軍事訓練致勞力性熱射病對血清HSP72水平的影響

簡 明，章保新，劉 陽，喻紅波

軍事訓練致勞力性熱射病對血清HSP72水平的影響

簡 明，章保新，劉 陽，喻紅波

目的探討軍事訓練致勞力性熱射病(exertional heat stroke，EHS)對血清HSP72水平的影響。方法回顧性分析2012-01至2016-06共14例EHS患者HSP72水平，并與新兵、老兵和一般中暑患者比較。結果EHS患者組血清HSP72水平(132.34±15.38)ng/ml，明顯高于一般中暑患者組(62.14±9.18)ng/ml，老兵組(41.85±5.34)ng/ml和新兵組(35.52±5.16)ng/ml，差異有統計學意義，且EHS患者HSP72水平與其APACHE Ⅱ評分呈正相關(r=0.631，P=0.016)。結論EHS患者血清HSP72水平檢測有助于EHS診斷與病情監測。

勞力性熱射病；軍事訓練；HSP72

勞力型熱射病(exertional heat stroke，EHS)是在高溫高濕環境中高強度體力運動導致機體核心溫度迅速升高，超過40 ℃，伴有意識障礙、橫紋肌溶解、彌散性血管內凝血(DIC)、急性肝損害、急性腎損害等的多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)[1]。EHS是中暑最嚴重的一種類型，其特點為發病急，病情進展快，如得不到及時有效的救治，病死率高達50%[2]。軍隊在高溫高濕環境下進行訓練、演習、遂行任務，易于發生EHS，因而EHS是野戰及平時訓練中需重點關注并嚴加預防的病種之一。

熱休克或應激反應，是機體保護細胞和組織，應對高溫以及氧化應激，炎性反應，缺血/再灌注損傷的防御機制[3]。熱休克蛋白(heat shock protein, HSP)家族是其中的重要組成部分，其中HSP72被認為是與熱應激關系最為密切的亞型[4]。本研究以在我院住院治療的14例因軍事訓練導致的EHS患者為研究對象，考察其入院時血清HSP72水平，初步探討其在EHS中的臨床意義。

1 對象與方法

1.1 對象 14例EHS患者中，戰士13例，干部1例，平均20.57(18～26)歲。選取同期我院收治的包括熱痙攣和熱衰竭的一般中暑患者17例，平均年齡27.11(22～31)歲；在我院體檢中心進行入伍體檢的新兵20例,平均年齡18.05(17～19)歲，退伍體檢的老兵20例，平均年齡22.55歲(21～25)作為對照，以上均為男性。EHS診斷依據文獻[2]。

14例EHS患者入院時均有頭暈、頭痛，9例發生暈厥或意識障礙。體溫>40.6 ℃，有脫水表現，6例發生嘔吐，10例發生肢體痙攣。出現彌散性血管內凝血8例，急性呼吸窘迫綜合征7例，多臟器功能障礙綜合征12例，橫紋肌溶解9例。頭顱CT示腦實質彌漫性水腫5例。

1.2 方法

1.2.1 研究方法 EHS患者和一般中暑者考察其發病狀態下的HSP72水平，在其入院時立即抽取靜脈血；新兵組和老兵組作為正常對照，考察其在一般狀態下的HSP72水平，按常規在早晨抽取空腹靜脈血。將一般中暑患者和EHS患者血清HSP72與基礎水平進行比較。對14例EHS患者入院時進行急性生理與慢性健康評估(APACHE Ⅱ)評分；將14例EHS患者依血清HSP72水平由低到高排列，分為低HSP72水平組和高HSP72水平組，每組7例，分析EHS患者HPS72水平與住院天數之間的關系。

1.2.2 HSP72測定 血標本均以干燥管促凝，3000 r/min 離心10 min分離血清用于HSP72酶聯免疫吸附測定(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay, ELISA)，-20 ℃冰箱保存。ELISA定量檢測HSP72試劑盒來自美國CUSABIO公司，為科研用試劑，檢測范圍3.12～200 ng/ml。依據說明書，在預包被抗體的反應板中，每孔加100 μl標準品或樣品，37 ℃孵育2 h，移去孔內液體，不洗滌；每孔加100 μl生物素-抗體，37 ℃孵育1 h，洗滌3次；每孔加辣根過氧化酶-親和素100 μl，37 ℃孵育1 h，洗滌3次；每孔加TMP底物90 μl，室溫避光20 min；每孔加終止液50 μl，使用Stax板式酶標儀在450 nm波長處測定吸光度。應用Curve Expert 1.3軟件制作標準曲線，以HSP72標準品的7個稀釋度及空白對照為Y軸，以對應450 nm吸光度為X軸擬合標準曲線，曲線方程為y=-0.971+20.987x+17.831x2,相關系數r=0.9998。

2 結 果

2.1 HSP72水平組間比較 EHS患者組HSP72水平為(132.34±15.38)ng/ml，一般中暑組為(62.14±9.18)ng/ml，老兵組為(41.85±5.34)ng/ml，新兵組為(35.52±5.16)ng/ml，四組間HSP72水平差異均有統計學意義。EHS患者組高于其他三組，差異有統計學意義(P<0.001)。

2.2 HSP72水平與APACHE Ⅱ評分比較 以EHS患者HSP72水平為X軸，以APACHE Ⅱ評分作為Y軸進行線性擬合(圖1)，提示兩者存在相關性關系，EHS患者HSP72水平與APACHE Ⅱ評分間存在正相關(r=0.631，P=0.016)。

