大豆異黃酮治療高原紅細胞增多癥的療效觀察

崔建華，楊海軍，高亮，馬廣全，陽盛洪，曹榮成，王宏運，曾東風，李佳麗，孔佩艷

高原低氧環境可對移居高原人群造成一定危害[1]。低氧刺激致紅細胞過度增生，引起血液黏度增高、血流緩慢、微循環障礙、氧自由基代謝失衡，最終導致高原紅細胞增多癥(high altitude polycythemia，HAPC)[2]，對人體呼吸、循環和神經系統產生廣泛影響。HAPC發病機制復雜，HAPC除與紅細胞生成素(EPO)分泌、雄激素過多及線粒體代謝障礙有關外[3-4]，還可能與凋亡相關基因的表達異常有關[5]。由于該病發病因素復雜，導致其防治和藥物治療效果均十分有限，已成為嚴重危害高原軍民健康的常見疾病。因此，如何對其進行有效防控和治療，使人們更好地適應高原低氧環境，尤其是在有效保障部隊官兵戰斗力方面具有重大戰略意義。

雌激素可抑制紅細胞增生，已作為HAPC的常用治療藥物，但由于其存在女性化副作用，很多男性患者難以接受。大豆異黃酮作為大豆中的一類微量組分，具有雌激素樣活性、抗氧化、抗癌、抑制血管平滑肌收縮和降血壓等多種生物活性[6-11]，同時還是良好的抗氧化劑，能發揮改善脂質代謝和保護重要臟器的作用[2]，提示其對HAPC可能具有治療作用。為此，本課題組研究了大豆異黃酮對海拔5000m以上HAPC患者血液學指標、抗氧化指標及心臟功能等的影響，旨在為大豆異黃酮在HAPC治療中的應用提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇38例移居高原(海拔5070m、5200m、5380m)1年以上的HAPC患者，年齡18～21歲，平均20歲，均為男性。患者均為首次進入高原，移居高原前均經嚴格體檢確認健康，并經知情同意參加本研究。

1.2 入選標準 按照國際HAPC診斷標準[8]：血紅蛋白(Hb)≥210g/L、紅細胞計數(RBC)≥6.5×1012/L、血細胞比容(Hct)≥0.65。

1.3 排除標準 排除肺心病、先心病等疾患所致的繼發性紅細胞增多癥。

1.4 方法

1.4.1 治療方法 38例HAPC患者口服大豆異黃酮膠囊20mg/次，2次/d，連續服用3個月。大豆異黃酮膠囊[制劑文號(2006)F09004]由第三軍醫大學新橋醫院藥劑科提供。服藥期間停服一切對觀察內容有影響的藥物。

1.4.2 檢測指標 ①采用自制量表法和6分鐘步行距離試驗(6MWT)[7]檢測服藥前后患者癥狀和運動耐量的變化。②服藥前后采肘部靜脈血檢測Hb、Hct、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及血液生化指標，試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，所有標本的處理及檢測均由專人負責。③采用便攜式超聲診斷儀(美國通用電氣LOGIQ BOOK XP，探頭頻率2.5MHz)檢測右室舒張末前后徑(RVED)、右室前壁厚度(RVAW)、右室流出道內徑(RVOT)和肺動脈主干內徑(MPA)等指標。超聲檢查由專業人員操作。分別進行平臥位、左側臥位檢查，心臟檢查以左室長軸切面、大動脈短軸切面為主，同時監測心率(HR)和血氧飽和度(SaO2)。

1.5 統計學處理 采用SPSS 11.0軟件進行統計分析，計量數據結果以s表示，兩組間比較采用獨立樣本的t檢驗，率的比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 治療前后患者臨床癥狀變化 經大豆異黃酮治療后，患者嗜睡、耳鳴、食欲減退等主要臨床癥狀發生率明顯降低(P＜0.05)，其他癥狀如頭痛、眩暈、心悸、氣喘、失眠等的改善雖無統計學意義，但在發生率上有一定程度降低(表1)。

2.2 治療前后HR、Hb、Hct和SaO2的變化 與治療前比較，服用大豆異黃酮3個月后Hb、Hct降低，SaO2增高，差異有統計學意義(P＜0.01，表2)，HR變化無統計學意義(P＞0.05)。

