大豆異黃酮治療高原紅細(xì)胞增多癥的療效觀察

崔建華，楊海軍，高亮，馬廣全，陽盛洪，曹榮成，王宏運(yùn)，曾東風(fēng)，李佳麗，孔佩艷

高原低氧環(huán)境可對移居高原人群造成一定危害[1]。低氧刺激致紅細(xì)胞過度增生，引起血液黏度增高、血流緩慢、微循環(huán)障礙、氧自由基代謝失衡，最終導(dǎo)致高原紅細(xì)胞增多癥(high altitude polycythemia，HAPC)[2]，對人體呼吸、循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛影響。HAPC發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，HAPC除與紅細(xì)胞生成素(EPO)分泌、雄激素過多及線粒體代謝障礙有關(guān)外[3-4]，還可能與凋亡相關(guān)基因的表達(dá)異常有關(guān)[5]。由于該病發(fā)病因素復(fù)雜，導(dǎo)致其防治和藥物治療效果均十分有限，已成為嚴(yán)重危害高原軍民健康的常見疾病。因此，如何對其進(jìn)行有效防控和治療，使人們更好地適應(yīng)高原低氧環(huán)境，尤其是在有效保障部隊(duì)官兵戰(zhàn)斗力方面具有重大戰(zhàn)略意義。

雌激素可抑制紅細(xì)胞增生，已作為HAPC的常用治療藥物，但由于其存在女性化副作用，很多男性患者難以接受。大豆異黃酮作為大豆中的一類微量組分，具有雌激素樣活性、抗氧化、抗癌、抑制血管平滑肌收縮和降血壓等多種生物活性[6-11]，同時(shí)還是良好的抗氧化劑，能發(fā)揮改善脂質(zhì)代謝和保護(hù)重要臟器的作用[2]，提示其對HAPC可能具有治療作用。為此，本課題組研究了大豆異黃酮對海拔5000m以上HAPC患者血液學(xué)指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)及心臟功能等的影響，旨在為大豆異黃酮在HAPC治療中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇38例移居高原(海拔5070m、5200m、5380m)1年以上的HAPC患者，年齡18～21歲，平均20歲，均為男性?；颊呔鶠槭状芜M(jìn)入高原，移居高原前均經(jīng)嚴(yán)格體檢確認(rèn)健康，并經(jīng)知情同意參加本研究。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn) 按照國際HAPC診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]：血紅蛋白(Hb)≥210g/L、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)≥6.5×1012/L、血細(xì)胞比容(Hct)≥0.65。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 排除肺心病、先心病等疾患所致的繼發(fā)性紅細(xì)胞增多癥。

1.4 方法

1.4.1 治療方法 38例HAPC患者口服大豆異黃酮膠囊20mg/次，2次/d，連續(xù)服用3個(gè)月。大豆異黃酮膠囊[制劑文號(2006)F09004]由第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院藥劑科提供。服藥期間停服一切對觀察內(nèi)容有影響的藥物。

1.4.2 檢測指標(biāo) ①采用自制量表法和6分鐘步行距離試驗(yàn)(6MWT)[7]檢測服藥前后患者癥狀和運(yùn)動耐量的變化。②服藥前后采肘部靜脈血檢測Hb、Hct、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及血液生化指標(biāo)，試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，所有標(biāo)本的處理及檢測均由專人負(fù)責(zé)。③采用便攜式超聲診斷儀(美國通用電氣LOGIQ BOOK XP，探頭頻率2.5MHz)檢測右室舒張末前后徑(RVED)、右室前壁厚度(RVAW)、右室流出道內(nèi)徑(RVOT)和肺動脈主干內(nèi)徑(MPA)等指標(biāo)。超聲檢查由專業(yè)人員操作。分別進(jìn)行平臥位、左側(cè)臥位檢查，心臟檢查以左室長軸切面、大動脈短軸切面為主，同時(shí)監(jiān)測心率(HR)和血氧飽和度(SaO2)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)結(jié)果以s表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，率的比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 治療前后患者臨床癥狀變化 經(jīng)大豆異黃酮治療后，患者嗜睡、耳鳴、食欲減退等主要臨床癥狀發(fā)生率明顯降低(P＜0.05)，其他癥狀如頭痛、眩暈、心悸、氣喘、失眠等的改善雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在發(fā)生率上有一定程度降低(表1)。

2.2 治療前后HR、Hb、Hct和SaO2的變化 與治療前比較，服用大豆異黃酮3個(gè)月后Hb、Hct降低，SaO2增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01，表2)，HR變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

2.3 服用大豆異黃酮對血液生化指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)的影響 血液生化指標(biāo)檢測結(jié)果顯示，服用大豆異黃酮后，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)、總膽紅素(T-Bil)、直接膽紅素(D-Bil)和尿素氮(BUN)等代謝指標(biāo)明顯下降(P＜0.05)。服用大豆異黃酮后抗氧化指標(biāo)SOD較治療前顯著增高(P＜0.01)，一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)也顯著升高(P＜0.01)，而丙二醛(MDA)顯著降低(P＜0.01，表3)。

