Serum-Myosin-Schwerketten-assoziiertes RNA-Transkript Die (MHRT)-Spiegel waren bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit (KHK) erhöht, nahmen jedoch nach hochintensivem Intervalltraining (HIIT) ab. HIIT verbesserte die kardiopulmonale Funktion und die Lebensqualität, während MHRT als potenzieller Biomarker zur Überwachung der HIIT-Reaktion und der Behandlungseffizienz bei KHK in Betracht gezogen werden kann.
Forschungsartikel
Myosin-Schwerketten-assoziiertes RNA-Transkript zur Vorhersage der kardiopulmonalen Erholung beim hochintensiven Intervalltraining bei koronarer Herzkrankheit
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Diese Studie beleuchtet die Expressionsmerkmale von MHRT bei koronarer Herzkrankheit (CAD) und analysiert dessen Vorhersagepotenzial bezüglich der Wirkung einer hochintensiven intermittierenden Trainingsintervention (HIIT) auf die kardiopulmonale Funktion und die Lebensqualität von CAD-Patienten. Insgesamt wurden 88 CAD-Patienten eingeschlossen, und Nicht-CAD-Freiwillige wurden zufällig als Vergleichsgruppe rekrutiert. Die Serumspiegel von MHRT wurden mittels qRT-PCR bestimmt. Der Zusammenhang zwischen MHRT-Spiegeln und dem Gensini-Score wurde mittels Pearson-Korrelationsanalyse untersucht. Der prädiktive Wert von MHRT bei CAD wurde anhand von ROC-Kurven und logistischer Regression bewertet. Der Serumspiegel von MHRT war bei CAD erhöht und korrelierte positiv mit dem Gensini-Score. Kardiopulmonal Funktionsindikatoren und Lebensqualitätsscores stiegen nach der HIIT-Intervention in der HIIT-Gruppe an. Außerdem nahm das serumse MHRT nach der HIIT-Intervention ab, und die Konzentrationen waren in der klinisch wirksamen Gruppe niedriger als in der unwirksamen Gruppe. HIIT verbesserte die kardiorespiratorische Funktion und die Lebensqualität bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit (CAD) signifikant, begleitet von einer deutlichen Verringerung der serumsen MHRT-Spiegel. Dies legt nahe, dass MHRT als potenzieller Biomarker zur Überwachung der Wirksamkeit von HIIT dienen könnte.
Einleitung
Koronare Herzkrankheit (KHK) ist ein allgemeiner Begriff für kardiovaskuläre Erkrankungen, die durch Myokardischämie, Hypoxie oder Nekrose infolge einer Verengung oder Blockade der Koronararterien gekennzeichnet sind1,2. Klinisch ist die koronare Herzkrankheit die häufigste Form der KHK und beinhaltet komplexe Wechselwirkungen zwischen genetischer Anfälligkeit und beeinflussbaren Lebensstilfaktoren, von denen viele nicht vollständig vermeidbar sind3. Daher konzentrieren sich aktuelle therapeutische Ansätze hauptsächlich auf das Krankheitsmanagement statt auf eine vollständige Heilung. Die beschleunigte demografische Alterung in China hat zu einer zunehmenden Prävalenz kardiovaskulärer Erkrankungen, insbesondere der KHK, beigetragen und stellt wachsende Bedrohungen für die Patientenmortalität und die öffentliche Gesundheitssicherheit dar4. Bewegungsbasierte Rehabilitation ist ein entscheidender Bestandteil des postoperativen Managements von KHK-Patienten und zeigt ein erhebliches Potenzial zur Verbesserung der kardiopulmonalen Funktionswiederherstellung5. Das hochintensive Intervalltraining (HIIT) ist eine Trainingsmethode, die intensive Belastungsphasen mit kurzen Erholungsphasen kombiniert6. In der bisherigen klinischen Praxis wurde HIIT als nützlich für die Bewegungstherapie und Genesung von Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen angesehen7,8. Daher wurde diese Untersuchung durchgeführt, um das therapeutische Potenzial von HIIT zur Verbesserung der postoperativen Erholungsergebnisse bei KHK-Patienten zu bewerten.
Nichtkodierende RNAs mit langer Sequenz (lncRNAs) können die Genexpression regulieren, obwohl sie nicht direkt Proteine kodieren können9. Die signifikanten Unterschiede in lncRNAs bei verschiedenen Erkrankungen sowie ihre stabilen Strukturen machen sie für zuverlässige Anwendungen in der Krankheitsvorhersage und -behandlung wertvoll. Im Zusammenhang mit koronarer Herzkrankheit (CAD) wurde berichtet, dass die lncRNAs ANRIL, PVT1 und UCA1 in die Entstehung der Erkrankung eingreifen10,11,12. Die lncRNA MHRT (myosin heavy chain-assoziiertes RNA-Transkript) kommt hauptsächlich im Myokardgewebe vor13. Eine Studie zeigte, dass MHRT im Herzen deutlich exprimiert wird14. Es gibt zudem Hinweise darauf, dass MHRT die Aktivität von Kardiomyozyten fördern und die Apoptose verringern kann, und eine Überexpression von MHRT könnte ein diagnostischer Marker für den akuten Myokardinfarkt sein15. Noch wichtiger ist, dass MHRT als entscheidender Modulator sowohl bei der diagnostischen Einstufung als auch bei der prognostischen Bewertung der koronaren Herzkrankheit impliziert wurde16. Daher wird vermutet, dass MHRT ebenfalls bei CAD exprimiert wird und möglicherweise zum Krankheitsverlauf beiträgt.