2.3 服用大豆異黃酮對血液生化指標及抗氧化指標的影響 血液生化指標檢測結果顯示，服用大豆異黃酮后，丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)、γ-谷氨酰轉移酶(γ-GT)、總膽紅素(T-Bil)、直接膽紅素(D-Bil)和尿素氮(BUN)等代謝指標明顯下降(P＜0.05)。服用大豆異黃酮后抗氧化指標SOD較治療前顯著增高(P＜0.01)，一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)也顯著升高(P＜0.01)，而丙二醛(MDA)顯著降低(P＜0.01，表3)。

表1 HAPC患者藥物干預前后癥狀變化情況(%，n=38)Tab.1 Variation of the incidence in symptoms of HAPC before and after treatment (%, n=38)

表2 治療前后HR、Hb、SaO2和Hct等指標的比較，n=38)Tab.2 Comparison of HR, Hb, SaO2 and Hct before and after treatment s, n=38)

表2 治療前后HR、Hb、SaO2和Hct等指標的比較，n=38)Tab.2 Comparison of HR, Hb, SaO2 and Hct before and after treatment s, n=38)

(1)P＜0.05 compared with before treatment

Time point HR(/min) Hb(g/L) Hct SaO2(%)Before treatment 86.65±7.84 219.80±6.69 0.71±0.08 79.96±3.81 After treatment 83.96±5.64 204.80±9.97(1) 0.67±0.05(1) 83.74±3.67(1)

表3 大豆異黃酮對血液生化指標的影響(±s，n=38)Tab.3 Effect of Soybean isoflavones on biochemical indicators of HAPC patients±s, n=38)

表3 大豆異黃酮對血液生化指標的影響(±s，n=38)Tab.3 Effect of Soybean isoflavones on biochemical indicators of HAPC patients±s, n=38)

(1)P＜0.05, (2)P＜0.01 compared with before treatment

Item Before treatment After treatment ALT(U/L) 39.68±15.06 35.29±12.92(1)AST(U/L) 40.39±8.86 35.58±10.93(1)γ-GT(U/L) 42.37±12.68 37.71±11.55(1)T-Bil(μmol/L) 22.25±6.49 18.68±6.92(1)D-Bil(μmol/L) 10.48±6.43 7.98±6.28(1)BUN(mmol/L) 6.66±2.07 5.75±2.02(1)NOS(μmol/L) 38.59±13.48 45.28±11.77(2)NO(μmol/L) 47.84±17.22 54.92±16.37(2)SOD(NU/ml) 69.71±17.47 78.33±13.29(2)MDA(nmol/L) 4.85±2.08 3.88±2.15(2)

2.4 治療前后超聲心動圖指標的變化 HAPC患者經大豆異黃酮治療后，其RVED、RVAW、RVOT、MPA等指標較治療前有顯著改善(P＜0.01)，而右心室舒張末橫徑(RVDD)、右肺動脈內徑(RPAD)、左心房內徑(LAD)、主動脈根部內徑(AOD)、竇部、左室舒張末內徑(LVIDed)、左室收縮末內徑(LVIDes)、左室后壁舒張末厚度(LVPWT)、左室后壁收縮末內徑(LVPDs)、肺動脈瓣口速度(PVV)等指標無明顯變化(表4)。

2.5 大豆異黃酮治療對患者運動耐量的影響 經大豆異黃酮治療后，HAPC患者6分鐘步行距離明顯增加，與治療前相比差異有統計學意義(表5)。

表4 大豆異黃酮治療前后患者超聲心動圖指標的變化s，n=38)Tab.4 Variation of echocardiographic index before and after treatment with Soybean isoflavones (x±s, n=38)

表4 大豆異黃酮治療前后患者超聲心動圖指標的變化s，n=38)Tab.4 Variation of echocardiographic index before and after treatment with Soybean isoflavones (x±s, n=38)

(1)P＜0.01 compared with before treatment

Item Before treatment After treatment RVED (mm) 23.83±2.64 21.47±1.97(1)RVAW (mm) 5.88±0.94 5.16±0.79(1)RVDD(mm) 29.39±3.10 26.57±2.79(1)RPAD (mm) 15.22±1.83 14.01±1.98(1)LAD (mm) 26.24±1.73 27.13±2.38 RVOT (mm) 33.83±2.35 31.37±2.97(1)AOD (mm) 21.35±2.19 19.74±1.74(1)Sinuses (mm) 28.70±2.53 29.04±2.36 LVIDed (mm) 51.83±3.54 50.61±4.61 LVIDes (mm) 40.12±3.51 33.68±3.96(1)LVPWT (mm) 7.89±0.63 7.91±0.79 LVPDs (mm) 12.83±1.01 13.24±1.22 MPA (mm) 23.37±1.75 21.89±2.13(1)PVV (cm/s) 79.57±17.91 77.25±11.53

