田躍 蔡綺君 招啟文 劉明澤
摘 要:探討青少年運(yùn)動(dòng)員大強(qiáng)度訓(xùn)練周期中心肌肌鈣蛋白I、肌酸激酶同工酶、肌紅蛋白檢測(cè)的情況。選取賽艇、皮劃艇青少年重點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員約25人在大強(qiáng)度訓(xùn)練初期、中期、結(jié)束后,抽取血樣檢測(cè)cTnI、CK-Mb、Myo三個(gè)指標(biāo),進(jìn)行分析研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大強(qiáng)度訓(xùn)練初期血清cTnI升高,大強(qiáng)度訓(xùn)練中血清cTnI、CK-Mb都升高,大強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束后血清cTnI、CK-Mb、Myo都降低。由此可知血清cTnI、CK-Mb指標(biāo),可以作為賽艇、皮劃艇運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在大強(qiáng)度訓(xùn)練周期中,評(píng)估運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度和訓(xùn)練負(fù)荷的手段,cTnI可以作為大強(qiáng)度訓(xùn)練周期中急性心梗監(jiān)測(cè)篩查的一個(gè)重要指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:大強(qiáng)度訓(xùn)練 心肌肌鈣蛋白I 肌酸激酶同工酶 肌紅蛋白 評(píng)估
中圖分類號(hào):G806 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2813(2018)12(a)-0007-04
在臨床診斷中,肌酸激酶同工酶CK-Mb曾一度被認(rèn)為是診斷心肌損傷的金標(biāo)準(zhǔn),并廣泛應(yīng)用。而人骨骼肌損傷或運(yùn)動(dòng)也可使肌酸激酶同工酶CK-Mb大量增加。因此,肌酸激酶同工酶CK-Mb對(duì)心肌不具有完全特異性,應(yīng)慎重評(píng)價(jià)其值增高[1]。王晨等[2]研究結(jié)果提示在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,肌酸激酶、肌酸激酶同工酶(肌酸激酶同工酶CK-Mb)活性的變化僅僅作為評(píng)定骨骼肌細(xì)微損傷及其適應(yīng)與恢復(fù)的重要敏感生化指標(biāo),而判定是否存在運(yùn)動(dòng)性心肌損傷還不夠敏感,必須做進(jìn)一步的肌鈣蛋白的檢測(cè)和綜合評(píng)價(jià)。
2006年世界心血管疾病研究的先驅(qū)Braunwald E在“Nature”里發(fā)表了題為“心肌標(biāo)志物,當(dāng)代狀態(tài)報(bào)告”的文章。近20年來(lái)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里最令人激動(dòng)的發(fā)現(xiàn)都與心臟標(biāo)志物有關(guān),正如其所說(shuō),心臟標(biāo)志物有了飛速的發(fā)展,出現(xiàn)以肌鈣蛋白為核心,肌紅蛋白,利鈉肽為代表的一系列新的標(biāo)志物,推動(dòng)了整體心血管疾病的診斷水平的提高[3]。
心肌肌鈣蛋白(Cardiac Troponin,cTn)是被廣泛接受的、高特異心臟標(biāo)志物,目前已成為判斷心肌損傷的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4,5]。肌鈣蛋白是參與肌肉收縮的重要調(diào)節(jié)蛋白,分別由源于不同基因的3個(gè)亞基組成:肌鈣蛋白C(cTnC)、肌鈣蛋白I(cTnI)和肌鈣蛋白T(cTnT)。cTnC結(jié)合Ca離子—存在骨骼肌和心?。籧TnI 是肌動(dòng)蛋白抑制亞基—僅存在與心肌,在骨骼肌的異構(gòu)體中不存在,有100%心肌特異性;cTnT 是原肌球蛋白結(jié)合亞基,推動(dòng)肌肉收縮—僅存在于心肌中,與cTnI相比特異性差一些,在微小損傷時(shí)更有意義。當(dāng)心肌損傷后,cTnI復(fù)合物釋放到血液中,血清水平3~5h后升高,血清水平15~24hd達(dá)高峰,5~20d后降至正常。目前cTnI被認(rèn)為是最具心臟特異性的心肌損傷指標(biāo),唯一不足的是cTnI在心肌損傷早期不夠敏感[6]。任綺等[7]通過(guò)大鼠實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致大鼠血清 cTnI濃度顯著升高, 大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后降解cTnI的酶μ Calpain的活性明顯增加是導(dǎo)致血清cTnI濃度上升的原因之一。
George等報(bào)道,急性耐力運(yùn)動(dòng)和間歇性運(yùn)動(dòng)均能引起 cTn水平明顯升高。提示運(yùn)動(dòng)能造成心肌損傷[8]。Whyte等指出,長(zhǎng)期從事急性耐力運(yùn)動(dòng),心肌反復(fù)發(fā)生微損傷可能引起心肌間質(zhì)纖維化,增加急性心臟事件的風(fēng)險(xiǎn)[9]。
