儀仗兵訓練性血紅蛋白尿發病機制及其影響因素探討

何宗澤，李冀軍，陳鳳錕

儀仗兵訓練性血紅蛋白尿發病機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胞抗氧化能力相關指標的變化，探討訓練性血紅蛋白尿可能的發生機制及影響因素。方法 觀察70名儀仗兵一次常規訓練前后血紅細胞丙二醛(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，再以是否反復出現肉眼血尿分組，觀察上述指標的變化及與肉眼血尿的相關性。結果 訓練前MDA(6.57±0.64)nmol/L，訓練后(6.86±0.67)nmol/L；訓練前SOD(9.61±1.08)U/mg，訓練后(10.46±2.12)U/mg；訓練前T-AOC 5.18(3.70～6.11)U/ml，訓練后7.89(7.09～9.81)U/ml；訓練前BLA(21.4±5.4)mmol/L，訓練后(31.8±12.8)mmol/L。MDA、SOD、T-AOC、BLA訓練后均較訓練前顯著升高(P<0.05)。MDA、SOD、T-AOC訓練前后的差值與血尿的出現具有顯著的相關性(P<0.05)。結論 儀仗兵常規訓練強度可引起紅細胞抗氧化能力變化，其差異可能是訓練性血紅蛋白尿發生原因之一。

氧化應激;滲透壓;機械損傷;紅細胞變形性;血尿

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

1 對象與方法

1.1 對象 儀仗大隊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，入伍體檢尿常規均正常。經問卷調查，服役期間反復出現訓練后肉眼血尿的為26名。

1.2 方法 儀仗大隊士兵70名正常進行訓練(著硬底訓練皮靴、在水泥地面的訓練場地、訓練時間約3.5 h)，分別于訓練前、訓練結束后1 h內采取靜脈血，剔除未提交血樣的士兵標本，測定紅細胞的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、及血漿總抗氧化能力(T-AOC)、血乳酸(BLA)，按照是否出現訓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全自動生化分析儀。按照是否出現訓練后肉眼血尿分為兩組，將MDA、SOD、T-AOC、BLA的訓練前后差值MDA△、SOD△、T-AOC△、BLA△作為影響因素，進行二元logistic回歸分析，

2 結 果

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

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

2.2 訓練前后指標變化與血尿發生的關聯 MDA△、SOD△、T-AOC△與出現訓練后血尿均有統計學意義(P<0.05)，BLA△與出現訓練后血尿無統計學意義(P>0.05，表2)。

表2 儀仗兵訓練后血尿的logistic回歸分析

3 討 論

儀仗兵的訓練以穿著硬底皮靴正步訓練為主，部分士兵反復出現訓練后血尿，發生率達35.7%，且以血紅蛋白尿為主[1]，部分士兵卻從未出現過肉眼血尿。張冉等[2]指出，運動性血尿與紅細胞溶血、機械損傷、腎小球通透性增加等因素有關，紅細胞溶血的重要原因之一就是紅細胞膜損傷后變形性下降。其原因可分為機械損傷、滲透損傷、氧化損傷[3]。筆者在本課題前期工作中曾指出，足底血管機械損傷和尿滲透壓升高等因素與訓練后肉眼血尿的發生密切相關，但在前期觀察中也發現，部分士兵反復出現訓練后肉眼血尿，而有些士兵在服役期間卻從未有過，這些個體之間的差異是否存在影響紅細胞變形性的其他因素成為本研究的重點。因此，筆者選擇前期研究工作中未涉及的儀仗兵紅細胞膜抗氧化能力的不同，以及訓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練過程中儀仗兵紅細胞膜抗氧化能力的個體差異及其與訓練后肉眼血尿發生的相關性，探討訓練性血紅蛋白尿可能的發生機制及其影響因素。

據報道，過度運動可導致氧化應激過程中紅細胞膜受損，引發紅細胞變形性下降、紅細胞破碎，發生溶血[4]，故氧化應激過程中紅細胞膜損傷是出現溶血的原因之一。MDA 是脂質過氧化物的最終產物, 能使生物膜變性、細胞突變、衰老或死亡，機體處于氧化應激時血清MDA的含量出現升高[5]。氧化應激狀態產生的大量自由基會損傷紅細胞膜，紅細胞抗氧化能力也隨之增強來抵抗自由基對細胞的損傷。生理條件下，體內抗氧化劑與自由基的生成保持動態平衡，避免自由基對機體造成損害[6]。本研究采用MDA評價機體氧化應激程度，SOD和T-AOC來評價紅細胞抗氧化能力。

