Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Onderzoeksartikel
Serumspiegels van het RNA-transcript geassocieerd met myosine zware keten (MHRT) waren verhoogd bij patiënten met coronaire hartziekte (CAD), maar namen af na een training met hoge intensiteit en intervallen (HIIT). HIIT verbeterde de cardiopulmonale functie en de kwaliteit van leven, terwijl MHRT potentieel vertoonde als biomarker voor het monitoren van de HIIT-respons en de behandelingseffectiviteit bij CAD.
Deze studie belicht de expressiekenmerken van MHRT bij CAD en analyseert het voorspellende potentieel ervan met betrekking tot de HIIT-interventie op de cardiopulmonale functie en de kwaliteit van leven bij CAD-patiënten. In totaal werden 88 CAD-patiënten geïncludeerd, en niet-CAD-vrijwilligers werden willekeurig geworven als onderzoekssample. Serumspiegels van MHRT werden bepaald via qRT-PCR. De associatie tussen MHRT-spiegels en de Gensini-score werd beoordeeld met behulp van de correlatieanalyse van Pearson. De voorspellende waarde van MHRT bij CAD werd geëvalueerd met behulp van ROC-curven en logistische regressie. De serumexpressie van MHRT was verhoogd bij CAD en correleerde positief met de Gensini-score. Indicatoren voor de cardiopulmonale functie en scores voor de kwaliteit van leven namen toe na de HIIT-interventie in de HIIT-groep. Bovendien nam serum MHRT af na de HIIT-interventie, en waren de spiegels lager in de klinisch effectieve groep dan in de ineffectieve groep. HIIT verbeterde de cardiopulmonale functie en de kwaliteit van leven bij CAD-patiënten significant, gepaard gaande met een duidelijke afname van de serum MHRT-spiegels. Dit suggereert dat MHRT kan dienen als een potentiële biomarker voor het monitoren van de effectiviteit van HIIT.
Coronaire hartziekte (CAD) is een algemene term voor cardiovasculaire aandoeningen die worden gekenmerkt door myocardiale ischemie, hypoxie of necrose veroorzaakt door vernauwing of blokkade van de kransslagaders1,2. Klinisch gezien is coronaire hartziekte de meest voorkomende vorm van CAD, waarbij sprake is van complexe interacties tussen genetische vatbaarheid en beïnvloedbare leefstijlfactoren, waarvan vele niet volledig te voorkomen zijn3. Bijgevolg richten huidige therapeutische benaderingen zich primair op ziektebeheer in plaats van op een volledige genezing. De versnellende demografische vergrijzing in China heeft bijgedragen aan een toenemende prevalentie van cardiovasculaire aandoeningen, in het bijzonder CAD, wat een groeiende bedreiging vormt voor de patiëntenmortaliteit en de algemene veiligheid van de volksgezondheid4. Revalidatie op basis van lichaamsbeweging is een cruciaal onderdeel van de postoperatieve zorg voor CAD-patiënten en vertoont een aanzienlijk potentieel om het cardiopulmonaal functioneel herstel te verbeteren5. High-intensity interval training (HIIT) is een trainingsmethode die hoogintensieve inspanning combineert met korte rustperioden6. In eerdere klinische praktijken werd HIIT als nuttig beschouwd voor training en herstel bij patiënten met cardiovasculaire aandoeningen7,8. Daarom was dit onderzoek ontworpen om het therapeutische potentieel van HIIT te evalueren voor het verbeteren van de postoperatieve herstelresultaten bij CAD-patiënten.
Lange niet-coderende RNA's (lncRNA's) kunnen de regulatie van genexpressie mediëren, hoewel ze geen capaciteit hebben voor directe eiwitcodering9. De significante variaties in lncRNA's bij verschillende ziekten en hun stabiele structuren maken ze waardevol voor betrouwbare toepassingen bij ziektevoorspelling en -behandeling. In de context van CAD is gerapporteerd dat lncRNA's zoals ANRIL, PVT1 en UCA1 interveniëren bij de ontwikkeling van de ziekte10,11,12. LncRNA MHRT (myosin heavy chain-associated RNA transcript) komt voornamelijk voor in myocardiaal weefsel13. Een studie toonde aan dat MHRT prominent tot expressie kwam in het hart14. Er is ook bewijs dat MHRT de activiteit van cardiomyocyten kan bevorderen en apoptose kan verminderen, en dat overexpressie van MHRT een diagnostische marker kan zijn voor een acuut myocardinfarct15. Nog kritischer is dat MHRT betrokken was als een cruciale modulator bij zowel de diagnostische stratificatie als de prognostische evaluatie van coronaire hartziekten16. Daarom wordt verondersteld dat MHRT ook tot expressie komt bij CAD en kan bijdragen aan de progressie van de ziekte.