心肌細(xì)胞損傷包括心肌細(xì)胞的不可逆性壞死與可逆性嚴(yán)重缺血兩種類型,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)所致的血清cTn升高反映了一定程度的心肌細(xì)胞受損,一些研究者提出,運(yùn)動(dòng)員血清cTn的升高很可能預(yù)示著心臟病發(fā)作的危險(xiǎn)性升高;而另一些研究者認(rèn)為,可能過(guò)高評(píng)價(jià)了運(yùn)動(dòng)員血清cTn 升高的病理意義,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)員血清cTn升高幅度并不高,且大部分在24h內(nèi)恢復(fù)正常,進(jìn)而運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)后所出現(xiàn)的心功能降低也是短暫的。但是較為一致的觀點(diǎn)是,運(yùn)動(dòng)后血清cTn升高反應(yīng)的是亞臨床心肌損傷或者心肌微損傷。cTnT和(或)cTnI作為心肌損傷的檢測(cè)指標(biāo)具有較高的應(yīng)用價(jià)值,兩者的特異性已超過(guò)CK-Mb,肌鈣蛋白已作為評(píng)估疑似或確診心肌缺血梗死患者的寶貴工具。因肌鈣蛋白的高度心肌特異性,許多研究長(zhǎng)期或劇烈運(yùn)動(dòng)后肌鈣蛋白升高的工作者也以其作為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估[6]。
基于以上專家學(xué)者對(duì)肌鈣蛋白的研究理論,運(yùn)動(dòng)相關(guān)的肌鈣蛋白升高可能是良性生理過(guò)程無(wú)心血管疾病,暫時(shí)性的、可逆性的;運(yùn)動(dòng)相關(guān)的肌鈣蛋白升高亦可能是預(yù)示著心臟病發(fā)作的危險(xiǎn)性升高,心肌細(xì)胞受損是不可逆的,對(duì)此研究和臨床應(yīng)用報(bào)道不盡相同。賽艇、皮劃艇是屬于耐力、大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,經(jīng)下隊(duì)科研人員了解,廣州賽艇、皮劃艇隊(duì)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)運(yùn)動(dòng)員突發(fā)急性心梗導(dǎo)致突然死亡事件,因此,本文對(duì)廣州賽艇、皮劃艇隊(duì)的青少年運(yùn)動(dòng)員大強(qiáng)度訓(xùn)練后的肌肌鈣蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-Mb)、肌紅蛋白(Myo)三個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)估,探討大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后cTnI、CK-Mb、Myo變化的情況,以及心臟病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象
賽艇、皮劃艇青少年重點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員約25人在冬訓(xùn)前后的cTnI、CK-Mb、Myo監(jiān)測(cè)評(píng)估,其中女性11人,年齡介于14~18歲,身高172~159cm,體重49~77kg,訓(xùn)練年限為2~5年;其中男性14人,年齡介于14~18歲,身高192~170cm,體重64~88kg,訓(xùn)練年限為1.5~5年(見(jiàn)表1)。
1.2 訓(xùn)練內(nèi)容
根據(jù)廣州賽艇、皮劃艇隊(duì)省運(yùn)會(huì)賽前冬季訓(xùn)練計(jì)劃,大強(qiáng)度訓(xùn)練安排在2017年12月底到2018年2月份(見(jiàn)表2)。
1.3 標(biāo)本取樣
大強(qiáng)度訓(xùn)練初期開(kāi)始取樣一次,大強(qiáng)度訓(xùn)練中期分別取樣兩次,冬訓(xùn)結(jié)束后期分別取樣兩次,抽取靜脈血,分離出血清樣本。
1.4 實(shí)驗(yàn)儀器與測(cè)試方法
1.4.1 儀器、試劑盒
儀器:熒光免疫定量分析儀,品牌及規(guī)格型號(hào):基蛋生物Getein1100;產(chǎn)地:中國(guó)江蘇。試劑盒:(1)全程C反應(yīng)蛋白檢測(cè)試劑盒;(2)肌酸激酶同工酶/心肌肌鈣蛋白Ⅰ/肌紅蛋白三合一檢測(cè)試劑盒。品牌名稱:基蛋生物科技股份有限公司 ,生產(chǎn)地址:南京市六合區(qū)沿江工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)博富路9號(hào)。
1.4.2 檢測(cè)方法
利用干式免疫熒光法,對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定。肌酸激酶同工酶CK-MB參考值為<5.00(ng/mL),心肌肌鈣蛋白ⅠcTnI參考值為<1.00(ng/mL),肌紅蛋白Myo參考值為 <70.00(ng/mL)。