Diese Studie analysierte die Serumspiegel von MHRT bei Patienten mit KHK quantitativ und bewertete vorrangig den regulatorischen Einfluss einer HIIT-Intervention auf die MHRT-Spiegel sowie deren Zusammenhang mit der körperlichen Rehabilitation. Zusätzlich wurden die Wirkungen von HIIT auf die kardiopulmonale Funktion und die Lebensqualität bei Patienten mit KHK aufgeklärt und der klinische Wert von MHRT als potenzieller Biomarker zur Beurteilung der Wirksamkeit der HIIT-Rehabilitation untersucht.
Protokoll
Insgesamt wurden 88 Patienten mit KHK, die von März 2023 bis Mai 2024 in das Wuhan Xinzhou District People′s Hospital aufgenommen wurden, ausgewählt (KHK-Gruppe), sowie 88 Probanden, die eine Koronarangiographie durchliefen und als frei von KHK eingestuft wurden (Nicht-KHK-Gruppe). Einschlusskriterien: Erfüllung der in den Leitlinien zur Diagnose und Behandlung der KHK beschriebenen Kriterien17. Keine weiteren Erkrankungen des Blutsystems oder des Immunsystems. Normale kognitive Funktion ohne Vorerkrankung psychischer Störungen. Keine Vorerkrankung kardiovaskulärer Erkrankungen. Ausschlusskriterien: Begleiterkrankung onkologischer Erkrankungen oder anderer chronischer Erkrankungen. Begleiterkrankung schwerer Infektionskrankheiten. Schwere Herzinsuffizienz. Abbruch der Nachbeobachtung vorzeitig. Das Versuchsprotokoll erhielt die ethische Genehmigung durch die Institutional Review Board des Wuhan Xinzhou District People′s Hospital (Nr. 2023A03), und von allen Studienteilnehmern wurde vor der Einschreibung eine schriftliche informierte Einwilligung eingeholt. Alle in dieser Studie verwendeten Materialien sind in der Tabelle der Materialien aufgelistet.
Pflegerische Intervention und Wirksamkeitsgruppierung
Patienten mit KHK, die eine perkutane koronare Intervention (PCI) erhalten hatten, wurden rekrutiert und mithilfe einer Zufallszahlentabelle im Verhältnis 1:1 entweder der HIIT-Gruppe (n = 44) oder der Standardversorgungsgruppe (Nicht-HIIT, n = 44) zufällig zugewiesen. Um die Verblindung der Zuweisungen sicherzustellen, wurde die Randomisierungssequenz von einem unabhängigen Untersucher erstellt und in fortlaufend nummerierte, undurchsichtige Umschläge gelegt. Eine Verblindung der Probanden und der Durchführenden der Intervention war aufgrund der Art der Bewegungsintervention nicht möglich, jedoch waren die für die Endpunktauswertung und Datenanalyse zuständigen Mitarbeiter stets verblindet. Patienten der Nicht-HIIT-Gruppe erhielten eine einwöchige moderatintensive Trainingsbehandlung nach der Operation bei 60 % bis 80 % der maximalen Herzfrequenz, die mittels einer Armbandüberwachung bestimmt wurde, mit einer Dauer von 28 Minuten pro Sitzung. Die Trainingsfrequenz betrug dreimal pro Woche, wobei die Patienten ihre bevorzugten Bewegungsformen wie Joggen oder Aerobic frei wählen durften. Zusätzlich absolvierten Patienten der HIIT-Gruppe ab der ersten Woche nach der Operation ein HIIT-Training während der postoperativen Versorgung. Kurzgefasst: 4 Minuten Training bei 85 % bis 95 % der maximalen Herzfrequenz, gefolgt von 3 Minuten bei 40 % der maximalen Herzfrequenz. Insgesamt wurden 4 Durchgänge durchgeführt, was bei einer Frequenz von dreimal pro Woche eine Dauer von 28 Minuten ergab18. Die Patienten wurden vor Beginn des Trainings untersucht und während des einmonatigen Trainingszeitraums kontinuierlich überwacht. Als Endpunkt galt die Unfähigkeit, das Trainingsprogramm aufgrund einer Verschlechterung der Erkrankung oder unzureichender Adhärenz abzuschließen. Es wurde die Veränderung der 6-Minuten-Gehstrecke (6MWT) vor und nach der Intervention bei KHK-Patienten innerhalb der HIIT-Gruppe berechnet. Mithilfe des Medians als Trennwert wurden Patienten mit Werten oberhalb dieser Schwelle als effektive Gruppe definiert, die übrigen als ineffektive Gruppe.