表5 大豆異黃酮對6分鐘步行距離試驗的影響s，n=38)Tab.5 Effect of Soybean isoflavones on six-minute walking test ±s, n=38)

表5 大豆異黃酮對6分鐘步行距離試驗的影響s，n=38)Tab.5 Effect of Soybean isoflavones on six-minute walking test ±s, n=38)

(1)P＜0.01 compared with before the test; (2)P＜0.05, (3)P＜0.01 compared with before treatment

Time point Heart rate (/min) SaO2(%) Walking distance (m)Before the test After the test Before the test After the test Before treatment 86.65±7.84 151.50±12.80(1) 79.96±3.81 73.13±5.60(1) 727.13±42.60 After treatment 83.96±5.64 146.39±7.82(1) 83.74±3.67(3) 76.91±3.34(1)(2) 783.09±38.87(3)

3 討 論

HAPC是一種高原多發性慢性疾病，發病率隨海拔升高而增加，且移居者發病率高于世居者。HAPC的主要病理生理改變為缺氧導致機體紅細胞過度增生，體內血液黏稠性增高，Hb和Hct隨之增高，血液阻力增大，血流緩慢，臟器充血，此外，水腫也會加重組織缺氧，從而引起一系列臨床癥狀，嚴重時可導致肺動脈高壓及嚴重的高原性心臟病。

紅細胞增多是機體對高原缺氧的一種代償反應，雖可在一定范圍內增加血液的攜氧能力，但過度增生可導致血液黏滯度增高、血管阻力增加、靜脈回流減少[10]等一系列病理生理改變。本研究結果顯示，應用大豆異黃酮治療后HAPC患者Hb和Hct明顯降低。血流緩慢和淤滯不僅增加體循環阻力，同時也影響冠脈循環，使心臟負荷加重，心輸出量下降，心肌缺血，同時導致肺血管床阻抗升高，促使肺動脈壓增高。本研究結果表明，應用大豆異黃酮治療后，HAPC患者RVED、RVAW、RVOT、MPA均明顯降低，證實大豆異黃酮可減少冠狀動脈血管阻力，增加冠狀動脈血流量，改善心臟供血情況[12]，有效預防低氧所致的肺動脈高壓、肺血管重建和右心室肥厚，對高原性心臟病也可發揮重要的治療作用。

組織缺氧可通過激活黃嘌呤氧化酶系統使氧自由基增多，從而導致紅細胞結構和功能發生異常，膜流動性和變形能力降低[13]，也使體內脂質過氧化反應增強。研究表明，大豆異黃酮對離體紅細胞的氧自由基損傷有顯著抑制作用，可保護黃嘌呤氧化酶、過氧化氫和紫外線照射等自由基產生體系誘導的紅細胞膜脂質過氧化損傷，維持紅細胞膜的結構完整性和正常功能[14]，其機制首先是大豆異黃酮的分子中具有較強的抗氧化二酚結構，可清除活性氧自由基，預防脂質過氧化，阻斷脂質過氧化鏈式反應；其次，大豆異黃酮可誘導SOD等抗氧化酶活性物質，提高細胞抗氧化能力。本研究結果表明，應用大豆異黃酮后，HAPC患者SOD活性增高，MDA含量下降，證實其具有明顯的抗氧化作用。此外，氧化損傷也參與動脈粥樣硬化形成的各個過程，大豆異黃酮可通過誘導抗氧化酶活性及消除氧自由基防治動脈粥樣硬化的形成和進展[15-16]。

6分鐘步行距離試驗是目前公認的評價患者心肺功能、運動能力和生活質量的最重要的研究方法之一[17]。本研究結果顯示，采用大豆異黃酮干預后6分鐘步行距離明顯增加，表明HAPC患者服用大豆異黃酮后運動耐量明顯改善。此外，本研究結果還顯示應用大豆異黃酮治療后，HAPC患者主要臨床癥狀及由缺氧所引起的代謝指標也有明顯好轉。

綜上所述，本研究結果表明大豆異黃酮能改善HAPC患者臨床癥狀，提升SaO2，降低Hb和Hct水平，并可明顯增強患者抗氧化能力，同時改善心肺功能，提示大豆異黃酮對防治HAPC及其所引起的多臟器功能損傷具有重要作用，值得推廣應用。

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