坦克乘員肌源性下腰痛不同病程與CK－MM、MDA、SOD水平變化的相關(guān)性研究＊

黃　濤，楊瀾波，薛　剛，鞠曉偉，謝　峰，趙　琳，吳曉光，黃昌林

坦克乘員肌源性下腰痛不同病程與CK－MM、MDA、SOD水平變化的相關(guān)性研究＊

黃濤，楊瀾波＊，薛剛，鞠曉偉，謝峰，趙琳，吳曉光，黃昌林

目的觀察陸軍士兵肌源性下腰痛不同病程對血清肌酸激酶同工酶（CK－MM）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響，以及探討行為和物理措施干預(yù)的效果。方法篩選出52例肌源性下腰痛患者隨機為試驗A組（亞急性期）及試驗B組（遷延期），健康士兵30名為對照組。受訓(xùn)一周后給予檢測血清CK－MM、MDA、SOD活性。結(jié)果（1）三組之間血清CK－MM與MDA酶活性有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0．05）。（2）與對照組比較，試驗A、B組SOD活性下降有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0．05）。（3）CK－MM、MDA與SOD活性具有相關(guān)性（P＜0．001）。（4）CK－MM的靈敏度為0．932，特異度高；SOD的靈敏度為0．75，特異度低。結(jié)論CK－MM、MDA、SOD是肌源性下腰痛相關(guān)性指標(biāo)：CK－MM、MDA酶活力升高，SOD酶活力降低，其中CK－MM與肌源性下腰痛相關(guān)性最強。

肌源性下腰痛；肌酸激酶同工酶；丙二醛；超氧化物歧化酶

職業(yè)性肌肉骨骼系統(tǒng)疾患（work related musculoskeletal disorders，WMSD）是指在職業(yè)活動中因為重復(fù)操作、不良姿勢、靜態(tài)負荷、體力負荷、振動、舉物頻繁等引起的肌肉或骨骼的損傷［1］。肌源性下腰痛是陸軍士兵主要的骨骼肌肉疾患，發(fā)病率高、波及面廣，是長期困擾軍隊醫(yī)務(wù)人員及廣大指戰(zhàn)員的一大問題，各病程發(fā)病特點尚未明確。為此，筆者以陸軍現(xiàn)役士兵為對象，設(shè)計了臨床試驗，現(xiàn)報告如下。

1　資料與方法

1.1研究對象隨機抽取某裝甲部隊402名官兵進行肌源性下腰痛流行病學(xué)調(diào)查，篩選82例肌源性下腰痛患者為研究對象，均為男性，經(jīng)骨科專科體檢及相應(yīng)輔助檢查（腰椎X線片、CT、MRI）除外骨關(guān)節(jié)性及椎管性下腰痛病變。其中按病程分成試驗A組（亞急性期：3～6個月）和試驗B組（遷延期：6個月以上）。另選健康士兵30人為對照組。試驗A組28例，年齡（25．51±6．15）歲，坦克乘員史（7．25± 4．18）年；試驗B組24例，年齡（25．07±5．89）歲，坦克乘員史（7．21±4．11）年；正常對照組30人，年齡（26．02±6．04）歲，坦克乘員史（7．09±4．08）年。三組間年齡及諧振接觸史無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0．05）。

1.2研究方法依據(jù)《中國人民解放軍軍事訓(xùn)練大綱》，82名受試人員全部參訓(xùn)。全軍軍事訓(xùn)練醫(yī)學(xué)研究所和營訓(xùn)單位對受試人員指導(dǎo)監(jiān)督。執(zhí)行任務(wù)為坦克編隊對抗演練，環(huán)境溫度24～27℃。訓(xùn)練地點：部隊駐地訓(xùn)練場。訓(xùn)練者休息時間、飲食條件及訓(xùn)練安排均保持一致。如遇不可抗拒的原因而停訓(xùn)，則擇日補償。所有研究對象均知情同意。一周后采集血樣檢測。

1.3取材及指標(biāo)檢測對抗演練7 d后，所有受試人員晨起空腹抽取肘部靜脈血5 ml，存入抗凝管中送檢（中國人民解放軍第150中心醫(yī)院檢驗科）。采出的全血于室溫下靜置30 min，3000 r/min離心15 min將血清和紅細胞小心分離，－20℃冰箱冰凍保存。24 h內(nèi)采用南京建成生物科技有限公司提供的酶聯(lián)免疫分析法 （ELISA）試劑盒檢測丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、肌酸激酶同工酶（CK－MM）。所有測試工作嚴格按說明書操作并由同一人進行，以消除主觀誤差。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理試驗數(shù)據(jù)采用SPSS19．0統(tǒng)計軟件處理，進行曲線擬合、方差分析、卡方檢驗、Logistic回歸分析、相關(guān)性分析和ROC診斷曲線繪制。組間數(shù)據(jù)采用單因素方差分析并以均數(shù)±標(biāo)準差（）表示。進一步兩兩比較采用Dunnett T3檢驗，以P＜0．05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1強化訓(xùn)練1周各組間肌酸激酶同工酶 （CKMM）活性比較肌酸激酶同工酶（CK－MM）標(biāo)準物的濃度與OD值擬合標(biāo)準曲線直線回歸方程為Y1= a+bX1，a=－3．695，b=0．368，R=0．987（表1）。經(jīng)過為期1周的對抗演練（行為干預(yù)），血清肌酸激酶同工酶的活性均升高。其中，試驗A組（亞急性期）血清CK－MM總活力最高，明顯高于試驗B組（遷延期）和對照組。主體效應(yīng)的檢驗：組間F=105．91，P= 0．000（P＜0．05）；Dunnett T3檢驗：三組間CK－MM濃度存在顯著性差異（P＜0．05）。

