冠心病患者运动后乳酸脱氢酶、肌酸激酶以及同功酶活性的变化趋势

穆 巍,石晓明

(1.天津科技大学 体育部 天津 300222;2.解放军天津疗养院 天津 300191)

冠心病患者运动后乳酸脱氢酶、肌酸激酶以及同功酶活性的变化趋势

穆 巍1,石晓明2

(1.天津科技大学 体育部 天津 300222;2.解放军天津疗养院 天津 300191)

目的：观察冠心病患者在12周运动心脏康复程序前后心肌相关酶活性的反应趋势，为心脏康复程序的执行效果提供客观的评判信息。方法：61名男性冠心病患者(62.4±5.7岁)在12周运动心脏康复程序前后进行了递增负荷运动实验(跑台等级达到5.1级)。运动实验前、运动实验后即刻及运动实验后24小时由受试者肘前静脉取血进行了乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶同功酶-1、肌酸激酶、肌酸激酶同功酶-MB活性的测定。结果：1)康复程序前乳酸脱氢酶活性和乳酸脱氢酶同功酶-1活性运动后显著升高，但康复程序后升高的幅度有所减小，且24小时后酶活性已恢复到运动前水平；2)运动后乳酸脱氢酶同功酶-1活性与乳酸脱氢酶活性的比值无显著性变化；3)康复程序前肌酸激酶活性运动后显著升高，但康复程序后肌酸激酶活性运动后只有轻微升高，与康复程序前有显著差异；4)运动后肌酸激酶同功酶-MB活性以及肌酸激酶同功酶-MB活性与肌酸激酶活性的比值无显著性变化。结论：1)运动后冠心病患者血清酶活性增加的幅度要远低于临床上心肌受损的判定标准，且随身体机能的改善，酶活性增加的幅度有所减小，恢复的速率有所增快；2)这些酶活性的变化趋势为运动心脏康复程序的安全性和有效性提供了支持。

冠心病患者；乳酸脱氢酶；乳酸脱氢酶同功酶-1；肌酸激酶；肌酸激酶同功酶-MB

目前，运动训练已被广泛地应用于冠心病人的康复活动中，由此病人的工作能力可得到显著的提高[1，2]。可以预料，经过一段时间的适宜运动，冠心病患者循环、呼吸和代谢系统的机能将会有所改善。这将使得他们在完成定量负荷工作时心肌和骨骼肌的需氧量出现下降[3，4]。随着骨骼肌缺氧的减少，一些酶活性的变化可能也会显现出来。然而，某些特定酶的活性变化，例如肌酸激酶、天门冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶等，常被用来对病人进行心脏疾病的诊断[5，6]。本研究旨在观察冠心病患者在经过12周运动心脏康复程序后，其心肌相关酶活性(包括乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶同功酶-1、肌酸激酶、肌酸激酶同功酶-MB)在运动后的反应趋势与康复程序前相比是否出现了显著的改变，由此可为心脏康复程序的执行效果提供客观的评判信息。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

61名由天津市三甲医院确诊的男性、处于稳定期的冠心病患者(年龄62.4±5.7岁、身高171.4±5.5厘米、体重69.9±6.9千克)为本研究的受试者。康复程序开始前，受试者在明确地了解了本研究的目的、内容和测试程序后，他们自愿签字同意参加各项测试。

1.2 递增负荷运动测试

在北京军区天津疗养院心脏康复研究基地心肺机能实验室全部受试者在活动跑台上依改良布鲁斯跑台方案进行递增负荷运动测试。递增负荷运动测试的终止标准依American Collage of Sports Medicine guidelines[7]，其中包括下列症状：出现不正常的心电图、达到个人年龄预测最大心率、出现不正常血压、RPE达到17、呼吸商>1.15等。在测试进行中，测试者不断询问受试者的感觉，并在测试前已明确告诉受试者即使没有上述任何迹象出现，他们仍可在任何时候要求停止运动。

1.3 运动康复程序

根据运动实验结果为冠心病患者制定了个体化的运动处方。据此他们在康复中心进行了每周3次，每次40分钟，为期12周的运动康复程序，其形式包括蹬固定自行车、活动跑台上走跑、踏步机上蹬踏、划船器上臂腿练习、太极拳运动及健步走等。康复程序结束时全部受试者以与康复程序前测试相同的负荷在活动跑台上再次进行了运动测试。从而以保证康复程序前、后受试者酶活性反应的比较是针对同一运动刺激的。

1.4 实验使用仪器

德国Cosmos Pulsar 4.0活动跑台、Oxycon Champion心肺功能测定仪，美国Mortara 12导联心电图仪和美国Tango电子血压计，德国Reflotron血脂测定仪，日本Olympus AU640全自动生化仪。

