儀仗兵訓(xùn)練性血紅蛋白尿發(fā)病機(jī)制及其影響因素探討

何宗澤，李冀軍，陳鳳錕

儀仗兵訓(xùn)練性血紅蛋白尿發(fā)病機(jī)制及其影響因素探討

何宗澤，李冀軍，陳鳳錕

目的 通過觀察儀仗兵血紅細(xì)胞抗氧化能力相關(guān)指標(biāo)的變化，探討訓(xùn)練性血紅蛋白尿可能的發(fā)生機(jī)制及影響因素。方法 觀察70名儀仗兵一次常規(guī)訓(xùn)練前后血紅細(xì)胞丙二醛(malondialdehyde，MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)及血漿總抗氧化能力(total antioxidant capacity，AOC)，血乳酸(blood lactic acid，BLA)變化，再以是否反復(fù)出現(xiàn)肉眼血尿分組，觀察上述指標(biāo)的變化及與肉眼血尿的相關(guān)性。結(jié)果 訓(xùn)練前MDA(6.57±0.64)nmol/L，訓(xùn)練后(6.86±0.67)nmol/L；訓(xùn)練前SOD(9.61±1.08)U/mg，訓(xùn)練后(10.46±2.12)U/mg；訓(xùn)練前T-AOC 5.18(3.70～6.11)U/ml，訓(xùn)練后7.89(7.09～9.81)U/ml；訓(xùn)練前BLA(21.4±5.4)mmol/L，訓(xùn)練后(31.8±12.8)mmol/L。MDA、SOD、T-AOC、BLA訓(xùn)練后均較訓(xùn)練前顯著升高(P<0.05)。MDA、SOD、T-AOC訓(xùn)練前后的差值與血尿的出現(xiàn)具有顯著的相關(guān)性(P<0.05)。結(jié)論 儀仗兵常規(guī)訓(xùn)練強(qiáng)度可引起紅細(xì)胞抗氧化能力變化，其差異可能是訓(xùn)練性血紅蛋白尿發(fā)生原因之一。

氧化應(yīng)激;滲透壓;機(jī)械損傷;紅細(xì)胞變形性;血尿

儀仗兵日常訓(xùn)練以穿著硬底皮靴正步訓(xùn)練為主，訓(xùn)練后發(fā)生肉眼血尿的比例高達(dá)35.7%，且以血紅蛋白尿?yàn)橹鱗1]。李冀軍等[1]研究發(fā)現(xiàn)，肉眼血尿的發(fā)生與訓(xùn)練時(shí)足底機(jī)械損傷及較高的尿滲透壓水平等因素有關(guān)。訓(xùn)練后肉眼血尿是否發(fā)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，士兵間存在明顯的差異，即有些士兵訓(xùn)練后肉眼血尿反復(fù)出現(xiàn)，而有些士兵訓(xùn)練后卻從未發(fā)生[1]。為了探討同樣訓(xùn)練及生活條件下個(gè)體差異是否導(dǎo)致訓(xùn)練后肉眼血尿的出現(xiàn)，筆者通過研究儀仗兵訓(xùn)練前后血紅細(xì)胞抗氧化能力的變化及其與訓(xùn)練后肉眼血尿的相關(guān)性，以探討儀仗兵訓(xùn)練性血紅蛋白尿可能的發(fā)生機(jī)制及其影響因素。

1 對象與方法

1.1 對象 儀仗大隊(duì)2013年入伍的士兵70名，全部為青年男性，平均(23.0±1.3)歲，入伍前無肉眼血尿病史，入伍體檢尿常規(guī)均正常。經(jīng)問卷調(diào)查，服役期間反復(fù)出現(xiàn)訓(xùn)練后肉眼血尿的為26名。

1.2 方法 儀仗大隊(duì)士兵70名正常進(jìn)行訓(xùn)練(著硬底訓(xùn)練皮靴、在水泥地面的訓(xùn)練場地、訓(xùn)練時(shí)間約3.5 h)，分別于訓(xùn)練前、訓(xùn)練結(jié)束后1 h內(nèi)采取靜脈血，剔除未提交血樣的士兵標(biāo)本，測定紅細(xì)胞的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、及血漿總抗氧化能力(T-AOC)、血乳酸(BLA)，按照是否出現(xiàn)訓(xùn)練后肉眼血尿分為兩組，使用南京建成生物公司MDA、SOD、T-AOC檢測試劑盒，分析儀器為日立7180全自動(dòng)生化分析儀。按照是否出現(xiàn)訓(xùn)練后肉眼血尿分為兩組，將MDA、SOD、T-AOC、BLA的訓(xùn)練前后差值MDA△、SOD△、T-AOC△、BLA△作為影響因素，進(jìn)行二元logistic回歸分析，