表1　三組肌酸激酶同工酶（CK-MM）活性的比較

2.2強化訓(xùn)練1周后各組間丙二醛（MDA）活性比較人血丙二醛（MDA）標(biāo)準物的濃度與OD值擬合標(biāo)準曲線直線回歸方程為Y1=a+bX1，a=－2．813，b=0．337，R=0．986。參訓(xùn)1周后，各組血清丙二醛的活性升高（表2）。試驗A組（亞急性期）、試驗B組（遷延期）MDA活性均升高，與健康對照組相比有顯著差異（P=0．000，P＜0．001），亞急性期、遷延期之間MDA活性也存在顯著差異（P=0．003，P＜0．05）。主體效應(yīng)的檢驗：組間 F=24．42，P=0．000（P＜0．05）。Dunnett T3檢驗：對照組、A組、B組間比較存在顯著性差異（P＜0．05）。

表2　三組丙二醛（MDA）活性的比較

2.3強化訓(xùn)練1周后超氧化物歧化酶（SOD）活性比較人血超氧化物歧化酶（SOD）標(biāo)準物的濃度與OD值擬合標(biāo)準曲線直線回歸方程為Y1=a+bX1，a=－3．755，b=0．179，R=0．982。與對照組比較，SOD活力在試驗A組（亞急性期）顯著下降，試驗B組（遷延期）下降幅度小。主體效應(yīng)的檢驗：組間F=88．91，P=0．000（P＜0．05）；Dunnett T3檢驗：對照組與試驗A、B組間SOD濃度有顯著性差異 （P=0．000，P＜0．001），試驗A、B組間也存在顯著性差異（P=0．001，P＜0．05）。見表3。

表3　三組超氧化物歧化酶（SOD）活性的比較

2.4三種血清生化標(biāo)志物之間的相關(guān)性分析Spearman分析顯示：CK－MM與 MDA相關(guān)系數(shù)為0．578，與SOD相關(guān)系數(shù)為－0．719，MDA與SOD相關(guān)系數(shù)為－0．560，均P＜0．001，提示三項血清指標(biāo)呈顯著相關(guān)。組別與MDA、CK－MM、SOD相關(guān)系數(shù)為0．391、0．609、－0．521，均P＜0．001。CK－MM與MDA存在顯著正相關(guān)，與SOD顯著負相關(guān)，MDA與SOD呈顯著負相關(guān)。組別與指標(biāo)MDA、CK－MM呈顯著正相關(guān)，但與CK－MM相關(guān)性緊密（相關(guān)系數(shù)＞0．5），與指標(biāo)SOD顯著負相關(guān)。

2.5肌源型下腰痛ROC曲線的建立ROC曲線下面積：SOD、CK－MM、MDA濃度的ROC曲線下面積分別為0．039、1．0、0．823，面積的標(biāo)準誤分別為0．021、0．000、0．048，SOD、CK－MM與MDA濃度用于判斷肌源型下腰痛有意義（均P＜0．001）。

ROC曲線各點所對應(yīng)的靈敏度和特異性：根據(jù)疾病診斷原則（異常最低原則）：SOD、MDA、CK－MM濃度診斷界點分別選取 51．44 u/L、6．48 mmol/L、53．65 ng/ml，MDA的靈敏度為 0．808，特異度為0．80；CK－MM的靈敏度為0．932，特異度高，SOD的靈敏度為0．75，特異度低。

3　討　論

肌源性下腰痛屬運動性肌肉損傷，指機體從事不適運動而導(dǎo)致的骨骼肌纖維的微細損傷。早在20世紀80年代，F(xiàn)ry Moyer等［2］就發(fā)現(xiàn)繁重工作、反復(fù)損傷、使用氣錘和機械工具、諧振以及駕駛工作等為產(chǎn)生嚴重腰痛的危險因素。

長期駕駛機動車能增加下腰痛的發(fā)病率［3］，崔鳳英等［4］發(fā)現(xiàn)機動車產(chǎn)生的的振動對脊柱，特別是腰椎影響大，可致腰肌酸痛，甚至腰椎間盤突出。馬強等［5］的研究顯示坦克乘員職業(yè)性肌肉骨骼疾患總發(fā)病率為37．2%，其中駕駛員最高（51．2%）。

黃昌林等［6］的研究表明在強迫體位下，實驗家兔間斷振動（模擬坦克振動）一周后，血漿CK－MM、MDA、SOD即出現(xiàn)特征變化，時相特征與腰肌損傷病理切片一致。曹煜等［7］認為：肌肉內(nèi)代謝的破壞在振動病的發(fā)生中具有重要意義。

