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      運(yùn)動影響糖尿病心肌病患者心肌代謝機(jī)能的研究進(jìn)展

      2017-01-17 01:20:58蔡歡何玉秀
      關(guān)鍵詞:心肌病心肌細(xì)胞線粒體

      蔡歡 何玉秀

      河北師范大學(xué)體育學(xué)院 人體運(yùn)動生物信息測評河北省重點實驗室(石家莊 050024)

      運(yùn)動影響糖尿病心肌病患者心肌代謝機(jī)能的研究進(jìn)展

      蔡歡 何玉秀

      河北師范大學(xué)體育學(xué)院 人體運(yùn)動生物信息測評河北省重點實驗室(石家莊 050024)

      糖尿病心肌??;心肌代謝;運(yùn)動干預(yù);調(diào)控機(jī)制

      糖尿病心肌?。╠iabetic cardiomyopathy,DCM)是一種特殊的心肌病,由糖尿病繼發(fā)而來,且獨立于冠心病和高血壓之外,通過影響心肌細(xì)胞重塑最終引起心臟收縮舒張功能障礙[1]。糖尿病心肌病患者存在脂肪酸代謝增加和葡萄糖代謝的慢性抑制,盡管這種能量轉(zhuǎn)換在發(fā)病初期是適應(yīng)性的變化,但是由于過度的利用脂肪酸氧化和不靈活的利用代謝產(chǎn)物可能成為糖尿病心肌病的病因之一;此外,心肌細(xì)胞收縮蛋白和鈣調(diào)蛋白經(jīng)蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)和一氧化氮(nitric oxide,NO)等第二信使介導(dǎo)的糖基化,二酰甘油和神經(jīng)酰胺堆積所導(dǎo)致的脂肪毒性以及線粒體功能異常和氧化應(yīng)激水平增加等,這些均導(dǎo)致糖尿病心肌病發(fā)病過程中心臟出現(xiàn)以脂肪酸利用率增加和葡萄糖利用率降低為特征的糖、脂代謝紊亂,嚴(yán)重影響心臟正常的生理功能[1]。有氧運(yùn)動可以提高心肌胰島素敏感性,減少游離脂肪酸,對肥胖人群和糖尿病患者心臟功能有一定改善作用,是預(yù)防和治療糖尿病及其并發(fā)癥的有效手段[2]。本文就運(yùn)動對糖尿病心肌病患者心肌代謝機(jī)能的影響進(jìn)行綜述,為運(yùn)動防治糖尿病心肌病提供依據(jù)。

      1 運(yùn)動對DCM心肌代謝機(jī)能的影響

      1.1 運(yùn)動對DDCCMM心肌糖、脂代謝的影響

      研究表明,耐力運(yùn)動可以提高有氧代謝能力,增加線粒體數(shù)量,提高有氧代謝酶的活性[2]。然而心肌細(xì)胞在耐力訓(xùn)練中代謝的適應(yīng)性卻不明確,運(yùn)動對心肌代謝改變的直接研究很少,且研究結(jié)果各異。Burelle等[3]研究發(fā)現(xiàn)10周遞增負(fù)荷跑臺運(yùn)動(跑速為25米/分,坡度為16度)可以有效提高心肌缺血大鼠心肌糖和脂肪的有氧氧化,降低糖酵解的供能比例。由于Burelle等的研究中關(guān)于運(yùn)動強(qiáng)度只提供了跑速與坡度,為了解在何種運(yùn)動強(qiáng)度下運(yùn)動可以改變心肌底物利用率,根據(jù)Bedford等1979年對大鼠不同速度和坡度跑臺運(yùn)動與攝氧量關(guān)系的研究,可以推斷得知Burelle等所進(jìn)行的跑臺運(yùn)動強(qiáng)度約為80%~85%VO2max[4]。此外,Brod?erick等[5]對糖尿病心肌病大鼠進(jìn)行為期10周的遞增負(fù)荷跑臺訓(xùn)練(80%VO2max),結(jié)果發(fā)現(xiàn)耐力運(yùn)動可緩解大鼠心肌糖、脂代謝紊亂,且提高其心臟功能。Hafstad等[6]認(rèn)為,相比于中等強(qiáng)度運(yùn)動,只有高強(qiáng)度運(yùn)動才能改變正常大鼠心肌能量底物利用率。為了驗證不同運(yùn)動強(qiáng)度對糖尿病心臟病的影響,研究采用8周高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(85%~90%VO2max)和中等強(qiáng)度跑臺運(yùn)動(65%~70%VO2max),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種運(yùn)動都提高了大鼠心肌葡萄糖的利用率,降低了游離脂肪酸水平,提高機(jī)體有氧能力,然而脂代謝水平不變。此外,只有高強(qiáng)度間歇運(yùn)動可以提高心肌的糖耐量。這些研究成果的差異可能與不同運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動時間對機(jī)體刺激程度不同有關(guān)。當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度達(dá)到70%VO2max以上時,心肌內(nèi)糖代謝水平改變;而當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度在80%VO2max以上,心肌脂代謝才有變化。此外,8周中等強(qiáng)度耐力訓(xùn)練可以提高心肌糖代謝水平,但持續(xù)10周以上才有可能對心肌脂代謝產(chǎn)生影響。上述研究提示,運(yùn)動可以改善糖尿病大鼠的能量代謝,提高糖代謝水平。

