等长收缩训练促进犬慢性心肌缺血侧支动脉生成的机制

目的:观察等长收缩训练对慢性心肌缺血犬血压、血管壁剪切力及血流灌注的影响,探索等长收缩训练促进缺血心肌侧支动脉生成的机制。方法:制备犬慢性冠状动脉狭窄模型,随机分为假手术组,单纯心肌缺血组,被动等长收缩训练组。实验终点时,所有犬在DSA检查后检测血管壁剪切力(wall shear stress,WSS)及记录收缩压、舒张压的数值,记为基础值;PIE组除了测定基础值外,还使用电刺激诱发IE运动,测定IE开始前30s、开始后30s及停止后30s的收缩压、舒张压及WSS的值。检测缺血心肌冠状动脉侧支循环血流量(collateral blood flow,CBF)、单核细胞(mononuclear phagocyte,MP)及平滑肌细胞(smooth muscle cell,SMC)的数量。结果:6周IE后:(1)WSS:实验终点经过DSA造影发现,PIE组WSS的基础数值最高(P0.05)。PIE组实验犬在DSA造影过程中行IE运动不同时间点的WSS值相比较,IE开始后30s的WSS值最高(P0.05)。(2)血压:实验终点时基础血压值相比较,SO组的SBP值最低(P0.05);PIE组的DBP值最高(P0.05)。PIE组实验犬在DSA造影过程中IE运动不同时间点的SBP、DBP相比较,IE开始后30s的SBP值最高(P0.05)。(3)心肌局部血流量及细胞学检测:PIE组的CBF、平滑肌数量、单核细胞数量最高(P0.05)。(6)相关性分析发现:WSS与CBF呈中度正相关;WSS与SMC呈高度正相关;WSS与MP呈高度正相关。实验终点时PIE组犬不同时间点的WSS与SBP、DBP的相关性分析发现,WSS与SBP呈高度正相关;WSS与DBP呈中度正相关。结论:等长收缩训练可以通过升高血压,提高血管壁剪切力水平从而促进缺血心肌血流灌注。     

单核细胞趋化因子-1在等长收缩运动促进大鼠缺血心肌侧支动脉生成中的作用

目的:探讨单核细胞趋化因子-1(MCP-1)在等长收缩运动训练促进缺血心肌侧支动脉生成中的作用。方法:将造模成功的24只雄性SD大鼠,体重(200±20)g,随机分为4组:对照组(CG)、心肌缺血组(MI)、运动训练组(ET)、MCP-1抑制剂组(LG),每组均有6只大鼠。CG组连续2周皮下注射生理盐水;MI组连续2周皮下注射异丙肾上腺素(10mg/kg/d),造成心肌缺血;ET组连续2周皮下注射异丙肾上腺素并且进行等长收缩运动训练;LG组在ET组的基础上进行MCP-1抑制剂来氟米特灌胃。训练8周结束后,麻醉大鼠,取左心室心肌,采用微球法测定缺血区心肌相对侧支循环血流量(RCBF);采用免疫组化法测定缺血区心肌小动脉密度和单核细胞数量;以Western blot和荧光定量PCR法测定缺血心肌中MCP-1的蛋白及mRNA的表达。结果:ET组大鼠的相对侧支血流量(RCBF)、小动脉密度(AD)明显高于其余3组(P0.001),LG组的RCBF和AD与MI组相比无显著性差异;ET组大鼠缺血心肌中单核细胞数量、MCP-1 mRNA以及MCP-1蛋白表达均显著高于其余各组(P0.001),而LG组大鼠缺血心肌中单核细胞数量、MCP-1 mRNA以及MCP-1蛋白表达与MI组相比无显著性差异。结论:持续8周的等长收缩运动训练可以增加大鼠缺血心肌中MCP-1的表达,从而促进缺血心肌侧支动脉的生成。     

侧支动脉生成的机制

促进侧支动脉生成是治疗心肌缺血以及其他缺血性疾病的重要方式。研究表明血管剪切力的增加是侧支动脉生成的早期启动因素,可以启动一系列的反应从而来促进侧支动脉的生成。本文还主要综述了侧支动脉生成过程中涉及的细胞以及化学因子,其中包括单核细胞、平滑肌细胞、单核细胞趋化因子以及成纤维细胞生长因子等在侧支动脉生成中的作用。     