1.5 生理指标测定

运动测试前，受试者指尖取血20微升，利用干试剂法进行血清总胆固醇测定。运动测试中受试者带有12导联的心电监测，每一级负荷最后1分钟测定心率和血压，并由整合代谢分析中提取每30秒时的摄氧量和肺通气量，打印机每3分钟打印一次心电图的综合记录，其中包括心率和ST段的变化。最大心率依年龄最大心率预测公式(220-年龄)得出[8]。

1.6 酶活性测定

运动前、运动后即刻及运动后24小时由受试者肘前静脉各取血3ml，血样在室温下放置15分钟，以3000 rpm离心10分钟以得到血清层。利用Olympus AU640全自动生化仪对受试者的血清进行乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶同功酶-1、肌酸激酶、肌酸激酶同功酶-MB活性的测定。

1.7 统计学分析

数据结果用平均数±标准差来表示。利用单因素方差分析进行康复程序前后生理指标的比较。利用双因素方差分析进行程序和时间对酶活性影响的检测，样本差异显著性检验选用0.05水平。如F值达到显著性水平(P<0.05)则进行Post-hoc分析。

2 结 果

2.1 运动测试达到的峰值强度

运动测试中受试者所达到的峰值强度为改良布鲁斯跑台方案的5.1±0.5级，康复程序后受试者再次完成了相同等级的运动测试。

2.2 生理指标的测定

图1 康复程序前后受试者生理指标的测定结果注：与康复程序前数据比较，*表示P<0.05。

受试者血清总胆固醇，测试终止时的收缩压、心率以及最大心率百分数的测定结果如图1所示。从图1中可见，与康复程序前相比，各项指标康复程序后均出现了显著性变化。

2.3 乳酸脱氢酶活性和乳酸脱氢酶同功酶-1活性的测定

康复程序前后乳酸脱氢酶(LDH)活性和乳酸脱氢酶同功酶-1(LDH-1)活性以及乳酸脱氢酶同功酶-1活性与乳酸脱氢酶活性的比值(LDH-1/ LDH)的测定结果如表1所示。从表1中可见，乳酸脱氢酶活性和乳酸脱氢酶同功酶-1活性运动后显著升高。但康复程序后升高的幅度要小于康复程序前，且24小时后乳酸脱氢酶活性已恢复到运动前水平。乳酸脱氢酶同功酶-1活性与乳酸脱氢酶活性的比值则无显著性变化。

表1 乳酸脱氢酶和乳酸脱氢酶同功酶-1活性的测定结果±s)

注：与运动前数据比较，^表示P<0.05；*^^表示P<0.01，与康复程序前数据比较，*表示P<0.05。

2.4 肌酸激酶活性和肌酸激酶同功酶-MB活性的测定

康复程序前后肌酸激酶(CK)活性和肌酸激酶同功酶-MB(CK-MB)活性以及肌酸激酶同功酶-MB活性与肌酸激酶活性的比值(CK-MB/ CK)的测定结果如表2所示。从表2中可见，康复程序前肌酸激酶活性运动后显著升高。但康复程序后肌酸激酶活性运动后只有轻微升高，与康复程序前有显著差异。肌酸激酶同功酶-MB活性以及肌酸激酶同功酶-MB活性与肌酸激酶活性的比值则无显著性变化。

表2 肌酸激酶和肌酸激酶同功酶-MB活性的测定结果±s)

注：与运动前数据比较，^表示P<0.05，与康复程序前数据比较，*表示P<0.05。

3 讨 论

血胆固醇水平增加可使血管内壁增后，血管腔变窄。这将影响到动脉的输血能力[9]。冠心病的发病率随血胆固醇水平的增加而成指数增长[10]。本研究中，受试者的血胆固醇水平在康复程序前后分别为5.8 mmol/L和5.2 mmol/L。这说明，通过适宜的康复运动，冠心病患者的血胆固醇水平将会有所下降，尽管他们的饮食改善以及相关药物的应用也起着重要的作用。

与康复程序前相比，康复程序后受试者在进行同等负荷运动测试时，其心率和最大心率百分数均出现了显著下降。这意味着经过运动康复他们的每搏输出量已有所增加[11]。由此也可得知，有氧训练改善了受试者心血管动力学功能、提高了肌肉泵的工作能效[12]。

本研究的重点在于明确冠心病患者在12周运动康复程序前后，针对运动测试所显示出的乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶同功酶-1、肌酸激酶、肌酸激酶同功酶-MB活性的反应趋势。研究发现，运动能使冠心病患者的血清酶活性改变，但其增加的幅度要远低于临床上心肌受损的判定标准[13,14]。康复程序前后进行同等负荷的运动测试时，由运动导致的酶活性增加的幅度在康复程序后显著减小。肌肉中酶释出的生理机制有所不同，其潜在原因通常是肌纤维机械失调或能量供应不济，或骨骼肌疲劳所致的细胞膜通透性改变(与氧供应不足有关)。有研究报道，运动中酶活性增加的幅度与运动强度有关，即强度越大，酶活性增加越多[15]。本研究中，康复训练提高了受试者运动中肌肉获取和保持能量的能力，或提高了他们对抗运动机械应激能力(由表1中可以看出)。因此，康复程序后虽然受试者在测试中完成的是与康复程序前相同的外部工作(跑台等级)，但较低的心率则反映出此时他们的相对运动强度较小。这将影响到血清酶的瞬时增加幅度。

