柔道運動員一次技術實戰訓練課前后不同時間血清hs—cTnI的動態變化研究

譚現花+張杰+楊偉堂+楊帆+袁航

摘 要：目的：探討柔道運動員冬訓期一次技術實戰訓練課后超敏肌鈣蛋白I（hs-cTnI）的變化，為柔道運動員訓練期間心臟機能的監控提供方法和手段。方法：以12名優秀柔道運動員（男女各半）和12名普通柔道運動員（男女各半）為研究對象，進行冬訓期的一次技術實戰課，對所有運動員進行全程心率監控。訓練課前、訓練課后即刻、訓練后3 h、12 h、24 h分別抽取靜脈血，測定hs-cTnI。結果：1）總體來看，運動員的hs-cTnI于運動后即刻升高，運動后3 h達到最高，運動后12 h下降，至24 h完全恢復。2）男女運動員TRMP無顯著性差異，男女運動員運動后即刻、運動后3 h以及運動后12 h的hs-cTnI均高于運動前，差異有統計學意義（P<0.01）。運動后各時間點男女間hs-cTnI無顯著性差異（P>0.05）。3）優秀運動員與普通運動員的TRIMP無顯著性差異（P>0.05）。優秀運動員組運動后即刻、運動后3 h、12 h的hs-cTnI顯著高于運動前（P<0.01），運動后24 h恢復到運動前水平（P>0.05）。普通運動員運動后即刻、運動后3 h、12 h均高于運動前，差異有統計學意義（P<0.01），運動后24 h仍顯著高于運動前（P<0.05）。優秀運動員的hs-cTnI在運動后即刻、3 h、12 h、24 h均顯著低于普通運動員（P<0.05）。結論：一次柔道技術實戰課可以誘導運動員心肌肌鈣蛋白釋放增加，可用hs-cTnI進行柔道運動員訓練課的心肌損傷監控。

關鍵詞：柔道運動員；大負荷訓練；心臟機能；監控

中圖分類號：G804.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-2076（2017）05-0056-05

Abstract：Objective： To investigate the changes of high-sensitivity troponin I （hs-cTnI） of judo athletes after one competitive training course during the winter training period， in order to provide methods and means to monitor the cardiac function of judo athletes during the whole training process. Methods： 12 elite judo athletes （6 males and 6 females） and 12 ordinary judo athletes （6 males and 6 females） were selected as the research subjects， ran a competitive training course in winter training period. All athletes' heart rates were monitored during the whole training process. Venous blood samples were drawn 5 times as： before the training course， after the training course immediately， and 3 hours， 12 hours， and 24 hours after the training course， to check the hs-cTnI. Results： 1） Overall， after exercise the hs-cTnI increased immediately， reached the peak after 3 h， decreased after 12 h， completed recovered after 24 h. 2） The TRMP showed no deference between male and female athletes， their hs-cTnI levels were significantly higher than pre-exercise exercise （P<0.01）. Their hs-cTnI after exercise immediately， 3 h and 12 h after exercise were all higher than those pre-exercise， and the difference was statistically significant （P<0.01）. There was no significant difference between male and female in hs-cTnI at each time point after exercise （P>0.05）. 3） The TRMP of elite athletes and ordinary athletes had no significant difference （P>0.05）. The hs-cTnI after exercise immediately， 3 h， 12 h after exercise of the elite athletes were significantly higher than those pre-exercise （P<0.01）， and returned to the pre-exercise level after 24 h （P>0.05）. For ordinary athletes， the hs-cTnI after exercise immediately， 3 h and 12 h after exercise were all higher than pre-exercise， the difference was statistically significant （P<0.01）， but the hs-cTnI after 24 h were still significantly higher than pre-exercise （P<0.05）. The hs-cTnI of elite athletes after exercise immediately， 3 h， 12 h and 24 h after exercise were significantly lower than those of the ordinary athletes （P<0.05）. Conclusion： The competitive training course can induce the release of cardiac troponin， so hs-cTnI can be used to monitor the myocardial injury of the judo athletes during the training period.endprint