Sammlung klinischer Indikatoren
Venöses Blut wurde von den Teilnehmern vor, während und nach der HIIT-Intervention gesammelt, 15 min lang bei 2500 × g zentrifugiert und separiert, um die obere Serumphase zu gewinnen, die bis zur Untersuchung bei -80 °C gelagert wurde. Die biochemischen Parameter wurden mit einem automatischen Blutanalysator bestimmt. Der Schweregrad der koronaren Herzkrankheit bei den Patienten wurde mittels des Gensini-Scores ermittelt, wobei höhere Werte auf eine schwerere koronare Herzkrankheit hinweisen19. Zur Überwachung der kardiopulmonalen Funktion kamen ein Gerät zur Lungenfunktionsprüfung und ein kardiovaskuläres Ultraschallsystem zum Einsatz. Die Lebensqualität der Patienten wurde anhand des Fragebogens zur Lebensqualität der Weltgesundheitsorganisation (WHOQOL-BREF) bewertet, der die Bereiche soziale Beziehungen, Umwelt, körperliche Gesundheit und psychische Gesundheit umfasst20. Die Werte in jedem Bereich liegen zwischen 0 und 30, wobei höhere Werte eine bessere Lebensqualität anzeigen.
qRT-PCR
RNA wurde aus Serumproben extrahiert. Die cDNA-Proben wurden mit dem Reverse-Transkriptions-Kit hergestellt. Die PCR-Ansätze wurden mit dem SYBR Premix Ex Taq Kit vorbereitet, und quantitative Reaktionen wurden am Echtzeit-PCR-System durchgeführt. Die MHRT-Expression wurde an GAPDH normalisiert und mit der 2-ΔΔCt-Methode berechnet.
Statistische Methoden
SPSS 26 und GraphPad Prism 9 wurden zur Analyse und Aufbereitung aller Daten verwendet. Der Shapiro-Wilk-Test wurde verwendet, um die Normalverteilung der Daten zu überprüfen. Messergebnisse wurden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben, Häufigkeitsdaten als n/%, und Gruppenvergleiche wurden mittels t-Test oder Chi-Quadrat-Test durchgeführt. Bei multiplen Vergleichen wurde der Fehler mittels Bonferroni-Korrektur kontrolliert. Der prädiktive Wert von MHRT wurde mit der ROC-Methode bewertet. Risikofaktoren für CAD wurden mittels Pearsons Korrelation und logistischer Regression analysiert. Ein p < 0,05 galt als statistisch signifikant.
Ergebnisse
Beurteilung der klinischen Merkmale
Die Basischarakteristika der eingeschlossenen Probanden sind in Tabelle 1 dargestellt. In der CAD-Gruppe war hsCRP erhöht (p < 0,001), abgesehen von einer Abnahme der HDL-C-Spiegel (p = 0,003), verglichen mit der Nicht-CAD-Gruppe. LDL-C-, TC- und TG-Spiegel sowie allgemeine Indikatoren (p > 0,05) unterschieden sich statistisch nicht zwischen den beiden Gruppen.
Die MHRT-Expression war bei koronarer Herzkrankheit hochreguliert
Serum-MHRT war bei Patienten mit KHK im Vergleich zu gesunden Individuen deutlich erhöht (p < 0,001; Abbildung 1A). Dies legt nahe, dass erhöhte MHRT-Spiegel den Beginn einer KHK ankündigen könnten. Außerdem wurde die positive Korrelation zwischen dem Gensini-Score und der MHRT-Expression bei KHK-Patienten mittels Pearsons Korrelation bewertet (r = 0,735, p < 0,001; Abbildung 1B), was bestätigt, dass eine MHRT-Überexpression mit KHK-Läsionen assoziiert ist. Basierend darauf, ob ein HIIT durchgeführt wurde, wurden die rekrutierten KHK-Patienten zufällig in die HIIT-Gruppe (n = 44) und die Nicht-HIIT-Gruppe (n = 44) eingeteilt. Nach der HIIT-Intervention stieg die 6-Minuten-Gehtest-Distanz (6MWT) in der HIIT-Gruppe signifikant an, und die Werte für soziale Beziehungen, Umwelt, körperliche Gesundheit und psychische Gesundheit waren alle erhöht (p < 0,01; Tabelle 2). Dies deutet auf die klinische Wirksamkeit der HIIT-Intervention hin. Angesichts der signifikanten Verbesserung in der HIIT-Gruppe wurden die MHRT-Spiegel weiter quantifiziert.
