中國優(yōu)秀運動員部分血液生化指標實驗室參考范圍的建立

楊星雅，馮葆欣，李鵬飛，張衛(wèi)英，宗丕芳

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中國優(yōu)秀運動員部分血液生化指標實驗室參考范圍的建立

楊星雅，馮葆欣，李鵬飛，張衛(wèi)英，宗丕芳

國家體育總局體育科學研究所, 北京 100061

目的：建立適用于優(yōu)秀運動員的常用血液生化指標的參考范圍。方法：國家隊運動員共 1 632名，清晨抽取靜脈血5 ml，對紅細胞(RBC)、白細胞(WBC)、血紅蛋白(Hb)、紅細胞壓積（Hct）、血小板(Plt)、血尿素氮（BUN）、肌酸激酶（CK）、皮質醇（Cort）和睪酮（Testo）9項指標進行檢測，用SPSS 18.0對數據進行統計分析，用參數法或非參數法求得其95%參考范圍，得出優(yōu)秀運動員以上指標的實驗室參考范圍，并將其與臨床參考值進行比較；選取n≥40的項目進行分項目統計，用參數法或非參數法求得其95%參考范圍。結果：1）本研究所有指標均具有性別差異；2）成功建立了中國優(yōu)秀運動員部分血液生化數據的實驗室參考范圍，與臨床參考值相比，血細胞分類的5項指標與臨床范圍并無明顯差異，但BUN、CK、Cort和Testo明顯高于臨床參考范圍；3）建立了男運動員舉重，拳擊、體操等5個項目及女運動員花樣游泳、摔跤、體操等5個項目的實驗室參考范圍。結論：通過大樣本量的統計分析，建立了中國優(yōu)秀運動員的WBC、RBC、Hb、Hct、Plt、BUN、CK、Cort和Testo9項生化指標的實驗室參考范圍，以及男、女運動員各5個單項的實驗室參考范圍，為實驗室檢測工作中異常值的判定提供了必要的參考依據。

優(yōu)秀運動員；血液生化指標；參考值

在備戰(zhàn)奧運會、亞運會等大型賽事期間，運動員需要定期檢測血液生化指標以監(jiān)控訓練效果和身體狀態(tài)，這對生化實驗室血液檢測的準確度提出了很高的要求。但在測試過程中，在多種因素的影響下，不可避免的會出現異常值，對于這類值應該進行復測以排除儀器或者人為因素導致的異常。在臨床檢驗中，參照普通人群的正常值就能準確地判斷此類異常值范圍，但是由于運動員，尤其是高水平運動員，長期進行大量的運動訓練，導致他們血液中各因子水平與普通人有較大的差異，所以，在對運動員血液進行測試過程中，不能參照臨床使用的普通人的參考范圍對其測定值進行判定。以往有關運動員生化檢測參考范圍的報道多集中在對某個運動項目或某個訓練階段或只提出一個適宜界限方面的研究，鮮見針對運動員整個群體檢測評價參考范圍的研究或權威報道。綜上所述，本研究的目的是建立我國優(yōu)秀運動員群體常用血液生化檢測的實驗室參考范圍，以期為實驗室測試工作中異常值的判斷提供更具針對性的參考依據。

1 實驗材料和方法

1.1 實驗材料

儀器：全血血常規(guī)指標用貝克曼GEN.s 5分類血細胞分析儀測定；血清尿素氮（BUN）、肌酸激酶（CK）用日立7020型全自動生化分析儀測定；血清睪酮（Testo）、皮質醇（Cort）用貝克曼ACESS 2免疫發(fā)光分析儀測定。

試劑：血細胞分類檢測所用試劑為貝克曼配套試劑，購自北京美康百泰醫(yī)藥科技有限公司；CK檢測所用試劑為上?？迫A試劑，購自北京利德鴻奧科技有限公司；BUN檢測試劑購自上海榮盛生物技術有限公司，Cort、Testo檢測試劑為貝克曼配套試劑盒，購自北京美康百泰醫(yī)藥科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 受試對象

2009—2017年間到國家體育總局體育科學研究所綜合測試與實驗中心生化實驗室（以下簡稱“科研所生化實驗室”）進行測試的處于15～30歲的中國國家隊運動員共1 632名，其中，女運動員748名，男運動員884名，共計來自21個運動項目。