Deze studie analyseerde kwantitatief de serum MHRT-spiegels bij CAD-patiënten, waarbij primair het regulerende effect van een HIIT-interventie op de MHRT-spiegels en de associatie hiervan met fysieke rehabilitatie werd geëvalueerd. Daarnaast werden de effecten van HIIT op de cardiopulmonale functie en de kwaliteit van leven bij CAD-patiënten verduidelijkt, terwijl de klinische waarde van MHRT als potentiële biomarker voor het beoordelen van de effectiviteit van HIIT-rehabilitatie werd onderzocht.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
In totaal werden 88 patiënten met CAD die tussen maart 2023 en mei 2024 werden opgenomen in het Wuhan Xinzhou District People′s Hospital geselecteerd (CAD-groep), en er werden ook 88 vrijwilligers geworven die een coronaire angiografie ondergingen en waarbij werd vastgesteld dat zij geen CAD hadden (non-CAD-groep). Inclusiecriteria: naleving van de criteria beschreven in de Guidelines for the diagnosis and Treatment of CAD17. Geen andere ziekten van het bloedstelsel of het immuunsysteem. Normale cognitieve functie zonder voorgeschiedenis van psychiatrische stoornissen. Geen voorgeschiedenis van cardiovasculaire aandoeningen. Exclusiecriteria: comorbiditeit met oncologische aandoeningen of andere chronische ziekten. Comorbiditeit met ernstige infectieziekten. Ernstig hartfalen. Tussentijdse uitval tijdens de follow-up. Het experimentele protocol kreeg ethische goedkeuring van de Institutional Review Board van het Wuhan Xinzhou District People′s Hospital (Nr. 2023A03), en van alle studiedeelnemers werd voorafgaand aan de inclusie schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen. Alle in deze studie gebruikte materialen staan vermeld in de Tabel met Materialen.
Verpleegkundige interventie en groepering naar effectiviteit
Patiënten met CAD die een percutane coronaire interventie (PCI) ondergingen, werden geworven en met behulp van een willekeurige getallentabel in een verhouding van 1:1 willekeurig toegewezen aan ofwel de HIIT-groep (n = 44) of de groep met gebruikelijke zorg (non-HIIT, n = 44). Om de geheimhouding van de toewijzingen te waarborgen, werd de randomisatiesequentie gegenereerd door een onafhankelijke onderzoeker en geplaatst in opeenvolgend genummerde, ondoorzichtige enveloppen. Blindering van proefpersonen en uitvoerders van de interventie was niet mogelijk vanwege de aard van de trainingsinterventie, maar het personeel voor de uitkomstbeoordeling en data-analyse was altijd geblindeerd. Patiënten in de non-HIIT-groep kregen gedurende 1 week na de operatie een training met matige intensiteit op 60% tot 80% van de maximale hartslag, bepaald via monitoring met een polsband, gedurende 28 min per sessie. De trainingsfrequentie was drie keer per week, en patiënten waren vrij om hun voorkeurstraining te kiezen, zoals joggen en aerobe oefeningen. Daarnaast ondergingen patiënten in de HIIT-groep één week na de operatie HIIT terwijl zij postoperatieve zorg ontvingen. Kort samengevat: training op 85% tot 95% van de maximale hartslag gedurende 4 min, gevolgd door 40% van de maximale hartslag gedurende 3 min. In totaal werden 4 series uitgevoerd, wat 28 min in beslag nam bij een frequentie van 3 keer/week18. De patiënten werden vóór de training onderzocht en gedurende de trainingsperiode van één maand gemonitord. Het eindpunt werd gedefinieerd als het onvermogen om het trainingsprogramma te voltooien vanwege verergering van de ziekte of slechte therapietrouw. De verandering in de 6MWT-afstand vóór en na de interventie bij CAD-patiënten binnen de HIIT-groep werd berekend. Met de mediaan als afkapwaarde werden patiënten met waarden boven deze drempel gedefinieerd als de effectieve groep, en de rest als de niet-effectieve groep.
