長途奔襲訓(xùn)練對腎臟功能的影響

王永杰，李曉洲，駱曉梅，傅偉安，叢 斌，王安明，陶征中，徐 濤，蔡榮旺

負(fù)重20 kg、24 h 內(nèi)徒步奔襲100 km 是一項(xiàng)挑戰(zhàn)體能極限的訓(xùn)練，鑒于訓(xùn)練后易發(fā)腎臟損傷，甚至發(fā)生急性腎衰竭的可能［1-2］，亟需加以研究。本研究在對某學(xué)院學(xué)員長途奔襲訓(xùn)練前、后進(jìn)行尿液常規(guī)分析的基礎(chǔ)上，將十二烷基磺酸鈉-瓊脂糖凝膠電泳(SDS-AGE)技術(shù)用于運(yùn)動(dòng)性蛋白尿的分析，旨在進(jìn)一步了解長途奔襲訓(xùn)練對腎臟功能的影響，以減少和防止嚴(yán)重腎損傷的發(fā)生，為制定更為科學(xué)合理的訓(xùn)練方案提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 參加長途奔襲訓(xùn)練(簡稱訓(xùn)練)的某學(xué)院學(xué)員211 名，均為健康男性，年齡18 ～25 周歲。時(shí)間5 月中旬，丘陵地區(qū)，平均每人負(fù)重20 kg，24 h 徒步100 km。

1.2 儀器及材料 SH-2020 自動(dòng)電泳分析儀(北京金桑特醫(yī)用儀器有限公司);Uritest-300 尿液化學(xué)分析儀及配套尿11 項(xiàng)干化學(xué)分析試帶和顯微鏡。

1.3 方法

1.3.1 樣本采集 在訓(xùn)練開始前和訓(xùn)練到達(dá)目的地后30 min 內(nèi)，使用一次性有蓋潔凈尿杯，分別留取尿液標(biāo)本30 ml，對訓(xùn)練后尿蛋白陽性學(xué)員在訓(xùn)練結(jié)束后2 周進(jìn)行尿液復(fù)檢。

1.3.2 尿常規(guī)檢測 對訓(xùn)練前、后采集的尿液標(biāo)本在現(xiàn)場進(jìn)行尿11 項(xiàng)干化學(xué)分析，按儀器說明書操作，包括亞硝酸鹽(NIT)、酸堿度(pH)、比重(SG)、尿糖(GLU)、蛋白質(zhì)(PRO)、潛血(BLD)、酮體(KET)、膽紅素(BIL)、尿膽原(URO)、白細(xì)胞(WBC)、維生素C(Vc)。判斷標(biāo)準(zhǔn):PRO、BLD、KET、BIL、URO、WBC、Vc 分為(－)、(±)、(+)～(+++)。檢測結(jié)果在(+)以上者為陽性。PRO、BLD、WBC 有1 項(xiàng)以上陽性標(biāo)本，現(xiàn)場進(jìn)行顯微鏡尿有形成分檢查。以高倍鏡視野(HPF)下10 個(gè)不同視野紅細(xì)胞、白細(xì)胞數(shù)的均值報(bào)告結(jié)果。判斷標(biāo)準(zhǔn):鏡檢紅、白細(xì)胞0/HPF 為(－)，1 ～3/HPF 為(±)，4 ～10/HPF 為(+)，11 ～30/HPF 為(++)，＞30/HPF 為(+++)，根據(jù)紅細(xì)胞形態(tài)分為均一性和非均一性紅細(xì)胞血尿［3］。尿蛋白陽性標(biāo)本加入0.1%疊氮鈉后置4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3 非濃縮尿蛋白電泳檢測 尿干化學(xué)分析蛋白(+)以上的標(biāo)本進(jìn)行SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析［4］。標(biāo)本處理:80 μl 待檢尿標(biāo)本加入20 μl標(biāo)本處理液，旋轉(zhuǎn)混勻放置10 min。如果尿蛋白濃度大于(++)，先用生理鹽水稀釋至(+)后再加樣本處理液。每個(gè)處理好的尿標(biāo)本用微量加樣器取5 μl加在準(zhǔn)備好的瓊脂糖凝膠板的預(yù)設(shè)加樣槽中，靜置10 min。打開電泳儀預(yù)熱10 min，在電泳槽板上放置好已加樣的凝膠板、棉橋和碳棒，啟動(dòng)電泳程序(恒壓80 V，溫度20℃，電泳時(shí)間50 min)，然后順序烘干、染色、脫色、掃描、報(bào)告結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.0 軟件進(jìn)行分析。尿11 項(xiàng)干化學(xué)分析和顯微鏡檢查陽性率比較采用χ2檢驗(yàn)及Fisher 檢驗(yàn)，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 尿干化學(xué)分析和顯微鏡檢查 訓(xùn)練后蛋白尿、酮體、潛血、鏡下血尿陽性率均顯著高于訓(xùn)練前(P＜0.01)。見表1。

