运动员的肠道菌群特征

背景:了解运动员肠道菌群的特征及影响因素有助于确定相关运动项目的最佳肠道微生物组成,寻求提高运动表现和恢复的有效途径,并为个性化营养方案提供独特视角。目的:总结运动员的肠道菌群特征,从运动训练和饮食摄入两方面阐述影响运动员肠道菌群特征的重要因素。方法:检索PubMed、ScienceDirect、中国知网、万方和维普数据库2004-2024年发表的文献,英文检索词为“microbiota,microbiome,athlete,exercise,training,diet,nutrition,dietary fiber,protein,ketogenic,fat”,中文检索词为“肠道菌群,肠道微生物,运动员,训练,比赛,饮食,营养”。排除研究质量较差及内容不相关的文献后,最终纳入65篇文献进行综述分析。结果与结论:①与普通人群相比,精英运动员的肠道菌群以α多样性增加、厚壁菌门/拟杆菌门比值升高、健康有益菌丰度增加、有助于运动表现的功能途径富集为主要特征;②项目类型和训练负荷与运动员肠道菌群物种结构及功能表达密切相关;③由代谢物介导的宿主与肠道微生物间的双向交流,是运动影响肠道菌群的重要机制;④阶段训练通常能够引发肠道微生物群产生适应性变化,并且菌群在结构或功能上的改变具有持续效应;⑤宏量营养素的种类、数量及组合形式能够显著影响肠道菌群结构和功能,并与运动训练发挥协同叠加或削弱抵消的作用;⑥未来应持续加强对运动员肠道菌群的相关探索,明确因果关系,建立运动训练干预新靶点。

不同类型贴布对慢性踝关节不稳患者行走时踝关节运动学的影响

背景:慢性踝关节不稳患者行走时倾向于过度足内翻,这将增加步行周期支撑相踝关节扭伤的风险。临床医生常使用肌内效贴布或运动贴布进行踝关节贴扎。由于肌内效贴布具有弹性,而运动贴布无法拉伸,因此两者技术应用和生理机制存在差异,进而可能产生不同的康复疗效。目的:对比肌内效贴布和运动贴布干预对慢性踝关节不稳患者步行支撑相足额状面和胫骨水平面运动的影响。方法:40名慢性踝关节不稳患者随机分为肌内效贴布组和运动贴布组,肌内效贴布组从后足内侧向外侧粘贴2条贴布,以产生外翻拉力;运动贴布组采用踝关节闭锁式编篮贴扎。分别于贴扎前后在电动跑台上进行行走测试,利用三维运动分析系统获取受试者足部和胫骨运动学参数。结果与结论:肌内效贴布组贴扎后于支撑相早期足外翻角度增加(P<0.05),但对支撑相晚期足的位置无影响(P>0.05);运动贴布组贴扎后于支撑相晚期胫骨内旋增加(P<0.05),而支撑相早期胫骨位置无明显改变(P>0.05)。结果表明:与运动贴布相比,肌内效贴布能够提供灵活的拉力,有利于步态周期中支撑相早期足外翻,同时不限制支撑相晚期的正常足内翻。因此,肌内效贴布可能是慢性踝关节不稳患者的实用康复疗法,在纠正踝关节异常运动的同时不限制其自然运动。

不同运动模式影响心肌梗死致心力衰竭大鼠骨骼肌重塑的机制

背景:急性心肌梗死可引起心脏重塑和心力衰竭,同时导致骨骼肌病变,影响患者生活质量。运动疗法是心力衰竭患者的重要康复手段,然而最佳运动处方尚未明确。目的:对比不同运动模式(有氧运动、抗阻运动)对急性心肌梗死诱导心力衰竭模型大鼠骨骼肌重塑的影响,探讨其可能的作用机制,为优化运动康复方案提供依据。方法:48只SD大鼠随机分为假手术组、心肌梗死组、有氧运动组和抗阻运动组。利用冠状动脉结扎术进行心力衰竭模型制作,3个月后有氧运动组和抗阻运动组进行12周相应运动模式干预,假手术组和心肌梗死组于鼠笼内安静饲养。实验后,利用递增负荷跑台运动实验和爬梯实验分别测定大鼠最高跑速和最大负重,超声心动图评估心脏结构与功能;分离出心脏,分别行苏木精-伊红染色和天狼星红染色观察心脏重塑情况;分离出腓肠肌,行ATP酶染色观察肌纤维类型和细胞横截面积改变,二氢乙锭法评估活性氧水平,酶联免疫吸附法测定丙二醛含量以及抗氧化酶活性,免疫印迹法测定泛素-蛋白酶体系统蛋白表达量,双重免疫荧光染色检测活化的卫星细胞数(Pax7^(+)/MyoD^(+))。结果与结论:①运动能力:与假手术组比较,心肌梗死组最高跑速和最大负重下降(P<0.05);与心肌梗死组比较,有氧运动组最高跑速以及抗阻运动组最大负重增加(P<0.05)。②心脏重塑:与假手术组比较,心肌梗死组梗死面积、心肌细胞横截面积、心肌胶原含量升高(P<0.05),左心室射血分数和左心室缩短分数下降(P<0.05);与心肌梗死组比较,有氧运动组和抗阻运动组上述各参数均无统计学差异(P>0.05)。③骨骼肌重塑:与假手术组比较,心肌梗死组腓肠肌质量、腓肠肌质量指数、细胞横截面积、超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性、活化的卫星细胞数量下降(P<0.05),活性氧、丙二醛含量以及泛素、MuRF1、MAFbx蛋白表达量上调(P<0.05);与心肌梗死组比较,有氧运动组和抗阻运动组腓肠肌质量指数、超氧化物歧化酶活性、活化的卫星细胞数量增加(P<0.05),活性氧水平以及泛素、MuRF1、MAFbx蛋白表达量降低(P<0.05);与有氧运动组比较,抗阻运动组腓肠肌质量、腓肠肌质量指数、细胞横截面积、活性氧水平、丙二醛含量、活化的卫星细胞数量升高(P<0.05),超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性下调(P<0.05)。结果表明:有氧运动和抗阻运动均可提升心力衰竭大鼠的运动能力,其机制与减轻氧化应激、抑制泛素-蛋白酶体系统活性以及激活卫星细胞进而改善骨骼肌重塑有关。有氧运动对于改善骨骼肌氧化应激作用更佳,而抗阻运动促进骨骼肌再生方面效果更为显著。

