[摘要] 目的:了解剧烈运动对肾功能影响情况。 方法:用尿沉渣流式细胞仪(UF-100)、放射免疫等方法,测定46例健康男女学生剧烈运动前后尿红细胞(RBC)、白细胞(WBC)、管型(Cast),上皮细胞(EC)、结晶(X’TAL)、病理管型(P. Cast)、小圆上皮细胞(SRC)、总蛋白(PRO)、白蛋白(Alb)、α1—微球蛋白(α1—MG)、β2—微球蛋白(β2—MG),视黄醇结合蛋白(RBP)、N—乙酰—β—D氨基葡萄糖苷酶(NAG)及电导率(Conductivity)指标,来评价剧烈运动前后肾功能变化情况。结果:剧烈运动前后男生尿RBC、WBC、Cast、EC有显著性差异(P<0.01);女生尿Cast有显著性差异(P<0.01);男女生尿X’TAL、P. Cast、PRO、SRC、Alb、α1—MG、β2—MG、 RBP及NAG运动后显著增加(P<0.01或P<0.05),而尿Conductivity 运动前后无明显变化(P>0.05)。 结论:剧烈运动会导致肾功能异常变化。
Primary Study on the Abnormal Changes of Renal Function Caused by violent Movement
CHEN Qiao-lin HU Jia-bo GU Ke-liang ZHANG Yu XU Wen –rong ( School of Medical Technology, JiangSu Uriversity, ZhenJiang, JiangSu, 212001 Sysmex Shanghai LTD. Wang Li )
[Abstract] Objective: In order to know the influence of violent movement on the renal function. Methods: The renal function was evaluated by analysis of 46 male and female healthy students’ urinary elements before and after violent movement with UF-100 、RIA、etc. , which included RBC、WBC、Cast、X’TAL、epithelial cell (EC)、protein(PRO)、Alb、α1—microglobulin (α1—MG)、β2—microglobulin (β2—MG)、RBP、N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG) and conductivity. Results: RBC、 WBC、Cast、EC in the male students’ urine were significant difference between before and after violent movement (P<0.01). One hour later, The female students’ urine Cast was significantly increased (P<0.01). All the students’ urinary X’TAL、P.ast、PRO、SRC、Alb、α1—MG、β2—MG 、RBP and NAG were also significantly increased (P<0.01 or P<0.05) after movement. But the changes of urine conductivity were not significant. Conclusions:Violent movement can lead to the abnormal changes of renal function.
[Key word] Violent movement; Renal function; UF-100 Automated Flow Cytometer
肾是人体的重要器官,通过肾小球的滤过,肾小管选择性重吸收及分泌作用,维持机体内环境稳定。99年在日本大分县发现马拉松运动员比赛前后尿有形成分发生显著变化,对健康人群剧烈运动前后肾功能指标的变化情况国内外未见详细报道,本文检测了46名男女学生剧烈运动前后尿RBC、Cast、Alb、α1—MG、NAG等多项指标[1],以了解剧烈运动前后肾功能异常变化情况,现将实验结果报告如下:
1、材料与方法:
1.1研究对象:46名检验班在校学生,其中男26名,女20名,年龄在20~25岁,身体健康,近期未服用任何药物,均无泌尿系统疾病,女性避开经期。
