Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Исследовательская статья
Уровни РНК-транскрипта, ассоциированного с тяжелой цепью миозина сыворотки крови (MHRT), были повышены у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), но снизились после высокоинтенсивных интервальных тренировок (HIIT). HIIT улучшили сердечно-легочную функцию и качество жизни, в то время как MHRT продемонстрировал потенциал в качестве биомаркера для мониторинга ответа на HIIT и эффективности лечения при ИБС.
В данном исследовании освещаются особенности экспрессии MHRT при ишемической болезни сердца (ИБС) и анализируется его прогностический потенциал в отношении влияния высокоинтенсивных интервальных тренировок (HIIT) на сердечно-легочную функцию и качество жизни пациентов с ИБС. В исследование было включено 88 пациентов с ИБС; в качестве контрольной группы были случайным образом отобраны добровольцы без ИБС. Уровни MHRT в сыворотке крови оценивали методом qRT-PCR. Связь между уровнями MHRT и индексом Дженсини оценивали с помощью корреляционного анализа Пирсона. Прогностическая значимость MHRT при ИБС оценивалась с использованием ROC-кривых и логистической регрессии. Экспрессия MHRT в сыворотке крови была повышена при ИБС и положительно коррелировала с индексом Дженсини. Показатели сердечнолегочной функции и баллы качества жизни в группе HIIT увеличились после проведения интервенции HIIT. Кроме того, после интервенции HIIT уровень MHRT в сыворотке крови снизился, причем в группе с клинически выраженным эффектом уровни были ниже, чем в группе без эффекта. HIIT значительно улучшил сердечно-легочную функцию и качество жизни пациентов с ИБС, что сопровождалось заметным снижением уровней MHRT в сыворотке крови. Это позволяет предположить, что MHRT может служить потенциальным биомаркером для мониторинга эффективности HIIT.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) — это общий термин для сердечно-сосудистых заболеваний, характеризующихся ишемией, гипоксией или некрозом миокарда, вызванными сужением или закупоркой коронарных артерий1,2. Клинически наиболее распространенной формой ИБС является коронарная болезнь сердца, которая включает сложные взаимодействия между генетической предрасположенностью и модифицируемыми факторами образа жизни, многие из которых невозможно полностью предотвратить3. Следовательно, современные терапевтические подходы сосредоточены прежде всего на контроле заболевания, а не на его полном излечении. Ускоряющееся демографическое старение населения в Китае способствовало росту распространенности сердечно-сосудистых расстройств, в частности ИБС, что создает растущую угрозу смертности пациентов и общей безопасности общественного здравоохранения4. Реабилитация на основе физических упражнений является важнейшим компонентом послеоперационного ведения пациентов с ИБС, демонстрируя значительный потенциал для улучшения восстановления сердечно-легочной функции5. Высокоинтенсивный интервальный тренинг (HIIT) представляет собой метод тренировки, сочетающий высокоинтенсивные упражнения и короткие периоды отдыха6. В прежней клинической практике HIIT считался полезным для физических нагрузок и восстановления пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями7,8. В связи с этим данное исследование было разработано для оценки терапевтического потенциала HIIT в улучшении результатов послеоперационного восстановления пациентов с ИБС.
Длинные некодирующие РНК (днкРНК) могут опосредовать регуляцию экспрессии генов, несмотря на отсутствие у них способности к прямому кодированию белков9. Значительные вариации днкРНК при различных заболеваниях и их стабильные структуры делают их ценными для надежного применения в прогнозировании и лечении болезней. В контексте ИБС было сообщено, что днкРНК ANRIL, PVT1 и UCA1 участвуют в развитии заболевания10,11,12. ДнкРНК MHRT (транскрипт РНК, ассоциированный с тяжелыми цепями миозина) присутствует преимущественно в тканях миокарда13. Исследование показало, что MHRT выражена в сердце особенно заметно14. Также имеются данные о том, что MHRT может повышать активность кардиомиоцитов и снижать апоптоз, а гиперэкспрессия MHRT может служить диагностическим маркером острого инфаркта миокарда15. Что более важно, MHRT была определена как критический модулятор как при диагностической стратификации, так и при прогностической оценке ишемической болезни сердца16. Следовательно, выдвинута гипотеза, что MHRT также экспрессируется при ИБС и может способствовать прогрессированию заболевания.