Verzameling van klinische indicatoren
Venous bloed werd afgenomen bij de deelnemers vóór, tijdens en na de HIIT-interventie, gecentrifugeerd gedurende 15 min (2500 × g), en gescheiden om de bovenste serumlaag te verkrijgen, die voor onderzoek werd bewaard bij -80 °C. De biochemische indices werden getest met een automatische bloedanalyseapparatuur. De graad van coronaire hartziekte bij de patiënten werd beoordeeld met de Gensini-score, waarbij hogere scores duiden op ernstigere coronaire hartziekte19. Een instrument voor longfunctiemeting en een cardiovasculair echosysteem werden gebruikt om de cardiopulmonale functie te monitoren. De kwaliteit van leven van de patiënten is gemeten volgens het World Health Organization Quality of Life Instrument-BREF (WHOQOL-BREF), dat sociale relaties, omgeving, fysieke gezondheid en psychische gezondheid omvat20. De scores per domein variëren van 0 tot 30, waarbij hogere scores duiden op een betere kwaliteit van leven.
qRT-PCR
RNA werd geëxtraheerd uit serummonsters. De cDNA-monsters werden klaargemaakt met behulp van de reverse transcription Kit. PCR-mengsels werden bereid met de SYBR Premix Ex Taq Kit, en kwantitatieve reacties werden uitgevoerd op een Real-Time PCR-systeem. De expressie van MHRT werd genormaliseerd aan de hand van GAPDH en berekend via de 2-ΔΔCt methode.
Statistische methoden
SPSS 26 en GraphPad Prism 9 werden gebruikt voor de analyse en verwerking van alle gegevens. De Shapiro-Wilk-toets werd gebruikt om de normaliteit van de dataverdeling te beoordelen. Meetwaarden werden uitgedrukt als gemiddelde ± standaarddeviatie, aantalgegevens werden uitgedrukt als n/%, en vergelijkingen tussen groepen werden uitgevoerd middels een t-toets of chi-kwadraattoets. Bij meervoudige vergelijkingen werd de foutmarge gecontroleerd met behulp van de Bonferroni-correctie. De voorspellende waarde van MHRT werd geëvalueerd met de ROC-methode. Risicofactoren voor CAD werden beoordeeld met behulp van de correlatie van Pearson en logistische regressie. p < 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Beoordeling van klinische kenmerken
De basiskenmerken van de geïncludeerde proefpersonen worden weergegeven in Tabel 1. In de CAD-groep was hsCRP verhoogd (p < 0,01), behalve voor een afname in HDL-C-spiegels (p = 0,03), vergeleken met de non-CAD-groep. LDL-C-, TC- en TG-spiegels, evenals algemene indicatoren (p > 0,05), vertoonden geen statistisch significant verschil tussen de twee groepen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Coronaire hartziekte (CAD), een veelvoorkomende cardiovasculaire aandoening die wordt gekenmerkt door een verminderde myocardiale perfusie, heeft een aanzienlijke stijging in prevalentie gekend als gevolg van veranderingen in de moderne levensstijl21. Deze aandoening is geassocieerd met ongunstige klinische uitkomsten, wat zowel de kwaliteit van leven als de overleving op lange termijn aanzienlijk beperkt. Revalidatie door lichaamsbeweging is momenteel een klinisch relevante revalidatiemethode, en...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben geen relevante financiële of niet-financiële belangen te melden.
Niet van toepassing.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| ABI 7500 Real-Time PCR system | Applied Biosystems, USA | 4368814 | qRT-PCR |
| Automatische bloedanalyseapparaat | Hitachi 7180, Japan | 7180 | Biochemische indexen |
| Cardiovasculair echosysteem | PHILIP, Netherlands | CX50 | Hartfunctie |
| Centrifuge | Thermo Scientific, USA | 75002446 | Monsterverwerking |
| GraphPad Prism 9 | GraphPad software | 9.0 | Data-analyse |
| Longfunctie-instrument | CONTEC, China | SP10 | Cardiopulmonale functie |
| QuantiTect Reverse Transcription Kit | Qiagen, USA | 205311 | cDNA-synthese |
| Koelkast | Haier, Qingdao, China | DW-86L828J | Monsterbewaring |
| SPSS 26 | SPSS software | 26.0 | Data-analyse |
| SYBR Premix Ex Taq Kit | Takara, China | RR420A | PCR-mengsel |
| TRIzol reagent | Invitrogen, USA | 15596026 | RNA-extractie |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.