MHRT war mit der Herz-Lungen-Funktion assoziiert
Vor der HIIT-Intervention bestand kein statistisch signifikanter Unterschied in der Expression von serumgebundenem MHRT zwischen der Nicht-HIIT-Gruppe und der HIIT-Gruppe (p = 0.070, Abbildung 2A). Nach 2 Wochen und 1 Monat Intervention war der MHRT-Spiegel in der HIIT-Gruppe signifikant niedriger als in der Nicht-HIIT-Gruppe (p = 0.040, p = 0.036, Abbildung 2B–C). Darüber hinaus zeigten sich nach der HIIT-Intervention bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit negative Korrelationen zwischen MHRT-Spiegeln und SV (r = -0.647, p < 0,001; Abbildung 3A), LVEF (r = -0.631, p < 0,001; Abbildung 3B) sowie 6MWT (r = -0.741, p < 0,001; Abbildung 3C). Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die Verbesserung der kardiopulmonalen Funktion und der Lebensqualität bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit eng mit einer Verringerung der serumgebundenen MHRT-Spiegel verbunden ist.
Vorhersagewert von MHRT für CAD und die Wirksamkeit von HIIT
Die ROC-Ergebnisse zeigen, dass der MHRT eine Sensitivität von 84,09 % und eine Spezifität von 92,05 % bei der Unterscheidung zwischen CAD- und Nicht-CAD-Gruppen aufwies (AUC = 0,914, p < 0.001, Abbildung 4A). In den wirksamen und unwirksamen Gruppen nahmen die MHRT-Spiegel während der Erholungsphase ab (p < 0.001; Abbildung 4B). Außerdem betrug die AUC von MHRT bei der Unterscheidung der wirksamen Gruppe von der unwirksamen Gruppe 0,813 (Sensitivität = 66,67 %, Spezifität = 86,96 %, p < 0.001; Abbildung 4C), was MHRT als wirksames Maß unterstützt. Binäre logistische Regressionsanalysen wurden durchgeführt, um zu zeigen, dass Veränderungen der MHRT-Spiegel (Tabelle 3, OR = 0,070, 95 % KI 0,014–0,347, p = 0,001), soziale Beziehungen (OR = 0,145, 95 % KI 0,032–0,659, p = 0,012), Umwelt (OR = 0,177, 95 % KI 0,040–0,775, p = 0,022), körperliche Gesundheit (OR = 0,147, 95 % KI 0,039–0,558, p = 0,005) und psychische Gesundheit (OR = 0,204, 95 % CI 0,046–0,902, p waren alle stark mit der HIIT-Intervention assoziiert und könnten schützende Wirkungen gegen KHK vermitteln.
VERFÜGBARKEIT VON DATEN:
Die Daten, die die Ergebnisse dieser Studie unterstützen, sind in Zusatz-Tabelle 1 dieses Artikels verfügbar.
Abbildung 1: Quantitativer Nachweis von serumstabilem MHRT bei koronarer Herzkrankheit (CAD). (A) MHRT ist bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit im Vergleich zu Personen ohne CAD hochreguliert (p < 0,001). (B) Die MHRT-Expression zeigte eine Übereinstimmung mit dem Trend der Gensini-Score-Werte (r = 0,735, p < 0,001). Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 2: Änderungen der serumgebundenen MHRT-Spiegel vor und nach der HIIT-Intervention. (A) Vor der HIIT-Intervention unterschieden sich die serumgebundenen MHRT-Spiegel zwischen den beiden Gruppen nicht signifikant (p = 0.070). (B) Die serumgebundenen MHRT-Spiegel nahmen nach zwei Wochen HIIT ab (p = 0.040). (C) Einen Monat nach HIIT war MHRT in der HIIT-Gruppe signifikant herunterreguliert (p = 0.036). Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 3: Korrelation zwischen MHRT und kardiopulmonaler Funktion bei CAD-Patienten. Nach der HIIT-Intervention zeigte sich eine negative Korrelation zwischen MHRT und (A) SV (r = -0,647, p < 0,001), (B) LVEF (r = -0,631, p < 0,001) sowie (C) 6MWT (r = -0,741, p < 0,001). Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 4: Biologisches Potenzial von MHRT bei koronarer Herzkrankheit (CAD). (A) Das Vorhersagepotenzial von MHRT bei der Diagnose von CAD-Patienten. (B) Der MHRT-Spiegel in der wirksamen Gruppe war niedriger als in der unwirksamen Gruppe nach HIIT-Intervention (p < 0,001). (C) Das Potenzial von MHRT zur Überwachung der Wirksamkeit von HIIT. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