1.2.2 測試指標

白細胞計數（WBC）、紅細胞計數（RBC）、血紅蛋白濃度（Hb）、紅細胞比容（Hct）、血小板計數（Plt）、血尿素氮（BUN）、血清肌酸激酶（CK）、血清睪酮（Testo）、血清皮質醇（Cort）。

1.2.3 采樣方法

清晨抽取受試對象靜脈血5 ml，其中EDTA抗凝管2 ml，用于測定全血血常規(guī)指標，促凝管抽取3 ml，離心后取血清測定血尿素氮（BUN）、肌酸激酶（CK）、以及血清皮質醇（C）和血清睪酮（T）4項指標。采集血樣在4 h內完成測試。

1.2.4 納入排除原則

只采用國家隊運動員的血液生化數據，省（市）運動員及殘奧會運動員不納入統計范圍；若某數值在分布曲線上的位置與更靠近中線的鄰近值距離超過全部范圍的1/3，則該數值被認為是離群值刪除[14]；或者已知由于藥物或其他因素影響的極低或者極高值應刪除。同一人多次測試則取中位數進行分析[14]。

1.2.5 統計分析方法

2 研究結果

2.1 優(yōu)秀運動員血液生化指標實驗室參考范圍

2.1.1 男、女組間差異結果

將所有資料按照男、女分組，進行正態(tài)分布及方差齊性檢驗，發(fā)現男運動員資料中大多為正態(tài)分布，僅WBC和CK為非正態(tài)分布，女運動員資料中僅Hct和Cort為正態(tài)分布，其他為非正態(tài)分布；方差齊性檢驗中男、女運動員資料中所有指標均方差不齊，所以采用非參數檢驗進行下面的統計，比較結果顯示，所有生化指標男、女組間均有差異。

2.1.2 參考范圍結果

根據我國優(yōu)秀運動員各血液指標95%參考值范圍可以看出，除Plt和Cort外，各個指標的中位數和參考范圍男性均大于女性（表1）。

表1 中國優(yōu)秀運動員血液生化指標95%參考范圍

2.1.3 實驗室參考范圍與臨床參考值比較

從表2可以看出，運動員的WBC、RBC等5項血細胞計數指標的參考范圍與目前國內臨床通用的普通人群參考值基本一致，BUN、CK、Cort以及Testo均高于臨床參考值。

表2 中國優(yōu)秀運動員參考范圍與臨床參考范圍比較

2.2 部分項目優(yōu)秀運動員血液生化指標實驗室參考范圍

選擇例數≥40的項目進行統計，符合條件的項目如表3所示。

各組資料進行正態(tài)分布檢驗，結果顯示，各組CK均為非正態(tài)分布，男子自行車組的Cort為非正態(tài)分布，其他指標各組資料均為正態(tài)分布，分別用參數法和非參數法求得其95%參考范圍。

各項目男、女運動員常用血液生化指標實驗室參考范圍如表4、表5所示。

表3 例數≥40的項目列表

表4 中國優(yōu)秀男運動員常用血液生化指標實驗室參考范圍

表5 中國優(yōu)秀女運動員常用血液生化指標實驗室參考范圍

3 討論

雖然目前血液生化指標已有比較成熟的參考范圍，但其通常是對普通健康人群進行調查的結果。人體的血液生化指標數值會因種族、地域、風俗習慣和群體不同而體現出較大的差異。針對運動員的血液生化指標數值還鮮見報道，目前實驗室測試中還一直沿用中國普通人群的臨床參考值，這給實驗工作中異常值的判斷帶來了一定的困擾。

