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编号:10271705
高原红细胞增多症患者红细胞流变性与红细胞SOD、血浆MDA关系的研究
http://www.100md.com 《中国病理生理杂志》 2000年第5期
     作者:郗爱旗

    单位:郗爱旗(青海省人民医院老年医学研究所,青海 西宁 810007)

    关键词:高原海拔;红细胞增多症;丙二醛;超氧化物歧化酶;红细胞;流变学

    中国病理生理杂志000508

    [摘 要] 目的:研究不同海拔高度高原红细胞增多症患者红细胞流变学特性与脂质过氧化的关系。方法:对不同海拔高度(刚察县3300m,甘德县4080m)高原红细胞增多症患者检测了红细胞滤过指数(EFI)、红细胞免疫功能、红细胞超氧化物歧化酶(SOD)和血浆丙二醛(MDA)水平。结果:随着海拔的升高,EFI、红细胞免疫复合物花环率和血浆MDA水平上升,而红细胞C3b受体花环率和红细胞SOD随之降低;相关分析表明:红细胞SOD与EFI和红细胞免疫复合物花环率呈负相关(P<0.01);而与红细胞C3b受体花环率呈正相关;MDA则相反。结论:随着海拔升高,高原红细胞增多症患者机体脂质过氧化反应增强,导致了红细胞变形能力降低。
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    [中图分类号] R 555+.1 [文献标识码] A

    [文章编号] 1000-4718(2000)05-0412-03

    Relationship between erythrocyte rheological properties and RBC superoxide dismutase,plasma malondialdehyde level in patients with high altitude polycythemia

    XI Ai-qi

    (Geriatrics Institute,Peoples Hospital of Qinghai Province, Xining 810007, China)

    [Abstract] AIM:To study the relationship between erythrocyte rheological properties and lipid peroxidation in patients with high altitude polycythemia (HAPC). METHODS:Erythrocyte filtration index (EFI), RBC immune function, RBC superoxide dismutase (RBC-SOD) and plasma malondialdehyde(MDA) in 86 patients with HAPC and 88 healthy subjects at different altitudes (3300 m or 4080 m)were measured. RESULTS:EFI,RBC immune complex flower rate (RBCICFR) and plasma MDA level were increased,RBC-SOD and RBC C3b receptor flower rate (RBC C3b RFR )were decreased in patienes with HAPC. There were masked difference between HAPC patients and healthy subjects. With increasing altitude, EFI, RBCICFR and plasma MDA level in HAPC patients were increased markedly, but RBC-SOD and RBC C3b RFR were decreased obviously. RBC -SOD was in negative correlation with EFI and RBCICFR, and positive correlation with RBCC3bRFR. Relationship between plasma MDA level and above mentioned para-meters were reversed. CONCLUSION:Lipid peroxidation in patients with HAPC were increased with increasing altitudes, which may be an important cause of decreasing erythrocyte deformability.
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    [MeSH] Altitude; Polycythemia: Malondialdehyde; Superoxide dismutase; Erythrocytes; Rhelology

    研究表明,在低氧环境下,&127;红细胞变形能力降低是导致高原红细胞增多症(high altitude polycythemia,HAPC)病理生理异常改变的主要原因之一[1]。另有研究表明,机体红细胞超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)降低、血浆丙二醛(malondialdehyde, MDA)水平升高参与了HAPC的发生、发展过程[2],但两者之间关系的研究国内少见报道。本文通过研究不同海拔高度HAPC患者与健康人EFI、红细胞免疫粘附功能与红细胞SOD、血浆MDA的关系,旨在进一步阐明不同海拔高度HAPC者机体氧自由基代谢失衡对红细胞流变性的影响。

    材 料 和 方 法
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    一、受检对象

    受检对象均为居住在3300 m和4080 m海拔区的居民。

    (一)HAPC组 诊断标准,Hb≥200 g/L,RBC≥6.5×1012/L,Hct≥65%,并有不同程度的高原不适,如头痛、头晕、紫绀等多血症症状。3300 m∶38例,男31例,女7例,平均年龄39.66岁(25~52岁)。4080 m∶48例,男38例,女10例,平均年龄38.5岁(23~50岁)。

    (二)健康人组 排除了各型高原病、心、肺、肝、肾等疾患以及其它疾病的健康人群。3300m:48例,男37例,女11例,平均年龄37.33岁(24~48岁)。4080 m∶40例,男31例,女9例,平均年龄36.7岁(22-51岁)。

    二、项目和方法

, 百拇医药     (一)氧自由基代谢指标 红细胞SOD测定采用邻苯三酚自氧化法,血浆MDA测定采用TBA[2]法。

    (二)红细胞滤过指数(erythrocyte filtration index, EFI)测定 用核孔聚脂膜和膜滤器(Nuclepor Corp Ca USA),膜直径4.6~5.0μm,孔密度4×105孔/cm2膜厚10μm。参照文献[1]进行测定。EFI越高,红细胞变形能力越差。

