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(duì)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(jī)為試驗(yàn)A組（亞急性期）及試驗(yàn)B組（遷延期），健康士兵30名為對(duì)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(jì)學(xué)差異（P＜0．05）。（2）與對(duì)照組比較，試驗(yàn)A、B組SOD活性下降有統(tǒng)計(jì)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(qiáng)。

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(dòng)中因?yàn)橹貜?fù)操作、不良姿勢(shì)、靜態(tài)負(fù)荷、體力負(fù)荷、振動(dòng)、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(duì)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(diǎn)尚未明確。為此，筆者以陸軍現(xiàn)役士兵為對(duì)象，設(shè)計(jì)了臨床試驗(yàn)，現(xiàn)報(bào)告如下。

1　資料與方法

1.1研究對(duì)象隨機(jī)抽取某裝甲部隊(duì)402名官兵進(jìn)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(duì)象，均為男性，經(jīng)骨科?？企w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(yàn)A組（亞急性期：3～6個(gè)月）和試驗(yàn)B組（遷延期：6個(gè)月以上）。另選健康士兵30人為對(duì)照組。試驗(yàn)A組28例，年齡（25．51±6．15）歲，坦克乘員史（7．25± 4．18）年；試驗(yàn)B組24例，年齡（25．07±5．89）歲，坦克乘員史（7．21±4．11）年；正常對(duì)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(jì)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(duì)受試人員指導(dǎo)監(jiān)督。執(zhí)行任務(wù)為坦克編隊(duì)對(duì)抗演練，環(huán)境溫度24～27℃。訓(xùn)練地點(diǎn)：部隊(duì)駐地訓(xùn)練場。訓(xùn)練者休息時(shí)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(bǔ)償。所有研究對(duì)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(duì)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(yàn)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(xì)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(yán)格按說明書操作并由同一人進(jìn)行，以消除主觀誤差。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS19．0統(tǒng)計(jì)軟件處理，進(jìn)行曲線擬合、方差分析、卡方檢驗(yàn)、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(zhǔn)差（）表示。進(jìn)一步兩兩比較采用Dunnett T3檢驗(yàn)，以P＜0．05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1強(qiáng)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(zhǔn)物的濃度與OD值擬合標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(yàn)A組（亞急性期）血清CK－MM總活力最高，明顯高于試驗(yàn)B組（遷延期）和對(duì)照組。主體效應(yīng)的檢驗(yàn)：組間F=105．91，P= 0．000（P＜0．05）；Dunnett T3檢驗(yàn)：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(qiáng)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(zhǔn)物的濃度與OD值擬合標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)A組（亞急性期）、試驗(yàn)B組（遷延期）MDA活性均升高，與健康對(duì)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(yàn)：組間 F=24．42，P=0．000（P＜0．05）。Dunnett T3檢驗(yàn)：對(duì)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(qiáng)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(zhǔn)物的濃度與OD值擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線直線回歸方程為Y1=a+bX1，a=－3．755，b=0．179，R=0．982。與對(duì)照組比較，SOD活力在試驗(yàn)A組（亞急性期）顯著下降，試驗(yàn)B組（遷延期）下降幅度小。主體效應(yīng)的檢驗(yàn)：組間F=88．91，P=0．000（P＜0．05）；Dunnett T3檢驗(yàn)：對(duì)照組與試驗(yàn)A、B組間SOD濃度有顯著性差異 （P=0．000，P＜0．001），試驗(yàn)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(xiàng)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(fù)相關(guān)，MDA與SOD呈顯著負(fù)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(fù)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(zhǔn)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(diǎn)所對(duì)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)性肌肉損傷，指機(jī)體從事不適運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的骨骼肌纖維的微細(xì)損傷。早在20世紀(jì)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(jī)械工具、諧振以及駕駛工作等為產(chǎn)生嚴(yán)重腰痛的危險(xiǎn)因素。

長期駕駛機(jī)動(dòng)車能增加下腰痛的發(fā)病率［3］，崔鳳英等［4］發(fā)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生的的振動(dòng)對(duì)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(qiáng)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(qiáng)迫體位下，實(shí)驗(yàn)家兔間斷振動(dòng)（模擬坦克振動(dòng)）一周后，血漿CK－MM、MDA、SOD即出現(xiàn)特征變化，時(shí)相特征與腰肌損傷病理切片一致。曹煜等［7］認(rèn)為：肌肉內(nèi)代謝的破壞在振動(dòng)病的發(fā)生中具有重要意義。

