急進高原軍事應(yīng)激對心血管系統(tǒng)的影響及其藥物防護研究.pdf

1、背景:高原低氧環(huán)境對人體的損傷已被廣泛認知，運動應(yīng)激所致?lián)p傷的研究也有很多。但急進低氧環(huán)境下運動應(yīng)激對人體的影響，特別是對心臟功能和結(jié)構(gòu)造成影響的相關(guān)研究較少，低氧運動狀態(tài)下的人體心臟功能改變與損傷具體機制目前尚不清楚。階梯進駐高原和吸氧是目前預(yù)防與治療急性高原反應(yīng)時廣泛采用的手段，卻不方便于大批人員急進高原時應(yīng)用。尋找便捷有效的適用于急進高原軍事應(yīng)激的高原疾病防治藥物十分必要。
　　第一部分 健康男性青年低壓氧艙模擬急進高原低氧

2、運動對心血管系統(tǒng)影響
　　目的:觀察急性低氧環(huán)境下運動對心臟功能影響及運動能力變化的特點和規(guī)律。
　　方法:招募18-35歲健康男性青年志愿者，先于平原采集基線臨床試驗資料，其后進入低壓氧艙采集臨床試驗資料(n=67)。低壓氧艙在0.5h內(nèi)由大氣壓101kPa降壓至61.6kPa（相當(dāng)于4km高度）后，志愿者在艙內(nèi)進行平板運動試驗(TET)。觀察比較志愿者在低壓氧艙與平原常氧時TET運動能力的變化，運動前、后的血氧飽和度(S

3、pO2)變化，運動不同時相的心率(HR)、血壓(SBP/DBP)及心率血壓乘積(RPP)的變化，入艙前后血氣各項指標結(jié)果的變化。
　　結(jié)果:
　　1.志愿者平原常氧TET皆為陰性，進入低壓氧艙后12名志愿者TET陽性(n=67)，表現(xiàn)為ST段壓低，持續(xù)時間大于2min，主要集中在Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián)，其中1人在運動2階段時出現(xiàn)偶發(fā)室早。
　　2.志愿者低壓氧艙內(nèi)TET運動MET值較平原常氧時顯著下降(n=67，P＜0.0

4、1)。
　　3.志愿者低壓氧艙與平原常氧比較，SpO2運動前(98.36±1.42 vs.83.70±4.53)與運動后(95.12±8.16 vs.75.81±4.80)均顯著下降(n=67，P＜0.01)。低氧與運動對SpO2下降的影響具有交互作用(n=67，P＜0.01)。
　　4.志愿者在進行TET時，低壓氧艙和平原常氧組內(nèi)比較，HR、SBP及RPP運動時逐漸上升，休息后逐漸下降;DBP在運動后逐漸下降，休息后逐漸上

5、升(n=67，P＜0.01)。進艙前后組間TET同時相比SBP/DBP均有顯著差異(n=67，P＜0.01)，HR及RPP僅在運動時相差異顯著(n=67，P＜0.05)。低氧與運動對于HR和RPP的影響有顯著交互作用(n=67，P＜0.05)，對SBP和DBP的交互作用不顯著(n=67，P＞0.05)。
　　5.志愿者在低壓氧艙TET后，動脈血氣各項結(jié)果與平原基線比較，PH顯著升高，其余項目除剩余堿外均顯著降低(n=67，P＜0.

6、05)。
　　第二部分 曲美他嗪對健康青年男性地轉(zhuǎn)急進高原軍事應(yīng)激的防護作用研究
　　目的:前瞻性隊列研究觀察曲美他嗪對急進高原低氧軍事應(yīng)激的保護作用。
　　方法:按低壓氧艙入組標準招募急進高原實地志愿者，隨機分為安慰劑對照組(n=38)和鹽酸曲美他嗪組(n=40)，急進高原前7天開始服藥(20mg，3/日)。由北京乘火車經(jīng)西寧中轉(zhuǎn)，次日到達格爾木市區(qū)(海拔2.8km)，第3日清晨乘汽車急進試驗地(海拔4km～4.5k

7、m)。按照第一部分低壓氧艙試驗流程進行試驗，格爾木市區(qū)出發(fā)前及TET前后各填寫一份高原癥狀評分量表。
　　結(jié)果:
　　1.對照組(n=38) TET陽性9人，曲美他嗪組(n=40)陽性5人，主要表現(xiàn)為Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián)ST段壓低，持續(xù)時間大于2min，對照組出現(xiàn)1人偶發(fā)房早，1人偶發(fā)室早。
　　2.曲美他嗪組(n=40) TET運動MET值顯著高于對照組(n=38，P＜0.05)
　　3.血氧飽和度:兩組志愿者組

8、內(nèi)比較，TET運動后SpO2均顯著低于運動前(P＜0.01);兩組間比較運動前SpO2無明顯差異，運動后曲美他嗪組SpO2略低于對照組，但差異不顯著。曲美他嗪與運動對SpO2影響的交互作用不顯著(P＞0.05)。
　　4.兩組志愿者TET組內(nèi)HR、SBP和RPP均隨運動顯著增加，休息時顯著下降(P＜0.01);DBP均隨運動顯著下降，休息時顯著上升(P＜0.01)。組間比較曲美他嗪組HR較對照組有所下降但差異不顯著(P＞0.05)