表1 HAPC患者藥物干預(yù)前后癥狀變化情況(%，n=38)Tab.1 Variation of the incidence in symptoms of HAPC before and after treatment (%, n=38)

表2 治療前后HR、Hb、SaO2和Hct等指標(biāo)的比較，n=38)Tab.2 Comparison of HR, Hb, SaO2 and Hct before and after treatment s, n=38)

表2 治療前后HR、Hb、SaO2和Hct等指標(biāo)的比較，n=38)Tab.2 Comparison of HR, Hb, SaO2 and Hct before and after treatment s, n=38)

(1)P＜0.05 compared with before treatment

Time point HR(/min) Hb(g/L) Hct SaO2(%)Before treatment 86.65±7.84 219.80±6.69 0.71±0.08 79.96±3.81 After treatment 83.96±5.64 204.80±9.97(1) 0.67±0.05(1) 83.74±3.67(1)

表3 大豆異黃酮對血液生化指標(biāo)的影響(±s，n=38)Tab.3 Effect of Soybean isoflavones on biochemical indicators of HAPC patients±s, n=38)

表3 大豆異黃酮對血液生化指標(biāo)的影響(±s，n=38)Tab.3 Effect of Soybean isoflavones on biochemical indicators of HAPC patients±s, n=38)

(1)P＜0.05, (2)P＜0.01 compared with before treatment

Item Before treatment After treatment ALT(U/L) 39.68±15.06 35.29±12.92(1)AST(U/L) 40.39±8.86 35.58±10.93(1)γ-GT(U/L) 42.37±12.68 37.71±11.55(1)T-Bil(μmol/L) 22.25±6.49 18.68±6.92(1)D-Bil(μmol/L) 10.48±6.43 7.98±6.28(1)BUN(mmol/L) 6.66±2.07 5.75±2.02(1)NOS(μmol/L) 38.59±13.48 45.28±11.77(2)NO(μmol/L) 47.84±17.22 54.92±16.37(2)SOD(NU/ml) 69.71±17.47 78.33±13.29(2)MDA(nmol/L) 4.85±2.08 3.88±2.15(2)

2.4 治療前后超聲心動圖指標(biāo)的變化 HAPC患者經(jīng)大豆異黃酮治療后，其RVED、RVAW、RVOT、MPA等指標(biāo)較治療前有顯著改善(P＜0.01)，而右心室舒張末橫徑(RVDD)、右肺動脈內(nèi)徑(RPAD)、左心房內(nèi)徑(LAD)、主動脈根部內(nèi)徑(AOD)、竇部、左室舒張末內(nèi)徑(LVIDed)、左室收縮末內(nèi)徑(LVIDes)、左室后壁舒張末厚度(LVPWT)、左室后壁收縮末內(nèi)徑(LVPDs)、肺動脈瓣口速度(PVV)等指標(biāo)無明顯變化(表4)。

2.5 大豆異黃酮治療對患者運(yùn)動耐量的影響 經(jīng)大豆異黃酮治療后，HAPC患者6分鐘步行距離明顯增加，與治療前相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表5)。

表4 大豆異黃酮治療前后患者超聲心動圖指標(biāo)的變化s，n=38)Tab.4 Variation of echocardiographic index before and after treatment with Soybean isoflavones (x±s, n=38)

表4 大豆異黃酮治療前后患者超聲心動圖指標(biāo)的變化s，n=38)Tab.4 Variation of echocardiographic index before and after treatment with Soybean isoflavones (x±s, n=38)

(1)P＜0.01 compared with before treatment

Item Before treatment After treatment RVED (mm) 23.83±2.64 21.47±1.97(1)RVAW (mm) 5.88±0.94 5.16±0.79(1)RVDD(mm) 29.39±3.10 26.57±2.79(1)RPAD (mm) 15.22±1.83 14.01±1.98(1)LAD (mm) 26.24±1.73 27.13±2.38 RVOT (mm) 33.83±2.35 31.37±2.97(1)AOD (mm) 21.35±2.19 19.74±1.74(1)Sinuses (mm) 28.70±2.53 29.04±2.36 LVIDed (mm) 51.83±3.54 50.61±4.61 LVIDes (mm) 40.12±3.51 33.68±3.96(1)LVPWT (mm) 7.89±0.63 7.91±0.79 LVPDs (mm) 12.83±1.01 13.24±1.22 MPA (mm) 23.37±1.75 21.89±2.13(1)PVV (cm/s) 79.57±17.91 77.25±11.53

表5 大豆異黃酮對6分鐘步行距離試驗(yàn)的影響s，n=38)Tab.5 Effect of Soybean isoflavones on six-minute walking test ±s, n=38)

