经典型及劳力型热射病大鼠心肌损伤对比研究

作者：张伯翼; 罗雪; 罗珍; 王泽泽; 谭雨龙; 何根林; 李萍; 申婷婷; 刘晓倩; 杨学森^*

来源：陆军军医大学学报, 2023, 45(17): 1779-1789.

DOI：10.16016/j.2097-0927.202306123

• 经典型热射病
• 劳力型热射病
• 心肌损伤
• 超声心动图
• 凋亡

目的 比较劳力型热射病(exertional heat stroke, EHS)与经典型热射病(classical heat stroke, CHS)大鼠动物模型心肌损伤的差异，为热射病心肌损伤的临床治疗提供可能的实验室依据。方法 80只SD大鼠按随机数表法随机分为对照组(n=10)、运动对照组(EXC,n=10)、经典热射病组(CHS,n=30)和劳力型热射病组(EHS,n=30)。对照组和EXC组大鼠置于温度(25±0.5)℃,相对湿度(50±5)%环境中；EHS组和CHS组大鼠置于模拟热气候动物舱内，舱内环境温度(39±0.5)℃,相对湿度(50±5)%;EHS组和EXC组大鼠给予跑台运动处理，跑步速度设置为12 m/min,坡度为0°,每运动8 min休息2 min,以监测大鼠直肠温度等。核心体温达到42.3℃或出现瘫倒(掐尾反射消失)作为热射病的开始，之后将大鼠移至常温环境复温。采用超声心动图仪检测大鼠心功能指标，生化法检测血清心肌酶(AST、LDH、CK-MB、CK)水平，苏木精-伊红(HE)染色法检测大鼠心肌组织病理，TUNEL染色检测大鼠心肌细胞凋亡情况。采用蛋白免疫印迹法检测大鼠心肌组织中醌氧化还原酶1(Nrf2)、切割半胱天冬氨酸蛋白酶(Cl-Caspase-3)、抗凋亡蛋白(Bcl-2)、促凋亡蛋白(Bax)、血红素加氧酶-1(HO-1)的蛋白表达水平。结果 与CHS组大鼠比较，EHS组大鼠热射病潜伏期显著缩短(P<0.01),且诱发热射病所需的热负荷显著减少(P<0.01)。CHS组大鼠的脱水率显著大于EHS组(P<0.01),但EHS组大鼠的脱水速率显著高于CHS组(P<0.01)。两组大鼠热射病发生时的直肠温度无显著差异(P>0.05)。超声心动图提示，EHS组大鼠的左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)显著低于CHS组大鼠(P<0.05)。EHS组大鼠的AST和LDH水平显著高于CHS组大鼠(P<0.01)。两组大鼠均出现急性心肌损伤的病理改变，表现为心肌细胞水肿、肌纤维排列混乱、断裂，可见炎性浸润，且EHS组心肌损伤病理评分高于CHS组(P<0.05),EHS组心肌细胞凋亡比率亦显著高于CHS组(P<0.05)。氧化应激相关信号通路中，EHS组大鼠心肌组织的蛋白质表达水平显著高于CHS组。结论 高温同时复合运动有更高的热射病易感性，EHS介导的心功能异常及心肌细胞凋亡较CHS更重，且可能与氧化应激相关信号通路活化相关。

• 单位
  第三军医大学; 中国人民解放军陆军军医大学