李軍茹，賈守寧，王雙璽，李 欣，鄒小云，王慧芳，郭文斌

(1.青海省中醫(yī)院，西寧 810000；2.青海大學(xué)，西寧 810016)

高原具有低氧、寒冷、干燥的氣候特點(diǎn)，隨著海拔的升高，空氣中氧水平會(huì)逐漸下降，從而引起機(jī)體血氧飽和度降低、組織缺氧，心臟功能發(fā)生變化，進(jìn)而影響血液的分布和血流動(dòng)力學(xué)，從而導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生一系列的生理和病理的改變，而產(chǎn)生不同程度的應(yīng)激、炎癥損傷[1]。祖國(guó)醫(yī)學(xué)認(rèn)為，高原環(huán)境易導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)氣虛血瘀證[2]，并可引起一系列不良反應(yīng)，如：胸悶、心悸、頭暈眼花、惡心、口唇發(fā)紺、呼吸困難等。本研究采用急進(jìn)、漸進(jìn)兩種方式進(jìn)入高原，通過觀察大鼠血清血紅素加氧酶-1(HO-1)、腦鈉肽(BNP)、白細(xì)胞介素-18(IL-18)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的水平變化，探索兩種不同進(jìn)入高原的方式對(duì)大鼠應(yīng)激損傷及炎性反應(yīng)的影響，從而為科學(xué)選擇進(jìn)入高原的方式提供理論依據(jù)，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)Wistar大鼠160只，雌雄各半，體質(zhì)量(220±20)g，由北京斯貝福生物技術(shù)有限公司提供，動(dòng)物許可證號(hào)：SCXK(京)2016-0002。

1.1.2儀器與試劑 754紫外分光光度計(jì)(上海第三分析儀器廠生產(chǎn))、CL-7200型全自動(dòng)生化分析儀(日本島津公司)、恒溫水浴箱(上海教學(xué)儀器廠)、KDC-40低速離心機(jī)(科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司)、酶標(biāo)儀352型(芬蘭 Labsystems Multiskan MS公司)、洗板機(jī)AC8(芬蘭 Thermo Labsystems公司)。HO-1試劑盒、BNP試劑盒、IL-18試劑盒及TNF-α試劑盒(南京建成生物工程研究所)。

1.2方法

1.2.1動(dòng)物分組與處理 依據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法，將160只大鼠分為北京組、蘭州組、急進(jìn)高原組、漸進(jìn)高原組，每組40只。除北京組外，其余3組空運(yùn)至蘭州市，急進(jìn)高原組由汽車?yán)^續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn)至青海省果洛州瑪多縣，漸進(jìn)高原組在蘭州停留3 d后由汽車運(yùn)至瑪多縣。

1.2.2大鼠表征觀察 觀察各組大鼠7 d內(nèi)活動(dòng)情況，毛色、舌質(zhì)、舌下絡(luò)脈及攝食攝水量、糞質(zhì)等。

1.2.3血清學(xué)檢測(cè) 各組大鼠分別于到達(dá)目的地后第1、2、3、5、7天采血，室溫下靜置30 min，3 000 r/min離心處理20 min后，將上層血清置于EP管中，保存在-80 ℃的冰箱，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法測(cè)定HO-1、BNP、IL-18、TNF-α的水平。

2 結(jié) 果

2.1各組大鼠表征觀察 北京組大鼠表現(xiàn)活躍，反應(yīng)靈敏，毛色光澤，攝食攝水量均正常，糞便質(zhì)軟、形態(tài)正常，舌質(zhì)淡紅；與北京組比較，蘭州組大鼠表征無明顯變化；急進(jìn)高原組大鼠活動(dòng)量明顯減少，被毛蓬松、毛色枯燥黯淡，攝食、水量均顯著減少，糞便稀溏或不成形，舌暗紅或紫暗，舌尖邊伴或不伴有瘀斑、瘀點(diǎn)，舌下脈絡(luò)迂曲擴(kuò)張；漸進(jìn)高原組大鼠活動(dòng)量、攝食攝水量較急進(jìn)高原組大鼠增加，糞便、舌色及舌尖邊瘀點(diǎn)、瘀斑、舌下脈絡(luò)均較急進(jìn)組大鼠改善。

