仪仗兵训练性血红蛋白尿发病机制及其影响因素探讨

何宗泽，李冀军，陈凤锟

仪仗兵训练性血红蛋白尿发病机制及其影响因素探讨

何宗泽，李冀军，陈凤锟

目的 通过观察仪仗兵血红细胞抗氧化能力相关指标的变化，探讨训练性血红蛋白尿可能的发生机制及影响因素。方法 观察70名仪仗兵一次常规训练前后血红细胞丙二醛(malondialdehyde，MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)及血浆总抗氧化能力(total antioxidant capacity，AOC)，血乳酸(blood lactic acid，BLA)变化，再以是否反复出现肉眼血尿分组，观察上述指标的变化及与肉眼血尿的相关性。结果 训练前MDA(6.57±0.64)nmol/L，训练后(6.86±0.67)nmol/L；训练前SOD(9.61±1.08)U/mg，训练后(10.46±2.12)U/mg；训练前T-AOC 5.18(3.70～6.11)U/ml，训练后7.89(7.09～9.81)U/ml；训练前BLA(21.4±5.4)mmol/L，训练后(31.8±12.8)mmol/L。MDA、SOD、T-AOC、BLA训练后均较训练前显著升高(P<0.05)。MDA、SOD、T-AOC训练前后的差值与血尿的出现具有显著的相关性(P<0.05)。结论 仪仗兵常规训练强度可引起红细胞抗氧化能力变化，其差异可能是训练性血红蛋白尿发生原因之一。

氧化应激;渗透压;机械损伤;红细胞变形性;血尿

仪仗兵日常训练以穿着硬底皮靴正步训练为主，训练后发生肉眼血尿的比例高达35.7%，且以血红蛋白尿为主[1]。李冀军等[1]研究发现，肉眼血尿的发生与训练时足底机械损伤及较高的尿渗透压水平等因素有关。训练后肉眼血尿是否发生的问卷调查发现，士兵间存在明显的差异，即有些士兵训练后肉眼血尿反复出现，而有些士兵训练后却从未发生[1]。为了探讨同样训练及生活条件下个体差异是否导致训练后肉眼血尿的出现，笔者通过研究仪仗兵训练前后血红细胞抗氧化能力的变化及其与训练后肉眼血尿的相关性，以探讨仪仗兵训练性血红蛋白尿可能的发生机制及其影响因素。

1 对象与方法

1.1 对象 仪仗大队2013年入伍的士兵70名，全部为青年男性，平均(23.0±1.3)岁，入伍前无肉眼血尿病史，入伍体检尿常规均正常。经问卷调查，服役期间反复出现训练后肉眼血尿的为26名。

1.2 方法 仪仗大队士兵70名正常进行训练(着硬底训练皮靴、在水泥地面的训练场地、训练时间约3.5 h)，分别于训练前、训练结束后1 h内采取静脉血，剔除未提交血样的士兵标本，测定红细胞的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、及血浆总抗氧化能力(T-AOC)、血乳酸(BLA)，按照是否出现训练后肉眼血尿分为两组，使用南京建成生物公司MDA、SOD、T-AOC检测试剂盒，分析仪器为日立7180全自动生化分析仪。按照是否出现训练后肉眼血尿分为两组，将MDA、SOD、T-AOC、BLA的训练前后差值MDA△、SOD△、T-AOC△、BLA△作为影响因素，进行二元logistic回归分析，

2 结 果

2.1 训练前后氧化应激指标的变化 见表1，训练后血红细胞MDA、SOD较训练前明显升高(P<0.05)，训练后血浆T-AOC较训练前明显升高(P<0.001)，训练后血乳酸水平较训练前升高(P<0.001)。

表1 仪仗兵训练前后MDA、SOD、T-AOC、BLA的变化情况 (n=70；

2.2 训练前后指标变化与血尿发生的关联 MDA△、SOD△、T-AOC△与出现训练后血尿均有统计学意义(P<0.05)，BLA△与出现训练后血尿无统计学意义(P>0.05，表2)。

表2 仪仗兵训练后血尿的logistic回归分析

3 讨 论

仪仗兵的训练以穿着硬底皮靴正步训练为主，部分士兵反复出现训练后血尿，发生率达35.7%，且以血红蛋白尿为主[1]，部分士兵却从未出现过肉眼血尿。张冉等[2]指出，运动性血尿与红细胞溶血、机械损伤、肾小球通透性增加等因素有关，红细胞溶血的重要原因之一就是红细胞膜损伤后变形性下降。其原因可分为机械损伤、渗透损伤、氧化损伤[3]。笔者在本课题前期工作中曾指出，足底血管机械损伤和尿渗透压升高等因素与训练后肉眼血尿的发生密切相关，但在前期观察中也发现，部分士兵反复出现训练后肉眼血尿，而有些士兵在服役期间却从未有过，这些个体之间的差异是否存在影响红细胞变形性的其他因素成为本研究的重点。因此，笔者选择前期研究工作中未涉及的仪仗兵红细胞膜抗氧化能力的不同，以及训练前后其抗氧化能力的变化作为切入方向。通过前瞻性观察和分析训练过程中仪仗兵红细胞膜抗氧化能力的个体差异及其与训练后肉眼血尿发生的相关性，探讨训练性血红蛋白尿可能的发生机制及其影响因素。