2 結(jié) 果

2.1 訓(xùn)練前后氧化應(yīng)激指標(biāo)的變化 見表1，訓(xùn)練后血紅細(xì)胞MDA、SOD較訓(xùn)練前明顯升高(P<0.05)，訓(xùn)練后血漿T-AOC較訓(xùn)練前明顯升高(P<0.001)，訓(xùn)練后血乳酸水平較訓(xùn)練前升高(P<0.001)。

表1 儀仗兵訓(xùn)練前后MDA、SOD、T-AOC、BLA的變化情況 (n=70；

2.2 訓(xùn)練前后指標(biāo)變化與血尿發(fā)生的關(guān)聯(lián) MDA△、SOD△、T-AOC△與出現(xiàn)訓(xùn)練后血尿均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，BLA△與出現(xiàn)訓(xùn)練后血尿無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表2)。

表2 儀仗兵訓(xùn)練后血尿的logistic回歸分析

3 討 論

儀仗兵的訓(xùn)練以穿著硬底皮靴正步訓(xùn)練為主，部分士兵反復(fù)出現(xiàn)訓(xùn)練后血尿，發(fā)生率達(dá)35.7%，且以血紅蛋白尿?yàn)橹鱗1]，部分士兵卻從未出現(xiàn)過肉眼血尿。張冉等[2]指出，運(yùn)動(dòng)性血尿與紅細(xì)胞溶血、機(jī)械損傷、腎小球通透性增加等因素有關(guān)，紅細(xì)胞溶血的重要原因之一就是紅細(xì)胞膜損傷后變形性下降。其原因可分為機(jī)械損傷、滲透損傷、氧化損傷[3]。筆者在本課題前期工作中曾指出，足底血管機(jī)械損傷和尿滲透壓升高等因素與訓(xùn)練后肉眼血尿的發(fā)生密切相關(guān)，但在前期觀察中也發(fā)現(xiàn)，部分士兵反復(fù)出現(xiàn)訓(xùn)練后肉眼血尿，而有些士兵在服役期間卻從未有過，這些個(gè)體之間的差異是否存在影響紅細(xì)胞變形性的其他因素成為本研究的重點(diǎn)。因此，筆者選擇前期研究工作中未涉及的儀仗兵紅細(xì)胞膜抗氧化能力的不同，以及訓(xùn)練前后其抗氧化能力的變化作為切入方向。通過前瞻性觀察和分析訓(xùn)練過程中儀仗兵紅細(xì)胞膜抗氧化能力的個(gè)體差異及其與訓(xùn)練后肉眼血尿發(fā)生的相關(guān)性，探討訓(xùn)練性血紅蛋白尿可能的發(fā)生機(jī)制及其影響因素。

據(jù)報(bào)道，過度運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致氧化應(yīng)激過程中紅細(xì)胞膜受損，引發(fā)紅細(xì)胞變形性下降、紅細(xì)胞破碎，發(fā)生溶血[4]，故氧化應(yīng)激過程中紅細(xì)胞膜損傷是出現(xiàn)溶血的原因之一。MDA 是脂質(zhì)過氧化物的最終產(chǎn)物, 能使生物膜變性、細(xì)胞突變、衰老或死亡，機(jī)體處于氧化應(yīng)激時(shí)血清MDA的含量出現(xiàn)升高[5]。氧化應(yīng)激狀態(tài)產(chǎn)生的大量自由基會(huì)損傷紅細(xì)胞膜，紅細(xì)胞抗氧化能力也隨之增強(qiáng)來抵抗自由基對細(xì)胞的損傷。生理?xiàng)l件下，體內(nèi)抗氧化劑與自由基的生成保持動(dòng)態(tài)平衡，避免自由基對機(jī)體造成損害[6]。本研究采用MDA評價(jià)機(jī)體氧化應(yīng)激程度，SOD和T-AOC來評價(jià)紅細(xì)胞抗氧化能力。

研究發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練后MDA、T-AOC、SOD訓(xùn)練后均較前升高。訓(xùn)練過程中機(jī)體進(jìn)入氧化應(yīng)激狀態(tài)后可釋放出大量的MDA，升高的MDA可以造成紅細(xì)胞膜損傷，使其變形性和穩(wěn)定性降低，脆性增加，引起紅細(xì)胞溶血?？寡趸到y(tǒng)與自由基之間的平衡被打破后，紅細(xì)胞抗氧化能力也開始出現(xiàn)相應(yīng)升高，對抗大量產(chǎn)生的氧自由基對紅細(xì)胞膜的攻擊，維持紅細(xì)胞穩(wěn)定性和變形能力，可以降低溶血的程度。

