長途奔襲訓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

負重20 kg、24 h 內(nèi)徒步奔襲100 km 是一項挑戰(zhàn)體能極限的訓練，鑒于訓練后易發(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。本研究在對某學院學員長途奔襲訓練前、后進行尿液常規(guī)分析的基礎上，將十二烷基磺酸鈉-瓊脂糖凝膠電泳(SDS-AGE)技術用于運動性蛋白尿的分析，旨在進一步了解長途奔襲訓練對腎臟功能的影響，以減少和防止嚴重腎損傷的發(fā)生，為制定更為科學合理的訓練方案提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 參加長途奔襲訓練(簡稱訓練)的某學院學員211 名，均為健康男性，年齡18 ～25 周歲。時間5 月中旬，丘陵地區(qū)，平均每人負重20 kg，24 h 徒步100 km。

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

1.3 方法

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

1.3.2 尿常規(guī)檢測 對訓練前、后采集的尿液標本在現(xiàn)場進行尿11 項干化學分析，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)、白細胞(WBC)、維生素C(Vc)。判斷標準: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 項以上陽性標本，現(xiàn)場進行顯微鏡尿有形成分檢查。以高倍鏡視野(HPF)下10 個不同視野紅細胞、白細胞數(shù)的均值報告結(jié)果。判斷標準:鏡檢紅、白細胞0/HPF 為(－)，1 ～3/HPF 為(±)，4 ～10/HPF 為(+)，11 ～30/HPF 為(++)，＞30/HPF 為(+++)，根據(jù)紅細胞形態(tài)分為均一性和非均一性紅細胞血尿［3］。尿蛋白陽性標本加入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 尿干化學分析蛋白(+)以上的標本進行SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析［4］。標本處理:80 μl 待檢尿標本加入20 μl標本處理液，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。每個處理好的尿標本用微量加樣器取5 μl加在準備好的瓊脂糖凝膠板的預設加樣槽中，靜置10 min。打開電泳儀預熱10 min，在電泳槽板上放置好已加樣的凝膠板、棉橋和碳棒，啟動電泳程序(恒壓80 V，溫度20℃，電泳時間50 min)，然后順序烘干、染色、脫色、掃描、報告結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 11.0 軟件進行分析。尿11 項干化學分析和顯微鏡檢查陽性率比較采用χ2檢驗及Fisher 檢驗，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

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

2.2 尿常規(guī)檢測項目陽性率與半定量分析 訓練前尿蛋白陽性6 例，均為(+);訓練后陽性40 例中，(+)31 例，占77.5%(31/40)、(++)5 例，占12.5%(5/40)、(+++)4 例，占10.0%(4/40)。訓練前尿酮體均為(－);訓練后陽性117 例，(+)61例，占52.1%(61/117)、(++)42 例，占35.9%(42/117)、(+++)14 例，占12.0%(14/117)。訓練前尿血紅蛋白陽性9 例，均為(+);訓練后陽性52例，(+)8 例，占15.4%(8/52)、(++)22 例，占42.3%(22/52)、(+++)22 例，占42.3%(22/52)。訓練前鏡下血尿2 例，均為(+);訓練后鏡下血尿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 項干化學分析中的其他項目，包括NIT、pH、SG、GLU、BIL、URO、WBC、Vc，在訓練前、后無顯著性差異。對訓練后40 例尿蛋白陽性學員在2 周后進行尿液復檢，結(jié)果除2 例尿蛋白陽性(+)外，其余指標正常。

表1 奔襲訓練前、后尿液檢測項目陽性例數(shù)比較(n=211)

2.3 SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析 尿蛋白陽性標本共48 例，其中訓練前6 例、訓練后40 例和復檢尿蛋白陽性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。以上均來自訓練后蛋白尿標本，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，部分標本跡量顯示大分子或小分子蛋白。

3 討 論

一般認為，機體劇烈運動、精神緊張、交感神經(jīng)興奮等生理狀態(tài)時，可引起腎血管痙攣或充血暫時性功能性改變，使腎小球毛細血管壁的通透性增高，導致暫時性、輕度的蛋白尿，稱為功能性蛋白尿。這種蛋白尿可隨影響機體生理反應因素的消除和腎功能的恢復而消失，定性一般不超過(+)。本次長途奔襲訓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］報道因5 km 武裝越野跑致腎臟損傷34 例，以及林為民等［2］報道的2 例軍事訓練致急性腎衰竭，其共同的臨床特點是尿蛋白量均在(++)或以上。因此筆者認為，有必要在長途奔襲等高強度軍事訓練中進行尿常規(guī)篩查，尿蛋白(++)或以上者需要密切觀察，并采取適當?shù)谋Ｗo措施，防止嚴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價腎臟損傷的部位［6-7］。本研究將SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳應用于長途奔襲訓練中的蛋白尿分析。48 例尿蛋白陽性標本經(jīng)SDS-AGE 非濃縮尿蛋白電泳分析結(jié)果顯示，以單純白蛋白尿為主占89.6%，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(+～++)，主要反映腎小球濾過屏障功能受損，這種蛋白尿可隨影響機體生理反應因素的消除和腎功能的恢復而消失。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受損，是可能發(fā)生嚴重腎損傷的早期敏感標志。吳廣禮等［8］觀察過度訓練大鼠模型腎組織超微結(jié)構的變化既有形態(tài)學的損傷，也有功能方面的損傷;既有腎小球濾過功能的障礙，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)顯微鏡下紅細胞形態(tài)觀察，均一性紅細胞血尿占30%，非均一性紅細胞血尿占70%，說明多數(shù)血尿來自腎臟。值得指出的是，軍事訓練后可能發(fā)生運動性橫紋肌溶解癥和肌紅蛋白尿，而尿11 項干化學試帶法不能區(qū)分血紅蛋白尿和肌紅蛋白尿，故未對血紅蛋白尿進行肌紅蛋白的鑒別。

尿糖與尿酮體檢測有助于了解訓練過程中能量代謝狀況。文獻［9］報道3 km 長跑運動后尿糖和尿酮體陽性率分別為12.8%和7.5%;而Gerth 等［10］報道100 km 馬拉松賽后尿糖陽性率為9.1%。本次訓練前尿糖和酮體均為陰性，訓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動時間較長，體能消耗大，途中以壓縮餅干為主要能量來源，未進行野炊，碳水化合物供應不足和體內(nèi)脂肪消耗增加有關。

本研究提示，為避免長途奔襲訓練所致腎損傷，訓練中應進行尿常規(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?shù)谋Ｗo措施，以防止嚴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.臨床檢驗基礎［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，2003:164.

［4］ 王永杰，馬 萍，王東來，等.非濃縮尿蛋白質(zhì)全自動SDSAGE 電泳系統(tǒng)的建立及臨床應用［J］.臨床檢驗雜志，2009，27(4):295-296.

［5］ 周春華，李 猛，余永武，等.海軍部隊高強度軍事訓練練致腎臟損傷的調(diào)查分析［J］.解放軍醫(yī)學雜志，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在蛋白尿分析中的臨床應用［J］.國際檢驗醫(yī)學雜志，2006，27(4):364-365.

［7］ 吳宇芳，關曉東.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)代預防醫(yī)學，2007，34(4):873-874.

［8］ 吳廣禮，黃旭東，容俊芳，等.過度訓練致大鼠腎組織超微結(jié)構的變化及山莨菪堿旋覆花素苦碟子干預的影響［J］.世界科學技術-中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2008，10(3):123-129.

［9］ 劉鐵牛，陳要明.某部新兵訓練前后尿液分析［J］.解放軍檢驗醫(yī)學雜志，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.