表5 大豆異黃酮對6分鐘步行距離試驗(yàn)的影響s，n=38)Tab.5 Effect of Soybean isoflavones on six-minute walking test ±s, n=38)

(1)P＜0.01 compared with before the test; (2)P＜0.05, (3)P＜0.01 compared with before treatment

Time point Heart rate (/min) SaO2(%) Walking distance (m)Before the test After the test Before the test After the test Before treatment 86.65±7.84 151.50±12.80(1) 79.96±3.81 73.13±5.60(1) 727.13±42.60 After treatment 83.96±5.64 146.39±7.82(1) 83.74±3.67(3) 76.91±3.34(1)(2) 783.09±38.87(3)

3 討 論

HAPC是一種高原多發(fā)性慢性疾病，發(fā)病率隨海拔升高而增加，且移居者發(fā)病率高于世居者。HAPC的主要病理生理改變?yōu)槿毖鯇?dǎo)致機(jī)體紅細(xì)胞過度增生，體內(nèi)血液黏稠性增高，Hb和Hct隨之增高，血液阻力增大，血流緩慢，臟器充血，此外，水腫也會加重組織缺氧，從而引起一系列臨床癥狀，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肺動脈高壓及嚴(yán)重的高原性心臟病。

紅細(xì)胞增多是機(jī)體對高原缺氧的一種代償反應(yīng)，雖可在一定范圍內(nèi)增加血液的攜氧能力，但過度增生可導(dǎo)致血液黏滯度增高、血管阻力增加、靜脈回流減少[10]等一系列病理生理改變。本研究結(jié)果顯示，應(yīng)用大豆異黃酮治療后HAPC患者Hb和Hct明顯降低。血流緩慢和淤滯不僅增加體循環(huán)阻力，同時(shí)也影響冠脈循環(huán)，使心臟負(fù)荷加重，心輸出量下降，心肌缺血，同時(shí)導(dǎo)致肺血管床阻抗升高，促使肺動脈壓增高。本研究結(jié)果表明，應(yīng)用大豆異黃酮治療后，HAPC患者RVED、RVAW、RVOT、MPA均明顯降低，證實(shí)大豆異黃酮可減少冠狀動脈血管阻力，增加冠狀動脈血流量，改善心臟供血情況[12]，有效預(yù)防低氧所致的肺動脈高壓、肺血管重建和右心室肥厚，對高原性心臟病也可發(fā)揮重要的治療作用。

組織缺氧可通過激活黃嘌呤氧化酶系統(tǒng)使氧自由基增多，從而導(dǎo)致紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生異常，膜流動性和變形能力降低[13]，也使體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)。研究表明，大豆異黃酮對離體紅細(xì)胞的氧自由基損傷有顯著抑制作用，可保護(hù)黃嘌呤氧化酶、過氧化氫和紫外線照射等自由基產(chǎn)生體系誘導(dǎo)的紅細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化損傷，維持紅細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)完整性和正常功能[14]，其機(jī)制首先是大豆異黃酮的分子中具有較強(qiáng)的抗氧化二酚結(jié)構(gòu)，可清除活性氧自由基，預(yù)防脂質(zhì)過氧化，阻斷脂質(zhì)過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；其次，大豆異黃酮可誘導(dǎo)SOD等抗氧化酶活性物質(zhì)，提高細(xì)胞抗氧化能力。本研究結(jié)果表明，應(yīng)用大豆異黃酮后，HAPC患者SOD活性增高，MDA含量下降，證實(shí)其具有明顯的抗氧化作用。此外，氧化損傷也參與動脈粥樣硬化形成的各個(gè)過程，大豆異黃酮可通過誘導(dǎo)抗氧化酶活性及消除氧自由基防治動脈粥樣硬化的形成和進(jìn)展[15-16]。

6分鐘步行距離試驗(yàn)是目前公認(rèn)的評價(jià)患者心肺功能、運(yùn)動能力和生活質(zhì)量的最重要的研究方法之一[17]。本研究結(jié)果顯示，采用大豆異黃酮干預(yù)后6分鐘步行距離明顯增加，表明HAPC患者服用大豆異黃酮后運(yùn)動耐量明顯改善。此外，本研究結(jié)果還顯示應(yīng)用大豆異黃酮治療后，HAPC患者主要臨床癥狀及由缺氧所引起的代謝指標(biāo)也有明顯好轉(zhuǎn)。

綜上所述，本研究結(jié)果表明大豆異黃酮能改善HAPC患者臨床癥狀，提升SaO2，降低Hb和Hct水平，并可明顯增強(qiáng)患者抗氧化能力，同時(shí)改善心肺功能，提示大豆異黃酮對防治HAPC及其所引起的多臟器功能損傷具有重要作用，值得推廣應(yīng)用。

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