游泳运动对大鼠创伤性关节挛缩的影响及机制

背景:早期运动是预防创伤性关节挛缩的主要方式,也是近期研究热点。游泳运动借助水的特殊物理特性,可能是潜在有益的干预方式。目的:观察游泳运动对大鼠关节挛缩发展的影响,探究游泳运动预防关节挛缩的相关机制。方法:24只SD大鼠随机分为空白对照组(n=8)和关节挛缩造模组(n=16),手术制备膝关节挛缩模型后,再随机分为手术对照组(n=8)和游泳干预组(n=8)。游泳干预组在术后第2周开始游泳干预,共干预5周。在术后第6周,测试各组大鼠体质量、术侧膝关节活动度、股四头肌直径,计算直径-体质量指数;苏木精-伊红染色观察膝关节囊和股四头肌病理变化;Masson染色观察关节囊胶原纤维化改变;免疫组化检测膝关节囊中转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达;Western blot检测股四头肌中MuRF1蛋白的表达。结果与结论:①与空白对照组比较,手术对照组和游泳干预组大鼠膝关节活动度下降,总伸膝受限角度和关节源性伸膝受限角度均明显增加(P<0.01),股四头肌直径下降(P<0.01),关节囊出现明显纤维化表现,股四头肌萎缩,手术对照组直径-体质量指数降低(P<0.01);与手术对照组比较,游泳干预组大鼠膝关节活动度和股四头肌直径明显增加(P<0.01),关节囊纤维化病变和股四头肌萎缩明显改善;②与空白对照组比较,手术对照组和游泳干预组大鼠关节囊中胶原纤维含量、转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达均增加(P<0.01);与手术对照组比较,游泳干预组大鼠关节囊中胶原纤维含量、转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达均降低(P<0.01);③与空白对照组比较,手术对照组和游泳干预组大鼠股四头肌中MuRF1蛋白表达增加(P<0.05);与手术对照组比较,游泳干预组大鼠股四头肌中MuRF1蛋白表达降低(P<0.05)。结果表明:早期游泳干预能够降低创伤性挛缩大鼠关节囊中转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达,降低股四头肌中MuRF1蛋白表达,提高关节活动度和股四头肌直径,抑制关节挛缩的发展。

8周运动预适应增强脂肪干细胞治疗心肌梗死大鼠的效果

背景:干细胞移植是心肌梗死的崭新疗法,然而梗死区域极其恶劣的微环境造成干细胞存活率低下并导致远期疗效甚微。运动预适应是一种通过运动诱导机体产生内源性保护效应的方式,可作为心脏康复预防与治疗的新策略。目的:评估运动预适应是否能够增强大鼠心肌梗死后脂肪干细胞移植的心脏保护效应,探讨血管生成在其中的作用机制。方法:6周龄雄性SD大鼠随机分为对照组、造模组、干细胞组以及干细胞运动组。利用冠状动脉闭塞术制作急性心肌梗死模型,对照组同期行假手术;干细胞运动组于造模前进行8周有氧运动,造模后30 min进行脂肪干细胞移植;干细胞组仅进行脂肪干细胞移植。干细胞移植后1 d和7 d,利用免疫印迹法测定心肌总Akt(t-Akt)、磷酸化Akt(p-Akt)、血管内皮生长因子(VEGF)、总内皮型一氧化氮合酶(t-eNOS)和磷酸化内皮型一氧化氮合酶(p-eNOS)蛋白表达量,计算p-Akt/t-Akt和p-eNOS/t-eNOS比值;4周后利用彩色多普勒超声诊断系统检测心脏结构与功能以及心肌血流量,TTC染色法检测心肌梗死面积,Masson染色法检测心肌间质胶原沉积,免疫荧光染色法测定心肌毛细血管密度,TUNEL染色法评估心肌细胞凋亡。结果与结论:(1)干细胞移植后4周:与对照组比较,造模组左心室缩短分数、左心室射血分数、心肌毛细血管密度和心肌血流量下降(P<0.05),心肌梗死面积、胶原容积分数和细胞凋亡增加(P<0.05);与造模组比较,干细胞组上述指标(除左心室缩短分数和左心室射血分数外)得到改善(P<0.05);与干细胞组比较,干细胞运动组以上各参数进一步改善(P<0.05)。(2)干细胞移植后1 d:与对照组比较,造模组t-Akt、p-Akt、VEGF、t-eNOS、p-eNOS蛋白表达量以及p-Akt/t-Akt、p-eNOS/t-eNOS比值均无显著性变化(P>0.05);与造模组比较,干细胞组上述指标均无显著性变化(P>0.05),干细胞运动组磷酸化p-Akt蛋白表达量以及p-Akt/t-Akt比值上调(P<0.05)。(3)干细胞移植后7 d:与对照组比较,造模组p-Akt、VEGF、p-eNOS蛋白表达量以及p-Akt/t-Akt、p-eNOS/t-eNOS比值下降(P<0.05);与造模组比较,干细胞组各参数均无显著性变化(P>0.05),干细胞运动组p-Akt、VEGF、p-eNOS蛋白表达量以及p-Akt/t-Akt、p-eNOS/t-eNOS比值升高(P<0.05)。结果表明:运动预适应可增强脂肪干细胞对心肌梗死大鼠心脏重塑的治疗效果,其机制与促进心肌血管生成并增加血流灌注有关。