Key words：judo athletes； heavy-load training； cardiac function； monitoring

大負荷訓練會對心肌造成微損傷，心肌出現供血和供氧障礙，結構受損，細胞凋亡增加，影響心臟機能，甚至導致運動猝死[1]。心肌肌鈣蛋白（cTn）被認為是心肌損傷靈敏度和特異性最高的生化標志物，包括三個亞單位：cTnC，cTnI和cTnT。其中cTnI是一種較理想的心肌細胞特異性標志物，特異性好于cTnT和cTnC。肌鈣蛋白已廣泛應用于馬拉松、鐵人三項等耐力項目運動員訓練和比賽中心肌微損傷的監控[2]。柔道項目是以耐力為基礎的無氧能力為主的項目，柔道運動員大負荷訓練中能否運用肌鈣蛋白進行心臟機能監控尚未見諸報道。超敏心肌肌鈣蛋白（hs-cTn）在傳統cTn的基礎上，利用檢測試劑，把靈敏度提高10～100倍，能更好地進行心肌損傷的定量。

訓練沖量Trimp（Training Impulse， TRIMP） 反映了外部負荷因素對于運動員內部負荷的影響，反映了運動員對于負荷的反應情況。與常用生化指標相比，Trimp值更能全面反映訓練時運動員的外部負荷量和內部負荷量[3-4]。

本研究對柔道運動員一堂技術實戰課進行Trimp監控，并利用hs-cTnI進行心肌損傷的監控，為今后競技體育訓練中運動員心臟機能的評定與監控提供新思路和方法。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究的研究對象共24名柔道隊員，包括12名優秀柔道運動員與12名普通柔道運動員。優秀運動員為曾取得全國及國際比賽前三名的運動員，普通運動員為最好成績未取得過全國及國際比賽前三名的運動員，均為來自省級專業運動隊的一線柔道運動員。受試者健康狀況良好、無不良嗜好。均自愿參與本研究，并知曉實驗過程。該組受試者男女各半，各12名。平均年齡19.25±2.74歲，平均身高156.23±9.21 cm，平均體重64.24±11.65 kg。平均訓練年限4.51±1.64年。冬訓期進行系統訓練。

1.2 實驗步驟

1.2.1 實驗設計 進行一次技術實戰課，主要內容包括：準備活動打入10′，寢技實戰5′×6局，間歇30″；投技實戰5′×10局，間歇50″，技術練習20′，牽拉放松15′。對所有運動員進行訓練全程心率監控。訓練課前、課后即刻、課后3 h、課后12 h、課后24 h分別抽取運動員肘靜脈血，3 500 rpm 離心15 min分離血清，然后放入-20℃冰箱備用測定血清cTnI。

1.2.2 運動負荷的監測 利用芬蘭polar藍牙心率帶（H7）對運動員進行全堂訓練課的心率記錄，采用EdwardsTrimp計算模式將心率劃分為五個區間，根據個人最大心率（最大心率=220-年齡），將每個人的心率分為五個等級，各區間 Trimp 為心率所在區間的權重因子（分別為1、2、3、4、5）乘以運動時間（分鐘），總Trimp為各區間Trimp之和。

50%～60% HRmax 1

60%～70% HRmax 2

70%～80% HRmax 3

80%～90% HRmax 4

90%～100% HRmax 5

TRIMP=強度等級×相應時間（分鐘）

1.2.3 血清hs-cTnI測定 hs-cTnI測定采用直接化學發光免疫分析法，儀器為西門子ADVIA Centaur CP分析系統，試劑盒為配套試劑盒。

1.3 統計學分析

運動前后的hs-cTnI和CK-MB比較采用配對t檢驗，兩組比較采用獨立樣本t檢驗。利用SPSS統計軟件（SPSS 10.0 for Windows）進行數據處理。數據結果用平均值±標準差（x±s）表示，顯著性水平定為0.05，極顯著性水平定為0.01。

2 結果

2.1 技術實戰訓練課前后不同時間血清hs-cTnI的變化

由表1可見，總體來看，運動后即刻hs-cTnI顯著升高（P<0.05），運動后3 h顯著升高，達到最高水平（P<0.01），運動后12 h下降，但仍顯著高于運動前（P<0.01），至24h完全恢復至運動前水平。

2.2 本堂技術實戰訓練課男女運動員間的比較

2.2.1 男女運動員間TRIMP比較

由表2可見，男運動員的TRIMP比女運動員稍高，但差異無顯著性（P>0.05）。

2.2.2 男女運動員間血清hs-cTnI的變化

由表3可見，訓練課前hs-cTnI在男女之間無顯著性差別（P>0.05），男女變化趨勢基本相同，運動后即刻升高，運動后3 h達到最高，運動后12 h下降，至24 h完全恢復。男女運動員運動后即刻、運動后3 h以及運動后12 h的hs-cTnI均高于運動前，差異有統計學意義（P<0.01），運動后各時間點男女間hs-cTnI無顯著性差異（P>0.05）。

