تأثیر تمرینات تناوبی و دو نوع ترکیبی بر میزان آنژیوپویتین 1 و 2 بیماران در دوره بازتوانی پس از جراحی قلب (CABG)

محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری

مهدی مکاری ¹ , علی اکبرنژاد ² , مصطفی نجاتیان ³

1 - گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 - گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 - متخصص طب فیزیکی و توانبخشی و فلوشیپ بازتوانی قلب، رئیس بازتوانی مرکز قلب تهران، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1400/11/19 تاریخ پذیرش : 1401/06/12 تاریخ انتشار : 1401/12/01

کلید واژه: تمرین ترکیبی, تمرین تناوبی, CABG, آنژیوپویتین,

چکیده مقاله :

به دلیل عوارض ناشی از عمل جراحی بویژه بی تحرکی ناخواسته توانایی عملکردی بیماران به میزان قابل توجهی پس از عمل کاهش می یابد، از این رو شرکت در برنامه های ورزشی و بازتوانی به بیماران توصیه می شود. هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر تمرینات تناوبی و دو نوع ترکیبی بر میزان آنژیوپویتین 1 و 2 بیماران در دوره بازتوانی پس از جراحی قلب (CABG) بود. تعداد 30 نفر از بیماران قلبی جراحی شده در مرکز قلب تهران به شیوه تصادفی ساده انتخاب و به‌صورت تصادفی به سه گروه (هر گروه 10 نفر) تناوبی، تناوبی-مقاومتی و تداومی-مقاومتی تقسیم شدند. تمرینات به مدت 6 هفته و هر هفته 3 جلسه انجام شد. تمرینات تناوبی از هفته اول تا ششم با شدت 60 تا 80 درصد حداکثر ضربان قلب انجام شد. تمرینات تداومی از 10 تا 20 دقیقه فعالیت با شدت 60 تا 70 درصد حداکثر ضربان قلب انجام شد. تمرین مقاومتی شامل چهار حرکت بالاسینه، جلو بازو، جلوران ، داخل ران بود. که 2 ست 10-12 تکراری با شدت 50-70 درصد حداکثر تکرار بیشینه از هفته اول تا ششم انجام شد. 48 و 24 ساعت قبل و بعد از اتمام پروتکل های تمرینی از اراد خونگیری انجام شد و بیان ژن های آنژیوپویتین 1 و 2 به روش Real-time-PCR اندازه گیری شد. نتایج درون گروهی حاکی از آن است که بین پیش آزمون و پس آزمون آنژیوپویتین 1 و 2 همه گروه ها اختلاف معناداری وجود دارد (05/0p ≤). همچنین مقایسه نتایج بین گروهی در متغیر آنژیوپویتین 1 و 2 حاکی از آن بود که بین گروه های تمرینی در مرحله پس‌آزمون اختلاف معنی دار نبود (05/0p ≥ ). هر سه شیوه تمرینی توانست با بهبود بیان ژن های مورد مطالعه، تغییرات مطلوبی در کاهش پیامدهای ناشی از آسیب بافت قلبی ایجاد نماید.

چکیده انگلیسی:

Due to the complications caused by surgery, especially involuntary immobility, patients' ability to function is significantly reduced after surgery, so participation in exercise and rehabilitation programs is recommended to patients. The aim of this study was to investigate the effect of interval training and two types of combination on angiopoietin 1, 2 levels in patients in the postoperative rehabilitation period (CABG). A total of 30 cardiac patients operated on in Tehran Heart Center were selected by simple random sampling and randomly divided into three groups (10 patients in each group): interval training, interval training-resistance and continuous-resistance. Exercises were performed for 6 weeks and 3 sessions per week. Interval training were performed from the first to the sixth week with an intensity of 60 to 80% of the maximum heart rate. Continuous exercises were performed from 10 to 20 minutes of activity with an intensity of 60 to 70% of the maximum heart rate. Resistance training included four movements of the upper chest, biceps flexion, thigh extension, and inside the thigh. 2 sets of 10-12 repetitions with an intensity of 50-70% of the maximum repetition were performed from the first to the sixth week. Blood samples were taken 48 and 24 hours before and after the training protocols and the expression of angiopoietin 1, 2 genes was measured by real-time-PCR. The results within the group indicate that there is a significant difference between the pre-test and post-test of angiopoietin 1, 2 in all groups (p ≤ 0.05). Also, comparison of intergroup results in angiopoietin variable 1 and 2 showed that there was no significant difference between training groups in the post-test stage (p ≥ 0.05). All three training methods were able to improve the expression of the studied genes, to make favorable changes in reducing the consequences of heart tissue damage.