不同强度运动抑制糖尿病大鼠肾脏PI3K/AKT/mTOR信号通路改善自噬的比较

背景:2型糖尿病损害肾功能。研究表明运动干预可以保护肾脏;鸢尾素可以通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路恢复自噬,保护糖尿病肾病患者的肾功能。目的:探讨运动能否通过抑制肾脏磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路过度激活来恢复自噬,改善肾损伤,以及分析不同方式运动产生影响的差异。方法:将6周龄的SD大鼠随机分为空白对照组(正常大鼠)和糖尿病组,其中糖尿病组大鼠经过高脂高糖喂养加腹腔注射低剂量1%链脲佐菌素(30 mg/kg)建立2型糖尿病模型。造模成功后再将糖尿病组大鼠随机分成糖尿病模型组、中强度持续运动组和高强度间歇运动组。两个运动组大鼠分别进行8周不同强度运动干预。取材后采用葡萄糖氧化酶法检测大鼠空腹血糖,使用试剂盒检测糖化血红蛋白水平,Elisa法检测血清胰岛素浓度,计算胰岛素抵抗指数,RT-PCR检测肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、雷帕霉素靶蛋白、Beclin-1、podocin、nephrin的基因表达量,Western Blot检测肾组织雷帕霉素靶蛋白及自噬标记蛋白LC3-1、LC3-2、Beclin-1的蛋白表达量。结果与结论:①2型糖尿病大鼠空腹血糖和糖化血红蛋白水平极显著性升高,胰岛素抵抗水平显著上升,胰岛素水平显著下降;两种运动均能使2型糖尿病大鼠空腹血糖和糖化血红蛋白水平极显著下降,胰岛素抵抗水平显著下降,胰岛素水平显著上升;与中强度持续运动组相比,高强度间歇运动组胰岛素水平显著上升。②2型糖尿病大鼠podocin、nephrin基因表达量显著降低;两种不同形式运动均能显著提高其表达;与高强度间歇运动组相比,中等强度持续性运动组足细胞相关蛋白基因表达有进一步上升趋势,但无显著性差异。③2型糖尿病大鼠肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及蛋白的表达量显著增加,自噬标志蛋白Beclin-1、LC3-2表达量以及LC3-2/LC3-1显著降低;两种不同形式运动均能使肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及雷帕霉素靶蛋白蛋白的表达量显著降低,自噬标志蛋白Beclin-1、LC3-2以及LC3-2/LC3-1显著升高;与中等强度持续性运动组相比,高强度间歇运动的磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及雷帕霉素靶蛋白的蛋白表达量有进一步下降的趋势,Beclin-1、LC3-2以及LC3-2/LC3-1有进一步升高的趋势,但仅Beclin-1有显著性差异。④结果说明2型糖尿病肾脏足细胞损伤,自噬受到抑制,与磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/mTORC1信号通路被异常激活密切相关。高强度间歇运动和中等强度持续性运动可以保护糖尿病肾脏,减少足细胞损伤,促进自噬恢复,这可能与运动抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路过度激活有关。与中等强度持续性运动相比,高强度间歇运动恢复自噬的效果呈更优趋势,但足细胞蛋白表达稍有下降。

基于三维运动捕捉技术构建蒙医震脑术三维虚拟仿真平台的视觉呈现

背景:基于三维运动捕捉技术可以构建精准的、客观量化的医学虚拟仿真模型,有利于临床学习者精准、深入理解和掌握各种传统疗术。目前中医虚拟仿真模型已有报道,但蒙医传统疗术的虚拟仿真模型尚未见报道。目的:构建一种基于三维运动捕捉技术的交互式三维可视化的蒙医震脑术虚拟仿真模型。方法:使用Motion Analysis三维光学运动捕捉系统和足底测力台采集蒙医专家的运动捕捉数据,在Motion Builder软件中构建震脑术三维动作模型,使用Maya软件构建角色模型并与动作模型相匹配,运动Unity3D软件构建蒙医震脑术虚拟仿真系统,系统整合蒙医震脑术操作3D动画、运动学和动力学参数信息。结果与结论:通过三维运动捕捉技术和计算机仿真重现蒙医震脑术操作,能够显示施术者和受试者的运动姿态,记录关节运动的关键空间位置参数与变化情况,得出运动过程中的运动学、动力学参数。运用交互式三维虚拟仿真技术,实现蒙医震脑术的三维虚拟仿真的视觉呈现,为蒙医震脑术手法的标准化、数字化、可视化研究奠定基础。