1.4.3 數(shù)據(jù)處理方法
首先使用直接觀測(cè)法,以cTnI、CK-Mb、Myo取各自平均數(shù)作為各自的基線,觀察三組數(shù)據(jù)圍繞基線的上下浮動(dòng)情況。再使用T檢驗(yàn)分別對(duì)比訓(xùn)練中和訓(xùn)練后的三項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),觀察數(shù)據(jù)的有效性和訓(xùn)練的強(qiáng)度。
2 研究結(jié)果
2.1 直接觀測(cè)
由表3、圖1可見(jiàn)賽艇、皮劃艇青少年女子組在大強(qiáng)度訓(xùn)練開(kāi)始初期,CK-Mb和Myo位于水平線以下,cTnI位于水平線以上;大強(qiáng)度訓(xùn)練中期1cTnI和CK-Mb位于水平線以上,Myo位于水平線以下;大強(qiáng)度訓(xùn)練中期2CK-Mb和Myo位于水平線以上,cTnI位于水平線以下;大強(qiáng)度訓(xùn)練后cTnI、CK-Mb、Myo全部位于水平線以下。
由圖2可見(jiàn)賽艇、皮劃艇青少年男子組在大強(qiáng)度訓(xùn)練開(kāi)始初期,CK-Mb和Myo位于水平線以下,cTnI位于水平線以上;大強(qiáng)度訓(xùn)練中期1cTnI、CK-Mb、Myo位于水平線以上;大強(qiáng)度訓(xùn)練中期2cTnI和CK-Mb、位于水平線以上,Myo位于水平線以下;大強(qiáng)度訓(xùn)練后cTnI、CK-Mb、Myo全部位于水平線以下。
2.2 t檢驗(yàn)
由表4可見(jiàn),三組檢測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo)訓(xùn)練前后t檢驗(yàn)P值,女性血清的cTnI、CK-MbP>0.05,不存在差異性;男性血清的CK-MbP=0.001有顯著性差異,男性血清的cTnIP<0.05有差異,男性、女性血清的MyoP>0.5無(wú)差異。
3 分析與討論
⑴大強(qiáng)度訓(xùn)練開(kāi)始時(shí),CK-Mb和Myo數(shù)值在水平線以下并未上升,但是cTnI數(shù)值已經(jīng)在水平線上,說(shuō)明血清中的cTnI含量升高,而血清中CK-Mb和Myo含量并未升高,表明檢測(cè)血清cTnI比檢測(cè)血清CK-Mb、血清Myo反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷要快一些,通過(guò)血清cTnI檢測(cè)可以及時(shí)了解大強(qiáng)度訓(xùn)練有無(wú)達(dá)到訓(xùn)練效果。
⑵大強(qiáng)度訓(xùn)練中期1男性和女性的cTnI和CK-Mb數(shù)值在水平線以上,說(shuō)明血清中的cTnI和CK-Mb含量升高,表明大強(qiáng)度、大耐力訓(xùn)練造成了心肌細(xì)胞損傷,大強(qiáng)度訓(xùn)練達(dá)到了訓(xùn)練效果。女性Myo數(shù)值處于水平線以下,男性Myo數(shù)值處于水平線以上,因其中有一名男性運(yùn)動(dòng)員血清中Myo含量高達(dá)156.8ng/mL拉高了平均水平,在沒(méi)有停止訓(xùn)練的情況下該運(yùn)動(dòng)員在2月份的血清中Myo含量又恢復(fù)正常。說(shuō)明Myo這個(gè)指標(biāo)對(duì)心肌損傷的監(jiān)測(cè)無(wú)意義。
⑶大強(qiáng)度訓(xùn)練中期2男性cTnI和CK-Mb數(shù)值在水平線以上,說(shuō)明血清中cTnI和CK-Mb含量升高,表明大強(qiáng)度、大耐力訓(xùn)練造成心肌細(xì)胞損傷,大強(qiáng)度訓(xùn)練達(dá)到了訓(xùn)練效果。但是女性cTnI數(shù)值在水平線以下,因其中一名女性運(yùn)動(dòng)員在1月份血清中cTnI含量高達(dá)4.86ng/mL,停止大強(qiáng)度訓(xùn)練一個(gè)月后,該運(yùn)動(dòng)員血清中cTnI含量恢復(fù)正常,導(dǎo)致整體女性cTnI數(shù)值急劇下降到水平線以下。女性的CK-Mb數(shù)值在水平線以上但不及男性峰值高,說(shuō)明血清中CK-Mb含量升高,大強(qiáng)度、大耐力訓(xùn)練同時(shí)也造成心肌細(xì)胞損傷,但程度應(yīng)不及男性,表明大強(qiáng)度訓(xùn)練男性的訓(xùn)練效果應(yīng)比女性訓(xùn)練效果要好。