В данном исследовании был проведен количественный анализ уровней MHRT в сыворотке крови пациентов с ИБС, при этом основное внимание уделялось оценке регулирующего воздействия интервенции HIIT на уровни MHRT и ее связи с физической реабилитацией. Кроме того, были выяснены эффекты HIIT на сердечно-легочную функцию и качество жизни пациентов с ИБС, а также исследована клиническая значимость MHRT как потенциального биомаркера для оценки эффективности реабилитации с помощью HIIT.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В общей сложности 88 пациентов с ИБС, поступивших в Народную больницу района Синьчжоу города Ухань′были отобраны пациенты из больницы за период с марта 2023 по май 2024 года (группа ИБС), а также были привлечены 88 добровольцев, которым была проведена коронарная ангиография и у которых было диагностировано отсутствие ИБС (группа без ИБС). Критерии включения: соответствие критериям, описанным в Руководстве по диагностике и лечению ИБС.17. Отсутствие других заболеваний системы крови или иммунной системы. Нормальные когнитивные функции, отсутствие психиатрических расстройств в анамнезе. Отсутствие сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе. Критерии исключения: сопутствующие онкологические или иные хронические заболевания. Сопутствующие тяжелые инфекционные заболевания. Тяжелая сердечная недостаточность. Выбывание из исследования в процессе наблюдения. Протокол эксперимента получил этическое одобрение Народного комитета района Синьчжоу города Ухань′Институциональным наблюдательным советом больницы (№ 2023A03), и до включения в исследование от всех участников было получено письменное информированное согласие. Все материалы, использованные в данном исследовании, перечислены в Таблица материалов.
Сестринское вмешательство и группировка по эффективности
Были отобраны пациенты с ИБС, перенесшие чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ), и с помощью таблицы случайных чисел распределены в соотношении 1:1 либо в группу HIIT (n = 44), либо в группу стандартного лечения (без HIIT, n = 44). Для обеспечения скрытия распределения последовательность рандомизации была создана независимым исследователем и помещена в непрозрачные конверты с порядковыми номерами. Ослепление субъектов и лиц, проводящих вмешательство, было невозможно в силу характера физических упражнений, однако персонал, оценивающий результаты и анализирующий данные, всегда находился в состоянии ослепления. Пациенты в группе без HIIT в течение одной недели после операции проходили тренировки умеренной интенсивности при ЧСС 60%–80% от максимальной (определяемой с помощью браслета-монитора) по 28 мин за сеанс. Частота тренировок составляла три раза в неделю; пациенты могли свободно выбирать предпочтительные виды физической активности, такие как бег трусцой и аэробика. Кроме того, пациенты в группе HIIT через одну неделю после операции начали выполнять HIIT, получая при этом послеоперационный уход. Кратко: тренировка при ЧСС 85%–95% от максимальной в течение 4 мин, затем при ЧСС 40% от максимальной в течение 3 мин. Всего выполнялось 4 цикла, что занимало 28 мин при частоте 3 раза в неделю18. Пациенты проходили обследование перед началом тренировок и находились под наблюдением на протяжении всего месячного периода тренировок. Конечной точкой определялась невозможность завершить программу тренировок из-за ухудшения заболевания или низкой приверженности лечению. Рассчитывалось изменение дистанции T6MW до и после вмешательства у пациентов с ИБС в группе HIIT. С использованием медианы в качестве порогового значения пациенты со значениями выше этого порога определялись как группа с эффективным ответом, а остальные — как группа без эффекта.