2.3 本堂技術實戰訓練課優秀運動員與普通運動員間的比較

2.3.1 優秀運動員與普通運動員間TRIMP比較

對TRIMP進行強度監測發現，優秀運動員的TRIMP比普通運動員稍高，但差異無顯著性（P>0.05），見表4。

2.3.2 優秀運動員與普通運動員的血清hs-cTnI在訓練課中后的時相變化

由表5可見，訓練課前hs-cTnI在優秀運動員與普通運動員之間無顯著性差別（P>0.05）。優秀運動員組運動后即刻、運動后3 h、12 h的hs-cTnI顯著高于運動前（P<0.01），運動后24 h恢復到運動前水平（P>0.05）。普通運動員運動后即刻、運動后3 h、12 h均高于運動前，差異有統計學意義（P<0.01），運動后24 h仍顯著高于運動前（P<0.05）。優秀運動員的hs-cTnI在運動后即刻、3 h、12 h、24 h均顯著低于普通運動員（P<0.05）。endprint

3 討論

3.1 利用hs-cTnI監測柔道運動員大負荷訓練課心肌損傷的可行性

柔道是山東省的傳統優勢項目，該項目要求運動員在訓練和比賽中要有強爆發力的反復連續激烈對抗。在這種運動狀態下，運動員機體代謝率顯著增高，心肌耗氧量增加，心肌供血不足，容易導致心肌缺血缺氧，誘發心肌損傷。運動過程中的心肌細胞在損傷與修復的循環中逐漸產生適應，一旦這種適應狀態遭到了破壞，將直接影響運動員的運動能力和比賽成績。因此，在運動員訓練的過程中進行心臟相關生化指標的監控對于預防心臟機能和運動能力的下降具有積極意義。

以往的臨床研究中，CK-MB一致被認為是診斷心肌損傷的“金標準”，但隨著研究的深入，無論是特異性還是敏感性，肌鈣蛋白都被認為是目前最好的診斷心肌損傷的金標準，已逐漸取代CK-MB。心肌肌鈣蛋白有三個亞單位，cTnT、cTnI和cTnC。其中cTnI是臨床上常用于判定心肌損傷、急性心肌梗死的血清標志物[5]。

近年來隨著檢測方法的優化，超敏肌鈣蛋白的測試在傳統檢測方法的基礎上，把靈敏度提高10～100倍，對心肌損傷的定量化更加準確。在血清中hs-cTnI含量與靜息時心功能關系的研究中發現，hs-cTnI的含量與左心室運動異常數目上存在正相關性[6]。運動是導致血清心肌肌鈣蛋白升高的重要原因，一段時間的負荷運動后，受試者的超敏肌鈣蛋白水平升高[7]。本研究也顯示，柔道運動員在一堂技術實戰訓練課后即刻hs-cTnI顯著升高（P<0.05），運動后3 h顯著升高，達到最高水平（P<0.01），運動后12 h下降，但仍顯著高于運動前（P<0.01），至24 h完全恢復至運動前水平，屬于可復性心肌損傷?？赡艿脑蚴牵募〖毎麚p傷原因消除后，損傷細胞的結構和功能可完全恢復。在運動訓練和休息的過程中，心肌纖維不斷損傷、修復、再損傷、再修復，在此循環過程中心肌形態和機能產生適應性改變[8]。

因此，柔道項目訓練課的監控中，可以利用心肌肌鈣蛋白指標監控運動員心肌細胞微損傷的程度并進行及時有效的干預，避免過度訓練。

3.2 柔道男女運動員技術實戰訓練課中TRIMP和血清hs-cTnI的差異

Trimp是一種基于“黑箱”理論的計算方法，傳統負荷只考慮了訓練的負荷，完全忽視了外部刺激因素對于運動員產生的內部負荷，而 Trimp 將外部的所有負荷完全包括，得到了運動員的內部負荷，這樣完全反映了運動員對于負荷的反應情況[9]。本研究對TRIMP進行訓練負荷監測發現，男運動員的TRIMP比女運動員稍高，但差異無顯著性（P>0.05），說明在相同的訓練計劃下，男女運動員對訓練負荷產生的內部反應無顯著性差別。

