心力衰竭（HF）仍然是全球主要的死亡、发病率和生活质量下降的原因[1]，在欧洲和美国的患病率为1-14%[2]。射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）是一种临床综合征，其特征是左心室（LV）充盈压升高，尽管LV射血分数≥50%，约占HF患者的50%[1,3,4]。HFpEF的全球患病率正在上升[5]，但由于其预后不良和社会经济影响巨大，目前可用的临床有效治疗方法很少[6]。
HFpEF的典型特征是LV舒张功能障碍[7]，这是由冠状微血管功能障碍、内皮炎症、心肌细胞僵硬和张力增加、肥大以及间质纤维化引起的[8]。此外，HFpEF还与多种并发症相关，这些并发症进一步恶化了预后并增加了管理难度。肥胖、代谢综合征和2型糖尿病是HFpEF病理生理学的常见驱动因素[9]。
运动不耐受是HFpEF的一个关键特征，与生活质量下降和更差的临床结果相关[10]。心肺运动测试显示，与年龄和性别匹配的健康受试者相比，HFpEF患者的峰值氧摄取量减少了35%[11]。HFpEF对骨骼肌的影响包括瘦体重减少、I型（“慢收缩”）氧化肌纤维水平降低以及骨骼肌线粒体功能障碍[12,13]。所有这些结构和代谢变化都导致外周氧摄取减少、峰值氧消耗（VO2 peak）降低以及表现受损[10,13,14]。HFpEF对骨骼肌的负面影响还意味着肌肉纤维调节代谢底物的能力受损，这加剧了代谢功能障碍[13,15,16]。
许多HFpEF患者伴有慢性肾病（CKD）[2,17]，这会导致更差的临床结果，并且两者有共同的风险因素和并发症[18,19]。HFpEF相关的肾脏功能障碍可能涉及神经激素失调[20]、内皮功能障碍和炎症[21]以及中心静脉压升高[22]。HFpEF和CKD具有共同的病理生理机制，运动训练是一种针对心脏、代谢和肾脏功能障碍的新管理策略。
运动训练可以改善HF患者与心血管疾病相关的健康状况和住院率[23,24]，并被推荐用于管理和治疗慢性HF[4,25]。据报道，运动训练有益于改善LV功能障碍[26]、神经激素激活[27,28]、代谢功能障碍和功能能力[29]。在HFpEF患者中，有氧运动训练提高了心肺健康和生活质量，尽管它并未显著改善舒张功能障碍[30]。有氧运动可能通过缓解氧化应激、炎症和纤维化来改善HFpEF小鼠的心肌功能和肾脏功能障碍[31]。高强度间歇训练（HIIT）是一种在高强度和低至中等强度之间交替进行的训练策略[32]，被认为是一种安全有效的HF康复方案[33,34]。如果高强度训练期间的活动强度为VO2 peak的50%-60%，则HIIT在缓解HF症状和改善心脏健康方面比标准的中等强度持续有氧训练更有效[34, [35], [36]]。与持续有氧运动相比，HIIT在HFpEF患者中显示出峰值VO2和舒张功能障碍的改善[24]。尽管已知HIIT具有这些益处，但解释其对心脏和骨骼肌的具体分子机制以及其对HFpEF肾脏功能的潜在优势仍不确定。此外，目前缺乏同时研究HFpEF中多个组织（如心脏、骨骼肌和肾脏）的代谢和组织学效应的实验模型。
因此，我们测试了HIIT是否能够改善HFpEF小鼠模型中的心脏、代谢和肾脏功能障碍的假设。我们重点关注了心脏结构和功能、运动耐受性以及包括葡萄糖不耐受在内的全身代谢变化。此外，我们还研究了HIIT对HFpEF小鼠心脏、骨骼肌和肾脏的病理生理和组织学变化。