基于肌肉激活的斜方肌平衡训练对偏瘫肩痛患者上肢运功功能及神经电生理的影响

目的:本研究探讨斜方肌平衡训练对卒中偏瘫后肩痛患者上肢运动功能及神经电生理的影响。方法:选取2021年10月~202 3年11月在广东省第二中医院康复科住院且符合纳入标准的卒中偏瘫后肩痛患者144例,随机分为对照组和观察组各72例。两组患者均采用常规用药及神经发育学治疗,对照组在此基础上采用肩胛带的稳定性训练,观察组在对照组的基础上采用斜方肌平衡训练(侧卧位肩外旋、侧卧位外旋、俯卧位水平外展、俯卧位水平后伸),两组患者训练均30min/次,1次/d,5次/周,连续训练6周;分别在治疗前和治疗6周后,对两组患者分别进行Fugl-Meycr上肢运动功能评分和VAS视觉模拟评分,以及上肢静息运动阈值(rMT)、中枢运动传导时间(CMCT)检测。结果:观察组9例及对照组7例患者因提前出院中途退出被剔除,最终观察组63例,对照组65例。治疗后,两组患者的VAS评分均较治疗前降低(P<0.05),FMA-UE评分均较治疗前升高(P<0.05),且观察组治疗后的VAS评分低于对照组(P<0.05),FMA-UE评分高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组患者的rMT和CMCT均较治疗前降低(P<0.05),且观察组治疗后的rMT和CMCT均低于对照组(P<0.05)。结论:在肩胛带的稳定性训练基础上,斜方肌平衡训练能更好的改善偏瘫后肩痛患者的疼痛、运动功能及神经电生理。

运动疗法对前交叉韧带重建后康复疗效影响的网状Meta分析

目的:运动干预被认为是前交叉韧带重建后康复的基础。然而,关于何种运动疗法在改善前交叉韧带重建后患者膝关节肌肉力量和功能方面更有效,目前仍未得出明确结论。为此,文章采用网状Meta分析方法,比较运动疗法治疗前交叉韧带重建后的疗效,为选择最佳运动疗法提供循证医学依据。方法:计算机检索PubMed,Web of Science,Embase,The Cochrane Library及EBSCO数据库运动疗法治疗前交叉韧带重建后的随机对照试验,检索时限均从建库至2023-11-20。结局指标包括股四头肌肌力、腘绳肌肌力、膝关节功能评分3个连续性变量。运用EndNote X9.1软件筛选文献。采用Cochrane风险偏倚评估工具对纳入的文献进行质量评价,根据GRADE评分对文章结果的证据强度进行评级,采用Stata 16.0进行网状Meta分析。结果:①共纳入36项随机对照试验,包括1179例前交叉韧带重建后患者,纳入文献整体质量中等;涉及9种运动疗法:等速训练、交叉训练、离心训练、水中康复、血流限制训练、运动控制训练、增强式训练、全身振动训练和综合训练;对照措施为常规康复训练。②网状Meta分析结果显示:与常规康复训练相比,离心训练(SMD=2.08,95%CI:0.56-3.60,P=0.007)对前交叉韧带重建后患者股四头肌肌力的改善效果最佳,其次是综合训练(SMD=1.69,95%CI:0.11-3.27,P=0.249)和全身振动训练(SMD=0.81,95%CI:0.11-1.51,P=0.042);在提升患者腘绳肌肌力方面,综合训练(SMD=2.08,95%CI:0.30-3.86,P=0.022)效果最佳,其次是增强式训练(SMD=1.51,95%CI:0.18-2.84,P=0.026)和等速训练(SMD=1.37,95%CI:0.06-2.67,P=0.039);综合训练(SMD=4.60,95%CI:2.40-6.80,P<0.001)改善膝关节功能评分最有效,其次是离心训练(SMD=1.75,95%CI:0.24-3.25,P=0.023)和水中康复(SMD=1.65,95%CI:0.07-3.24,P=0.041)。结论:低到中等强度的临床证据证实,在改善前交叉韧带重建后患者膝关节肌肉力量和功能方面,综合训练可能是最有效的运动疗法,其次是离心训练、增强式训练、等速训练、全身振动训练、水中康复。未来仍需更多高质量的临床随机对照试验来验证结论的可靠性。