研究發現，訓練后MDA、T-AOC、SOD訓練后均較前升高。訓練過程中機體進入氧化應激狀態后可釋放出大量的MDA，升高的MDA可以造成紅細胞膜損傷，使其變形性和穩定性降低，脆性增加，引起紅細胞溶血。抗氧化系統與自由基之間的平衡被打破后，紅細胞抗氧化能力也開始出現相應升高，對抗大量產生的氧自由基對紅細胞膜的攻擊，維持紅細胞穩定性和變形能力，可以降低溶血的程度。

儀仗兵常規訓練強度可引起體內過氧化物和紅細胞抗氧化能力的變化，為判斷紅細胞抗氧化能力的差異是否為訓練后肉眼血尿的發生的原因之一。筆者按照是否反復出現訓練后肉眼血尿將士兵分為兩組，采用二元logistic回歸分析判斷上述三個因素訓練前后的變化與訓練后肉眼血尿的出現之間的相關性。由表2可知， SOD、T-AOC訓練前后的差值均為訓練后出現肉眼血尿的顯著影響因素，說明士兵間機體抗氧化能力的差異的確與訓練后反復出現肉眼血尿具有相關性。

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

訓練性血紅蛋白尿目前已知的影響因素包括紅細胞溶血、機械損傷、腎小球通透性增加，其中機械損傷和無氧運動導致的腎小球通透性增加在部隊日常訓練難以完全避免；而紅細胞溶血可能的發生機制中除了機械損傷以外，其余兩個影響因素如滲透損傷和氧化應激均可通過篩查訓練前后血滲透壓的變化、體內抗氧化水平及自由基濃度予以明確。可針對士兵不同的篩查結果，給予個體化干預措施，例如：及時補充水分和電解質，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，降低訓練過程中體內滲透壓的變化幅度或提高紅細胞膜抗氧化能力，對改善訓練后血紅蛋白尿的發生可起到一定的防護作用[9]。

[1] 李冀軍，陳鳳錕，張國恩，等.儀仗兵訓練性血紅蛋白尿的臨床初步觀察[J].感染、炎癥、修復,2004,5(1):46-48.

[2] 張 冉，石 青.長跑訓練后血尿21例原因分析[J].總裝備部醫學學報，2012，14(4):221-222.

[3] 李翠珍，賈 靜.力竭游泳對大鼠紅細胞膜脂質過氧化及紅細胞變形性的影響[J].中國臨床康復，2005，9(28)：198-199.

[4] 朱梅菊，屈菊蘭，李 紅.螺旋藻及其復方對運動小鼠紅細胞形態及自由基代謝的影響[J].中國運動醫學雜志，2003，22(5)：506-508.

[5] Simpson R J,Wilson M R,Black J R，etal.Immune alteration,lipid peroxidation,and muscle damage follow-ing ahill race[J].Can J Appl Physiol，2005，30(2):196-211.

[6] 潘興時.螺旋藻對運動大鼠紅細胞超氧化歧化酶和丙二醛的影響[J].中國實用醫藥，2010，5(13)：81-82.

[7] Powers S K，Lennon S L. Analysis of cellular responses to free radicals:focus on exercise and skeletal muscle[J].Pro Nutr Soc，1999，58(4)：1025-1033.

[8] Fulles P，Mecocci P，Fano G，etal. Specific cxidative alteration in vastus lateralis muscle of patients with the diagnosis of chronic fatigue syndrome[J].Free Radic Biol Med,2000,29(12):1252-1259.

[9] 張 慧，蘇全生.聯合抗氧化劑對一次大強度運動后運動員T-AOC、SOD、GSH-px及MDA的影響[J].中國體育大學學報，2008，31(4)：483-485.

(2014-07-02收稿 2014-08-05修回)

(責任編輯 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”醫藥衛生科研基金課題(06MA270)

何宗澤，碩士，住院醫師，E-mail: heeqinn@163.com

100048北京，解放軍總醫院第一附屬醫院腎內科

李冀軍，E-mail: lijj9536@sina.com

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