      以上動物研究表明,運(yùn)動可以緩解心肌缺血大鼠、糖尿病心肌病大鼠和正常大鼠心肌糖、脂代謝紊亂,然而人體研究尚少。Soto等[7]對身體健康的老年人進(jìn)行為期11個月的遞增負(fù)荷耐力訓(xùn)練(最初訓(xùn)練強(qiáng)度為60%~70%VO2max,3個月后運(yùn)動強(qiáng)度增加到70%~80%VO2max),結(jié)果發(fā)現(xiàn)耐力訓(xùn)練可以顯著提高心肌糖代謝水平,然而脂代謝無顯著變化。其主要運(yùn)用正電子發(fā)射層析成像技術(shù)(positron emission tomography technology,PET),通過對心肌內(nèi)11C-葡萄糖和11C-棕櫚酸放射示蹤從而計算出心肌葡萄糖利用率和脂肪酸利用率。此外,Stolen等[8]也用正電子發(fā)射層析成像技術(shù)對心肌內(nèi)放射性的葡萄糖和脂肪酸標(biāo)志物進(jìn)行跟蹤,證明了運(yùn)動可以提高心肌內(nèi)葡萄糖利用率。這提示運(yùn)動也可以改善人體心肌的代謝機(jī)能。

      1.2 運(yùn)動對DDCCMM心肌糖基化終產(chǎn)物堆積的影響

      高血糖是心血管疾病的一個獨立危險因素,細(xì)胞內(nèi)外的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)暴露在高糖的環(huán)境中,產(chǎn)生糖化反應(yīng),形成糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products,AGE)。AGE改變細(xì)胞外基質(zhì),使組織柔韌性下降,促使心肌細(xì)胞硬度增加,AGE也可以與AGE受體(RAGE)結(jié)合,調(diào)控疾病的病理進(jìn)程。RAGE在糖尿病、衰老、高糖飲食中表達(dá)顯著增加,與心肌功能的損傷有密切聯(lián)系[9]。RAGE的激活影響心肌鈣穩(wěn)態(tài)、心肌結(jié)構(gòu)改變、ROS產(chǎn)生增加、NO的生物活性降低。可溶性RAGE(sRAGE)既可以作為AGE的清道夫,又可以與激活RAGE的配體競爭,阻礙RAGE的激活,因此循環(huán)中sRAGE的增加,抑制了AGE/RAGE信號通路的表達(dá),起到保護(hù)心肌的作用[10]。

      盡管運(yùn)動對AGE/RAGE信號通路影響的研究很多,但涉及其對心臟功能影響的研究很少。有研究顯示運(yùn)動可以抑制老齡大鼠的心室肌纖維化以及AGEs水平[11]。在對2型糖尿病患者的研究中發(fā)現(xiàn),12周遞增負(fù)荷功率自行車訓(xùn)練可提高循環(huán)sRAGE的水平,體重、血壓、內(nèi)臟脂肪、載脂蛋白B、游離脂肪酸、C-反應(yīng)蛋白水平顯著下降,提示有氧運(yùn)動可提高sRAGE的水平,降低心血管危險因子[10]。然而,在Zucker肥胖大鼠模型中,運(yùn)動雖然降低了血漿AGEs的水平,但不影響血糖、血脂、血胰島素、血液氧化應(yīng)激物或免疫標(biāo)志物的水平[12]。另外,運(yùn)動對心肌糖毒性的改善也體現(xiàn)在人體實驗中,運(yùn)動訓(xùn)練可以降低由于高齡造成的心肌細(xì)胞纖維化和糖基化終產(chǎn)物的堆積[11]。為期1年的耐力訓(xùn)練配合抗糖基化終產(chǎn)物的藥物治療,可提高機(jī)體VO2max,維持心臟舒張功能,降低糖基化終產(chǎn)物的堆積[13]。