⑷大強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束后cTnI、CK-Mb、Myo數(shù)值全部位于水平線以下,血清中的cTnI、CK-Mb、Myo含量下降,說(shuō)明受損心肌細(xì)胞恢復(fù)正常。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本次研究發(fā)現(xiàn),⑴大強(qiáng)度訓(xùn)練,可以造成賽艇、皮劃艇運(yùn)動(dòng)員心肌細(xì)胞損傷,但屬可復(fù)性;⑵大強(qiáng)度訓(xùn)練早期,通過(guò)cTnI指標(biāo)比CK-Mb指標(biāo)要較快些反應(yīng)出訓(xùn)練是否達(dá)到效果;⑶CK-Mb指標(biāo)比cTnI指標(biāo)顯著性差異大,通過(guò)檢測(cè)CK-Mb指標(biāo)能更好地監(jiān)測(cè)訓(xùn)練效果;⑷Myo指標(biāo)對(duì)監(jiān)測(cè)大強(qiáng)度訓(xùn)練效果無(wú)顯著差異;⑸通過(guò)cTnI指標(biāo),查出某名女性運(yùn)動(dòng)員血清中cTnI含量高達(dá)4.86ng/m,前往醫(yī)院做進(jìn)一步的影像學(xué)檢查,經(jīng)心臟彩色多普勒超聲檢查診斷為“(1)左室下壁局限性運(yùn)動(dòng)異常;(2)肺動(dòng)脈瓣、二尖瓣、三尖瓣反流(輕度)”。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),血清心肌肌鈣蛋白I指標(biāo)和血清肌酸激酶同工酶指標(biāo),可以作為賽艇、皮劃艇運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在大強(qiáng)度訓(xùn)練周期中,評(píng)估運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度和訓(xùn)練負(fù)荷的手段,為運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的安排和調(diào)整提供依據(jù),心肌肌鈣蛋白I在訓(xùn)練初期可以較早評(píng)估訓(xùn)練效果,肌酸激酶同工酶對(duì)訓(xùn)練效果的評(píng)估有顯著性差異,同時(shí)心肌肌鈣蛋白I可以作為賽艇、皮劃艇運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在大強(qiáng)度訓(xùn)練周期中急性心梗監(jiān)測(cè)篩查的一個(gè)重要指標(biāo),對(duì)運(yùn)動(dòng)性心臟疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 騰萬(wàn)鐘.心臟標(biāo)記物研究和應(yīng)用進(jìn)展[J].寧夏醫(yī)學(xué)雜志,2000(11):643-645.
[2] 王晨,朱耀康,封旭華.采用CK-Mb、肌鈣蛋白評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的心肌損傷[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2004,23(3):300-301.
[3] Maisel AS,Bhalla V,Braunwald E.Cardiac biomarkers: a contemporary status report[J].Nat Clin Pract Cardiovasc Med,2006,3(1):24-34.
[4] Thygesen K,Alpert JS,White HD.Universal definition of myocardial infarction[J].European Heart Journal,2007,28(20):2525-2538.
[5] Scharhag J,George K,Shave R,et al.Exercise-Associated Increases in Cardiac Biomarkers[J].Med Sci Sports Exerc,2008,40(8):1408-1415.
[6] 高傳玉,齊大屯.當(dāng)代心臟病學(xué)新進(jìn)展2011第16章運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的肌鈣蛋白升高:基礎(chǔ)、臨床機(jī)制和意義[A].中國(guó)南方國(guó)際心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議[C].2011.
[7] 任綺,鄧樹(shù),陳健文.大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)心肌肌鈣蛋白I及其降解酶μCalpain的影響[J].南京體育學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,10(2):24-27.
[8] Shave R,Baggish A,George K,et al.Exercise-Induced Cardiac Troponin Elevation: Evidence, Mechanisms, and Implications[J].Journal of the American College of Cardiology,2010,56(3):169-176.
[9] Whyte G,Sheppard M,George K,et al.Post-mortem evidence of idiopathic left ventricular hypertrophy and idiopathic interstitial myocardial fibrosis: is exercise the cause?[J].British Journal of Sports Medicine,2008,42(4):304-305.