| Parameter | Kein CAD (n = 88) | CAD (n = 88) | p-Wert |
| Alter, Jahr | 56,22 ± 6,30 | 57,41 ± 5,47 | 0,191 |
| BMI, kg/m2 | 23,27 ± 1,36 | 23,35 ± 2,00 | 0,759 |
| Geschlecht (n, %) | 0,65 | ||
| Weiblich | 49 (55,68) | 52 (59,09) | |
| Männlich | 39 (44,32) | 36 (40,91) | |
| Krankheitsdauer, Jahr | / | 3,98 ± 1,21 | / |
| HDL-C, mmol/L | 1,32 ± 0,41 | 1,16 ± 0,29 | 0,003 |
| LDL-C, mmol/L | 2,61 ± 1,07 | 2,88 ± 0,98 | 0,082 |
| TC, mmol/L | 4,16 ± 0,86 | 4,41 ± 1,31 | 0,148 |
| TG, mmol/L | 1,30 ± 0,52 | 1,42 ± 0,34 | 0,077 |
| hsCRP, mmol/L | 0,81 ± 0,29 | 1,84 ± 0,31 | <0,001 |
| Gensini-Score | / | 32,94 ± 3,40 | / |
| FVC, L | / | 3,17 ± 0,49 | / |
| PEF, L/S | / | 5,45 ± 1,19 | / |
| SV, mL | / | 63,58 ± 7,25 | / |
| LVEF, % | / | 61,91 ± 4,94 | / |
| VO2max, mL/kg·min | / | 14,38 ± 2,53 | / |
| 6MWT, m | / | 365,75 ± 10,95 | / |
| Soziale Beziehungen | / | 8,32 ± 2,35 | / |
| Umwelt | / | 18,47 ± 3,24 | / |
| Physische Gesundheit | / | 18,07 ± 1,84 | / |
| Psychische Gesundheit | / | 15,11 ± 1,16 | / |
Tabelle 1: Baseline-Charakteristika der eingeschlossenen Probanden. Demografische, klinische und laborchemische Basisdaten der eingeschlossenen Teilnehmer werden dargestellt und zwischen den Studiengruppen verglichen. Abkürzungen: CAD = koronare Herzkrankheit; BMI = Body-Mass-Index; HDL-C = hohe Dichte von Lipoprotein-Cholesterin; LDL-C = niedrige Dichte von Lipoprotein-Cholesterin; TC = Gesamtcholesterin; TG = Triglyceride; hsCRP = hochsensitives C-reaktives Protein; FVC = forcierte Vitalkapazität; PEF = Peak-Atemfluss; SV = Schlagvolumen; LVEF = linksventrikuläre Ejektionsfraktion; VO2max = maximale Sauerstoffaufnahme; 6MWT = Sechs-Minuten-Gehtest.
| Parameter | Nicht-HIIT (n = 44) | HIIT (n = 44) | p-Wert |
| Kardiopulmonale Funktion | |||
| FVC, L | 3,45 ± 0,42 | 3,63 ± 0,54 | 0,073 |
| PEF, L/S | 6,12 ± 0,99 | 6,22 ± 0,88 | 0,624 |
| SV, mL | 66,76 ± 4,79 | 68,76 ± 3,90 | 0,034 |
| LVEF, % | 63,69 ± 4,41 | 65,64 ± 4,64 | 0,047 |
| VO2max, mL/kg·min | 15,54 ± 2,70 | 16,19 ± 2,41 | 0,232 |
| 6MWT, m | 408,72 ± 8,60 | 451,93 ± 7,86 | <0,001 |
| Lebensqualität | |||
| Soziale Beziehungen | 11,34 ± 1,42 | 14,19 ± 1,50 | <0,001 |
| Umwelt | 21,62 ± 2,55 | 25,35 ± 2,81 | <0,001 |
| Physische Gesundheit | 22,24 ± 2,01 | 26,11 ± 1,96 | <0,001 |
| Psychische Gesundheit | 21,90 ± 1,87 | 23,04 ± 1,58 | 0,004 |
Tabelle 2: Vergleich der kardiopulmonalen Funktion und Lebensqualität bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit (KHK) mittels hochintensivem Intervalltraining (HIIT).
Kardiopulmonale Funktionsparameter und Lebensqualitätsscores werden zwischen Patienten mit koronarer Herzkrankheit (KHK), die ein hochintensives Intervalltraining (HIIT) durchliefen, und der Kontrollgruppe nach der Intervention verglichen. Abkürzungen: CAD = koronare Herzkrankheit; HIIT = hochintensives Intervalltraining; FVC = forcierte Vitalkapazität; PEF = Peak-Atemfluss; SV = Schlagvolumen; LVEF = linksventrikuläre Ejektionsfraktion; VO2max = maximale Sauerstoffaufnahme; 6MWT = 6-Minuten-Gehtest.
