馮恩志,戴勝歸,賀 巍,石 路,江 西,張延猛,徐海峰,李洋洋,王占鵬
(1.解放軍第四醫(yī)院,青海 西寧 810007;2.上海交通大學(xué),上海 200000;3.玉樹州人民醫(yī)院,青海 玉樹 815000)
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高原移居戰(zhàn)士運動后心肌酶和心功能的變化及紅益膠囊的干預(yù)作用*
馮恩志1,戴勝歸1,賀巍1,石路2△,江西3,張延猛2,徐海峰3,李洋洋2,王占鵬3
(1.解放軍第四醫(yī)院,青海 西寧 810007;2.上海交通大學(xué),上海 200000;3.玉樹州人民醫(yī)院,青海 玉樹 815000)
目的:探討高原移居戰(zhàn)士運動后心肌酶和心功能的變化及紅益膠囊的干預(yù)作用。方法:平原入伍到高原6個月~24個月的健康男性戰(zhàn)士8名,分別在服用紅益膠囊前及服藥5 d、8 d,檢測運動前靜息狀態(tài)、運動后即刻的心肌作功指數(shù)(Tei 指數(shù))、左心室射血分數(shù)(LVEF)及30 min 時的血清肌酸激酶同功酶-MB(CK-MB)和心肌肌鈣蛋白I(cTnI)。結(jié)果:在靜息狀態(tài)下,服藥前、服藥5 d、8 d運動后Tei指數(shù)、血清CK-MB、cTnI水平均明顯增高,LVEF均明顯降低(P<0.01);與服藥前運動后比較,服藥8 d,運動后Tei指數(shù)、血清CK-MB、cTnI水平均明顯降低、LVEF明顯升高(P<0.01)。結(jié)論:平原移居高原久居戰(zhàn)士在高原中等強度負荷運動時,有明顯的心肌損傷及心功能降低。紅益膠囊對減輕人體在高原體力負荷勞動時心肌缺氧性損傷,增強心功能有明顯作用。
紅益膠囊;心肌酶;心功能;運動;高原
我國是世界上高原面積最大的國家。高原低氧、寒冷等特殊環(huán)境因素嚴重影響高原部隊的軍事和非軍事作業(yè)能力和生存質(zhì)量,降低部隊的戰(zhàn)斗力。在現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭條件下,特殊環(huán)境因素的影響與部隊特殊作業(yè)因素的影響交織在一起,對高原部隊官兵軍事作業(yè)能力和健康的危害更大、更嚴重[1-2]。低海拔人快速進入高原并在短期內(nèi)從事重體力勞動時,出現(xiàn)心肌酶增高和心功能降低,且隨急性高原反應(yīng)癥狀的加重而更加明顯[3]。但對久居高原的移居人在高原負荷運動時心肌酶、心功能的變化及紅益膠囊的干預(yù)效果少見報道。本研究通過檢測高原戰(zhàn)士在服用紅益膠囊前后及運動前后心肌酶和心功能,探討平原移居高原久居戰(zhàn)士負荷運動前后心肌酶和心功能的變化及紅益膠囊的干預(yù)作用,為高原官兵從事體作業(yè)時保護心肌損傷及干預(yù)方法提供依據(jù)。
1.1研究對象
應(yīng)用隨機數(shù)字法,選擇由平原入伍到海拔3 800 m高原地區(qū)工作、生活6個月~24個月的健康男性戰(zhàn)士8名,年齡18~21歲,均出生于平原,在高原適應(yīng)良好。所有對象均了解本試驗?zāi)康?,自愿參與并簽署知情同意書。試驗期間不參加其他體力活動,每日正常進食集體伙食。
1.2服藥及負荷運動方法
口服紅益膠囊(由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研制生產(chǎn),批號20100401,每粒含紅景天提取物0.25 g),每次3粒,每天2次,連服8 d。受試者在服藥前、服藥后5 d、8 d下午,進行踏二階梯運動5 min,每分鐘25次,階梯高30 cm,用節(jié)拍器掌握節(jié)奏和計時??傔\動量相當于650 kg·m/min,中等強度勞動,相當于平原重體力勞動[4]。在負荷運動前靜息狀態(tài)及運動后即刻檢測心肌作功指數(shù)(Tei 指數(shù))、左室射血分數(shù)(LVEF),30 min 時采血檢測血清肌酸激酶同功酶-MB(CK-MB)和心肌肌鈣蛋白I(cTnI)。