1.2标本采集:运动前人均留中段尿液10ml作对照试验,之后进行剧烈运动包括来回快速跑步,踢足球,打篮球等,要求心率达150次/min以上,运动1h后每人留中段尿10ml,接着休息1h后再留中段尿10ml作检查,全过程中学生可适量饮水。
1.3测定方法:尿RBC、WBC、Cast、EC、X’TAL、P.Cast、SRC及Conductivity采用尿沉渣流式细胞仪计数法测定,稀释液(A0010)、鞘液(A2006)及荧光染料(A0022)均由日本Sysmex公司生产制造;尿PRO采用QUIDE尿11项试纸条(批号:634610)干化学法测定;尿Alb、β2—MG、α1—MG采用放射免疫法测定,试剂购自上海海研医学生物技术中心;尿RBP采用ELISA法测定;尿NAG采用终点比色法测定,试剂购自上海亚都生物技术研究所;尿肌酐(Cr)采用碱性苦味酸终点比色法测定;用美国Diasy R/S 2003尿液分析系统工作站对尿沉渣成分进一步鉴定。上述测定由专人按照说明书严格操作。
1.4仪器:UF—100尿沉渣流式细胞仪(Sysmex公司制造);DocUreader尿液分析仪;美国Diasy R/S 2003尿液分析系统工作站;DG—3022A酶标仪(华东电子管厂);Micro半自动生化仪(荷兰威图);SN—695Bγ计数仪(上海日环仪器一厂)。
1. 5统计学处理:尿RBC、WBC、Cast、EC参数,男女分组设计,采用两样本均数比较t检验;尿X’TAL、P.Cast、SRC、PRO以阳性率表示,采用X2检验处理;尿Alb、RBP、α1—MG、β2—MG、NAG及Conductivity以mmol Cr的相对浓度均数表示,采用两样本均数比较t检验。
2、结果:
2.1男生运动前后尿液中RBC、WBC、Cast、EC有显著性差异(P<0.01),女生运动1h后仅Cast有显著差异(P<0.01),而尿RBC、WBC及EC无明显差异(P<0.05),结果见表1。
表1 46名男女学生剧烈运动前后尿液RBC、WBC、Cast、EC检测结果( X±SD,个/μl)
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男 女 |
|
|
N |
RBC |
WBC |
Cast |
EC |
N |
RBC |
WBC |
Cast |
EC |
|
运动前
|
26 |
2.2±1.7 |
9.7±4.6 |
0.52±0.45 |
2.2±2.1 |
20 |
7.3±6.9 |
20.0±19.2 |
0.24±0.22 |
39.8±30.2 |
|
运动1h |
26 |
11.5±8.0** |
47.7±30.1** |
18.66±10.1** |
18.6±12.3** |
20 |
14.2±15.0 |
39.7±38.4 |
1.89±1.93** |
52.2±40.3 |
|
休息1h |
26 |
7.4±6.1** |
38.4±29.0**
|
10.69±10.72** |
13.3±21.0* |
20 |
9.0±11.0 |
23.3±19.6 |
0.49±0.56 |
50.2±39.9 |
注:* P<0.05 **P<0.01
2.2 46名男女学生运动前后尿液中P.Cast、PRO及X’TAL阳性率有显著性差异(P<0.01);SRC运动1h后有明显差异(P<0.01);休息1h后SRC无明显差异。结果见表2。
表2 46名男女学生剧烈运动前后尿液X’TAL、P.Cast、SRC、PRO检测结果表
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N |
运动前 |
运动1h |
休息1h |
|
阳性例数 |
阳性率(%) |
阳性例数 |
阳性率(%) |
阳性例数 |
阳性率(%) |
|
X’TAL |
46 |
4 |
8.70 |
13 |
28.26** |
14 |
30.43** |
|
P.Cast |
46 |
0 |
0 |
19 |
41.30** |
13 |
28.26** |
|
SRC |
46 |
2 |
4.35 |
17 |
36.96** |
7 |
15.22 |
|
PRO |
46 |
0 |
0 |
14 |
30.43** |
13 |
28.26** |
注:* P<0.05 **P<0.01
2.3 46名男女学生运动前与运动1h及休息后对比尿Alb及α1—MG有显著性差异(P<0.01);尿β2—MG、RBP及NAG在运动1h有差异(P<0.01 or P<0.05),而尿Conductivity运动前后无明显差异(P>0.05),结果见表3。
表3 46名男女学生剧烈运动前后尿Alb等检测结果( X±SD)