慢性肌筋膜触发点模型大鼠的尿液代谢组学分析

背景:慢性肌筋膜触发点通过非靶向代谢组学技术可识别差异性代谢物变化,有助于从内源性小分子代谢物层面理解并进一步探究慢性肌筋膜触发点的病理生理过程和发病机制。目的:以慢性肌筋膜触发点模型大鼠为研究对象,基于尿液代谢组学寻找潜在生物标志物及相关代谢通路。方法:将16只SD大鼠随机分为造模组和正常组,造模组大鼠采用钝性打击结合离心运动(跑台坡度为-16°,跑速为16 m/min,训练时间为90 min/次)方式建立慢性肌筋膜触发点动物模型,每周1次,连续干预8周,休息4周;正常组大鼠不做干预。12周造模结束后,采用代谢笼法收集大鼠造模后24 h尿液,利用液相色谱-质谱联用非靶向代谢组学技术对尿样进行代谢图谱检测,筛选出共同差异代谢物,并进行生物信息学分析。结果与结论:①与正常组相比,造模组有32个差异代谢标志物,其中上调21个、下调11个;依据变量权重值>3,共14个差异代谢物被认定为潜在生物标志物;②京都基因与基因组百科全书富集分析表明,慢性肌筋膜触发点的形成与初级胆汁酸生物合成、花生四烯酸代谢通路密切相关。

不同运动方式促进周围神经损伤后的功能恢复

背景:运动作为一种主动康复的方式可以改善周围神经损伤导致的功能障碍,而不同运动方式针对的病变部位及恢复机制不同。目的:综合分析不同运动方式在周围神经损伤功能恢复中的应用及机制。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库建库时间至2024年1月期间的相关文献,英文检索词为“peripheral nerves injury,spinal cord,exercise,cerebral cortex,muscle atrophy,mirror therapy,blood flow restriction training”,中文检索词为“周围神经损伤,脊髓,大脑皮质,肌肉萎缩,有氧运动,血流限制,镜像运动”,最终纳入77篇文献进行分析。结果与结论:周围神经损伤后会引起其支配骨骼肌萎缩、相应脊髓节段病变、感觉运动皮质重塑等系统性的病理变化。有氧运动可以加强免疫反应,促进神经胶质细胞极化以及神经生长因子的释放,改善功能障碍。血流限制运动可以调节肌肉生长因子的分泌,促进肌肉生长及增强肌肉力量。镜像运动在激活大脑皮质、减少皮质重塑方面有良好的作用。不同运动方式在周围神经损伤功能恢复中具有潜在的益处,然而目前仍存在一些问题和挑战,例如运动方式的选择、运动强度和频率的控制及机制的详细解析等。

小针刀联合经颅磁刺激治疗脑梗死后遗症期上肢痉挛的疗效观察

目的:研究小针刀联合经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation.TMS)在改善脑梗死后遗症期患者上肢痉挛症状中的临床疗效。方法:选取2021年6月~2023年6月在本院就诊的80例脑梗死后遗症期上肢轻至中度痉挛患者,随机将其分为小针刀组(n=26)、TMS组(n=27)、联合组(n=27)。所有患者在常规康复训练基础上,小针刀组进行小针刀治疗,TMS组进行经颅磁治疗,联合组进行联合治疗。治疗前后评估患者的Fugl-Meyer量表分数、临床痉挛指数分数,运动诱发电位,和静息运动阈值。结果:三组患者治疗后Fugl-Meyer评分均提高,临床痉挛指数评分均下降(P<0.01),其中联合治疗组的FuglMeyer评分高于单一治疗组,临床痉挛指数评分低于单一治疗组(P<0.01):三组患者治疗后运动诱发电位潜伏期均缩短,波幅增高(P<0.01),其中联合治疗组的运动诱发电位潜伏期短于单一治疗组,波幅高于单一治疗组(P<0.01):三组患者治疗后静息运动阈值均下降(P<0.01),其中联合治疗组的静息运动阈值低于单一治疗组(P<0.01)。结论:小针刀联合经颅磁刺激治疗能有效缓解脑梗死后上肢功能痉挛患者的上肢痉挛、中枢神经系统功能及大脑皮层兴奋性,疗效优于单一治疗方法。

运动预处理联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠心肌梗死

背景:干细胞疗法在改善心肌梗死后心脏重构方面具有广阔前景,但心肌微环境改变影响干细胞疗效。运动预处理类似于缺血预处理,能够对心肌产生保护作用。然而,运动预处理与干细胞移植联合作用的效果与机制鲜有关注。目的:观察运动预处理对心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞移植效果的影响,探讨局部炎症微环境在其中的作用机制。方法:80只雌性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、移植组和联合组,每组20只。利用结扎冠状动脉左前降支的方法制作心肌梗死大鼠模型,假手术组仅穿线不结扎。移植组和联合组造模后于心肌内注射雄性大鼠来源骨髓间充质干细胞,此外,联合组在造模前还需进行8周跑台运动(即运动预处理)。干细胞移植后4周,采用递增负荷运动力竭实验测定运动能力,超声心动术测定心脏结构与功能,压力容积导管法检测左心室血液动力学,原位染色法进行心肌组织病理学观察并获取心肌胶原容积分数。干细胞移植后1,7 d和4周,采用定量反转录聚合酶链反应检测左心室促炎症因子(白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α)、抗炎症因子(白细胞介素10)、Y染色体性别决定区和胚胎基因(心房钠尿肽、脑钠肽、β-肌球蛋白重链)m RNA表达量。结果与结论:(1)干细胞移植后4周:与假手术组比较,模型组运动能力、左心室射血分数降低(P <0.05);心肌梗死面积、心肌细胞横截面积、胶原容积分数增加(P <0.05);胚胎基因以及促炎因子m RNA表达量上调(P <0.05),白细胞介素10 m RNA表达量下调(P <0.05)。与模型组比较,移植组运动能力、左心室射血分数增加(P <0.05);心肌梗死面积、心肌细胞横截面积、胶原容积分数下降(P <0.05);胚胎基因以及促炎因子m RNA表达量下调(P <0.05),白细胞介素10 m RNA表达量无显著性变化(P> 0.05)。与移植组比较,联合组上述各指标均进一步改善(P<0.05)。(2)干细胞移植后1,7d:与移植组比较,联合组Y染色体性别决定区m RNA表达量升高(P<0.05)。(3)相关分析显示,白细胞介素1β、白细胞介素6(除移植后1 d)、肿瘤坏死因子α与Y染色体性别决定区m RNA表达量呈负相关(P <0.05),白细胞介素10与Y染色体性别决定区m RNA表达量呈正相关(P <0.05)。结果表明:运动预处理能够增强骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死大鼠的效果,表现为心脏重构得到抑制、心功能进一步提升,其机制与心肌炎症微环境改善促进骨髓间充质干细胞滞留和存活有关。