9、，曲美他嗪與運動對兩組HR的交互作用不顯著(P＞0.05)。TET各相同時相SBP、DBP和RPP組間比較及曲美他嗪與運動對三者的交互作用均不顯著(P＞0.05)。
　　5.曲美他嗪組(n=40)與對照組(n=38)動脈血氣結(jié)果無顯著差異(P＞0.05)。
　　6.從2.8km急進4km～4.5km高度其后進行TET運動，AMS發(fā)生率逐步增高，頭痛、氣喘和心悸等癥狀逐步加重，其中TET運動后較出發(fā)前差異顯著(n=38，P＜0

10、.0125)。疲勞/虛弱、胃腸道反應(yīng)、腹脹、活動能力減退和呼吸困難略有加重但差異不顯著(P＞0.05)。曲關(guān)他嗪對AMS及急性高原反應(yīng)癥狀具有一定的降低作用，但差異不夠顯著(P＞0.05)。
　　第三部分大鼠低壓氧艙模擬急性低氧運動造成心肌應(yīng)激損傷與曲美他嗪防護研究
　　目的:在細胞與分子水平探討急性低氧運動心肌損傷機制與曲美他嗪的防護作用。
　　方法:使用動物低壓氧艙模擬低氧(61.6kPa，4km)、被動轉(zhuǎn)輪(18

11、m/min，4h)強制大鼠跑步作為應(yīng)激源，建立急性低氧運動應(yīng)激動物模型，曲美他嗪作為干預(yù)藥物。64只清潔級雄性SD大鼠，按照是否低氧處理，是否進行跑步，是否服用曲美他嗪，分為8組:①對照組(NC);②藥物對照組(TC);③跑步組(NCR);④跑步藥物組(TCR);⑤低氧組(NH);⑥低氧藥物組（TH）;⑦低氧跑步組（NHR）;⑧低氧跑步藥物組(THR)。試驗結(jié)束即刻抽血凍存，使用ELISA法檢測各組大鼠血清高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)

12、、超氧化物歧化酶(SOD)、缺血修飾白蛋白(IMA)、心型脂肪酸結(jié)合蛋白(H-FABP)，剪取大鼠心肌制備石蠟切片，HE染色觀察心肌細胞病理改變，TUNEL染色觀察心肌細胞凋亡情況。
　　結(jié)果:
　　1.血清標志物
　?、賖s-CRP:跑步組、低氧組均較對照組顯著升高(P＜0.05);跑步藥物組較跑步組顯著下降(P＜0.05);低氧跑步組較對照組、跑步組和低氧組都顯著升高(P＜0.01);低氧跑步藥物組較低氧跑步組顯著

13、下降(P＜0.05)。
　　②SOD:跑步組、低氧組均較對照組顯著降低（P＜0.05）;跑步藥物組較跑步組顯著升高(P＜0.05);低氧藥物組較低氧組顯著升高(P＜0.05);低氧跑步組較對照組、跑步組和低氧組都顯著降低(P＜0.01);低氧跑步藥物組相比低氧跑步組顯著升高(P＜0.05)。
　　③IMA:跑步組、低氧組均較對照組顯著升高(P＜0.05);跑步藥物組較跑步組顯著下降(P＜0.05);低氧藥物組較低氧組顯著下降

14、(P＜0.05);低氧跑步組較對照組、跑步組和低氧組都顯著升高(P＜0.01);低氧跑步藥物組較低氧跑步組顯著下降(P＜0.05)。
　?、蹾-FABP:低氧組均較對照組顯著升高(P＜0.05);低氧藥物組較低氧組顯著下降(P＜0.05);低氧跑步組較對照組、跑步組和低氧組都顯著升高(P＜0.05);低氧跑步藥物組較低氧跑步組顯著下降(P＜0.05)
　　2.HE染色:
　　對照組、藥物對照組和跑步組心肌細胞形態(tài)均勻，

15、細胞核結(jié)構(gòu)清晰，細胞橫紋和閏盤清晰，心肌纖維均勻整齊。跑步組心肌細胞形態(tài)尚可，部分細胞淡染。低氧組心肌纖維排列稍紊亂，中間散在少量結(jié)締組織，部分心肌細胞肌漿凝聚，出現(xiàn)空泡。低氧藥物組心肌纖維略有紊亂，形態(tài)較低氧組略好。低氧跑步組心肌纖維排列紊亂呈波浪狀，肌漿凝聚，形成紅染、粗細不一的橫帶，部分細胞核固縮甚至碎裂溶解。低氧跑步藥物組心肌纖維形態(tài)較低氧運動組略好，但不及低氧藥物組。8組中低氧跑步組心肌形態(tài)改變情況最重，曲美他嗪對心肌細胞的損

16、傷性變化有減輕作用。
　　3.TUNEL染色計算凋亡指數(shù)
　　凋亡指數(shù)低氧組顯著高于對照組，顯著低于低氧藥物組(P＜0.05);低氧跑步組顯著高于其他各組(P＜0.01)，低氧跑步藥物組較之顯著降低(P＜0.01);跑步藥物組略高于對照組，略低于運動組，但差異不顯著(P＞0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.低氧時機體運動耐量明顯降低，運動和低氧對于心率、血壓和RPP的影響具有交互作用，運動可加重低氧對心率、血壓、R