      1.3 運(yùn)動對DDCCMM心肌細(xì)胞脂肪毒性的影響

      體內(nèi)脂肪酸大多儲存于脂肪組織,但有小部分儲存于骨骼肌、肝臟、胰腺和心肌細(xì)胞中。DCM的代謝特征為心肌細(xì)胞內(nèi)脂肪酸的攝取與代謝率增加,同時伴有胰島素抵抗,葡萄糖攝取與代謝降低,長期如此可導(dǎo)致脂肪毒性,即心肌脂質(zhì)積累,脂肪酸合成三酰甘油(triacylglycerol,TAG)。盡管TAG本身不是毒性物質(zhì),但脂肪酸在非氧化通路中代謝,會產(chǎn)生一系列二酰甘油(diacylglycerol,DAG)和神經(jīng)酰胺等中間產(chǎn)物,激活蛋白激酶A(protein kinase A,PKA),增加心肌細(xì)胞纖維化和凋亡,擾亂胰島素信號通路[14]。

      在正常大鼠中,短期高強(qiáng)度游泳訓(xùn)練后心肌TAG存儲增加,同時伴有甘油二酯酰轉(zhuǎn)移酶-1(diacylglycer?ol acyltransferase-1,DGAT1)水平升高 ,神經(jīng)酰胺和DAG水平下降,CD36和脂蛋白酶成倍增加,丙酮酸脫氫 酶 激 酶 4(peruvate dehydrogenase kinase-4,PDK4)、肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶-1(carnitine palmitoltrans?ferase 1,CPT1)、過氧化物酶體增殖物激活受體α(per? oxisome proliferator activated receptor α,PPARα)在運(yùn)動后也有顯著增加,因此運(yùn)動可以降低造成心肌脂肪毒性的有害脂類的生成[15]。在肥胖大鼠中,耐力訓(xùn)練或力量訓(xùn)練可以減少心肌中TAG的含量,同時提高射血分?jǐn)?shù)[16]。飲食引起的肥胖大鼠模型中,運(yùn)動可以減少心肌TAG含量,然而對DAG和神經(jīng)酰胺水平的影響并不清楚[6]。

      在健康人群中,一次性運(yùn)動可通過血液中游離脂肪酸水平的升高而增加心肌脂質(zhì)含量[17]。那么一段時間的運(yùn)動訓(xùn)練會不會對心肌TAG有一定影響呢?Schrauwen-Hinderling等[18]通過氫-磁共振波譜(Hydro?gen-magnetic resonance spectrum,H-MRS)和磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)技術(shù)檢測肥胖癥患者3個月有氧運(yùn)動附加抗阻運(yùn)動干預(yù)前后心肌脂質(zhì)含量的變化,結(jié)果顯示:鍛煉后心肌脂質(zhì)含量從0.99% ±0.15%下降到0.54%±0.04%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),并且其下降與體重和體脂率的下降呈線性關(guān)系,提示從長遠(yuǎn)來看,運(yùn)動引起心肌脂質(zhì)含量的減少將有利于降低心肌脂毒性的風(fēng)險。Kosmala等[19]研究發(fā)現(xiàn),中等強(qiáng)度的運(yùn)動能減輕肥胖癥患者心肌細(xì)胞的脂肪浸潤,增強(qiáng)心肌纖維收縮力,改善左心室收縮功能。然而,Schrauwen-Hinderling等[20]對肥胖的糖尿病患者進(jìn)行同樣的3個月有氧加抗阻運(yùn)動干預(yù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)鍛煉后心肌脂質(zhì)含量沒有明顯變化,但是左心室射血分?jǐn)?shù)、心指數(shù)、心輸出量、最大攝氧量和胰島素敏感性都有顯著性提高,這可能是由受試者人數(shù)較少(11人)所致。

      2 運(yùn)動對心肌線粒體功能的影響

      2.1 運(yùn)動對DDCCMM線粒體生物合成的影響

      運(yùn)動對心臟的保護(hù)作用不僅僅是降低心血管危險因子,而且與抗氧化能力的提高、線粒體功能的增強(qiáng)以及生理性心肌肥大有關(guān)[21]。心臟對運(yùn)動的適應(yīng)表現(xiàn)在葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)能力的提高和線粒體呼吸功能的增強(qiáng)。盡管運(yùn)動訓(xùn)練可以通過激活過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha,PGC-1α)提高骨骼肌線粒體的生物合成,增加線粒體數(shù)量和體積,提高葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(glucose transporters 4,GLUT4)的表達(dá)從而提高葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn),但是探討心肌線粒體生物合成的研究并不多[22]。