基于SCARA的柔性葡萄采摘机械臂设计与试验

针对现今葡萄种植环境狭小且复杂、常见关节型机械臂空间运动灵活度较小和避障能力较弱等问题,为了适应葡萄植株下层枝叶较少、障碍物较少,上层枝叶较多、障碍物较多的特点,设计并开发一款基于SCARA的柔性葡萄采摘机械臂,其底部为SCARA机械臂,上部为柔性机械臂部分;同时,设计了SCARA与柔性机械臂的协调运动控制系统。通过分析机械臂的机械结构和工作原理确定机械臂的末端空间位置和机械臂的运动学关系,利用MatLab绘制其工作空间,并绘制柔性机械臂在随机两个空间点运动的轨迹、速度、加速度图,从而实现SCARA机械臂与柔性机械臂的运动控制。

功能性踝关节不稳男性下蹲跳过程中下肢的生物力学特征

背景:踝关节作为人体的末端承重关节,承受着机体自上而下的压力,这导致踝关节在运动中很容易发生损伤,诱发功能性踝关节不稳,对日常生活造成负面影响。研究功能性踝关节不稳患者在下蹲跳过程中的下肢生物力学表现,对实现科学训练、预防踝关节损伤以及伤后临床康复提供理论参考具有重要意义。目的:探究功能性踝关节不稳患者下蹲跳过程中的下肢运动学与动力学特征。方法:于2023年3-9月在苏州大学招募男性功能性踝关节不稳患者与健康人群各15名,年龄22-28岁,所有受试者均完成下蹲跳试验。采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对两组受试者在下蹲跳起跳阶段、离地瞬间时刻、初始着地时刻和垂直地面反作用力峰值时刻的下肢运动学和动力学指标进行同步采集及对比分析。结果与结论:(1)离地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的膝关节内旋力矩(P=0.020)、更小的踝关节内旋力矩(P=0.009)。(2)落地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的髋关节屈曲角度(P=0.039);功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的髋关节外展角度(P=0.022)、更小的膝关节内翻角度(P=0.010)、更大的膝关节外旋角度(P=0.021)、更小的踝关节内翻角度(P=0.004)、更小的踝关节外旋角度(P=0.008)。(3)垂直地面反作用力峰值时刻,功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的踝关节内翻角度(P=0.044);(4)结果说明,功能性踝关节不稳者在下蹲跳动作中相较于健康人群存在异常的下肢生物力学特征,主要表现为离地与落地瞬间时刻,下肢关节在矢状面和额状面的运动学和动力学指标变化。这些改变反映出功能性踝关节不稳人群在执行下蹲跳时采用了僵硬的起跳与着陆模式,倾向于将患侧踝关节负荷转移至下肢其他关节,并显示出健侧下肢的代偿现象。因此,检测和纠正异常生物力学特征应该成为功能性踝关节不稳者康复训练的一部分。

特发性脊柱侧弯患者步行生物力学特征:三维运动捕捉的横断面分析

背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运动学,研究脊柱不同节段及下肢运动学/动力学在步态活动中的关系,以全方位多层次评估脊柱侧弯患者与正常人群在生物力学的差异,为临床防治脊柱侧弯提供循证依据。方法:此研究为一项横断面研究,于2020年7月至2021年6月,在福州大学城、福建中医药大学附属康复医院纳入脊柱侧弯患者28例及同年龄段正常人28例。采用三维运动捕捉系统以100 Hz的采样频率捕捉步态的运动学数据,2块测力台(AMTI 400600,采样频率1500 Hz)嵌于长10 m(数据采集有效长度为4 m),宽2.4 m平地走道采集动力学数据。比较两组受试者执行平地步行时步态时空参数,运动学及动力学参数的差异。所有受试者在纳入后立即接受全脊柱X射线片测量比较两组差异。结果与结论:(1)脊柱侧弯患者肩胛带-躯干相对旋转活动度、胸廓-骨盆相对旋转活动度较正常组小(P<0.05),骨盆旋转活动度相较正常组大(P<0.05)。(2)脊柱侧弯患者髋、膝关节屈伸活动度,髋关节凹凸侧屈伸峰力矩、地反力凸侧内外向峰值较正常组小(P<0.05)。(3)脊柱侧弯患者的膝关节屈伸活动度非对称性指数、肩胛带-躯干相对旋转活动度非对称性指数、胸廓-骨盆相对旋转活动度非对称性指数较正常组大(P<0.05)。(4)上述结果证实,脊柱侧弯患者在平地行走时肩胛带-胸廓-骨盆之间僵硬的运动模式,髋膝关节屈伸活动度减少,髋关节双侧屈伸力矩峰值及地反力凸侧内外向峰值降低。这些特征可以作为康复评估及治疗方案制定的依据。