本研究通過收集了2009—2017年在科研所生化實驗室進行測試的中國國家隊運動員的血液生化數據，進行了大樣本量的數據統計工作，得到中國優(yōu)秀運動員的血液生化指標的參考范圍，這在一定程度上解決了實驗室工作中異常值判斷的這一難題。從研究結果可以看出，運動員的血細胞指標的參考范圍與目前國內通用的普通人群參考值基本一致，BUN、CK、Cort以及Testo均高于臨床參考值，這體現了運動員群體的特殊性。CK是骨骼肌細胞中能量代謝的關鍵酶之一，其作用是催化三磷酸腺苷和磷酸肌酸之間的高能磷酸鍵的可逆性轉移，是短時間激烈運動時能量補充和運動后ATP恢復的催化酶，其活性在短時間、大強度的供能中是極其重要的，直接影響短時間、大強度供能的運動能力。所以，血清CK活性的變化可作為評定肌肉承受刺激和骨骼肌微細胞損傷及其適應與恢復的敏感的生化指標。BUN是體內蛋白質和氨基酸分解代謝的最終產物，長時間、大強度運動時蛋白質分解代謝加強參與供能，血液和尿液中的尿素含量隨蛋白質、氨基酸分解加強而增多，機體對負荷的適應性越差，運動產生的尿素就越多，因此，血尿素氮是反映機體疲勞程度的重要指標。血睪酮是體內活性最高的一種雄激素，參與機體的合成代謝，一般來說，身體機能良好時，血睪酮水平變化不大，且有體能增強伴有血睪酮增加的趨勢，所以，可將血清睪酮作為運動員選材和評定運動員機能狀態(tài)的重要指標，尤其是對力量型項目更為重要。血清皮質醇是由腎上腺皮質分泌的一種甾體類糖皮質激素，是促進機體分解代謝的重要激素，長期系統訓練會使安靜狀態(tài)下的血清皮質醇上升，以提高機體的應激水平，有利于肌糖原的分解供能。但由于血皮質醇的變化常為一過性，且幅度很大，因此一般不單獨使用，多與血睪酮等其他指標一起使用，共同說明運動員的機能狀況[1-3,5]。由于運動員長期大強度的運動，肌肉承受著大強度的刺激，蛋白質分解代謝加強，且并不是每次運動都有足夠長的時間以消除疲勞，所以，運動員的疲勞程度普遍高于普通人群，進而這一群體的CK、BUN水平高于普通人群。運動員經過長期系統的訓練，其體能及其代謝水平遠高于大多數普通人群，這使得運動員的反應合成代謝水平的血清睪酮與反應分解代謝的血清皮質醇的水平都高于普通人群。正是由于運動員特殊的訓練和生活狀態(tài)，導致其血液生化水平與臨床參考水平產生了差異。

本研究從受試的男、女運動員資料中各選取了5個常用項目進行了分項目的實驗室參考范圍的建立，這是由于不同的運動項目的特點以及訓練重點不同，血液中某些指標也會產生一定的差異。2001年，有研究人員通過11名花樣游泳運動員的統計分析，得到Hb參考范圍為120～143 g/L，BUN為3.48～7.65 mmol/L，與本研究結果（Hb：118～145 g/L；BUN：3.49～7.07 mmol/L）比較相近，但Cort與Testo分別為5.93～19.56 μg/dL和9.00～31.00 ng/dL，本研究結果（Cort：14.26～22.49 μg/dL；Testo：16.42～86.96 ng/dL）與之相比顯著升高[2,4]。另外，有研究人員分別在1997年[2,6]和2001年[2,7]對男子舉重運動員的血液生化指標進行統計分析，結果顯示，Hb參考范圍分別為155～166 g/L（1997年）和139～153 g/L（2001年），BUN分別是15.71～19.28 mmol/L（1997年）和15.13～20.75 mmol/L（2001年），Cort為5.434～19.838μg/dL（1997年），Testo為340.23～894.72 ng/dL（1997年）。相比較，本研究的Hb參考范圍變寬，Cort參考范圍變窄，BUN和Testo比之前研究明顯降低（Hb：138～170 g/L；BUN：4.06～8.19 mmol/L；Cort：5.96～17.48 μg/dL；Testo：280.78～822.78 ng/dL）。這些變化可能是由于十幾年間運動員的生活方式、營養(yǎng)狀況的改變，訓練理念和方法的轉變以及環(huán)境變化等各方面因素造成的。分項目的實驗室參考范圍的建立，為實驗測試工作提供了更加具有針對性、更準確判定異常值的參考，可促進實驗室更好地為運動隊提供科技服務。