منابع و مأخذ:

1. Abbassi Daloii A., Abdi A., Abbaszadeh Sourati H., Sourati M. 2016. Angiogenic Mediators plasma response to aerobic exercise with Crataegus elbursensis extract in male’s rat. Journal of Medicinal Plants, 15(60):76-84.


2. Ades P.A., Coello C.E. 2000. Effects of exercise and cardiac rehabilitation on cardiovascular outcomes. Medical Clinics of North America, 84(1):251-265.


3. Arthur W.T., Vernon R.B., Sage E. H., Reed, M.J. 1998. Growth factors reverse the impaired sprouting of microvessels from aged mice. Microvascular Research, 55(3):260-270.


4. Asad M., Fallahzadeh E., Barzegari A. 2021. The effect of four types of exercise training protocols on the angiopoietin-1 and canstatin expression in the left ventricle of Wistar rats. Journal of Practical Studies of Biosciences in Sport, 9(17):8-19.


5. Bloor C.M. 2005. Angiogenesis during exercise and training. Angiogenesis, 8(3):263-271.


6. Braith R.W., Stewart K.J. 2006. Resistance exercise training: its role in the prevention of cardiovascular disease. Circulation, 113(22):2642-2650.


7. Cassidy, S., Thoma, C., Hallsworth, K., Parikh, J., Hollingsworth, K.G., Taylor, R., Trenell, M.I. 2016. High intensity intermittent exercise improves cardiac structure and function and reduces liver fat in patients with type 2 diabetes: a randomised controlled trial. Diabetologia, 59(1):56-66.


8. Dor Y., Djonov V., Abramovitch R., Itin A., Fishman G.I., Carmeliet P., Keshet E. 2002. Conditional switching of VEGF provides new insights into adult neovascularization and pro‐angiogenic therapy. The EMBO Journal, 21(8):1939-1947.


9. Edwards D.G., Schofield R.S., Lennon S.L., Pierce G.L., Nichols W.W., Braith R.W. 2004. Effect of exercise training on endothelial function in men with coronary artery disease. The American Journal of Cardiology, 93(5):617-620.


10. Gibala M.J., Little J.P., Van Essen M., Wilkin G.P., Burgomaster K.A., Safdar A., Tarnopolsky M.A. 2006. Short‐term sprint interval versus traditional endurance training: similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance. The Journal of physiology, 575(3):901-911.


11. Gustafsson T., Rundqvist H., Norrbom J., Rullman E., Jansson E., Sundberg C.J. 2007. The influence of physical training on the angiopoietin and VEGF-A systems in human skeletal muscle. Journal of Applied Physiology, 103(3):1012-1020.


12. Heffernan K.S., Fahs C.A., Shinsako K.K., Jae S.Y., Fernhall B. 2007. Heart rate recovery and heart rate complexity following resistance exercise training and detraining in young men. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 293(5):3180-3186.


13. Höffner L., Nielsen J.J., Langberg H., Hellsten Y. 2003. Exercise but not prostanoids enhance levels of vascular endothelial growth factor and other proliferative agents in human skeletal muscle interstitium. The Journal of physiology, 550(1):217-225.