Сбор клинических показателей
Венозную кровь собирали у участников до, во время и после вмешательства в виде HIIT, центрифугировали в течение 15 min (2500 × g) и разделяли для получения верхнего слоя сыворотки, который хранили при -80 °C для последующего анализа. Биохимические показатели определяли с помощью автоматического анализатора крови. Степень ишемической болезни сердца у пациентов оценивали по шкале Дженсини, где более высокие баллы указывали на более тяжелое поражение коронарных артерий19. Для мониторинга сердечно-легочной функции использовали прибор для исследования функции легких и систему сердечно-сосудистого ультразвукового исследования. Качество жизни пациентов оценивали с помощью краткого опросника Всемирной организации здравоохранения по качеству жизни (WHOQOL-BREF), который включает такие области, как социальные отношения, окружающая среда, физическое здоровье и психологическое здоровье20. Баллы по каждому домену варьируются от 0 до 30, при этом более высокие значения указывают на более высокое качество жизни.
ОТ-ПЦР в реальном времени
Из образцов сыворотки была экстрагирована РНК. Образцы кДНК были подготовлены с использованием набора для обратной транскрипции. ПЦР-смеси были приготовлены с использованием набора SYBR Premix Ex Taq, и количественные реакции проводили на системе ПЦР в реальном времени. Экспрессия MHRT была нормализована по GAPDH и рассчитана методом 2-ΔΔCt.
Статистические методы
Для анализа и обработки всех данных использовались программы SPSS 26 и GraphPad Prism 9. Для оценки нормальности распределения данных применялся критерий Шапиро-Уилка. Количественные показатели представлены как среднее значение ± стандартное отклонение, частотные данные — как n/%, а сравнения между группами проводились с помощью t-критерия или критерия хи-квадрат. Для множественных сравнений контроль ошибки осуществлялся с помощью поправки Бонферрони. Прогностическая значимость MHRT оценивалась методом ROC-анализа. Факторы риска ИБС оценивались с помощью корреляции Пирсона и логистической регрессии. Значение p < 0.05 считалось статистически значимым.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Оценка клинических признаков
Исходные характеристики включенных субъектов представлены в Таблице 1. В группе с ИБС наблюдалось повышение уровня hsCRP (p < 0,001>, за исключением снижения уровней HDL-C (p = 0,003)) по сравнению с группой без ИБС. Уровни LDL-C, TC и TG, а также общие показатели (p > 0,05) статистически не различались между двумя группами.
Экспрессия MHRT была повышена при ИБС
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС), распространенное сердечно-сосудистое заболевание, характеризующееся нарушением перфузии миокарда, демонстрирует значительный рост распространенности, обусловленный изменениями современного образа жизни21. Это состояние связано с неблагоприятными клиническими исходами, что существенно снижает как качество жизни, так и долгосрочную выживаемость. Реабилитация с помощью физических упражнений является актуальным методом клинической реабилитации, и в ряде исследований б...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют соответствующих финансовых или нефинансовых интересов, подлежащих раскрытию.
Неприменимо.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| система ПЦР в реальном времени ABI 7500 | Applied Biosystems, США | 4368814 | ОТ-ПЦР в реальном времени |
| Автоматический анализатор крови | Hitachi 7180, Япония | 7180 | Биохимические показатели |
| Система сердечно-сосудистого ультразвукового исследования | ФИЛИПП, Нидерланды | CX50 | Функция сердца |
| Центрифуга | Thermo Scientific, США | 75002446 | Обработка образцов |
| GraphPad Prism 9 | программное обеспечение GraphPad | 9.0 | Анализ данных |
| Прибор для исследования функции легких | CONTEC, Китай | SP10 | Сердечно-легочная функция |
| Набор для обратной транскрипции QuantiTect | Qiagen, США | 205311 | Синтез кДНК |
| Холодильник | Haier, Циндао, Китай | DW-86L828J | Консервация образцов |
| SPSS 26 | программное обеспечение SPSS | 26.0 | Анализ данных |
| Набор SYBR Premix Ex Taq Kit | Takara, Китай | RR420A | ПЦР-смесь |
| реагент TRIzol | Invitrogen, США | 15596026 | Экстракция РНК |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.