本研究中所有數據均為科研所生化實驗室所測，在測試人員、測試儀器、測試試劑、質量控制方面有較好的一致性，數據可靠性強，所得結果可直接應用到測試工作中。但由于時間和條件所限，本實驗只使用了實驗室現有儀器檢測數據進行統計分析，并未與其他儀器進行對比，所以應用的范圍受到了一定的限制，在將來的工作中，可以進一步與其他相關單位的儀器型號的測試數據進行對比，將本研究的結果推廣使用。

4 結論

1. 建立了中國優(yōu)秀運動員9項生化指標（WBC、RBC、Hb、Hct、Plt、BUN、CK、Cort和Testo）的實驗室參考范圍，其中，BUN、CK、Cort和Testo 4項明顯高于臨床參考值，其余血常規(guī)指標與臨床參考值無差異。

2. 建立了自行車、體操、羽毛球等5個單項男女運動員常用9項生化指標的實驗室參考范圍，結果顯示，項目間各指標范圍并不完全一致，其中花樣游泳、舉重等項目的Hb、BUN、CK、Cort和Testo與前人的研究相比有較大的差異。

[1] 馮連世,馮美云,馮煒權. 運動訓練的生理生化監(jiān)控方法[M]. 北京:人民體育出版社,2006.

[2] 馮連世,馮美云,馮煒權. 優(yōu)秀運動員身體機能評定方法[M].北京:人民體育出版社,2003.

[3] 馮連世,李開剛. 運動員機能評定常用生理生化指標測試方法及應用[M].北京:人民體育出版社,2002.

[4] 馮連世,俞麗,鄒魁,等.國家花樣游泳運動員身體機能測試與營養(yǎng)恢復方法的研究總結報告[R].國家花樣游泳集訓隊,2002.

[5] 馮煒權.運動疲勞及過度訓練的生化診斷——運動生物化學動態(tài)之三[J].北京體育大學學報,2000,24(3):498-502.

[6] 馮葆欣,等.優(yōu)秀男子舉重運動員身體機能評定[C]//國家體育總局體育科學研究所論文集,1997.

[7] 封文平,等.中國男子舉重運動員身體技能的生理生化評定[C]//國家體育總局體育科學研究所論文集,1997.

[8] 府偉靈,徐克前.臨床生物化學檢驗 [M]. 5版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2012.

[9] 田鳳調.醫(yī)學正常值的統計研究方法[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1990.

[10] MOUGIOS V. Reference intervals for serum creatine kinase in athletes[J].Br J Sports Med,2007,41:674-678.

Establishment of Reference Range for Hematological Indicators in EliteAthletes of China

YANG Xing-ya, FENG Bao-xin, LI Peng-fei, ZHANG Wei-ying, ZONG Pi-fang

China Institute of Sport Science, Beijing 100061, China.

Objective: To establish the reference range for hematological indicators in elite athletes of China. Method: Hematological indicators, including white blood cells(WBC), red blood cells (RBC), hemoglobin (Hb), hematocrit (Hct), platelet (Plt), blood urea nitrogen (BUN), creatine kinase (CK), cortisol (Cort), testosterone (Testo) were assayed in whole blood and serum samples from 1632 athletes (884 male athletes and 748 female athletes) who visited the laboratory for biochemical monitoring during 2009-2017, and reference range were calculated by the parametric method（M±1.96s）or the non-parametric method (2.5th to 97.5th percentile). On the other hand, specific reference range of some sports which had more than 40 subjects was calculated by the above method. Results: 1) There are gender differences of all hematological indicators; 2) we succeed in establishing the reference range for hematological indicators in excellent athletes, some indicators such as BUN, CK, Cort, Testo are higher than clinical reference value; 3) we established specific reference range of five men’s sports including weightlifting, boxing, gymnastics and so on, and five women’s sports of wrestling, synchronized swimming and gymnastics. Conclusion: Sport training and competition have profound effects on the reference range for hematological indices. Introducing sport-specific reference intervals may help to avoid misjudgment of abnormal values and make the test results more accurate.

1002-9826(2018)05-0052-04

10.16470/j.csst.201805008

G804.7

A

國家體育總局體育科學研究所基本科研業(yè)務費資助項目(基本18-31)。

楊星雅,女,實驗師,碩士,主要研究方向為運動生理生化, E-mail:yangxingya@ciss.cn。