肌酸激酶（CK）是肌細胞中能量代謝的關(guān)鍵酶之一，其中CK－MM為肌型同工酶。正常情況下，96%存在于骨骼肌細胞中，長時間負荷或諧振可導(dǎo)致細胞膜通透性增加或肌纖維損傷［8］，CK－MM從細胞中逸出，引起血清中酶濃度增加。長期諧振缺乏保護措施也將影響肌肉和血管的營養(yǎng)供應(yīng)，不利于肌肉疲勞或損傷的恢復(fù)［9，16］。本實驗中肌源型下腰痛患者CK－MM活性濃度均出現(xiàn)升高，亞急性期CK－MM活性濃度最高，遷延期次之，穩(wěn)定期相對偏低。通過運動訓(xùn)練、物理治療或休息，機體損傷與修復(fù)重新建立一種動態(tài)平衡 （遷延期與穩(wěn)定期的交替），CK－MM降低。

丙二醛（MDA）是體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的主要代謝產(chǎn)物，脂質(zhì)過氧化可引起組織細胞的損傷。超氧化物歧化酶（SOD）是體內(nèi)重要的還原基團，其血漿水平反映對抗過氧化程度。正常情況下，自由基的產(chǎn)生和消除維持與一種動態(tài)平衡。林立等［8］實驗發(fā)現(xiàn)：諧振家兔（坦克乘員模型）血漿中MDA濃度明顯高于對照組，并隨諧振時間延長升高更加明顯，證實諧振能導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化。從生物力學(xué)方面，趙定鱗［17］提出：慢性積累性損傷愈合后（遷延期）將遺留大面積瘢痕組織，對脊柱正常活動及負荷的承受力較正常組織為差，易于被牽拉而松弛、變性及局部缺血，形成惡性循環(huán)。亞急性期和遷延期機體尚處于慢性積累性損傷愈合期，MDA自由基的產(chǎn)生多于消除［18］。因此，MDA水平升高，SOD水平明顯降低。

目前對肌肉骨骼損傷的生物標(biāo)志物國內(nèi)外存在不同意見。王起恩等［19］、宋衛(wèi)紅等［20］同樣證實了CK－MM可作為肌肉損傷的生物標(biāo)志物。疲勞性指標(biāo)MDA與組別相關(guān)性密切，張強等［21］通過動物實驗驗證了MDA可反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，從而間接反映細胞損傷的程度，可作為肌肉損傷的生物標(biāo)志物。保護性指標(biāo)SOD與分組相關(guān)性不緊密，其劑量反應(yīng)關(guān)系也不甚明顯，因而SOD能否作為諧振致肌肉損傷的生物標(biāo)志物需進一步探討。

綜上所述，CK－MM、MDA、SOD是肌源性下腰痛相關(guān)性指標(biāo)：CK－MM、MDA酶活力升高，SOD酶活力降低，其中CK－MM與肌源性下腰痛相關(guān)性最強。

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［2016－05－25收稿，2016－06－22修回］

［本文編輯：韓松］

Study on the relativity of CK-MM，MDA and SOD levels with different courses of myogenic lowback pain of Tank soldiers

HUANG Tao，YANG Lan－bo，XUE Gang，et al．Department of Orthopaedic Surgery，No．150 Central Hospital of PLA，Luoyang，Henan 471031，China

ObjectiveTo study influence of different courses of the myogenic low back pain on the activity of creatine kinase－MM（CK－MM），malondialdehyde（MDA）and superoxide dismutase（SOD）of tank soldiers，as well to explore the efficacies of behavior and physical interference．MethodsAccording to the epidemiological investigation，30 healthy soldiers was screened as control group，52 patients were screened as group A（subacute group）and group B（delay group）．Blood test for detecting the activities of above－mentioned factors was operated after one week training．Results1）CK－MM and MDA activity difference was significant among these groups（P＜0．05）．2）Compared with control group，the decreasing of SOD activity was significant in group A and B（P＜0．05）．3）There was correlation among CK－MM，MDA，SOD activity（P＜0．001）．4）Sensitivity of CK－MM was 0．932，sensitivity of MDA was 0．808，sensitivity of SOD was 0．75．ConclusionCK－MM，MDA，SOD are the relevant indexes of myogenic low back pain：i．e CK－MM and MDA activity increased but SOD decreased，in which CK－MM is the first in relativity with myogenic low back pain．

Myogenic low back pain；Creatine kinase－MM （CK－MM）；Malondialdehyde（MDA）；Superoxide dismutase（SOD）

R821

A

10．14172/j．issn1671－4008．2016．11．001

全軍“十五”指令性課題（01L005），河南省醫(yī)學(xué)科研攻關(guān)計劃項目（201404055）

471031河南洛陽，解放軍150醫(yī)院全軍軍事訓(xùn)練醫(yī)學(xué)研究所關(guān)節(jié)骨病科（黃濤，楊瀾波，薛剛，鞠曉偉，謝峰，趙琳，吳曉光，黃昌林）

楊瀾波，Email：ylb84@163．com