1.3心功能測定
(1)采用多普勒超聲心動圖儀(PHILIPS IU-22),將脈沖多普勒取樣容積分別置于二尖瓣及主動脈瓣口,心率平穩(wěn)狀態(tài)下,記錄二尖瓣及主動脈瓣血流頻譜,測量二尖瓣口血流A峰結(jié)束至下一心動周期E峰開始的時間間期(a線),以及主動脈射血時間(b線)。根據(jù)Tei指數(shù)=(a-b/b)的公式計算出Tei指數(shù)。(2)應(yīng)用Simpson法計算受檢者的左心室射血分數(shù)(LVEF)[5]。
1.4血清心肌酶測定
采集靜脈血3 ml,3 500 r/min 4℃離心(離心半徑15 cm)10 min,分離血清,置于-20℃凍存?zhèn)錅y。采用免疫熒光法測定血清CK-MB和采用化學(xué)發(fā)光法測定cTnI濃度,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,嚴格按試劑盒說明書操作。用全自動生化分析儀(BS-400型)測定。
1.5統(tǒng)計學(xué)方法
2.1服藥不同的時間運動前后心功能指標的比較
在靜息狀態(tài)下,與服藥前、服藥5 d、8 d比較,運動后Tei指數(shù)均明顯增高,LVEF均明顯降低(P<0.01);與服藥前運動后比較,服藥8 d,運動后Tei指數(shù)明顯降低、LVEF明顯升高(P<0.01,表1)。
Tab.1 Comparison of cardiac function in different times of oral hongyi capsules before and after ±s,n=8)
Tei index:Myocardial performance index;LVEF:Left ventricular ejection fraction
**P<0.01 vs after exercise before oral hongyi capsules;##P<0.01 vs resting state
2.2服藥不同時間運動前后心肌酶譜的比較
在靜息狀態(tài)下,與服藥前、服藥5 d、8 d比較,運動后血清CK-MB、cTnI水平均明顯增高(P<0.01);與服藥前運動后比較,服藥8 d,運動后血清CK-MB、cTnI水平均明顯降低(P<0.01,表2)。
Tab.2 Comparison of myocardial enzyme in different times of oral hongyi capsules before and after exercise(ng/ml,±s,n=8)
CK-MB:Serum creatine kinase isoenzymes-MB;cTnI:Cardiac troponin I
**P<0.01 vs after exercise before oral hongyi capsules;##P<0.01 vs resting state
2.3不良反應(yīng)
在服藥期間及停藥后1周內(nèi)未出現(xiàn)不適癥狀及肝、腎、血液生化等異常。
Tei指數(shù)是綜合評價心臟收縮與舒張整體功能的新指標。它與有創(chuàng)及無創(chuàng)性評價心室功能的方法具有很好的相關(guān)性,因此,該指標是評價心功能的理想方法,已得到較好的應(yīng)用[6-7]。Tei指數(shù)越高表示心功能越差,越低心功能越好。LVEF是目前被公認能客觀反映左心室射血功能的指標。cTnI及CK-MB是判斷心肌細胞損傷的重要標志物,cTnI較CK-MB更具有特異性[8-9]。
