1·d-1,30mg·kg-1·d-1)或等量生理盐水灌胃14天。并于灌胃期间进行适应性游泳运动3次,(20min/次),吹干皮毛进行适应性心电描记训练。正式实验时,对照组不运动。力竭组、低剂量红景天苷干预力竭组、高剂量红景天苷干预力竭组灌胃期结束后参加力竭游泳训练,参加训练前均禁食12小时。水温保持在33℃,上下浮动不超过1℃。各力竭组大鼠尾部负体重3%锡丝,一次力竭游泳运动至力竭,建立力竭运动心肌损伤实验动物模型,参照Thomas标准建立急性力竭大鼠模型。力竭运动后立刻用暖风机吹干大鼠皮毛。力竭后即刻取材并实验。酶联免疫检测血清脑钠肽(BNP)、肌钙蛋白T(TnT)、肌钙蛋白Ⅰ(TnI)、肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)。应用容积压力导管(millar导管)检测血流动力学改变;采用标准心电图描记方法,分别记录清醒的大鼠肢体IⅡ导联心电图,计算心率变异性。结果:1与Con组相比,力竭组血清TnT、TnI、BNP、E、NE明显升高,有显著性差异(P<0.05);红景天苷干预力竭组与力竭组相比各指标均降低,有显著差异(P<0.05);2与Con组相比,力竭组每搏输出量(SV)、等容舒张时间(Tau)、舒张末期容积(Ved)明显增大,收缩末期压力(Pes)相比明显降低,有统计学意义(P<0.05);与力竭组相比,红景天苷干预力竭组每搏输出量(SV)、等容舒张时间(Tau)、舒张末期容积(Ved)相对减小,收缩末期压力(Pes)相比明显升高(P<0.05)。3与Con组相比,力竭组R-R间期(RR Interval)缩短,心率(Heart Rate, HR)加快,Q波(Q Amplitude)加深,ST段(ST Height)抬高,有显著差异(P<0.01)。红景天苷干预力竭各组与力竭组相比,R-R间期延长、HR减慢、ST段回落,均有显著差异(P<0.01)。4与对照组相比较,力竭组TP、LF、HF、LF/HF均显著降低,红景天苷干预力竭组上述指标显著升高(P<0.05)。5血清E、NE含量与血清TnT、TnI、BNP、SV、LF、LF/HF、呈正相关(P<0.05),与P波宽度呈负相关(P<0.05)。结论:红景天苷可有效减少力竭所致的心肌损伤,改善心肌缺血,改善心脏舒缩功能,对抗力竭运动所致的心率变异性降低;红景天苷可能通过调节血清肾上腺素及去甲肾上腺素水平而发挥对心脏的保护作用。