富氧水对高原移居半年青年运动后肾功的影响

【摘要】  目的 探讨在高原口服富氧水对移居半年青年运动后肾功的影响。方法 在海拔3 700 m 选择10名已习服半年的健康男性青年，采用口服富氧水前（对照组）后（实验组）的自身对比运动负荷双盲实验。实验组口服富氧水，对照组口服5%葡萄糖注射液，每次500 ml，2次/d，连续服用3 d。运动结束后检测血中肌酐（CRE）、尿素氮（BUN）及尿酸（UA）在口服富氧水前后的变化。结果 实验组较对照组CRE、BUN和UA均降低，有显著性差异（P <0.01）。结论 富氧水可改善低氧环境下肾组织的损害，对高原低氧环境下的肾脏有保护作用。

【关键词】  高海拔；富氧水；运动；肌酐；尿素氮；尿酸

基金项目：本课题受全军“十一五”专项基金资助（06L037）

　　Effects of Oxygenenriched Water on Postexercise Renal Function of Young Persons Who Had Immigrated to High Altitude for Six Months

　　Gao Liang, Cui Jianhua, Wang Hongyun, Zhang Xizhou, Li Bin, Ma Guangquan, Ha Zhende, Ma Yong, Wang Wei

　　(PLA 18th Hospital, Yecheng 844900, China)

　　Abstract： ob[x]jective  To explore the effects of oral oxygenenriched water on the renal function of young migrants who had come into high altitude for six months.Methods  Ten young men who had acclimatized themselves to an altitude of 3,700 m for six months were enrolled in the trial. Selfcontrast exerciseloaded trial (doubleblinded) was conducted between before (as control group) and after (as trial group) taking oxygenenriched water. The control group took 500 ml of 5% glucose solution twice daily for three days. The indexes of blood creatinine (CRE), blood urea nitrogen (BUN) and uric acid (UA) were measured.Results  Compared with that of the contrast group, CRE, BUN and UA of the trial group were all decreased significantly (P<0.01).Conclusion  Oxygenenriched water can improve renal damage in hypoxic environment and protect the renal function at high altitude.

　　Key  words： high altitude; oxygenenriched water; exercise; creatinine; urea nitrogen; uric acid

　　肾脏是维持机体内环境稳定的重要器官之一，在调节机体对应激反应过程中发挥着相当重要的作用[1]。人体进入高原后，组织结构、物质代谢以及神经体液都发生了适应性改变，以增加机体对氧的吸收和利用。为了探讨富氧水对低氧环境下肾脏的保护作用，我们对从平原进驻海拔3 700 m 高原半年的10名边防某部官兵进行了口服富氧水前后血中肌酐（CRE）、尿素氮（BUN）及尿酸（UA）的检测，现将结果报告如下。

　　1  对象与方法

　　1.1  对象  受检对象系自平原进驻海拔3 700 m 高原6个月的10名男性健康青年，年龄18～20岁。上高原前经体检确认健康。

　　1.2  富氧水制作  以5% 葡萄糖注射液250 ml 为基液，用西安高氧医疗设备有限公司生产的高氧医用液体治疗仪（专利号：922412936）进行溶氧活化处理，操作过程严格按仪器使用说明进行，选用氧流量为3 L/min，溶氧时间为8 min，制成氧分压>80～95 kPa 的富氧水。经检测富氧水保质期为3个月以上。

　　1.3  方法  每位受试者进行2次自行车功量递增负荷运动。用岳阳产EGMⅡ型踏车式心脏功量机，受试者于10:00～14:00时在室内（室温18 ℃）进行第1次渐增负荷运动（对照组）。实验前受试者静坐在自行车上进入安静状态后开始运动，运动负荷从50 W (60 r/min)起，每3 min 递增50 W，到200 W 为止。踏车运动终止，静息5 min 采肘部静脉血5 ml，检测肌酐(CRE)、尿素氮(BUN)及尿酸（UA）的含量。第1次踏车运动实验结束，休息1周后，口服富氧水，2次/d，每次500 ml，连服3 d，进行第 2次自行车渐增负荷运动试验（实验组），方法和时间与第1次相同。本实验采用双盲实验方法（除实验设计者外，检测者和受试者均不知口服的是何种液体）。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供，所有标本的处理及检测均由专人负责，用德国产F6124半自动生化分析仪测定。

　　1.4  统计学方法  数据采用均数±标准差(x±s)表示，数据统计采用SPSS 11.0软件处理，两组间比较采用独立样本t检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