据报道，过度运动可导致氧化应激过程中红细胞膜受损，引发红细胞变形性下降、红细胞破碎，发生溶血[4]，故氧化应激过程中红细胞膜损伤是出现溶血的原因之一。MDA 是脂质过氧化物的最终产物, 能使生物膜变性、细胞突变、衰老或死亡，机体处于氧化应激时血清MDA的含量出现升高[5]。氧化应激状态产生的大量自由基会损伤红细胞膜，红细胞抗氧化能力也随之增强来抵抗自由基对细胞的损伤。生理条件下，体内抗氧化剂与自由基的生成保持动态平衡，避免自由基对机体造成损害[6]。本研究采用MDA评价机体氧化应激程度，SOD和T-AOC来评价红细胞抗氧化能力。

研究发现，训练后MDA、T-AOC、SOD训练后均较前升高。训练过程中机体进入氧化应激状态后可释放出大量的MDA，升高的MDA可以造成红细胞膜损伤，使其变形性和稳定性降低，脆性增加，引起红细胞溶血。抗氧化系统与自由基之间的平衡被打破后，红细胞抗氧化能力也开始出现相应升高，对抗大量产生的氧自由基对红细胞膜的攻击，维持红细胞稳定性和变形能力，可以降低溶血的程度。

仪仗兵常规训练强度可引起体内过氧化物和红细胞抗氧化能力的变化，为判断红细胞抗氧化能力的差异是否为训练后肉眼血尿的发生的原因之一。笔者按照是否反复出现训练后肉眼血尿将士兵分为两组，采用二元logistic回归分析判断上述三个因素训练前后的变化与训练后肉眼血尿的出现之间的相关性。由表2可知， SOD、T-AOC训练前后的差值均为训练后出现肉眼血尿的显著影响因素，说明士兵间机体抗氧化能力的差异的确与训练后反复出现肉眼血尿具有相关性。

综上所述，仪仗兵日常训练过程中红细胞抗氧化能力与自由基损伤程度的平衡被破坏，引发红细胞结构及功能改变导致其变形性降低，出现溶血进而形成训练后的肉眼血尿。红细胞抗氧化能力差异与是否反复出现训练后肉眼血尿呈显著相关，由此得出红细胞抗氧化能力的差异是训练后肉眼血尿的可能的发生机制和影响因素。反复发生训练后血红蛋白尿是否对肾脏形成长期损害，目前尚无定论，目前国内外未发表过长期随访研究。本课题组后期拟对反复出现训练后肉眼血尿的士兵进行长期随访，探讨训练性血红蛋白尿是否对肾功能形成远期影响。

训练性血红蛋白尿目前已知的影响因素包括红细胞溶血、机械损伤、肾小球通透性增加，其中机械损伤和无氧运动导致的肾小球通透性增加在部队日常训练难以完全避免；而红细胞溶血可能的发生机制中除了机械损伤以外，其余两个影响因素如渗透损伤和氧化应激均可通过筛查训练前后血渗透压的变化、体内抗氧化水平及自由基浓度予以明确。可针对士兵不同的筛查结果，给予个体化干预措施，例如：及时补充水分和电解质，多摄入富含维生素C、维生素E、维生素硒抗氧化成分的食物或服用抗氧化剂，降低训练过程中体内渗透压的变化幅度或提高红细胞膜抗氧化能力，对改善训练后血红蛋白尿的发生可起到一定的防护作用[9]。

[1] 李冀军，陈凤锟，张国恩，等.仪仗兵训练性血红蛋白尿的临床初步观察[J].感染、炎症、修复,2004,5(1):46-48.

[2] 张 冉，石 青.长跑训练后血尿21例原因分析[J].总装备部医学学报，2012，14(4):221-222.

[3] 李翠珍，贾 静.力竭游泳对大鼠红细胞膜脂质过氧化及红细胞变形性的影响[J].中国临床康复，2005，9(28)：198-199.

[4] 朱梅菊，屈菊兰，李 红.螺旋藻及其复方对运动小鼠红细胞形态及自由基代谢的影响[J].中国运动医学杂志，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] 潘兴时.螺旋藻对运动大鼠红细胞超氧化歧化酶和丙二醛的影响[J].中国实用医药，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] 张 慧，苏全生.联合抗氧化剂对一次大强度运动后运动员T-AOC、SOD、GSH-px及MDA的影响[J].中国体育大学学报，2008，31(4)：483-485.

(2014-07-02收稿 2014-08-05修回)

(责任编辑 岳建华)

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

全军“十一五”医药卫生科研基金课题(06MA270)

何宗泽，硕士，住院医师，E-mail: heeqinn@163.com

100048北京，解放军总医院第一附属医院肾内科

李冀军，E-mail: lijj9536@sina.com

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