圖1 EHS患者HSP72水平與APACHE Ⅱ評分相關性

2.3 HPS72水平與住院天數的關系 低HSP72水平組住院天數為(21.14±3.84) d，高水平組為(27.28±1.97) d，差異有統計學意義(t=-3.757，P=0.005)。

3 討 論

中暑是軍隊長時間耐力訓練及執行高強度任務時的常見疾病，EHS作為具有致死性風險的重癥中暑類型，在軍隊中也較在一般人群中更易于發生。尋求可用于診斷、病程監測及預后預測的相關EHS標志物，有助于該病的預防和治療。

HSP72生理水平含量極低，在機體發生熱應激時，轉錄水平升高，在細胞內大量合成，作為分子伴侶發揮穩定細胞核骨架和修復變性、損傷的胞內蛋白，避免細胞凋亡的作用[5]。熱休克蛋白發現較早，在其作用機制與合成調節等各方面均已有深入研究，在臨床應用方面，以往主要聚焦于其在運動應激方面的監測作用，有研究表明長時間運動可使HSP72水平升高[6]，也有研究表明熱適應訓練可使軍隊人群HSP72水平升高[7]。在本研究中，退伍老兵血清HSP72水平高于新兵，與上述研究結果相符合。全軍重癥醫學專業委員會于2015年制訂的《熱射病規范化診斷與治療專家共識(草案)》中將熱適應訓練(熱習服)列為熱射病預防的重要手段[2]，是否可將HSP72用于熱習服訓練監測和效果評估，還有待于進一步的研究和實踐檢驗。

本研究中，EHS患者血清HSP72水平遠高于對照組，檢測HSP72水平即可確診中暑患者是否進展為熱射病。但考慮到EHS患者一般臨床表現明顯，各器官受損指標多有劇烈變化，作為診斷EHS指標，HSP72與其他指標相比并無特別優勢。由于EHS組與一般中暑組患者比較，HSP72水平差距明顯，界限清楚，提示HSP72在EHS診斷中具有較好的陰性預測價值。

APACHE Ⅱ評分由急性生理學評分(acute physiology score,APS)、年齡評分、慢性健康狀況評分3 部分構成，是臨床最常用也是比較準確評估病情危重程度的評分系統[8]。本研究顯示，EHS患者血清HSP72水平與APACHE Ⅱ評分存在較好的相關性，提示EHS患者入院時HSP72水平可反映其病情危重程度，高HSP72水平組住院天數多于低HSP72水平組，也提示HSP72水平可用于EHS患者病情評估和預后預測。

本研究的不足首先在于只有14例EHS病例，標本量偏小且標本收集的時間跨度近五年，EHS患者中沒有死亡病例，研究的代表性尚有不足。其次對EHS患者采樣只選取了入院時一個時間點，對于其病程中HSP72水平變化的研究沒有涉及，因而難以展開HSP72在EHS患者病情監測中作用的探討。對于EHS患者HSP72的作用機制和以及分子層面上的調控機制和相關因子水平變化均未涉及，這都還有待于進一步的研究。

[1] 榮 鵬, 孟建中, 陳 宇. 熱射病的發病機制及防治策略的研究新進展[J].生物醫學工程研究,2010,29(4):287-292.

[2] 全軍重癥醫學專業委員會.熱射病規范化診斷與治療專家共識(草案)[J].解放軍醫學雜志,2015,40(1):1-7.

[3] Welc S S, Clanton T L, Dineen S M，etal. Heat stroke activates a stress-induced cytokine response in skeletal muscle[J]. J Appl Physiol, 2013,115(8):1126-1137.

[4] Dehbi M 1, Baturcam E, Eldali A，etal. Hsp-72, a candidate prognostic indicator of heatstroke[J].Cell Stress Chaperones, 2010,15(5):593-603.

[5] Gibson O R, Tuttle J A, Watt P W，etal.Hsp72 and Hsp90α mRNA transcription is characterised by large, sustained changes in core temperature during heat acclimation[J].Cell Stress Chaperones, 2016,21(6):1021-1035.

[6] Schneider S M, Zuhl M N.HSP72 Up-regulation with heat acclimation[J].Temperature, 2016,3(1):28-30.

[7] 唐忠志，翁少凡，彭 森，等.高溫訓練對士兵血液及淋巴細胞HSP72表達的影響[J].中國急救醫學,2008,8(5):698-701.

[8] 葛 鳳，金紅旭，崔 巖. 勞力性熱射病患者APACHE Ⅱ評分及凝血指標對預后判斷意義[J].創傷與急危重病醫學,2016,4(5):283-286.

(2017-05-27收稿 2017-06-20修回)

(責任編輯 尤偉杰)

SerumHSP72levelsinmilitarytraininginducedexertionalheatstrokepatients

JIAN Ming, ZHANG Baoxin,LIU Yang，and YU Hongbo.

Hospital Division, Hunan Provincial Corps Hospital, Chinese People’s Armed Police Force, Changsha 410006, China

ObjectiveTo investigate the effect of exertional heat stroke (EHS) induced by military training on levels of HSP72 of patients.MethodsThe HSP72 levels of fourteen EHS patients admitted between January 2012 and June 2016 were analyzed and compared with those of recruits, veterans and general heat stroke patients.ResultsThe serum HSP72 levels of EHS patients were significantly higher than those in the general heat stroke group(62.14±9.18)ng/ml，veterans group(41.85±5.34)ng/ml and recruits group(35.52±5.16)ng/ml; the difference was statistically significant(P<0.001). There were positive correlations between HSP72 levels and APACHE Ⅱ scores in EHS patients (correlation coefficientr=0.631，P=0.016).ConclusionsThe detection of serum HSP72 levels in patients is conducive to diagnosis and monitoring of EHS.

exertional heatstroke; military training; HSP72

R874.1

簡 明，碩士，副主任醫師。

410006 長沙，武警湖南總隊醫院院部