　　2  结果
   
　　海拔3 700 m 负荷运动，实验组较对照组CRE、BUA和UA均降低，有非常显著性差异（P<0.01）；口服富氧水运动后CRE、BUA和UA的变化见表1。

　　表1  海拔3 700 m 10名青年口服富氧水前后运动各指标的变化（略）

　　与对照组比较，①P＜0.01

　　3  讨论
   
　　人体进入高海拔地区后吸入气中氧分压下降，导致机体供氧不足，从而对人的心、脑、肝、肾等器官造成不同程度的损害。肾脏是对缺氧比较敏感的器官之一， 肌酐(CRE)、尿素氮(BUN)及尿酸(UA)水平反映了一个人肾功能的状况。CRE是在肌肉中从磷酸肌酸通过自发和不可逆转化而形成的，游离CRE的循环量完全依赖于它的排泄速度，从而测定血清或血浆中的CRE量，可用于肾功能检查。CRE含量增高一般见于慢性肾衰竭者。BUN含量增高一般见于肾前性氮质血症、肾供血不足、肾实质受损和排尿受阻等各种原因引起的疾病。在一般情况下，血肌酐与血尿素氮之间的比值约为1:10。尿酸是人体内嘌呤代谢的产物，主要通过肾脏排泄，肾功能衰竭者体内含量增高。
   
　　高原缺氧环境下，人体生理功能发生一系列代偿性改变。受缺氧的影响，心输出量下降，红细胞增多导致血液黏滞度增加，儿茶酚胺分泌增多，以及受血液重新分配及干燥气候造成的机体非显性失水增多的影响，肾循环血流量下降，肾小球滤过率降低，导致CRE及UA排泄减少，血中CRE及UA水平升高。CRE、BUN、和UA水平越高，肾功能的损伤越严重。动物实验及尿生化结果表明，低氧环境下肾组织有一定损害[2～3]，急性缺氧将引起其形态学的改变。对肾脏的超微结构观察显示[1]：缺氧引起肾组织细胞器的急性变性改变，肾小球毛细血管基膜增宽，同时，肾小管上皮细胞微绒毛脱落、线粒体变性，使肾小管上皮细胞的吸收、分泌和排泄功能发生障碍；高原低氧会引起机体血液和从血液释放的氧变化，保证机体其他重要器官的需要，致使肾血流量降低，肾脏排泄功能异常。
   
　　富氧水含有高浓度溶解氧且有高氧分压，500 ml 富氧水中含有物理溶解氧170 ml，是正常医用液体的5～7倍，溶氧后能使基液中的氧分压由21 kPa 上升到80～100 kPa，经胃和小肠的吸收就可以使氧气通过血液输送到全身，被各组织充分吸收。本实验结果显示口服富氧水可使海拔3 700 m 高原青年负荷运动血中CRE、BUN及UA明显降低，表明富氧水对高原人体的肾脏功能起到了保护作用。这可能是由于低氧是高原环境对机体造成损害的主要原因，而富氧水中的溶解氧不用依靠红细胞血红蛋白的携氧能力而立即以溶氧的方式直接迅速地向组织供氧[4]，增加了机体血氧含量，改善了体内缺氧环境，使内环境系统重新得到调整。富氧水增加对肾脏的供氧，改善肾脏微循环，降低肾小球内压，促进肾小球修复、受损病变组织结构改变和功能恢复，扩张肾动脉，增加受损肾脏有效血液灌注，使CRE、BUN及UA水平下降。
   
　　虽然缺氧可造成肾脏细胞的损害，但并未超越肾脏的代偿程度[5]。肾脏体积虽小，但血液灌注量高。平原正常人肾脏的动静脉血氧差较小，而静脉血氧分压较高。所以，高原人在低氧环境下生活，仍能维持肾组织的正常耗氧量并保持肾小管功能免受严重损害[6]。崔建华等[1]报告在高原低氧环境对肾脏的损害是随着居住时间的延长而减弱，因此，富氧水对更高海拔地区长期居住者的肾脏有无保护作用及其机理还有待于进一步深入研究。

【参考文献】
  　　[1] 崔建华，高 亮，张西洲，等.移居4 300 m 居住不同时间尿生化指标的变化（J）.西南国防医药杂志,2006,16（4）：369-370.

　　[2] 张彦博，汪 源，刘学良，等.人与高原[M].西宁:青海人民出版社,1996：134.

　　[3] 袁延年，马全福，屈宽运，等.高原地区与平原地区新入伍战士尿生化指标的对比性研究[J].高原医学杂志,1998,8（3）:35-37.

　　[4] 崔建华，高 亮，张西洲，等.富氧水对急进高原和高原人体运动血气的影响[J].临床军医杂志,2007,35(1):39-42.

　　[5] 袁延年，马全福，曾祥福，等.不同海拔地区战士双肾形态的超声观察[J].高原医学杂志,1999,9（4）：38-39.

　　[6] 张西洲，陈占诗.人到高原[M].北京:军事医学科学出版社,1996：67.

作者：高亮，崔建华，王宏运，张西洲，李彬，马广全，哈振德，马勇，王伟

作者单位：解放军第18医院 高山病研究所，新疆 叶城 844900