      Vettor等[23]發(fā)現(xiàn)運(yùn)動可以激活并提高心肌線粒體生物合成,6周遞增負(fù)荷游泳訓(xùn)練(每周5天,每次90分鐘)可以提高健康大鼠心肌內(nèi)皮NO合成酶(endotheli?al nitric oxide synthase,eNOS)表達(dá),提高PGC-1α、核呼吸因子1(nuclear respiratory factor 1,NRF-1)、線粒體轉(zhuǎn)錄因子A(mitochondrial transcription factor A,Tfam)的表達(dá),同時線粒體數(shù)量、體積以及葡萄糖攝取率也在運(yùn)動后顯著增加。對正常大鼠的研究表明,中等強(qiáng)度運(yùn)動只能提高骨骼肌線粒體生物合成而對心肌沒有明顯作用[24]。5周中等強(qiáng)度跑臺運(yùn)動(每周5天,速度10~11米/秒,共300米)可以顯著提高糖尿病心肌病大鼠心肌線粒體生物合成標(biāo)志物線粒體融合蛋白2(mitofusin-2,Mfn2)和發(fā)動蛋白相關(guān)蛋白1(dynaminrelated protein 1,Drp-1)的表達(dá)水平,提高線粒體功能[25]。Wang等[26]研究表明,糖尿病大鼠線粒體DNA的損傷以及線粒體生物合成的阻礙可通過運(yùn)動訓(xùn)練而得到一定的恢復(fù),PGC1-α通過調(diào)控其下游轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)從而控制線粒體的生物合成和功能,因而在調(diào)控心肌能量代謝中起到關(guān)鍵作用。然而高強(qiáng)度間歇運(yùn)動既可以提高正常大鼠也可以提高肥胖大鼠的心肌線粒體含量[26],因此運(yùn)動強(qiáng)度的不同影響了運(yùn)動對心肌線粒體生物合成的作用。此外,有氧間歇訓(xùn)練(aerobic inter?val training,AIT)也可以通過改善線粒體功能從而提高心衰后心臟的功能[27]。8周AIT跑臺訓(xùn)練后(運(yùn)動強(qiáng)度為80%~90%VO2max,間歇期的運(yùn)動強(qiáng)度為65%~75%VO2max),心肌線粒體功能提高,主要表現(xiàn)在P/O比值的增加,復(fù)合物I、III、IV活性增加,線粒體分裂增加、融合減少,核PGC1-α表達(dá)增加,胞外信號調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-related kinase,ERK1/2)-c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)-P53信號通路表達(dá)下降[27]。因此,AIT通過抑制線粒體病理性的重塑從而提高心肌線粒體活性,維持心臟功能。

      線粒體功能下降導(dǎo)致糖尿病心肌病的形成,而長期中等強(qiáng)度訓(xùn)練通過激活PGC1-α和Akt信號通路,減少了心肌細(xì)胞的纖維化以及凋亡,增加了線粒體的生物合成,維持糖尿病心肌病患者心肌的正常功能[26]。此外,AIT也可以通過改善線粒體功能從而提高冠心病、高血壓、心衰后心臟的功能[27],但對糖尿病心肌病患者的影響尚未有研究證實。