2.2各組大鼠血清HO-1、BNP水平變化情況 與北京組比較，蘭州組大鼠血清HO-1和BNP水平均有升高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，急進(jìn)高原組大鼠第1～7天血清HO-1和BNP水平均有明顯升高(P<0.05或P<0.01)；與蘭州組相比，除急進(jìn)高原組大鼠第1天血清BNP水平無明顯差異，其余時(shí)間急進(jìn)高原組大鼠血清HO-1和BNP水平均有升高(P<0.05或P<0.01)，漸進(jìn)高原組大鼠在第2，3，5，7天血清HO-1和BNP水平均有升高(P<0.05或P<0.01)；與急進(jìn)高原組比較，漸進(jìn)高原組大鼠第2，3，5，7天血清HO-1和BNP水平降低(P<0.01)，見表1。

表1 各組大鼠不同時(shí)間血清HO-1、BNP水平比較

*：P<0.05，**：P<0.01，與北京組相同測(cè)定時(shí)間點(diǎn)比較；#：P<0.05，##：P<0.01，與蘭州組相同測(cè)定時(shí)間點(diǎn)比較；※：P<0.05，※※：P<0.01，與急進(jìn)高原組相同測(cè)定時(shí)間點(diǎn)比較

2.3各組大鼠血清IL-18和TNF-α水平變化情況 與北京組比較，蘭州組大鼠血清IL-18和TNF-α水平略升高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；而急進(jìn)高原組大鼠血清IL-18水平在第1天水平較北京組升高明顯(P<0.05)，第2天升高程度較第1天無顯著差異，隨著進(jìn)入高原時(shí)間的延長(zhǎng)，第3，5，7天逐漸升高(P<0.01)，TNF-α水平在前2 d較北京組升高不明顯，在第3，5，7天較前3 d逐漸升高(P<0.01)；漸進(jìn)高原組大鼠血清IL-18水平在進(jìn)入高原第1，2，3天無明顯變化，第5，7天較前3 d升高差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，TNF-α水平第1～7天較北京組無明顯升高。與蘭州組大鼠比較，急進(jìn)高原組大鼠血清IL-18和TNF-α水平在第3，5，7天升高明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)；漸進(jìn)高原組大鼠血清IL-18和TNF-α水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與急進(jìn)高原組大鼠比較，漸進(jìn)高原組大鼠血清IL-18和TNF-α水平在第3，5，7天差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)，見表2。

表2 各組大鼠不同時(shí)間血清IL-18和TNF-α水平比較

*：P<0.05，**：P<0.01，與北京組相同測(cè)定時(shí)間點(diǎn)比較；#：P<0.05，##：P<0.01，與蘭州組相同測(cè)定時(shí)間點(diǎn)比較；※：P<0.05，※※：P<0.01，與急進(jìn)高原組相同測(cè)定時(shí)間點(diǎn)比較

3 討 論

祖國(guó)醫(yī)學(xué)認(rèn)為，空氣即呼吸之氣，稱為“清氣”，水谷精微之氣與清氣相合聚于胸中者稱為“宗氣”，如《靈樞·邪客篇》曰：“宗氣積于胸中，出于喉嚨，以貫心脈，而行呼吸焉”，但高原環(huán)境清氣不足，可造成機(jī)體宗氣化生乏源。《直指方》云：“氣為血之帥，氣行則血行，氣止則血止”?！鹅`樞·刺節(jié)真邪篇》言：“宗氣不下，脈中之血凝而留止”，外加寒邪侵襲，寒主收引凝滯，故可見唇舌紫青等，此為氣虛血瘀證產(chǎn)生之病機(jī)[3]。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與北京組、蘭州組相比，急進(jìn)高原組與漸進(jìn)高原組大鼠均有不同程度活動(dòng)量減少，被毛蓬松無華、枯燥黯淡，糞質(zhì)異常，舌象瘀滯等氣虛血瘀之征象。

