（康复）运动与侧支循环课件.pptx

1、运动与冠脉侧支循环的实验研究运动与冠脉侧支循环的实验研究立题依据立题依据 缺血是激发或促进血管闭塞性疾病自我保护机制的条件。缺血是激发或促进血管闭塞性疾病自我保护机制的条件。血液循环状态直接决定肌肉功能，而肌肉代谢状态则是调节血液血液循环状态直接决定肌肉功能，而肌肉代谢状态则是调节血液循环最强大的刺激因素。循环最强大的刺激因素。如果血液供应量小于肌肉代谢需求，就会导致局部缺血和代谢产如果血液供应量小于肌肉代谢需求，就会导致局部缺血和代谢产物积聚，反馈性引发毛细血管扩张和血流量增加，以达到供需平物积聚，反馈性引发毛细血管扩张和血流量增加，以达到供需平衡。衡。CARM20周年大会心肌缺血的价值？！

2、心肌缺血可以促进冠状动脉侧枝循环生成，而无心肌缺血者侧枝循环不生成。侧枝循环生成是重要的心肌保护因素。避免心肌缺血可能影响侧枝循环的生成。心绞痛患者发生心肌梗塞或致死性心肌梗塞比例较小。无心绞痛发作者容易发生大面积甚至致死性心肌梗塞。CARM20周年大会缺血生物搭桥？！缺血可以有效地促进侧枝循环生成。促进患者自身形成动脉的“生物搭桥”。成为相关基因转录到缺血心肌的导向因素，从而开创新的治疗途径。CARM20周年大会提高运动训练水平？心肌和骨骼肌代偿的机制相似。从运动员训练的角度，如果可以通过生理机制促进运动肌肉血管再生，将有可能提高特定项目的运动能力和成绩。高强度运动训练可以造成骨骼肌局部缺血

3、，促进肌肉侧支循环形成，促进肌肉有氧代谢能力？CARM20周年大会运动可控性心肌缺血的方式？运动增加心肌负荷，增加心肌耗氧和学业需求，诱发心肌相对供血不足或心肌缺血。运动强度调节可以迅速改变心肌血液需求，从而调节心肌缺血负荷。合理的运动训练可以达到生物搭桥的作用？心脏康复的“中心作用”？CARM20周年大会机制机制缺缺血血 侧支循环建立侧支循环建立固有侧支开放固有侧支开放剪切力增加剪切力增加侧支血管壁重构侧支血管壁重构血管生长因子表达血管生长因子表达内皮细胞内皮细胞血管新生血管新生功能性小动脉功能性小动脉研究计划第一阶段：初步证实运动促进侧支循环生成的现第一阶段：初步证实运动促进侧支循环生成的

4、现象和分子生物学机制。象和分子生物学机制。第二阶段：深入探讨缺血负荷与固有侧支循环开第二阶段：深入探讨缺血负荷与固有侧支循环开放的关系及机制。放的关系及机制。第三阶段：确定缺血负荷促进侧支循环生成的强第三阶段：确定缺血负荷促进侧支循环生成的强度和总量关系及机制。度和总量关系及机制。第四阶段：探讨运动与缺血负荷的关系及规律。第四阶段：探讨运动与缺血负荷的关系及规律。第五阶段：探索运动训练对侧支循环形成的规律第五阶段：探索运动训练对侧支循环形成的规律并进入临床实验阶段。并进入临床实验阶段。CARM20周年大会第一阶段第一阶段 初步证实运动促进侧支循环生成的现象和机制 有氧运动训练促进慢性冠状动脉慢

5、性狭窄猪的心肌侧支循环生成 心肌血管内皮生长因子(VEGF)的表达。CARM20周年大会人事部回国人员基金，江苏省自然基金资助人事部回国人员基金，江苏省自然基金资助方法方法慢性冠状动脉狭窄模型慢性冠状动脉狭窄模型采用采用Ameroid occluders 冠状动脉左前降支。冠状动脉左前降支。对象：对象：18只猪只猪运动组：运动组：8只。只。不运动组：不运动组：4只只假手术组：假手术组：2只只CARM20周年大会CARM20周年大会冠状动脉缩窄器冠状动脉缩窄器研究方法研究方法运动方案运动方案 活动平板运动：速度活动平板运动：速度5.3km/时，坡度时，坡度5 时间：时间：30分钟分钟/天，天，5