| Parameter | OR-Wert | 95 % KI | p-Wert |
| LncRNA MHRT | 0,07 | (0,014; 0,347) | 0,001 |
| FVC | 0,41 | (0,106; 1,585) | 0,196 |
| PEF | 2,347 | (0,519; 10,607) | 0,268 |
| SV | 1,873 | (0,470; 7,463) | 0,374 |
| LVEF | 1,808 | (0,404; 8,092) | 0,439 |
| VO2max | 0,649 | (0,162; 2,604) | 0,542 |
| 6MWT | 0,334 | (0,066; 1,705) | 0,188 |
| Soziale Beziehungen | 0,145 | (0,032; 0,659) | 0,012 |
| Umwelt | 0,177 | (0,040; 0,775) | 0,022 |
| Physische Gesundheit | 0,147 | (0,039; 0,558) | 0,005 |
| Psychische Gesundheit | 0,204 | (0,046; 0,902) | 0,036 |
Tabelle 3: Logistische Regressionsanalyse von Faktoren, die mit der Wirksamkeit von hochintensivem Intervalltraining (HIIT) bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit (KHK) assoziiert sind. Eine binäre logistische Regressionsanalyse wurde durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen Veränderungen der serumspiegel von MHRT, Parametern der kardiopulmonalen Funktion, Lebensqualitätsbereichen und der klinischen Wirksamkeit von hochintensivem Intervalltraining (HIIT) bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit (KHK) zu bewerten. Die Ergebnisse werden als Odds Ratios (ORs) mit 95 % Konfidenzintervallen (CIs) angegeben. Abkürzungen: KHK = koronare Herzkrankheit; FVC = forcierte Vitalkapazität; PEF = Peak-Atemfluss; SV = Schlagvolumen; LVEF = linksventrikuläre Ejektionsfraktion; VO2max = maximale Sauerstoffaufnahme; 6MWT = 6-Minuten-Gehtest.
Zusatz-Tabelle 1: Rohdaten. Alle in dieser Studie verwendeten Rohdaten sind in dieser Tabelle enthalten.Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.
Diskussion
Die koronare Herzkrankheit (KHK), eine verbreitete kardiovaskuläre Erkrankung, die durch eine beeinträchtigte myokardiale Perfusion gekennzeichnet ist, hat aufgrund moderner Lebensstiländerungen deutlich an Häufigkeit zugenommen21. Diese Erkrankung ist mit ungünstigen klinischen Verläufen verbunden und beeinträchtigt sowohl die Lebensqualität als auch das langfristige Überleben erheblich. Das Bewegungstraining im Rahmen der Rehabilitation stellt derzeit ein klinisch relevantes Rehabilitationsverfahren dar, und einige Studien berichten, dass Patienten mit KHK durch moderates körperliches Training die Herz-Lungen-Funktion effektiv verbessern und den Krankheitsverlauf verzögern können22. Aufgrund der effizienten Steigerung der Herz-Lungen-Funktion und der Verbesserung des Stoffwechsels findet das hochintensive Intervalltraining (HIIT) zunehmend Anwendung in der Rehabilitation von KHK-Patienten23. Die vorliegende Studie untersuchte die Modulation des MHRT-Spiegels sowie die Rehabilitationswirkung bei KHK-Patienten nach Durchführung von HIIT.
Die regulatorischen Funktionen von lncRNAs bei menschlichen Krankheiten wurden umfassend untersucht. So konnte beispielsweise gezeigt werden, dass MHRT, eine gut charakterisierte lncRNA, durch ihre Hochregulierung bedeutende Rollen bei verschiedenen Herzerkrankungen spielt24,25. MHRT wurde quantifiziert, um dessen starke Expression im Serum von CAD-Patienten zu bestätigen. In diesem Zusammenhang war MHRT bei akutem Myokardinfarkt hochreguliert und könnte ein diagnostischer Marker für Patienten sein15. Lang et al. zeigten außerdem eine Erhöhung von MHRT in Mausmodellen des Myokardinfarkts26. Gleichzeitig korrelierten MHRT-Spiegel stark mit dem Fortschreiten der Erkrankung bei CAD-Patienten. Die nach einer HIIT-Intervention beobachtete Herabregulierung der MHRT-Spiegel legt nahe, dass HIIT die MHRT-Konzentration beeinflussen kann und dass MHRT ein potenzieller Biomarker zur Überwachung von Krankheitsverläufen sein könnte.
Die Hauptveränderung bei der koronaren Herzkrankheit (CAD) ist die Obstruktion oder Stenose der Koronararterien, die zu unterschiedlichen Graden einer myokardialen Ischämie und Hypoxie bei Patienten führt und die kardiale Reservleistungsfähigkeit beeinträchtigt27. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl die Standardversorgung als auch HIIT-Interventionen die Wiederherstellung der kardiopulmonalen Funktion beeinflussen, wobei HIIT-Interventionen die Lungenkapazität signifikant stärker erhöhen, die kardiale Pumpfunktion verbessern und die Aktivierungsfähigkeit der Patienten steigern. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass die HIIT-Intervention die Ejektionsfraktion des Herzens hochreguliert, die systolische und diastolische Herzfunktion verbessert und die kardiopulmonale Koordination repariert28. Katsunori und Kollegen stellten ebenfalls fest, dass HIIT die kardiopulmonale Gesundheit verbessern kann, was mit den vorliegenden Ergebnissen übereinstimmt29. Aufgrund der Regeneration des Organismus hat sich auch die Lebensqualität von CAD-Patienten verbessert. In dieser Studie zeigte die HIIT-Gruppe während der Erholungsphase bessere soziale Beziehungen, eine günstigere Umwelt, eine verbesserte körperliche und psychische Gesundheit im Vergleich zur Nicht-HIIT-Gruppe, was darauf hindeutet, dass die HIIT-Intervention Angstzustände lindern, soziale Aktivitäten fördern und die allgemeine Gesundheit der Patienten verbessern kann – dies stimmt mit den Angaben einer anderen Arbeitsgruppe überein30. Es wurde vorgeschlagen, dass HIIT zur Stärkung der vaskulären endothelialen Funktion und der strukturellen Funktion der Koronararterien beiträgt, was sich positiv auf die Prognose und Genesung der Patienten auswirkt31. Darüber hinaus zeigten ROC-Kurven und logistische Regressionsanalysen den unabhängigen prädiktiven Wert von MHRT zur Beurteilung der Wirksamkeit von HIIT, was darauf hindeutet, dass MHRT ein potenzieller Biomarker für die kardiopulmonale Rehabilitation bei CAD-Patienten sein könnte.