    (三)红细胞免疫功能测定 红细胞C3b受体花环率(red blood cell C3b receptor flower rate ,RBCC3bRFR)和红细胞免疫复合物花环率(red blood cell immune complex flower rate,RBCICFR)参照文献[1]测定。
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    三、统计分析

    数据以±s表示,两组间结果比较采用t检验,相关关系采用直线相关分析。

    结 果

    一、HAPC组红细胞滤过指数、红细胞免疫复合物花环率和血浆MDA明显高于健康组(P<0.01),红细胞SOD和红细胞C3b受体花环率明显低于健康组(P<0.01);随着海拔的升高,HAPC患者红细胞滤过指数、红细胞免疫复合物花环率和血浆MDA随之升高(P<0.01),而红细胞SOD和红细胞C3b受体花环率随之降低(P<0.01),见表1。

    二、海拔3300 m HAPC组血色素、红细胞数和红细胞压积分别为(216.31±8.45) g/L、(6.69±0.11)×1012/L和67.38%±1.96%;海拔4080 m HAPC组血色素、红细胞数和红细胞压积分别为(218.26±9.04)g/L、(6.73±0.14)×1012/L和68.13%±2.05%。两组各项参数比较无显著差异(P>0.05)。
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    三、HAPC患者红细胞SOD与红细胞滤过指数和红细胞免疫复合物花环率呈负相关,与红细胞C3b受体花环率呈正相关;而血浆MDA与红细胞滤过指数和红细胞免疫复合物花环率呈正相关,与红细胞C3b受体花环率呈负相关,见表2。

    表1 不同海拔高度高原红细胞增多症和健康人红细胞SOD、血浆MDA水平 、EFI和红细胞免疫功能的变化

    Tab 1 Changes of RBC-SOD, plasma MDA level,EFI,RBC C3b RFR and RBCICFR in patients

    with HAPC and healthy subjects at different altitudes Altitude

    Group
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    n

    SOD(U/g.Hb)

    MDA(μmol/L)

    EFI

    RBC C3b RFR

    RBC ICFR

    3300m

    HAPC

    38

    1084.10±115.40

    5.67±0.39

    14.79±1.94
, 百拇医药
    8.22±1.39

    1.94±0.58

    Healthy subject

    48

    1165.70±125.40**

    5.36±0.38**

    6.88±1.94**

    15.54±2.95**

    3.83±1.57**

    4080 m
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    HAPC

    48

    944.17±93.22

    5.96±0.62

    16.88±1.70

    6.21±1.20

    3.30±1.06

    Healthy subject

    40

    1026.57±114.00*
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    5.70±0.52*

    9.73±1.34**

    12.61±2.76**

    2.06±0.41**

    *P<0.05, **P<0.01, vs HAPC group at same altitude; ▲ P<0.01, vs HAPC group and healthy subject group at 3300 m表2 高原红细胞增多症患者红细胞SOD、血浆

    MDA水平与EFI及RBCC3bRFR和RBCICFR相关系数

    Tab 2 Correlative coefficient between RBC-SOD,plasma MDA level and EFI RBCC3bRFR. RBCICFR in
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    patients with HAPC at different altitudes (r) Altitude