6、天天/周周CARM20周年大会Microspheres Microspheres 技术技术 染色塑料微球（染色塑料微球（microspheres）直径）直径10 um 分析组织微球光密度。分析组织微球光密度。定量分析冠状动脉血流。定量分析冠状动脉血流。CARM20周年大会Inject to LALeft ventricleAortaLA contractLV contractSystem circulationmixed显微镜检显微镜检 定量分析心肌毛细血管定量分析心肌毛细血管CARM20周年大会VEGFVEGF测定测定 VEGF：cDNA克隆和测序。克隆和测序。VEGF的的mRNA表达：表达

7、：RT-PCR VEGF1和和VEGF2 VEGF的的DNA表达：表达：Western blotCARM20周年大会运动对心肌毛细血管密度的影响运动对心肌毛细血管密度的影响 运动组缺血心肌的毛细血管密度显著高于不运动组运动组缺血心肌的毛细血管密度显著高于不运动组(P 0.01).CARM20周年大会运动对冠状动脉血流的影响运动对冠状动脉血流的影响 运动组高于不运动组运动组高于不运动组CARM20周年大会训练时间对冠状动脉血流的影响训练时间对冠状动脉血流的影响CARM20周年大会VEGFVEGF的的mRNAmRNA表达表达运动组显著高于不运动组。6周后有下降趋势。CARM20周年大会Effect

8、s of exercise on VEGF-1 mRNAexpression00.20.40.60.811.21.4非运动组运动4 周组运动6 周组运动8 周组VEGF-1/GAPDH RatioEffect of training on VEGF-2 mRNAexpression00.050.10.150.20.250.30.350.40.45非运动组运动4 周组运动6 周组运动8 周组VEGF-2/ratioVEGF的DNA表达CARM20周年大会Effect of exercise on VEGF DNA expression0.00E+001.00E+022.00E+023.00E+0

9、24.00E+02对照组运动4w组运动6w组运动8w组VEGF densityVEGF cDNAVEGF cDNA克隆和测序克隆和测序 发现两个新基因发现两个新基因(novel gene)。GeneBank注册号注册号:AY072734。CARM20周年大会阶段结论阶段结论 慢性冠状动脉狭窄的猪经过中等强度有氧训练慢性冠状动脉狭窄的猪经过中等强度有氧训练48周可以显著增周可以显著增加缺血心肌的侧支循环形成。加缺血心肌的侧支循环形成。VEGF的的mRNA和和DNA的表达均显著增加。与侧支循环的生成相关。的表达均显著增加。与侧支循环的生成相关。CARM20周年大会第二阶段第一阶段：初步证实运动促进

10、侧支循环生成的现象和机制。第二阶段：深入探讨缺血负荷与固有侧支循环开放的关系及机制。第三阶段：确定缺血负荷促进侧支循环生成的强度和总量关系及机制。第四阶段：探讨运动与缺血负荷的关系及规律。第五阶段：探索运动训练对侧支循环形成的规律并进入临床实验阶段。CARM20周年大会机制机制缺缺血血 侧支循环建立侧支循环建立固有侧支开放固有侧支开放剪切力增加剪切力增加侧支血管壁重构侧支血管壁重构血管生长因子表达血管生长因子表达内皮细胞内皮细胞血管新生血管新生功能性小动脉功能性小动脉假说假说 固有侧支循环开放与缺血负荷相关。固有侧支循环开放与缺血负荷相关。存在侧支循环开放最大的最低缺血负荷。存在侧支循环开放最

11、大的最低缺血负荷。（最低缺血负荷：使侧支最大程度开放的最短缺血时间和最小（最低缺血负荷：使侧支最大程度开放的最短缺血时间和最小缺血频率）缺血频率）促进最大侧支循环生成的最低缺血负荷，将是适用于临床训练促进最大侧支循环生成的最低缺血负荷，将是适用于临床训练最合适的刺激强度。最合适的刺激强度。研究目标研究目标 确定固有侧支循环最大程度开放的最短缺血时间。确定固有侧支循环最大程度开放的最短缺血时间。观察不同缺血频率对侧支循环开放的影响。观察不同缺血频率对侧支循环开放的影响。初步确定最低缺血负荷。初步确定最低缺血负荷。实验方法实验方法 实验动物：新西兰大白兔实验动物：新西兰大白兔45只，体重只，体重2

12、.50.5kg 缺血模型制作缺血模型制作:30乌拉坦乌拉坦2ml/kg腹腔麻醉，胸骨左侧第腹腔麻醉，胸骨左侧第34肋肋间横切口，暴露心脏，于冠状动脉左前降支根部远端间横切口，暴露心脏，于冠状动脉左前降支根部远端0.5cm处穿处穿线，线两端共穿过一根细硅胶管，收紧阻断血管致心肌缺血。线，线两端共穿过一根细硅胶管，收紧阻断血管致心肌缺血。固有侧支循环最大开放在结扎后固有侧支循环最大开放在结扎后0 010 min10 min0500100015002000250030003500正常区缺血区缺血前缺血前缺血缺血0 0缺血缺血5 5缺血缺血1010缺血缺血2020侧侧 支支 血血 流流 （：与缺血：与