运动疗法激活臀肌改善青年男性膝前痛患者的下肢肌力

背景:目前发现膝前痛与下肢生物力学有关,但仍缺少臀肌训练对膝关节及下肢日常活动影响的研究。目的:探究臀肌激活运动疗法对青年男性膝前痛患者髋、膝关节肌群肌肉力量和疼痛的影响。方法:纳入25例男性青年膝前痛患者,随机分为2组,臀肌激活组12例和空白对照组13例。臀肌激活组进行40 min/次、3次/周、为期6周的臀肌激活运动;空白对照组不进行任何干预。入组和干预6周后评估患侧髋关节、膝关节在60(°)/s和180(°)/s下等速屈伸运动测试的相对峰力矩、总功、屈伸肌群比值、肌肉耐力值,爬楼运动测试中停止爬楼的楼层,以及目测类比评分。结果与结论:①等速屈伸运动测试:髋关节,干预后臀肌激活组在60(°)/s和180(°)/s的相对峰力矩较干预前显著提高29.74%和25.95%(P=0.022,P=0.024);空白对照组在180(°)/s时的肌耐力较干预前降低12.12%(P=0.000)。膝关节,干预后臀肌激活组在60(°)/s和180(°)/s的相对峰力矩较干预前显著提高18.69%和7.27%(P=0.006,P=0.033);空白对照组各指标干预前后无著性变化(P>0.05)。②爬楼运动测试:臀肌激活组爬楼运动停止时的楼层数较空白对照组高(6.41±6.1)层(P=0.024),干预后较干预前增高(P=0.016);空白对照组干预前后无显著改变(P>0.05)。③疼痛评估:干预后臀肌激活组目测类比评分显著低于空白对照组(P=0.036),干预后较干预前降低(P=0.000);空白对照组干预前后无显著性变化(P>0.05)。结果表明:6周臀肌激活运动疗法可改善下肢肌群的爆发力和耐力,减轻膝前痛程度,对于膝前痛患者有必要进行臀肌训练,以促进康复。

肌电生物反馈疗法与脊髓损伤患者运动功能的恢复

背景:肌电生物反馈技术具有非侵入性、实时反馈、个性化治疗和促进神经可塑性等独特优势,加速了脊髓损伤患者的功能恢复。目的:综述肌电生物反馈联合运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术在脊髓损伤运动功能恢复中的应用现状及治疗效果。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库建库至2024年5月期间的相关文献,英文检索词为“Spinal cord injury,EMG biofeedback,physical therapy,robotic exoskeleton,VR,motor function,exercise”,中文检索词为“脊髓损伤,肌电生物反馈,运动疗法,外骨骼机器人,虚拟现实,运动功能,运动”,最终纳入71篇文献进行综述。结果与结论:肌电生物反馈疗法促进脊髓损伤康复的机制包括促进神经可塑性变化、增强神经肌肉连接和改善运动模式。肌电生物反馈作为新兴的技术手段,通常与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实联合用于脊髓损伤后运动功能的恢复,综合治疗效果得到明显提升。然而目前仍存在一些问题和挑战,例如缺乏机制的详细解析、缺少为结合疗效提供有力证据的大规模试验、技术适应性有限等。未来的研究可以集中在这些方面:提高肌电生物反馈的个性化和精准性;可以探索将肌电生物反馈与更先进的技术或工学设备相结合开发新型康复设备,扩大应用领域;将肌电生物反馈应用到步态训练系统、呼吸训练系统以及四肢联动康复系统中,提高反馈的准确性和个性化治疗方案的效果,同时提高设备的易用性和舒适性。