高原環(huán)境具有缺氧、寒冷、干燥的氣候特點(diǎn)，缺氧引起的氧自由基增加,是缺氧導(dǎo)致機(jī)體組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能損傷的重要原因之一。當(dāng)機(jī)體在缺氧及寒冷等應(yīng)激源刺激下，可導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮、兒茶酚胺釋放，引起機(jī)體心率加快，增加心肌耗氧量，在一定程度上對(duì)心肌細(xì)胞產(chǎn)生了損害[4]。HO-1是一種應(yīng)激反應(yīng)蛋白，對(duì)細(xì)胞有保護(hù)和修復(fù)作用[5]。研究表明，HO-1可借助多種保護(hù)性信號(hào)通路的激活、旁分泌細(xì)胞保護(hù)因子及調(diào)節(jié)線粒體功能來減輕由炎癥因子、內(nèi)毒素等介導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷，對(duì)心血管的保護(hù)具有重要意義[6-7]。正常情況下，HO-1表達(dá)較少，但缺氧、運(yùn)動(dòng)等應(yīng)激因素會(huì)使其表達(dá)上調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用[8]。因此，HO-1的升高程度亦可提示應(yīng)激損傷的程度。BNP是由心肌細(xì)胞合成分泌的一種多肽，在心室負(fù)荷過重或擴(kuò)張時(shí)可導(dǎo)致其合成增加，具有調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)穩(wěn)定的作用[9]。同時(shí)，BNP水平可客觀、迅速地評(píng)價(jià)心功能，其表達(dá)與心功能分級(jí)呈正相關(guān)，心功能分級(jí)越高、損害程度越重，BNP的表達(dá)水平越高[10-11]。在本研究中，與北京組相比，漸進(jìn)高原組與急進(jìn)高原組大鼠血清HO-1、BNP水平均在到達(dá)目的前3 d急劇升高，隨后其表達(dá)水平逐漸趨于平穩(wěn)，但漸進(jìn)高原組總體水平較急進(jìn)高原組低，考慮在漸進(jìn)高原的過程中，由于機(jī)體細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、心臟負(fù)荷變化較為緩慢，故機(jī)體有較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行適應(yīng)、調(diào)整，因而HO-1、BNP的表達(dá)水平較低，進(jìn)而引發(fā)機(jī)體的應(yīng)激損傷程度小。

IL-18是一種促炎癥細(xì)胞因子,它可誘導(dǎo)γ-干擾素(IFN-γ)、腫瘤壞死因子及單核細(xì)胞集落刺激因子 (GM-CSF)的合成與釋放,并誘導(dǎo)HIF-1、核因子-κB(NF-κB)及其他轉(zhuǎn)錄基因表達(dá),進(jìn)一步促進(jìn)IL-6、IL-8等表達(dá)增加[12],是炎性反應(yīng)鏈中關(guān)鍵的一環(huán)，其在心肌缺氧缺血后表達(dá)增多，與心血管疾病的發(fā)生與發(fā)展密切相關(guān)[13]。TNF-α亦是一種促炎細(xì)胞因子,由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等產(chǎn)生。研究表明，TNF-α可改變心肌的鈣平衡、誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡[14]，且心肌病變程度與TNF-α表達(dá)水平呈正相關(guān)，即心肌損傷越嚴(yán)重，TNF-α的表達(dá)水平越高。本研究顯示，在進(jìn)入高原第3天后，漸進(jìn)高原組與急進(jìn)高原組血清中IL-18、TNF-α水平均有升高，且以急進(jìn)高原組升高明顯，提示在急性高原缺氧的應(yīng)激條件下可誘發(fā)機(jī)體的更強(qiáng)烈的炎性反應(yīng)。

綜上所述，漸進(jìn)與急進(jìn)高原的方式均會(huì)使血液中HO-1，BNP，IL-18與TNF-α水平升高，但采用漸進(jìn)方式時(shí)，上述指標(biāo)升高的水平遠(yuǎn)低于急進(jìn)方式，因而誘發(fā)機(jī)體發(fā)生應(yīng)激損傷及炎性反應(yīng)的程度較小。因此，進(jìn)入高原時(shí)應(yīng)盡量采取緩慢方式，從而減小急性高原反應(yīng)的程度。