13、缺血0min0min比较，比较，P0.05P0.05）固有侧支循环最大开放在结扎后固有侧支循环最大开放在结扎后0 05 min5 min050010001500200025003000正常区缺血区缺血前缺血前缺血缺血0 0缺血缺血2 2缺血缺血5 5缺血缺血8 8侧侧 支支 血血 流流（：与缺血：与缺血0min0min比较，比较，P0.05P0.05）固有侧支循环最大开放在结扎后固有侧支循环最大开放在结扎后1 13 min3 min050010001500200025003000正常区缺血区缺血前缺血前缺血缺血0 0缺血缺血1 1缺血缺血3 3缺血缺血5 5侧侧 支支 血血 流流 （：与缺血：

14、与缺血0min0min比较，比较，P0.05P0.05）固有侧支循环开放持续时间固有侧支循环开放持续时间缺血前缺血前再灌注再灌注0 0再灌注再灌注2 2再灌注再灌注5 5（单位：分钟）再灌注再灌注1010缺血缺血2min2min明确侧支循环开放持续时间有利于决定合理的缺血频率。明确侧支循环开放持续时间有利于决定合理的缺血频率。保持最大开放的最长时间是预期的刺激间隔时间。保持最大开放的最长时间是预期的刺激间隔时间。结果侧支开放维持时间为结果侧支开放维持时间为0 02 min2 min0500100015002000250030003500正常区缺血区缺血前缺血前再灌注即刻再灌注即刻再灌注再灌注2

15、 2再灌注再灌注5 5再灌注再灌注1010侧侧 支支 血血 流流缺血频率研究间隔缺血频率研究间隔5min5min组组缺血前缺血前再灌注再灌注0 0再灌注再灌注0 0再灌注再灌注2 2再灌注再灌注5 5缺血缺血2min2min缺血缺血2min2min缺血缺血2min2min再再 灌灌 注注 5min5min再再 灌灌 注注 5min5min微球注射时间微球注射时间缺血频率研究间隔缺血频率研究间隔10min10min组组缺血前缺血前再灌注再灌注0 0再灌注再灌注0 0再灌注再灌注2 2再灌注再灌注5 5缺血缺血2min2min缺血缺血2min2min缺血缺血2min2min再再 灌灌 注注 10m

16、in10min再再 灌灌 注注 10min10min缺血频率研究间隔缺血频率研究间隔30min30min组组缺血前缺血前再灌注再灌注0 0再灌注再灌注0 0再灌注再灌注2 2再灌注再灌注5 5缺血缺血2min2min缺血缺血2min2min缺血缺血2min2min再再 灌灌 注注 30min30min再再 灌灌 注注 30min30min结果结果短时间内短时间内3次缺血较次缺血较1次缺血：次缺血：侧支开放程度无明显变化。侧支开放程度无明显变化。侧支开放持续时间无明显增加。侧支开放持续时间无明显增加。结论结论 冠状动脉侧支循环在缺血冠状动脉侧支循环在缺血13min内达到最大开放，继续延长缺内达到

17、最大开放，继续延长缺血时间不再增加侧支开放程度。血时间不再增加侧支开放程度。短时间内连续多次缺血无助于侧支开放程度增加和开放持续时短时间内连续多次缺血无助于侧支开放程度增加和开放持续时间延长。间延长。机制机制缺缺血血 侧支循环建立侧支循环建立固有侧支开放固有侧支开放剪切力增加剪切力增加侧支血管壁重构侧支血管壁重构血管生长因子表达血管生长因子表达内皮细胞内皮细胞血管新生血管新生功能性小动脉功能性小动脉即将进行的工作 第一阶段：初步证实运动促进侧支循环生成的现象和分子生物学机制。第二阶段：深入探讨缺血负荷与固有侧支循环开放的关系及机制。长时间间隔的影响？VEGF表达的部位/作用。第三阶段：确定缺血负荷促进侧支循环生成的强度和总量关系及机制。（国家自然基金资助20042005）第四阶段：探讨运动与缺血负荷的关系及规律。第五阶段：探索运动训练对侧支循环形成的规律并进入临床实验阶段。CARM20周年大会Thank YouThank YouCARM20周年大会本节内容结束