      2.2 運(yùn)動對DDCCMM心肌線粒體鈣離子的影響

      運(yùn)動對心肌細(xì)胞線粒體功能的提高還表現(xiàn)在提高線粒體對鈣離子的利用上。盡管目前未見系統(tǒng)的研究,但是糖尿病大鼠經(jīng)過耐力訓(xùn)練后的心肌線粒體鈣利用率的提高與線粒體呼吸能力的加強(qiáng)顯而易見[6]。鈣離子通過單向離子通道進(jìn)出線粒體,并且受胞漿鈣離子穩(wěn)態(tài)的影響[28]。線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(MPTP)是位于線粒體內(nèi)膜控制離子通透性的裝置,當(dāng)線粒體自由基增加或鈣負(fù)荷、MPTP通透性增加,基質(zhì)中的鈣離子更易通過MPTP,從而進(jìn)一步導(dǎo)致線粒體外膜紊亂,釋放促細(xì)胞凋亡因子在線粒體內(nèi)外膜之間的空隙中[28]。研究發(fā)現(xiàn)糖尿病心肌病的心肌細(xì)胞中鈣離子攝取增加,MPTP開放閾值降低,導(dǎo)致線粒體能量代謝失衡[29]。耐力運(yùn)動可以通過提高M(jìn)PTP敏感性從而達(dá)到保護(hù)心肌的作用。Magalhaes等[30]對小鼠進(jìn)行為期5周的跑臺訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)心肌線粒體通透性降低,表現(xiàn)為從MPTP開啟到最大滲透速率的時間延長。此外,8周中等強(qiáng)度游泳訓(xùn)練可以提高糖尿病小鼠心肌鈣離子的平衡,降低線粒體解偶聯(lián)蛋白2(uncoupling protein-2,UCP-2)的表達(dá),提高M(jìn)PTP開放的閾值,降低線粒體對鈣離子的攝取,從而降低細(xì)胞內(nèi)鈣離子的紊亂[31]。

      3 運(yùn)動對心肌氧化應(yīng)激水平的影響

      3.1 急性運(yùn)動對DDCCMM心肌氧化應(yīng)激的影響

      氧化應(yīng)激通過對脂質(zhì)和蛋白質(zhì)產(chǎn)生過氧化反應(yīng)或激活細(xì)胞凋亡信號通路,從而產(chǎn)生組織損傷。心肌作為代謝活性很高的組織,其抗氧化因子水平較其它組織低,所以容易受到過氧化物、超氧化物等自由基損傷。線粒體是產(chǎn)生自由基的主要場所,急性運(yùn)動后自由基的短暫增加通過使細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化,從而破壞組織的正常結(jié)構(gòu);然而自由基的短暫增加也具有健康促進(jìn)的作用,尤其是可以增加胰島素的敏感性[32,33]。

      運(yùn)動訓(xùn)練通過增加線粒體內(nèi)自由基的生成而提高PGC1-α、PGC1-β以及PPARγ的表達(dá)以提高胰島素敏感性以及過氧化物酶的活性,從而減少心肌胰島素抵抗。通過服用抗氧化物而阻斷運(yùn)動引起的自由基的生成,不會引起胰島素敏感性的提高以及抗氧化性的提高[32]。然而一些研究表明,ROS水平的升高會導(dǎo)致胰島素抵抗,其中原因可能在于如果長時間暴露在氧化應(yīng)激水平高的環(huán)境中會導(dǎo)致胰島素抵抗,而ROS在一段時間內(nèi)短暫的升高會給機(jī)體帶來有益的反應(yīng)[33]。

      3.2 耐力運(yùn)動對DDCCMM心肌氧化應(yīng)激的影響

      長時間耐力運(yùn)動對氧化應(yīng)激的作用與一次性運(yùn)動不同。運(yùn)動所引起的一系列改變,如胰島素信號通路表達(dá)提高、炎癥反應(yīng)減少、血漿脂質(zhì)分布改變、RAS活性降低等,都是通過ROS酶活性的降低而減少糖尿病心肌細(xì)胞中ROS量的結(jié)果。

      Bo等[34]的研究表明,健康大鼠在進(jìn)行一次性劇烈運(yùn)動后線粒體ROS產(chǎn)生增加,呼吸鏈?zhǔn)悸?lián)增加,P/O比值下降;而長期運(yùn)動訓(xùn)練大鼠在一次性運(yùn)動后線粒體ROS的產(chǎn)生量顯著降低。長時間運(yùn)動會提高健康大鼠心臟NOS的表達(dá),提高NO水平和NOS活性[23]。此外,10周跑臺運(yùn)動可顯著增加心梗大鼠心肌細(xì)胞谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)的活性,抑制丙二醛(malondialdehyde,MDA)的表達(dá),通過降低心肌的氧化應(yīng)激水平,提高抗氧化能力,從而增強(qiáng)了左心室的收縮功能[35]。中等強(qiáng)度運(yùn)動如游泳或跑步,可以提高心臟對氧化應(yīng)激的耐受性,從而達(dá)到提高心臟功能,預(yù)防心血管疾病的作用;然而當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度過大時,過高的氧化應(yīng)激水平會導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡,從而引起心肌損傷[36]。