Allerdings beschränken diese Verallgemeinerbarkeit aufgrund der vorliegenden Einzelzentrenstudie mit begrenzter Stichprobengröße und kurzer Interventionsdauer. Zudem verhindert das Fehlen von in vitro- und in vivo-Experimenten die Erforschung der regulatorischen Mechanismen und des gewebespezifischen Expressionsmusters von MHRT. Künftige Studien sind erforderlich, um nicht nur die Langzeiteffekte von HIIT-Interventionen zu untersuchen, sondern auch den pathologischen Mechanismus von MHRT bei koronarer Herzkrankheit (CAD) anhand größerer Stichprobenumfänge und systematischerer experimenteller Designs zu bestätigen. Zusammenfassend stellt HIIT eine aussichtsreiche therapeutische Intervention für CAD-Patienten dar, die die kardiopulmonale Funktion und die Lebensqualität verbessert. Diese klinischen Verbesserungen waren signifikant mit einer Verringerung der serumgebundenen MHRT-Spiegel assoziiert, was auf das Potenzial von MHRT als Biomarker für CAD sowie als Prädiktor für die Wirksamkeit von HIIT hinweist und die dynamische Überwachung der Rehabilitationswirksamkeit sowie die individuelle Trainingsverschreibung in der klinischen Praxis erleichtern könnte.
Offenlegungen
Die Autoren haben keine relevanten finanziellen oder nichtfinanziellen Interessen offenzulegen.
Danksagungen
Nicht zutreffend.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| ABI 7500 Echtzeit-PCR-System | Applied Biosystems, USA | 4368814 | qRT-PCR |
| Automatischer Blutanalysator | Hitachi 7180, Japan | 7180 | Biochemische Parameter |
| Kardiovaskuläres Ultraschallsystem | PHILIP, Niederlande | CX50 | Herzfunktion |
| Zentrifuge | Thermo Scientific, USA | 75002446 | Probenverarbeitung |
| GraphPad Prism 9 | GraphPad Software | 9.0 | Datenanalyse |
| Lungenfunktionsgerät | CONTEC, China | SP10 | Kardiopulmonale Funktion |
| QuantiTect Reverse Transkription Kit | Qiagen, USA | 205311 | cDNA-Synthese |
| Kühlschrank | Haier, Qingdao, China | DW-86L828J | Probenlagerung |
| SPSS 26 | SPSS Software | 26.0 | Datenanalyse |
| SYBR Premix Ex Taq Kit | Takara, China | RR420A | PCR-Mischung |
| TRIzol-Reagenz | Invitrogen, USA | 15596026 | RNA-Extraktion |
Referenzen
- Liu C, Liu J, Zhang Y, Wang X, Guan Y. Immune-related potential biomarkers and therapeutic targets in coronary artery disease. Front Cardiovasc Med. 2022;9:1055422.
- Huang R, et al. Association of tumor necrosis factor-α gene polymorphisms and coronary artery disease susceptibility: a systematic review and meta-analysis. BMC Med Genet. 2020;21(1):29.
- Wu L, et al. Homocysteine and Lp-PLA2 levels: diagnostic value in coronary heart disease. Medicine (Baltimore). 2023;102(46):e35982.
- Ma T, Bai YP. The hydromechanics in arteriogenesis. Aging Med (Milton). 2020;3(3):169-177.
- López-Hernández A, et al. Differential response to preoperative exercise training in patients candidates to cardiac valve replacement. BMC Anesthesiol. 2024;24(1):280.
- Park HY, Jung WS, Kim J, Hwang H, Lim K. Changes in the paradigm of traditional exercise in obesity therapy and application of a new exercise modality: a narrative review. Iran J Public Health. 2019;48(8):1395-1404.
- Qin Y, Kumar Bundhun P, Yuan ZL, Chen MH. The effect of high-intensity interval training on exercise capacity in post-myocardial infarction patients: a systematic review and meta-analysis. Eur J Prev Cardiol. 2022;29(3):475-484.