    Group

    EFI

    RBC C3b

    RFR

    RBC ICFR

    3300m

    HAPC

    SOD

    -0.8935

    0.7341
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    -0.7466

    MDA

    0.9028

    -0.8793

    0.8537

    4080m

    HAPC

    SOD

    -0.9136

    0.8548

    -0.8109

    MDA

    0.9274
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    -0.8907

    0.9004

    讨 论

    本文结果显示,HAPC患者红细胞滤过指数,红细胞免疫复合物花环率和血浆MDA水平明显升高,而红细胞SOD和红细胞C3b受体花环率明显降低,随着海拔升高,各指标变化明显。提示HAPC患者机体脂质过氧化反应明显增强,红细胞变形能力和红细胞免疫功能明显降低,海拔愈高,HAPC患者体内脂质过氧化作用愈强,红细胞变形能力和红细胞免疫功能越差;相关分析表明,红细胞滤过指数,红细胞免疫复合物花环率与红细胞SOD呈负相关,红细胞C3b受体花环率与红细胞SOD呈正相关,而与血浆MDA的关系则相反,提示HAPC患者红细胞变形能力和红细胞免疫功能的降低与机体脂质过氧化反应增强有一定的关系。高原人群红细胞变形能力降低除与高原低氧环境使红细胞过度增多,表面积增大,形态异常和血粘度增大,红细胞内粘度增高有关外[3,4],还与缺氧引起的膜收缩蛋白异常有关[5]。膜收缩蛋白是红细胞膜骨架的主要蛋白质,其主要功能是使红细胞有适当的抵抗力和变形能力[6],HAPC患者有氧自由基代谢异常[2],机体脂质过氧化反应明显增强,产生较多的活性氧,而其可影响红细胞膜骨架蛋白之间的联系,致膜的稳定性与变形性受损使膜粘弹性降低,造成红细胞形态和功能异常,引起红细胞变形能力降低[7,8],致使红细胞难以通过比其自身管径小的毛细血管,加重微循环灌注障碍,组织缺血缺氧加重。提示在海拔低氧环境下,机体防御酶红细胞SOD降低,脂质过氧化反应明显增强可能是引起HAPC患者红细胞变形能力降低的主要原因之一。而高海拔区HAPC患者红细胞流变学严重异常致机体组织严重缺血缺氧引发的病理生理性改变,可能是其患病率增高,病情较重并易有并发症的一个重要因素。
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    本文结果还显示,HAPC患者红细胞滤过指数,红细胞SOD和血浆MDA随着海拔的升高而改变,而血色素,红细胞数和红细胞压积并无相应性的变化,这与高原人群随海拔升高血氧分压、血氧饱和度降低,而血色素,红细胞数,红细胞压积相应性增高[9]的结论尚不一致,其机制尚不清楚。由于高原医学研究领域中以低氧环境对高原健康人的影响或动物实验研究为多,而对不同海拔高度HAPC者是否具有不同的病理生理性改变研究尚少,因此,目前较难得出准确的结论。笔者就上述问题,最近对不同海拔高度HAPC患者进行了有关指标的观察,观察结果与本研究结果一致。显示不同海拔高度HAPC患者血色素、红细胞数、红细胞压积并不因海拔升高发生相应性的改变,而红细胞变形能力、红细胞SOD则随海拔的升高而显著降低、血浆MDA则随海拔的升高而显著升高。提示不同海拔高度HAPC患者红细胞变形能力差异性的形成,机体脂质过氧化反应增强可能是其主要影响因素之一。

    以上结果表明,氧自由基代谢的海拔性变化可能是导致HAPC患者红细胞流变学特性异常引起微循环障碍的重要因素,并随海拔升高,红细胞变形能力愈差,引发微循环障碍愈严重,因而,对HAPC 患者给以抗自由基损伤药物,以提高机体防御酶红细胞SOD,降低血浆MDA含量,减轻脂质过氧化反应以改善和提高红细胞变形能力,促进微循环,降低血液粘度,将为防治HAPC提供一种理想的治疗方法。
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    (本研究承张鑫生、褚以德两位导师指导,特此致谢!)

    参 考 文 献

    [1] 褚以德,郗爱旗,周晶萍,等.高原红细胞增多症病人红细胞滤过指数和红细胞免疫粘附功能的研究 [J].中国病理生理杂志,1998,14(4):428~429.

    [2] 阿祥仁,张鑫生,吕雪梅,等. 高原红细胞增多症患者体内氧自由基代谢改变及复方天棘胶囊调节作用的研究 [J]. 高原医学杂志,1996,6(4):45~47.

    [3] Rowles P M,willians ES.Abnormal red cell morphology in venous blood of men elimbing at high altitude [J]. Br Med J, 1983,286: 1396~1401.
, 百拇医药
    [4] Doyle MP, Walkor BR. Stiffened erythrocytes augment the pulmonary hemodynamic response to hypoxia [J].J Appl Physiol, 1990,1270~1275.

    [5] 杨晓静,鲍桂生,毛宝龄,等. 慢性常压缺氧和缺氧伴CO2潴留大鼠红细胞变形能力与膜收缩蛋白的研究 [J]. 中国病理生理杂志,1995,11(4):404~407.

    [6] Bennett V. The membrane skeleton of human erythrocytes and its implications for more complex cells [J]. Ann Rev Biochem, 1985,54:273~278.

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, 百拇医药
    [8] Synder LM, Forier NL,Trainor J, et al. Effect of hydrogen period exposure on normal human erythrocyte deformability morphology surface characteristics and spectrinhemoglobin cross-linking [J]. J Clin Invest, 1985,76:1971~1977.

    [9] 孙志新. 高原人群血液粘度及凝血机制的调查[M]. 见:张彦博,汪 源,刘学良,等主编. 人与高原. 第1版. 西宁:青海人民出版社,1996. 99~100.

    [10]吕雪梅,贾英,张鑫生.复方天棘胶囊对高原红细胞增多症患者和高原健康人血流变学的影响 [J],高原医学杂志,1996,6(4):48~50.

    [收稿日期] 1999-02-05 [修回日期] 1999-07-14

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