本文研究結(jié)果顯示,平原移居高原6個月~24個月戰(zhàn)士在服用紅益膠囊前,運動后的血清CK-MB、cTnI、Tei指數(shù)較靜息狀態(tài)明顯增高,而LVEF明顯降低(P均<0.01)。表明,久居高原戰(zhàn)士雖然已習(xí)服高原低氧環(huán)境,但在中等強度體力勞動(相當于平原重度強度勞動)時仍存在心肌損傷及心功能降低。其主要機制可能是,在高原低氧環(huán)境下,機體存在一定的缺氧,在重體力負荷運動時加重了缺氧,心肌有氧代謝降低,無氧代謝增強,心肌產(chǎn)生能量減少,心肌供能不足,故造成心肌損傷和心功能降低。
紅益膠囊的有效成分為紅景天提取物。紅景天生長在海拔1 600~4 000 m的高寒、干燥、缺氧、紫外線強、晝夜溫差大的地區(qū),具有極強的環(huán)境適應(yīng)能力和生命力。紅景天成分較為復(fù)雜,主要活性成分是紅景天甙及其甙元酪醇,化學(xué)成分主要有酚類、黃酮及其二者的甙類[10]。國內(nèi)對紅景天的藥理學(xué)研究報道較多,多數(shù)認為紅景天甙具有抗疲勞、抗衰老、抗缺氧、調(diào)節(jié)免疫、清除自由基等多種藥理作用[10],但其作用機制尚不完全清楚。李志華等[11]在實驗大鼠中發(fā)現(xiàn),紅景天甙能顯著抑制血管平滑肌細胞(VSMC)的收縮,紅景天作用下的VSMC出現(xiàn)一氧化氮合酶(NOS)的陽性表達,提示紅景天對VSMC收縮的抑制作用可能與內(nèi)源性一氧化氮(NO)有關(guān)。甄志軍等[12]研究發(fā)現(xiàn),紅景天能顯著抑制VSMC的增殖,同時免疫組化顯示正常的VSMC中轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)低于紅景天甙作用組,提示紅景天甙對VSMC增殖的抑制作用可能與TGF-β的減少有關(guān)。動物實驗研究顯示,紅景天有較好的抗氧化、抗疲勞、增強運動耐力作用[13]。另外,紅景天還可保護復(fù)蘇后大鼠的心臟功能,改善冠心病、心衰患者的心臟射血分數(shù)[14-16]。我們最近對高原慢性肺心病研究結(jié)果顯示,紅景天具有較好的降低肺動脈高壓作用,它可能通過抑制縮血管物質(zhì)內(nèi)皮素-1的合成與釋放,同時促進舒血管物質(zhì)NO的合成與釋放,調(diào)節(jié)了舒/縮血管物質(zhì)的失衡而發(fā)揮作用[17]。由此可見,紅景天的藥理、藥效作用可能是多方面的,需要進一步研究揭示。
本研究結(jié)果顯示,服用紅益膠囊后5 d、8 d,運動后血清CK-MB、cTnI、Tei指數(shù)均仍然明顯高于,LVEF均明顯低于靜息狀態(tài);但與服藥前運動后比較,血清CK-MB、cTnI、Tei指數(shù)逐步降低、LVEF逐步升高,服藥8 d與服藥前運動后比較差異非常顯著(P均<0.01)。表明紅益膠囊可改善高原戰(zhàn)士運動后心肌損傷和心臟功能,服藥8 d已顯示出明顯的效果。未發(fā)現(xiàn)毒、副作用。
綜上所述,久居高原戰(zhàn)士雖然已習(xí)服高原低氧環(huán)境,但在中等強度體力勞動(相當于平原重度強度勞動)時仍存在心肌損傷及心功能降低。紅益膠囊可保護高原戰(zhàn)士運動后的心肌損傷,改善心臟功能。
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hongyi capsule(Traditional Chinese Medicine);myocardial enzyme;cardiac function;exercise;high altitude
總裝備部裝備技術(shù)基礎(chǔ)項目(YXSJD20111BZ01)
2015-02-16
2015-11-09
△Tel:13701696884;E-mail:shilu@sjtu.edu.cn
R821.7
A
1000-6834(2016)02-190-03
10.13459/j.cnki.cjap.2016.02.025