儀仗兵常規(guī)訓(xùn)練強(qiáng)度可引起體內(nèi)過氧化物和紅細(xì)胞抗氧化能力的變化，為判斷紅細(xì)胞抗氧化能力的差異是否為訓(xùn)練后肉眼血尿的發(fā)生的原因之一。筆者按照是否反復(fù)出現(xiàn)訓(xùn)練后肉眼血尿?qū)⑹勘譃閮山M，采用二元logistic回歸分析判斷上述三個(gè)因素訓(xùn)練前后的變化與訓(xùn)練后肉眼血尿的出現(xiàn)之間的相關(guān)性。由表2可知， SOD、T-AOC訓(xùn)練前后的差值均為訓(xùn)練后出現(xiàn)肉眼血尿的顯著影響因素，說明士兵間機(jī)體抗氧化能力的差異的確與訓(xùn)練后反復(fù)出現(xiàn)肉眼血尿具有相關(guān)性。

綜上所述，儀仗兵日常訓(xùn)練過程中紅細(xì)胞抗氧化能力與自由基損傷程度的平衡被破壞，引發(fā)紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能改變導(dǎo)致其變形性降低，出現(xiàn)溶血進(jìn)而形成訓(xùn)練后的肉眼血尿。紅細(xì)胞抗氧化能力差異與是否反復(fù)出現(xiàn)訓(xùn)練后肉眼血尿呈顯著相關(guān)，由此得出紅細(xì)胞抗氧化能力的差異是訓(xùn)練后肉眼血尿的可能的發(fā)生機(jī)制和影響因素。反復(fù)發(fā)生訓(xùn)練后血紅蛋白尿是否對腎臟形成長期損害，目前尚無定論，目前國內(nèi)外未發(fā)表過長期隨訪研究。本課題組后期擬對反復(fù)出現(xiàn)訓(xùn)練后肉眼血尿的士兵進(jìn)行長期隨訪，探討訓(xùn)練性血紅蛋白尿是否對腎功能形成遠(yuǎn)期影響。

訓(xùn)練性血紅蛋白尿目前已知的影響因素包括紅細(xì)胞溶血、機(jī)械損傷、腎小球通透性增加，其中機(jī)械損傷和無氧運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的腎小球通透性增加在部隊(duì)日常訓(xùn)練難以完全避免；而紅細(xì)胞溶血可能的發(fā)生機(jī)制中除了機(jī)械損傷以外，其余兩個(gè)影響因素如滲透損傷和氧化應(yīng)激均可通過篩查訓(xùn)練前后血滲透壓的變化、體內(nèi)抗氧化水平及自由基濃度予以明確?？舍槍κ勘煌暮Y查結(jié)果，給予個(gè)體化干預(yù)措施，例如：及時(shí)補(bǔ)充水分和電解質(zhì)，多攝入富含維生素C、維生素E、維生素硒抗氧化成分的食物或服用抗氧化劑，降低訓(xùn)練過程中體內(nèi)滲透壓的變化幅度或提高紅細(xì)胞膜抗氧化能力，對改善訓(xùn)練后血紅蛋白尿的發(fā)生可起到一定的防護(hù)作用[9]。

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(2014-07-02收稿 2014-08-05修回)

(責(zé)任編輯 岳建華)

Clinical study on mechanism of training-induced hemoglobinuria in honor guard

HE Zongze, LI Jijun, and CHEN Fengkun.

Department of Nephrology, The First Affiliated Hospital of PLA General Hospital, Beijing100853, China

Objective To study the possibility of honor guard training-induced hemoglobinuria, occurring mechanism and influencing factors. Methods To observe the soldiers’ blood erythrocyte malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), and plasma total antioxidant capacity (T-AOC), blood lactate (BLA) changes before and after a routine training in the honor guard, and divide them into two groups with whether they developed naked eye “hematuria” repeatly in order to observe the change in the index of and correlation with “the naked eye hematuria”. Results The MDA before training(6.57±0.64)nmol/mg, after training (6.86±0.67) nmol/mg; SOD before training (9.61±1.08) U/mg, after training (10.46±2.12 )U/mg; T-AOC before training 5.18 (3.70-6.11) U/ml, after training (7.09-9.81) U/ml; BLA before training (21.4±5.4) mmol/L, after training (31.8±12.8) mmol/L. MDA, SOD, T-AOC, BLA after training increased compared with those before training increased, with statistical significance (P<0.05). Difference in MDA, SOD, T-AOC (P<0.05) existed with correlation hematuria before and after training. Conclusions The honor guards’ antioxidant capacity of red blood cell, is changed by usual training; it may be one of the causes of training-induced hemoglobinuria.

oxidative stress; osmotic pressure; mechanical damage; deformability of red cell;hematuria

全軍“十一五”醫(yī)藥衛(wèi)生科研基金課題(06MA270)

何宗澤，碩士，住院醫(yī)師，E-mail: heeqinn@163.com

100048北京，解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院腎內(nèi)科

李冀軍，E-mail: lijj9536@sina.com

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