14. Hoier B., Nordsborg N., Andersen S., Jensen L., Nybo L., Bangsbo J., Hellsten Y. 2012. Pro‐and anti‐angiogenic factors in human skeletal muscle in response to acute exercise and training. The Journal of physiology, 590(3):595-606.


15. Hornebeck W., Emonard H., Monboisse J.C., Bellon G. 2002. Matrix-directed regulation of pericellular proteolysis and tumor progression. Cancer biologyy y, 12(3):231-241.


16. Kraus W.E., Houmard J.A., Duscha B.D., Knetzger K.J., Wharton M.B., McCartney J.S., Otvos J.D. 2002. Effects of the amount and intensity of exercise on plasma lipoproteins. New England Journal of Medicine, 347(19):1483-1492.


17. Lloyd P.G., Prior B.M., Li H., Yang H.T., Terjung R.L. 2005. VEGF receptor antagonism blocks arteriogenesis, but only partially inhibits angiogenesis, in skeletal muscle of exercise-trained rats. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 288(2):759-768.


18. Lloyd P.G., Prior B.M., Yang H.T., Terjung R.L. 2003. Angiogenic growth factor expression in rat skeletal muscle in response to exercise training. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 284(5):1668-1678.


19. Luengo-Fernandez R., Leal J., Gray, A., Petersen, S., and Rayner, M. 2006. Cost of cardiovascular diseases in the United Kingdom. Heart, 92(10):1384-1389.


20. Niemela M., Airaksinen K., Tahvanainen K., Linnaluoto M., Takkunen J. 1992. Effect of coronary artery bypass grafting on cardiac parasympathetic nervous function. European Heart Journal, 13(7):932-935.


21. Olfert I.M., Birot O. 2011. Importance of anti‐angiogenic factors in the regulation of skeletal muscle angiogenesis. Microcirculation, 18(4):316-330.


22. Prior B.M., Yang H., Terjung R.L. 2004. What makes vessels grow with exercise training? Journal of Applied Physiology, 97(3):1119-1128.


23. Ramos J.S., Dalleck L.C., Tjonna A.E., Beetham K.S., Coombes J.S. 2015. The impact of high-intensity interval training versus moderate-intensity continuous training on vascular function: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine, 45(5):679-692.


24. Reed M.J., Corsa A., Pendergrass W., Penn P., Sage E.H., Abrass I.B. 1998. Neovascularization in aged mice: delayed angiogenesis is coincident with decreased levels of transforming growth factor beta1 and type I collagen. The American Journal of Pathology, 152(1):113.


25. Simmons J.G., Pucilowska J.B., Keku T.O., Lund P.K. 2002. IGF-I and TGF-β1 have distinct effects on phenotype and proliferation of intestinal fibroblasts. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology, 283(3):G809-G818.


26. Tanaka H., DeSouza C.A., Seals D.R. 1998. Absence of age-related increase in central arterial stiffness in physically active women. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 18(1): 127-132.


27. Tanasescu M., Leitzmann M.F., Rimm E.B., Willett W.C., Stampfer M.J., Hu F.B. 2002. Exercise type and intensity in relation to coronary heart disease in men. Jama, 288(16):1994-2000.


28. Timmons J.A., Jansson E., Fischer H., Gustafsson T., Greenhaff P.L., Ridden J., Sundberg C.J. 2005. Modulation of extracellular matrix genes reflects the magnitude of physiological adaptation to aerobic exercise training in humans. BMC Biology, 3(1):1-10.


29. Tryfonos A., Tzanis G., Pitsolis T., Karatzanos E., Koutsilieris M., Nanas S., Philippou A. 2021. Exercise Training Enhances Angiogenesis-Related Gene Responses in Skeletal Muscle of Patients with Chronic Heart Failure. Cells, 10(8): 1915.


30. Yang H., Ogilvie R.W., Terjung R.L. 1994. Peripheral adaptations in trained aged rats with femoral artery stenosis. Circulation Research, 74(2):235-243.