雌激素是女性體內主要的類固醇性激素，對心臟有保護作用。研究表明[10]，切除卵巢的成年雌性大鼠在β-腎上腺素受體激動時，比正常雌性大鼠呈現更嚴重的心肌損傷；而去卵巢后的雌激素替補組大鼠對β-腎上腺素受體激動時心肌缺血性傷害的反應則又恢復到正常雌性大鼠水平。本研究發現訓練課前hs-cTnI在男女之間無顯著性差別（P>0.05），男女變化趨勢基本相同，運動后即刻升高，運動后3 h達到最高，運動后12 h下降，至24 h完全恢復。男女運動員運動后即刻、運動后3 h以及運動后12 h的hs-cTnI均高于運動前，差異有統計學意義（P<0.01）。運動后各時間點男女間hs-cTnI無顯著性差異（P>0.05）。本研究未體現雌激素的保護作用，可能的原因為相同的訓練計劃，男女運動員的TRIMP值即訓練負荷的內部反應無差別，因此血清hs-cTnI無顯著性差異。

3.3 優秀和普通柔道運動員技術實戰訓練課中TRIMP和血清hs-cTnI的差異

對TRIMP進行運動負荷監測發現，優秀運動員的TRIMP比普通運動員稍高，但差異無顯著性（P>0.05），說明對于相同的訓練計劃，優秀和普通柔道運動員對訓練負荷產生的內部反應無顯著性差異。

目前而言，運動引起肌鈣蛋白增加的生理和病理意義尚未達成統一意見。有些學者認為，運動引起血清肌鈣蛋白的升高是一種生理性的變化而非病理性的變化，在劇烈運動后的24 h或48 h，最多72 h，受試者的肌鈣蛋白可恢復至正常水平[11]。但也有學者認為，運動能夠造成心肌細胞在一定程度上的微損傷，導致病理性變化，長時間的運動可降低心臟的射血功能[12]。而且有動物實驗也表明長期的負荷訓練能夠使大鼠心肌出現損傷，增多心肌線粒體自由基的生成，影響抗氧化酶的活性，導致線粒體膜發生脂質過氧化[13]。國外有研究認為，運動導致心肌損傷，然后是損傷后的修復過程，這種過程循環往復最終引起心肌發生適應性變化，即運動性心臟重塑[14]。有研究也表明，隨著訓練周期的延長摔跤女運動員心肌對運動損傷的抵抗能力大大增加，心肌損傷會逐漸減輕，血清中的肌鈣蛋白水平逐漸降低[15]。筆者認為運動引起血清心肌肌鈣蛋白的變化可能是介于生理性與病理性之間的。這種生理性還是病理性的變化取決于運動的強度、運動員的訓練水平以及運動持續時間等因素，若一次運動后運動員的心臟微損傷還未能完成恢復，就繼續進行下一次訓練，這樣循環往復可導致心臟發生實質性損傷[16]。

本研究優秀運動員組運動后即刻、運動后3 h、12 h的hs-cTnI顯著高于運動前（P<0.01），但運動后24 h完全恢復，說明此損傷為可復性心肌損傷。普通運動員運動后即刻、運動后3 h、12 h均高于運動前，差異有統計學意義（P<0.01），運動后24 h仍顯著高于運動前（P<0.05），說明經過24 h未完全恢復。優秀運動員和普通運動員TRIMP水平無顯著性差異，說明二者的運動負荷相同，即排除了運動負荷的差異引起的血清hs-cTnI的變化。優秀運動員的hs-cTnI在運動后即刻、3 h、12 h均顯著低于普通運動員（P<0.05），說明在相同運動負荷下，優秀運動員的心肌抗損傷能力和適應能力較普通運動員好。優秀運動員在運動后24 h能完全恢復，而普通運動員則不能，可能的原因為優秀運動員心肺功能強，恢復能力更強，因此平時訓練中承受運動負荷的能力更強。毛宗珍等[17]對男子皮艇運動員進行大負荷訓練周期心臟機能和生化指標的跟蹤檢測，發現8名優秀運動員和8 名普通運動員訓練2 周后，cTnT顯著增高，4 周后優秀運動員回到訓練前水平，普通運動員訓練4 周后仍持續上升，與本研究結果一致。endprint

4 結論

4.1 一次柔道技術實戰訓練課會引起運動員hs-cTnI的動態變化，運動后即刻升高，3 h達到峰值，24 h恢復正常?？梢杂胔s-cTnI進行柔道運動員訓練課的心肌損傷監控，為適宜運動負荷安排提供參考。

4.2 相同的TRIMP水平下，hs-cTnI沒有性別差異，而優秀運動員與普通運動員卻有顯著性差別，可能跟二者之間的某些身體素質如心肺功能、適應能力、恢復能力等有關，期待以后進行更深入的研究。

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