等长收缩训练促进犬慢性缺血心肌侧支动脉生成的研究

目的:观察等长收缩训练对犬慢性缺血心肌侧支动脉生成的影响。方法:应用Ameroid缩窄器制备犬慢性冠状动脉狭窄模型,造模成功后,将模型动物随机分为3组:假手术组(SO,n=6),单纯心肌缺血组(OMI,n=6),被动等长收缩训练组(PIE,n=6)。SO组进行开胸手术,不进行慢性心肌缺血造模,也不给予任何缺血刺激和运动训练,安静笼养;OMI组手术进行慢性心肌缺血造模,不进行任何运动训练;PIE组手术进行慢性心肌缺血造模,关胸后休息1周后开始被动等长收缩训练,采用100%最大强度训练1min,休息1min,每日重复20次,每周训练5天,训练时程为6w。实验终点时,所有模型犬采用心脏SPECT成像测定心肌缺血区域血流灌注;微球技术检测缺血心肌冠状动脉侧支循环血流量;免疫组化法测定犬缺血心肌组织单核细胞、内皮细胞及平滑肌细胞数量,小动脉密度。结果:6周PIE后,OMI组的静息血流灌注心肌节段总评分最高,PIE组的值高于SO组。冠状动脉侧支循环血流量(MBF)在PIE组显著高于OMI组及SO组。PIE组的内皮细胞数量、单核细胞数量、平滑肌细胞数量均显著高于其他各组。通过相关性分析发现,小动脉密度与MBF呈正相关;内皮细胞数量、平滑肌细胞数量、单核细胞数量均与小动脉密度呈正相关。结论:等长收缩训练可以促进远隔缺血心肌侧支动脉生成,改善侧支循环血流,实现"生物搭桥"。     

等长收缩训练促进犬慢性缺血心肌血流灌注的研究

目的:观察主动等长收缩训练对犬慢性缺血心肌血流灌注的影响。方法:应用Ameroid缩窄器制备犬慢性冠状动脉狭窄模型,造模成功后,将模型动物随机分为2组:对照组(CG组)(n=6),主动等长收缩训练组(AIE组)(n=6)。主动等长收缩训练:采用100%最大强度训练1min,休息1min,每日重复20次,每周训练5天,训练时程为6周。训练6周末,所有模型犬行心脏SPECT成像测定心肌缺血区域血流灌注,免疫组化法测定犬缺血心肌组织毛细血管密度。结果:AIE组缺血区域静息血流灌注心肌节段总评分(23.00±2.35)较CG组(46.4±8.88)明显降低(P0.05),AIE组缺血心肌部位的毛细血管密度(22.40±2.07)显著高于CG组(15.20±5.40)(P0.05)。结论:主动等长收缩训练可以增加慢性心肌缺血犬的心肌毛细血管密度,促进缺血心肌的血流灌注。     

成纤维细胞生长因子-2在等长收缩促进远隔缺血心肌侧支动脉生成中的作用

目的 研究成纤维细胞生长因子-2（FGF-2）在等长收缩运动（IE）促进远隔缺血心肌侧支动脉生成中的作用。 方法 将24只雄性SD大鼠（200±20）g,按随机数字表法分为假手术组（SO组）、心肌缺血组（MI组）、等长收缩训练组（IE组）和FGF抑制训练组（Inhi-FGF组）。SO组大鼠连续2周皮下注射生理盐水;MI组大鼠连续2周皮下注射异丙肾上腺素［10 mg/（kg·d）］;IE组大鼠在MI组的基础上进行等长收缩运动训练;Inhi-FGF组大鼠在IE组的基础上进行芒柄花黄素灌胃［100 mg/（kg·d）］。等长收缩训练8周后取大鼠左心室心肌。采用微球法测定相对侧支循环血流量（RCBF）,免疫组化法测定小动脉密度和平滑肌细胞数量,Western blot法测定FGF-2及其受体FGFR-1的蛋白含量。 结果 与SO组、MI组和Inhi-FGF组相比,IE组RCBF、小动脉密度、平滑肌细胞数量和FGF-2及FGFR-1的蛋白相对表达量均明显增加（P<0.01）。Inhi-FGF组小动脉密度、平滑肌细胞数量和FGF-2蛋白相对表达量均显著低于MI组（P<0.05）,但Inhi-FGF组RCBF和FGFR-1蛋白相对表达量与MI组间差异无统计学意义（P>0.05）。RCBF与小动脉密度、小动脉密度与平滑肌细胞数量以及平滑肌细胞数量与FGF-2蛋白表达呈直线正相关（P<0.01）。 结论 IE可通过促进FGF-2及其受体的表达,从而促进远隔缺血心肌侧支动脉生成,改善血流灌注。