|
|
Alb
(mg/mmolCr) |
α1-MG
(mg/mmolCr) |
β2-MG
(mg/mmolCr) |
RBP
(μg/mmolCr) |
NAG
(U/mmolCr) |
Conductivity
(Cond./mmolCr) |
|
运动前 |
16.47±14.0 |
19.60±10.3 |
0.51±0.20 |
130.03±85.8 |
21.53±8.6 |
38.52±20.1 |
|
运动1h |
138.3±108.6** |
52.37±49.6** |
2.48±2.3** |
239.66±205.2** |
33.61±30.6* |
32.31±23.7 |
|
休息1h |
117.98±97.6** |
38.56±38.7** |
0.86±0.94* |
206.88±198.8* |
24.59±19.7 |
28.82±27.8 |
注:* P<0.05 **P<0.01
3、讨论
3.1 机体剧烈运动后,男生尿RBC、WBC等有形成分明显增加,是由于肾小球滤过膜通透性增加及滤过膜电荷选择性屏障受损所致。可能原因为:(1)剧烈运动时机体耗能过多,血氧消耗增加,组织细胞相对缺氧,无氧酵解作用加强,较多的酸性物质进入血循环。(2)剧烈运动时机体交感神经极度兴奋、血压升高,引起儿茶酚胺及心钠素(ANF)等活性物质血浆浓度升高,从而引起肾血管阻力的改变,肾血流量增加,肾小球滤过膜通透性增大,肾小球滤过膜电荷屏障带负电荷的唾液蛋白减少或丧失,因此RBC等易通过肾小球滤膜[2]。同时,剧烈运动及精神紧张亦可反射性地促进抗利尿激素(ADH)设放,促进肾小管对水的重吸收使尿液浓缩。而20例女生尿RBC、WBC等运动前后变化不明显,可能原因为:(1)女生运动量不够,饮水太多;(2)留尿标本时受白带污染严重,造成检测结果相对误差较大[3]。
3.2 尿Alb相对分子量为6.9uM,带负电荷,正常情况下绝大部分Alb不能通过肾小球滤过膜,尿液中Alb仅含3.2—22.6mg/mmol Cr,用磺基水杨酸法,加热乙酸法及试带法基本不能查出[4]。本文用放射免疫法检测具有灵敏度高,特异性强,结果准确等优点。剧烈运动后肾小球处于高滤过状态,同时滤过膜电荷屏障受到损害,Alb能大量滤过,肾小管对Alb重吸收量极少,因此尿液中Alb量显著增加[5]。α1—MG、β2—MG及RBP相对分子量较小,更易通过肾小球滤过膜进入尿液,在肾近曲小管处被重吸收[6],由于剧烈运动后尿液中这些小分子蛋白含量超出肾小管的重吸收能力,故在运动1h后,尿α1—MG、β2—MG及RBP显著增加(P<0.01),当休息1h后β2—MG及RBP与运动前对比差异已缩小(P<0.05),说明肾小管功能逐步恢复正常。
3.3 尿NAG即N—乙酰—β—D—氨基葡萄糖苷酶,是一种分子量为14uM高分子量的溶酶体水解酶,肾近曲小管上皮细胞含量特别丰富[7]。尿NAG是反映肾小管损害的敏感且特异指标[8]。尿Conductivity与尿液中电解质浓度呈正比,反应了标本的离子浓度,它与尿液渗透压有良好的相关性(r=0.928),是肾小管稀释浓缩功能的良好指标[9]。从表3可见尿NAG运动后与运动前对比有差异(P<0.05),休息后与运动前比较已无明显差异,而Conductivity运动前后均无明显差异(P>0.05),说明剧烈运动对肾小管损害较轻。
3.4 尿液酸化后有利于尿蛋白质沉淀,同时又有交替使用的肾单位,尿液中电解质,蛋白质浓度增高可刺激Tamm-Horsfall糖蛋白凝集,促进管型的形成[10]。本文用UF-100尿沉渣流式细胞仪检测了46名男女学生尿P.Cast在运动1h后出现19例阳性,休息1h后仍出现13例阳性,并与运动前相比有显著性差异(P<0.01),经美国Diasy R/S 2003尿液分析系统工作站复查这些P.Cast均为细颗粒管型,这与丛玉隆等报道一致[11]。
3.5 尿PRO、SRC及X’TAL等指标剧烈运动前后同样有明显变化,这就进一步说明剧烈运动会引起肾一过性损伤。从以上实验结果可见肾功能异常主要表现在肾小球滤过功能加强,而肾小管损害不明显,肾小管功能基本正常。但健康人运动后休息一段时间肾功能可逐渐恢复正常。
参考文献
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[9] 野崎司,高桥二美子,等编,伊藤机一 主审. 全自动尿液分析仪UF-100 UF-50 临床病例研究(2) Sysmex 1999,2001中文译本
[10] 顾可梁,尿沉渣管型检查. 临床检验杂志,2001,19(1):58~59
[11] 丛玉隆,马骏龙. 当代尿液分析技术与临床[M],北京:中国科学技术出版社, 1998:101