2.2 尿常規(guī)檢測項(xiàng)目陽性率與半定量分析 訓(xùn)練前尿蛋白陽性6 例，均為(+);訓(xùn)練后陽性40 例中，(+)31 例，占77.5%(31/40)、(++)5 例，占12.5%(5/40)、(+++)4 例，占10.0%(4/40)。訓(xùn)練前尿酮體均為(－);訓(xùn)練后陽性117 例，(+)61例，占52.1%(61/117)、(++)42 例，占35.9%(42/117)、(+++)14 例，占12.0%(14/117)。訓(xùn)練前尿血紅蛋白陽性9 例，均為(+);訓(xùn)練后陽性52例，(+)8 例，占15.4%(8/52)、(++)22 例，占42.3%(22/52)、(+++)22 例，占42.3%(22/52)。訓(xùn)練前鏡下血尿2 例，均為(+);訓(xùn)練后鏡下血尿20 例，(+)10 例，占50.0%(10/20)、(++)8 例，占40.0%(8/20)、(+++)2 例，占10.0%(2/20)，其中，均一性占30%，非均一性占70%。尿11 項(xiàng)干化學(xué)分析中的其他項(xiàng)目，包括NIT、pH、SG、GLU、BIL、URO、WBC、Vc，在訓(xùn)練前、后無顯著性差異。對訓(xùn)練后40 例尿蛋白陽性學(xué)員在2 周后進(jìn)行尿液復(fù)檢，結(jié)果除2 例尿蛋白陽性(+)外，其余指標(biāo)正常。

表1 奔襲訓(xùn)練前、后尿液檢測項(xiàng)目陽性例數(shù)比較(n=211)

2.3 SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析 尿蛋白陽性標(biāo)本共48 例，其中訓(xùn)練前6 例、訓(xùn)練后40 例和復(fù)檢尿蛋白陽性2 例，經(jīng)SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析，其中腎小球型蛋白尿2 例，占4.2%(2/48)，尿蛋白構(gòu)成主要有白蛋白、免疫球蛋白IgG、IgA、轉(zhuǎn)鐵蛋白等;混合性蛋白尿3 例，占6.2%(3/48)，尿蛋白構(gòu)成除白蛋白、免疫球蛋白IgG、IgA、轉(zhuǎn)鐵蛋白，還有α1-微球蛋白、視黃醇等。以上均來自訓(xùn)練后蛋白尿標(biāo)本，其中尿蛋白(+++)4 例、(++)1 例;單純白蛋白尿43 例，占89.6%(43/48)，其中尿蛋白(+)39 例、(++)4 例，部分標(biāo)本跡量顯示大分子或小分子蛋白。

3 討 論

一般認(rèn)為，機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)、精神緊張、交感神經(jīng)興奮等生理狀態(tài)時(shí)，可引起腎血管痙攣或充血暫時(shí)性功能性改變，使腎小球毛細(xì)血管壁的通透性增高，導(dǎo)致暫時(shí)性、輕度的蛋白尿，稱為功能性蛋白尿。這種蛋白尿可隨影響機(jī)體生理反應(yīng)因素的消除和腎功能的恢復(fù)而消失，定性一般不超過(+)。本次長途奔襲訓(xùn)練后尿蛋白陽性率為19.0%，其中，(+)為77.5%、(++)為12.5%、(+++)為10.0%。與周春華等［5］報(bào)道的5 km 武裝越野跑蛋白尿陽性率為44%，其中(+)占62.9%，(++)占27.8%，(+++)占9.3%相比，長途奔襲訓(xùn)練后尿蛋白陽性率相對較低，而尿蛋白半定量比例則較為接近。根據(jù)吳廣禮等［1］報(bào)道因5 km 武裝越野跑致腎臟損傷34 例，以及林為民等［2］報(bào)道的2 例軍事訓(xùn)練致急性腎衰竭，其共同的臨床特點(diǎn)是尿蛋白量均在(++)或以上。因此筆者認(rèn)為，有必要在長途奔襲等高強(qiáng)度軍事訓(xùn)練中進(jìn)行尿常規(guī)篩查，尿蛋白(++)或以上者需要密切觀察，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，防止嚴(yán)重腎臟損傷乃至急性腎衰竭的發(fā)生。

SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳是利用高濃度瓊脂糖凝膠為支持物，將SDS 處理的尿蛋白經(jīng)電泳按分子量大小分離，根據(jù)蛋白質(zhì)的分子量，可將蛋白尿分為腎小球性、腎小管性、混合性、生理性及溢出性蛋白尿，方法敏感性好，快捷簡便，與腎活檢病理結(jié)果相符，業(yè)已用于臨床早期腎損傷的診斷和評(píng)價(jià)腎臟損傷的部位［6-7］。本研究將SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳應(yīng)用于長途奔襲訓(xùn)練中的蛋白尿分析。48 例尿蛋白陽性標(biāo)本經(jīng)SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析結(jié)果顯示，以單純白蛋白尿?yàn)橹髡?9.6%，而腎小球型和混合型蛋白尿分別占4.2%和6.2%。單純白蛋白尿，尿蛋白含量在(+～++)，主要反映腎小球?yàn)V過屏障功能受損，這種蛋白尿可隨影響機(jī)體生理反應(yīng)因素的消除和腎功能的恢復(fù)而消失。腎小球型和混合型蛋白尿，尿蛋白含量在(++～+++)，主要反映腎小球功能受損或腎小球和腎小管功能同時(shí)受損，是可能發(fā)生嚴(yán)重腎損傷的早期敏感標(biāo)志。吳廣禮等［8］觀察過度訓(xùn)練大鼠模型腎組織超微結(jié)構(gòu)的變化既有形態(tài)學(xué)的損傷，也有功能方面的損傷;既有腎小球?yàn)V過功能的障礙，也有腎小管功能的障礙，與本文的尿蛋白分析結(jié)果基本一致。由此可見，SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析不僅可以更直觀地反映長途奔襲訓(xùn)練中蛋白尿從量變到質(zhì)變的過程，也有助于判斷腎臟損傷的部位和分型。

本次訓(xùn)練后血紅蛋白尿陽性率為24.6%，鏡下血尿陽性率為9.5%，均高于周春華等［5］報(bào)道的5 km 武裝越野跑血紅蛋白尿陽性率為7.4%，鏡下血尿陽性率為2.1%。根據(jù)顯微鏡下紅細(xì)胞形態(tài)觀察，均一性紅細(xì)胞血尿占30%，非均一性紅細(xì)胞血尿占70%，說明多數(shù)血尿來自腎臟。值得指出的是，軍事訓(xùn)練后可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)性橫紋肌溶解癥和肌紅蛋白尿，而尿11 項(xiàng)干化學(xué)試帶法不能區(qū)分血紅蛋白尿和肌紅蛋白尿，故未對血紅蛋白尿進(jìn)行肌紅蛋白的鑒別。

尿糖與尿酮體檢測有助于了解訓(xùn)練過程中能量代謝狀況。文獻(xiàn)［9］報(bào)道3 km 長跑運(yùn)動(dòng)后尿糖和尿酮體陽性率分別為12.8%和7.5%;而Gerth 等［10］報(bào)道100 km 馬拉松賽后尿糖陽性率為9.1%。本次訓(xùn)練前尿糖和酮體均為陰性，訓(xùn)練后尿糖仍全部陰性，而尿酮體的陽性率為55.5%，其原因可能與長途奔襲運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，體能消耗大，途中以壓縮餅干為主要能量來源，未進(jìn)行野炊，碳水化合物供應(yīng)不足和體內(nèi)脂肪消耗增加有關(guān)。

本研究提示，為避免長途奔襲訓(xùn)練所致腎損傷，訓(xùn)練中應(yīng)進(jìn)行尿常規(guī)篩查，對血尿、血紅蛋白尿、及尿蛋白(++)以上者要密切觀察，或采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以防止嚴(yán)重腎臟損傷乃至急性腎衰竭的發(fā)生。

［1］ 吳廣禮，王麗暉，張麗霞，等.5km 武裝越野跑致腎損傷34 例［J］.人民軍醫(yī)，2004，47(9):515-517.

［2］ 林為民，陳 莉，曹海妮.軍事訓(xùn)練致急性腎衰竭2 例［J］.人民軍醫(yī)，2009，52(4):200.

［3］ 熊立凡.臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，2003:164.

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［5］ 周春華，李 猛，余永武，等.海軍部隊(duì)高強(qiáng)度軍事訓(xùn)練練致腎臟損傷的調(diào)查分析［J］.解放軍醫(yī)學(xué)雜志，2008，33(12):1488-1490.

［6］ 黃少軍，汪晶晶.十二烷基磺酸鈉-瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)在蛋白尿分析中的臨床應(yīng)用［J］.國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2006，27(4):364-365.

［7］ 吳宇芳，關(guān)曉東.腎臟病患者尿蛋白電泳測定及其病理活檢對比分析［J］.現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2007，34(4):873-874.

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［9］ 劉鐵牛，陳要明.某部新兵訓(xùn)練前后尿液分析［J］.解放軍檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2007，3(2):12-13.

［10］Gerth J，Ott U，F(xiàn)ünfstück R，et al.The effects of prolonged physical exercise on renal function，electrolyte balance and muscle cell breakdown［J］.Clin Nephrol，2002，57(6):425-431.