- Tan S, Lin C, Li H, Peng F. Bioinformatics analysis of high-intensity intermittent exercise for prevention of myocardial infarction. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2024;70(7):92-99.
- Chen X, et al. Screening of plasma exosomal lncRNAs to identify potential biomarkers for obstructive sleep apnea. Ann Transl Med. 2022;10(17):936.
- Liu ZF, et al. Expression of lncRNA-ANRIL in patients with coronary heart disease before and after treatment and its short-term prognosis predictive value. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020;24(1):376-384.
- Liu H, et al. LncRNA PVT1 inhibits endothelial cells apoptosis in coronary heart disease through regulating MAPK1 expression via miR-532-3p. Acta Cardiol. 2024;79(3):295-303.
- Li J, Chen Z, Wang X, Song H. LncRNA UCA1, miR-26a, and miR-195 in coronary heart disease patients: correlation with stenosis degree, cholesterol levels, inflammatory cytokines, and cell adhesion molecules. J Clin Lab Anal. 2022;36(1):e24070.
- Guo F, et al. LncRNA H19 drives proliferation of cardiac fibroblasts and collagen production via suppression of the miR-29a-3p/miR-29b-3p-VEGFA/TGF-β axis. Mol Cells. 2022;45(3):122-133.
- Ismail N, Abdullah NA, Abdul Murad NA, Jamal R, Sulaiman SA. Long non-coding RNAs (lncRNAs) in cardiovascular disease complications of type 2 diabetes. Diagnostics (Basel). 2021;11(1):145.
- Zhang J, Gao C, Meng M, Tang H. Long noncoding RNA MHRT protects cardiomyocytes against H2O2-induced apoptosis. Biomol Ther (Seoul). 2016;24(1):19-24.
- Wu X, et al. Role of lncRNAs in the pathogenesis of coronary artery disease. Rev Cardiovasc Med. 2023;24(4):96.
- Dietz R, Rauch B. Guidelines for diagnosis and treatment of chronic coronary heart disease. Z Kardiol. 2003;92(6):501-521.
- Hajj-Boutros G, et al. Potential mechanisms involved in regulating muscle protein turnover after acute exercise: a brief review. Front Physiol. 2022;13:1106425.
- Xue X, et al. Effect of hypercholesterolemia alone or combined with hypertension on the degree of coronary artery stenosis in patients with coronary heart disease angina pectoris: a medical records-based retrospective study protocol. Medicine (Baltimore). 2020;99(38):e22225.
- Gumuchian ST, Boyle A, Hazel LH, Ellenbogen MA. Fear of depression recurrence among individuals with remitted depression: a qualitative interview study. BMC Psychiatry. 2024;24(1):152.
- Ren L, Li Z, Wu J, Duan L, Gao J. Knowledge, attitudes, and practices among elderly CHD patients towards self-perceived health abilities. J Multidiscip Healthc. 2024;17:1999-2011.
- Li ZH, Fu T. Application value of exercise therapy in the prevention and treatment of coronary heart disease. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2024;46(3):393-401.
- Ferrari F, Martins VM. High-intensity interval training versus continuous exercise: is there a difference regarding the magnitude of blood pressure reduction? Arq Bras Cardiol. 2020;115(1):15-16.
- Zhang G, Dou L, Chen Y. Association of long-chain non-coding RNA MHRT gene single nucleotide polymorphism with risk and prognosis of chronic heart failure. Medicine (Baltimore). 2020;99(29):e19703.
- Kontaraki JE, et al. The long non-coding RNAs MHRT, FENDRR and CARMEN, their expression levels in peripheral blood mononuclear cells in patients with essential hypertension and their relation to heart hypertrophy. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2018;45(11):1213-1217.
- Lang M, et al. LncRNA MHRT promotes cardiac fibrosis via miR-3185 pathway following myocardial infarction. Int Heart J. 2021;62(4):891-899.
- Huang X, Chu Y, Ren H, Pang X. Antioxidation function of EGCG by activating Nrf2/HO-1 pathway in mice with coronary heart disease. Contrast Media Mol Imaging. 2022;2022:8639139.
- Liu H, Liu F, Ji H, Dai Z, Han W. A bibliometric analysis of high-intensity interval training in cardiac rehabilitation. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(21):13745.
- Tsuji K, Tsuchiya Y, Ueda H, Ochi E. Home-based high-intensity interval training improves cardiorespiratory fitness: a systematic review and meta-analysis. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2023;15(1):166.
- Jiang L, et al. Effect of high-intensity intermittent rehabilitation training on physical function, gut microbiome, and metabolite after percutaneous coronary intervention in patients with coronary heart disease. Front Cardiovasc Med. 2024;11:1508456.
- Chen S, et al. Effects of exercise training in hypoxia versus normoxia on fat reduction in overweight and/or obese adults: a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Front Physiol. 2022;13:940749.