      糖尿病心肌病由于氧化應(yīng)激水平升高,抗氧化能力下降,NO的生物活性受到抑制。然而,3周低脂膳食結(jié)合中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練可以顯著提高心肌細(xì)胞數(shù)量,降低熱休克蛋白(heat shock protein)的表達(dá),減少心肌細(xì)胞中脂質(zhì)的積累,同時伴有NO產(chǎn)生的增加,NO生物活性的增加可能是由于超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)參與調(diào)節(jié)NO與過氧亞硝酸鹽之間的平衡[36]。低強(qiáng)度耐力運(yùn)動可以提高2型糖尿病大鼠的NO水平,使NO的產(chǎn)生量大于ROS的產(chǎn)生量[37]。因此,適宜的耐力訓(xùn)練可以降低糖尿病心肌細(xì)胞中ROS的水平,保護(hù)心肌。

      3.3 力量訓(xùn)練對DDCCMM心肌氧化應(yīng)激的影響

      與有氧運(yùn)動不同,力量訓(xùn)練使血壓急速升高,外周阻力增加,因此對心臟有很大的壓力[38]。但力量訓(xùn)練對心臟的結(jié)構(gòu)與功能有良好的影響,不僅在高血糖和高血壓方面發(fā)揮控制作用,還可通過降低氧化應(yīng)激水平減少心臟的損傷[38]。Ahmadiasl等[39]通過對正常小鼠進(jìn)行為期4周和12周的力量訓(xùn)練(70%1RM),結(jié)果發(fā)現(xiàn)左心室收縮功能改善,冠狀動脈血流量增加,而SOD、MDA、GPX、過氧化氫酶(catalase,CAT)等無明顯變化,這說明了一定強(qiáng)度的力量訓(xùn)練不會引起自由基的增加,也不會降低抗氧化物的活性。Ghiasi等[40]對小鼠進(jìn)行為期4周和16周的抗阻訓(xùn)練,訓(xùn)練后機(jī)體內(nèi)MDA、GPX提高,但其中4周訓(xùn)練后血清肌酸激酶(cre?atine kinase,CK)和乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)濃度升高,說明有組織的損傷;而16周后,其濃度與對照組比較無顯著變化,提示心肌細(xì)胞對運(yùn)動訓(xùn)練有適應(yīng)性反應(yīng)。因此力量訓(xùn)練也可作為糖尿病心肌病患者運(yùn)動處方中的被選運(yùn)動形式。

      4 小結(jié)

      糖尿病心肌病是由糖尿病繼發(fā)而來,早期的高血糖引起心肌胰島素抵抗,導(dǎo)致心肌細(xì)胞對糖脂的攝取與利用平衡破壞,糖代謝降低,脂代謝升高,造成心肌糖毒性和脂肪毒性,進(jìn)一步損傷心肌線粒體的功能。線粒體是自由基的主要場所,心肌細(xì)胞中氧化應(yīng)激水平的升高攻擊心肌膜結(jié)構(gòu),引起糖尿病介導(dǎo)的線粒體功能障礙,從而損傷心肌的能量代謝。因此,在糖尿病心肌病的早期,對糖尿病心肌能量代謝紊亂的干預(yù)是一個重要的靶點。藥物可以逆轉(zhuǎn)早期糖尿病心肌病的發(fā)病進(jìn)程[41],那么運(yùn)動是否也有同樣的作用呢?已有的研究表明,運(yùn)動可以通過降低胰島素抵抗,加強(qiáng)血糖控制,降低血脂以及增強(qiáng)線粒體功能,控制氧化應(yīng)激水平。因此,理論上推測,運(yùn)動可以在糖尿病心肌病的早期改善心肌的代謝機(jī)能,改善糖尿病心肌病人的心臟狀況。然而,目前關(guān)于糖尿病心肌病的運(yùn)動療法研究并不全面,而且不同運(yùn)動形式、運(yùn)動強(qiáng)度和訓(xùn)練時間對糖尿病心肌病的影響也各異;而且多數(shù)研究是動物實驗,且著重探討的是運(yùn)動對糖尿病心肌病影響的分子機(jī)制。值得注意的是,人體與動物模型相比,糖尿病的嚴(yán)重程度以及病程并不完全一樣,這些會影響到機(jī)體對一次性運(yùn)動或長期運(yùn)動訓(xùn)練的耐受性和適應(yīng)性。因此,今后的研究應(yīng)基于深入探討糖尿病心肌病患者的適宜運(yùn)動處方,以便更好地發(fā)揮運(yùn)動科學(xué)研究對DCM臨床實踐的指導(dǎo)作用。

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      2016.06.01

      何玉秀,Email:shiohe@163.com

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