肌酸激酶（CK）是肌細(xì)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(xì)胞中，長時(shí)間負(fù)荷或諧振可導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增加或肌纖維損傷［8］，CK－MM從細(xì)胞中逸出，引起血清中酶濃度增加。長期諧振缺乏保護(hù)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(shí)驗(yàn)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(duì)偏低。通過運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、物理治療或休息，機(jī)體損傷與修復(fù)重新建立一種動(dòng)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(xì)胞的損傷。超氧化物歧化酶（SOD）是體內(nèi)重要的還原基團(tuán)，其血漿水平反映對(duì)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(dòng)態(tài)平衡。林立等［8］實(shí)驗(yàn)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(duì)照組，并隨諧振時(shí)間延長升高更加明顯，證實(shí)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(duì)脊柱正常活動(dòng)及負(fù)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(jī)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(duì)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(shí)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(qiáng)等［21］通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MDA可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，從而間接反映細(xì)胞損傷的程度，可作為肌肉損傷的生物標(biāo)志物。保護(hù)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(jìn)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(qiáng)。

［1］白璐，王建新，岳朋朋．職業(yè)性肌肉骨骼疾患研究現(xiàn)狀［J］．中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2009，5（22）：356－358．

［2］Crenshaw H．Campbell's Operative orthopedics［M］．7th ed．The C．V．Mosby Company，1987：1702．

［3］Chen JC，Chang WR，Chang W，et al．Occupational factors associated with low back pain in urban taxi drivers［J］．Occup Med（Lond），2005，55（7）：535－540．

［4］崔鳳英，羅平．汽車駕駛員腰椎間盤突出癥的調(diào)查［J］．職業(yè)與健康，2000，16（5）：19－20．

［5］馬強(qiáng)，王洪飛．710名坦克乘員職業(yè)性肌肉骨骼疾患調(diào)查［J］．解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2001，19（3）：198－199．

［6］黃昌林，王帥．強(qiáng)迫體位下不同振動(dòng)頻率致家兔腰肌損傷的研究［J］．實(shí)用醫(yī)藥雜志．2015，32（1）：8－10．

［7］曹煜．振動(dòng)病病人肌肉內(nèi)代謝及微血管、血液流變學(xué)的改變［J］．實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2004，11（2）：314－315．

［8］林立，張春之．局部振動(dòng)對(duì)家兔外周血中脂質(zhì)過氧化的影響［J］．環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2004，21（3）：218－220．

［9］Keyserling WM．Workplace risk factors and occupational musculoskeletal disorders，Part 2：A review of biomechanical and psychophysical research on risk factors associated with upper extremity disorders［J］．AIHAJ，2000，61（2）：231－243．

［10］Latko WA，Armstrong TJ，F(xiàn)ranzblau A，et al.Cross-sectional study of the relationship between repetitive work and the prevalence of upper limb musculoskeletal disorders［J］.Am J Ind Med，1999，36（2）：248-259.

［11］Werner RA.Evaluation of work-related carpal tunnel syndrome［J］.J Occup Rehabil，2006，16（2）：207-222.

［12］Ali KM，Sathiyasekaran BW.Computer professionals and Carpal Tunnel Syndrome（CTS）［J］.Int J Occup Saf Ergon，2006，12（3）：319-325.

［13］Tanaka S，Petersen M，Cameron L.Prevalence and risk factors of tendinitis and related disorders of the distal upper extremity among U.S.workers：comparison to carpal tunnel syndrome［J］. Am J Ind Med，2001，39（3）：328-335.

［14］Palmer KT，Harris EC，Coggon D.Carpal tunnel syndrome and its relation to occupation：a systematic literature review［J］. Occup Med（Lond），2007，57（1）：57-66.

［15］Gold JE，Punnett L，Cherniack M，et al.Digital vibration threshold testing and ergonomic stressors in automobile manufacturing workers：a cross-sectional assessment［J］.Ergonomics，2005，48（1）：66-77.

［16］Svendsen SW，Bonde JP，Mathiassen SE，et al.Work related shoulder disorders：quantitative exposure-response relations with reference to arm posture［J］.Occup Environ Med，2004，61（10）：844-853.

［17］趙定鱗.現(xiàn)代脊柱外科學(xué)［M］.上海：世界圖書出版公司，2006，9：393.

［18］劉曄.骨骼肌靜力性負(fù)荷所致?lián)p傷機(jī)理的研究［M］.北京：北京體育大學(xué)出版社，2003：452.

［19］王起恩.強(qiáng)迫體位所致肌肉損傷的生物標(biāo)志物的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究［J］.工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病，1995，21（2）：98-100.

［20］宋衛(wèi)紅，湯長發(fā).運(yùn)動(dòng)型骨骼肌損傷相關(guān)性指標(biāo)的試驗(yàn)研究［J］.首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，23（2）：184-188.

［21］張強(qiáng)，韓長磊.靜態(tài)負(fù)荷致肌肉損傷的生物標(biāo)志物探討［J］.中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2008，21（3）：176-177.

［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(jì)劃項(xiàng)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