有氧运动改善化疗期间乳腺癌患者体质及生活质量研究:一项随机对照试验

背景蒽环类药物是乳腺癌基础化疗药物之一,但化疗常伴随着体质改变如体脂增加和心肺功能下降,胃肠道反应和骨髓抑制等毒副作用,影响患者的生活质量。目前关于运动改善以上毒副作用的研究结果不一致,有待进一步研究。临床上,应用运动处方改善乳腺癌患者以上化疗毒副作用的效果和安全性需要进一步探究。目的探究有氧运动改善蒽环类药物化疗期间乳腺癌患者体质和生活质量的效果及有氧运动的安全性。方法本研究是一项随机对照试验,纳入2022年3月—2023年1月在北京市朝阳区三环肿瘤医院接受蒽环类药物化疗方案的44例成年女性乳腺癌患者为研究对象,随机分为运动组(23例)与对照组(21例),对照组患者在化疗结束后提供个性化运动指导。运动组患者在化疗住院期间在康复师监督下进行锻炼,在家时通过患者自我监督和试验人员远程监督进行个性化运动干预。在化疗前后收集主要结局指标,包括体质和生活质量,记录胃肠道反应、骨髓抑制的发生次数、严重程度及运动相关不良事件。以化疗前数据为协变量,采用协方差分析比较两组体质情况和生活质量情况。结果本研究干预、随访过程中共流失4例,最终纳入40例患者(运动组21例,对照组19例)。运动干预期间未观察到严重不良事件。运动干预期间,患者平均依从性为81.8%;每次运动时长的平均依从性为91.9%;运动强度平均依从性为92.5%。化疗后,运动组体脂重、体脂百分比、内脏脂肪面积、腰围、腰臀比低于对照组,惯用手握力、相对峰值摄氧量(VO_(2)peak)高于对照组(P<0.05)。化疗后运动组患者功能性障碍发生率(7/20)低于对照组(12/16)(χ^(2)=5.707,P=0.017)。化疗后运动组生理状况、情感状况、附加得分低于对照组,功能状况得分高于对照组(P<0.05)。化疗后对照组生理状况分数(P<0.001)、运动组功能状况分数(P=0.017)高于化疗前。对照组和运动组患者分别共接受了84例次和94例次蒽环类药物化疗,对照组分别发生了84例次胃肠道反应和71次骨髓抑制,运动组分别发生了54例次胃肠道反应和45例次骨髓抑制,两组患者胃肠道反应和骨髓抑制发生情况比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在蒽环类药物化疗期间进行有氧运动可以改善乳腺癌患者的体质和生活质量,且有监督的有氧运动是安全的。

电针对运动大鼠腓肠肌组织代谢酶及自噬基因表达的影响

背景:急性运动易引起机体内骨骼肌组织损伤和体内脂代谢紊乱,但急性运动联合电针调控机体内代谢和自噬通路的机制尚不明确。目的:观察电针“足三里”和“环跳”穴对急性运动大鼠骨骼肌代谢酶及自噬水平的变化。方法:将50只雄性SD大鼠随机分为安静对照组(10只)、模型组(20只)、逆电针组(20只),后两组设2个时相点,即运动后即刻和运动后3 h组,每个时相点10只大鼠。后两组进行适应性跑台运动训练后,进行急性运动训练,逆电针组大鼠于每天跑台训练前先介入电针治疗(参数为电针大鼠两侧“足三里”和“环跳”穴,连续波、频率2 Hz、强度2 mA、留针30 min、1次/d、连续7 d),电针后休息10 min再进行急性运动。分别于运动后即刻和运动后3 h麻醉取大鼠双侧腓肠肌组织,苏木精-伊红染色观察大鼠骨骼肌组织病理学变化;ELISA法检测大鼠骨骼肌组织肝脂酶、脂肪酸合成酶、激素敏感脂肪酶、肉碱棕榈酰转移酶1活性;免疫组织化学和Western Blot法检测自噬基因表达变化。结果与结论:①苏木精-伊红染色后模型组大鼠运动后即刻和运动后3 h腓肠肌纤维排列出现紊乱、肿胀、破裂;逆电针组大鼠运动后即刻和运动后3 h腓肠肌纤维排列紧密,肿胀和破裂的细胞大为减少,与安静对照组比较无明显性差异;②模型组和逆电针组运动后3 h的肝脂酶和脂肪酸合成酶活性均低于安静对照组(P<0.05或P<0.01);模型组和逆电针组大鼠运动后3 h的脂蛋白酯酶、激素敏感脂肪酶和肉碱棕榈酰转移酶1活性高于安静对照组(P<0.05或P<0.01),激素敏感脂肪酶和肉碱棕榈酰转移酶1活性在逆电针组运动后即刻高于模型组同期(P<0.05);与模型组运动后3 h相比,逆电针组运动后3 h脂蛋白酯酶活性升高(P<0.05),激素敏感脂肪酶活性降低(P<0.01);③免疫组织化学结果显示,P62、自噬相关基因5和自噬相关基因7表达在模型组大鼠运动后即刻和运动后3 h及逆电针组运动后即刻均高于安静对照组(P<0.05或P<0.01),其中运动后即刻和运动后3 h逆电针组大鼠P62及自噬相关基因7表达均低于模型组(P<0.05);④Western Blot结果显示,运动后即刻逆电针组大鼠P62和自噬相关基因7蛋白表达均低于模型组(P<0.05);Parkin蛋白表达在模型组大鼠运动后即刻和运动后3 h均高于安静对照组(P<0.05),逆电针组大鼠运动后即刻和运动后3 h均低于模型组(P<0.05);⑤提示急性运动引起大鼠腓肠肌纤维排列出现紊乱、肿胀、破裂,电针两侧“足三里”和“环跳”穴可改善大鼠骨骼肌脂代谢水平及调控自噬细胞,防止急性运动引起大鼠机体内脂代谢紊乱和腓肠肌组织的损伤,其机制可能与调控自噬相关因子P62、自噬相关基因5、自噬相关基因7、Parkin蛋白表达来促进大鼠骨骼肌细胞自噬的发生或调节细胞自噬通路密切相关。