康复程序前，运动导致的酶活性增加在运动后24小时仍未回到运动前水平。但这一趋势在康复程序后同等负荷的测试中则不复存在。这一现象的出现与上述的血清酶的瞬时增加幅度有关。这一点也可以从运动后24小时酶活性的数值占运动后酶活性的数值的百分数得到证实。此时各种酶活性的变化均是相似的(约占90%)，不论是在康复程序前还是康复程序后。

有研究报道，虽然运动可以导致乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶同功酶-1、肌酸激酶活性的增加，但肌酸激酶同功酶-MB的活性则通常没有明显改变，而且这些酶活性的增加可能也与心肌受损无关[16]。本研究也有相似的结果，这为肌酸激酶同功酶-MB对心肌受损诊断的特异性

提供了支持，同时也提示从安全角度考虑，在运动心脏康复环境中对肌酸激酶同功酶-MB进行随时监测是非常重要的。

除了肌酸激酶同功酶-MB，乳酸脱氢酶同功酶-1也与心肌活动有关[17]。因此，通过对乳酸脱氢酶同功酶-1活性的观察，我们可以判定运动心脏康复是否会引起心肌的受损。本研究中运动后脱氢酶同功酶-1活性虽有增加，但随之便出现了回降(康复程序后速率更快)，而且乳酸脱氢酶同功酶-1活性与乳酸脱氢酶活性比值的显著增加(心肌受损的重要标志)也未见到[18]。综上所述可以看出，运动心脏康复程序的安全性和有效性是有保证的，冠心病人通过运动训练，其机能能力和心脏状况均能得到改善。

4 结 论

本研究在12周运动心脏康复程序前后对冠心病患者的乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶同功酶-1、肌酸激酶、肌酸激酶同功酶-MB活性进行了测试，研究结论如下所示。1. 运动可使冠心病患者的上述酶活性有所改变，但其增加的幅度要远低于临床上心肌受损的判定标准。2. 随身体机能的改善，冠心病患者运动后酶活性增加的幅度有所减小，恢复的速率有所增快。3.这些酶活性的变化趋势为运动心脏康复程序的安全性和有效性提供了支持。

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Response profile of lactate dehydrogenase, creatine kinase and related isoenzyme activity to exercise in coronary heart disease patients

MU Wei1, SHI Xiao-ming2

(1.Dept.ofP.E.,TianjinUniversityofTechnology,Tianjin300222,China; 2.TianjinSanatoriumofPLA,Tianjin300191,China)

Objective: To investigate response profile of myocardium related enzymes activity to exercise in coronary heart disease patients, and provide objective information for assessing effects of an exercise-based cardiac rehabilitation program.Methods: 61 coronary heart disease patients, aged 62.4 ± 5.7 years, performed a graded exercise test on a treadmill (reached 5.1 degree) both pre- and post- cardiac rehabilitation program. Blood samples were collected from the antecubital vein pre, post exercise and 24 hours later for lactate dehydrogenase (LDH), lactate dehydrogenase isoenzyme 1 (LDH-1), creatine kinase (CK) and creatine kinase polypeptide subunit MB (CK-MB) activity analysis.Results: 1) The enzymes activity of LDH and LDH-1 increased significantly post exercise pre-program, but this increase was lessened and restored to pre exercise level 24 hours later post program. 2) A non-significant change was observed for LDH-1/LDH ratio post exercise. 3) The enzymes activity of CK increased significantly post exercise pre-program, but only a slight increase was seen post program. 4) A non-significant change was observed for CK-MB activity and CK-MB/CK ratio post exercise.Conclusion: 1) The increasing range for serum enzymes activity induced by exercise in coronary heart disease patients was much less than that applied to ascertain myocardial injury clinically, and this increasing became lesser and restored faster with physical function of the patients improved. 2) The response profile of serum enzymes activity to exercise observed in the study provided a positive support for security and validity of the exercise-based cardiac rehabilitation program.

coronary heart disease patients; lactate dehydrogenase; lactate dehydrogenase isoenzyme 1; creatine kinase; creatine kinase polypeptide subunit MB

2017-02-10

穆巍(1980- )，女，硕士，讲师，研究方向学校体育、体质测量。

G804.7

A

1009-9840(2017)03-0071-04