静态负荷不同强度及时间致家兔血清酶和脂质过氧化的变化
【摘要】 探讨静态负荷致骨骼肌损伤与脂质过氧化的关系。方法：雄性家兔16只分为2组，分别施加2种不同姿势静态负荷，以实验前为自身对照，观察0h、2h、4h、6h、8h血清肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）和超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛（MDA）含量。结果：血清CK（F＝６.00, P=0.029）、LDH活性（F=5.66，P=0.033）,Ⅱ组高于Ⅰ组，差异有统计学意义（P＜0.01），随负荷时间增加酶活力高于0h（P＜0.01）；SOD活性，2组间差异无统计学意义（P＞0.05）。组内比较,随负荷时间增加, SOD活性下降（Ⅰ组F=7.59,P=0.001；Ⅱ组F=14.23,P=0.001）不同时间SOD活性差异有统计学意义（P＜0.01）；MDA 2组间差异无统计学意义（P＞0.05）。组内比较,随负荷时间增加，MDA 增高（Ⅰ组F=9.95,P=0.000；Ⅱ组F=7.09,P=0.001），差异有统计学意义（P＜0.01）。结论：长时间静态体位，骨骼肌损伤程度与负荷持续时间、负荷强度有关，损伤原因与脂质过氧化增强和SOD减少有关。
【关键词】 静态负荷；肌酸激酶；乳酸脱氢酶；自由基；骨骼肌损伤
ＡｂｓｔｒａｃｔObjective:To discuss the relation of lipid peroxidation to muscle injury caused by static load.Method:Sixteen male rabbits were randomly divided into two groups, which were under two different posture exposed to static load separately. Creatine kinase(CK),lactate dehydrogenase (LDH),superoxidase(SOD), and malondialdehyde(MDA) at 2h, 4h, 6h, 8h were measured, and compared with before static load (0h) in the same group.Results:Activities of serum CK（F=6.00,P= 0.029）and LDH（F=5.66，P= 0.033）in groupⅡ were obviously higher than those in groupⅠ (P＜0.01).Compared with the levels before static load, with the prolonged static load, the serum CK and LDH for both groups increased significantly(P＜0.01).The activities of SOD in the two groups had no statistical significance (P＞0.05). Compared within the group, with the prolonged load activities of SOD in both groups（groupⅠ F=7.59,P=0.001；groupⅡF=14.23,P=0.001）,decreased significantly (P＜0.01). MDA between these two groups had no statistical significance(P＞0.05).With the prolonged load MDA increased significantly（groupⅠ F=9.95,P=0.001； groupⅡ F=7.09,P=0.001）(P＜0.05 or 0.01).Conclusion:When rabbits were exposed to posture static load, the severity of muscle injury was related to the length as well as to the strength of the static load. Enhanced lipid peroxidation may be related to the muscle injury.
Key wordsstatic load；creatine kinase；lactate dehydrogenase；free radical；muscle injury
随着社会的进步，生产力的快速，重体力劳动逐渐被机械化所取代。在劳动强度减低的同时，生产自动化、专业化程度的提高和机的广泛应用，越来越多的作业向着高速、单一、重复的特点发展，作业人员需要长时间保持同一姿势并进行大量重复性操作，劳动中强迫体位越来越明显，即静态负荷成份占的比重越来越大，故静态作业在职业活动中所致的肌肉骨骼损伤问题表现得日益突出。本研究通过对家兔施以强迫体位的静态负荷，观察静态负荷过程中血清CK、LDH、SOD、MDA变化，探讨静态负荷所致肌肉损伤机制。
1 材料与方法
1.1 动物分组及处理
健康雄性家兔16只，2～2.5kg，沈阳前民养殖场,辽实验动物第(032)。随机分为2组。实验前，将动物单笼饲养，自由饮食。实验时，Ⅰ组家兔固定于木箱中，（木箱宽、高均为10cm，长度可调），使其躯干固定于伸直状态（图1）；Ⅱ组用宽绷带将家兔双上肢固定于各自笼子（35cm×30cm×50cm）前底部，双下肢固定于笼子后上方，腰部紧贴笼子底固定（图2）。
1.2 观察指标与方法
于实验0h、2h、4h、6h、8h耳缘静脉采血，3 000r/min离心15min，取血清备用。CK：取血清20μl，用定磷法分析测定；LDH：取血清20μl，用2,4-二硝基苯肼法测定酶活力；SOD：取血清5μl，用SOD抑制超氧阴离子自由基法测定SOD活力；MDA：取血清2μl ，用硫代巴比妥法测定。试剂盒由南京建成生物制品研究所提供。
1.3 数据统计及分析
采用SPSS 10.0软件进行方差分析和Dunnett法比较，显著性检验水准为0.05。
2结果
2.1 血清CK活力（表1）
不同强度静态负荷组间比较，经方差分析，Ⅱ组血清CK活力高于Ⅰ组，F=6.00,P=0.029，（P＜0.05），两组间差异有统计学意义。具体表现在2h、4hⅡ组血清CK活力高于Ⅰ组,F=5.15,P= 0.041和F=4.75,P= 0.048（P＜0.05），差异有统计学意义。
同一种负荷不同时间的比较，经方差分析，Ⅰ组F=36.70,P=0.001；Ⅱ组F=10.15,P=0.001。从4h开始2组血清CK活力均高于0h，（P＜0.01），差异有统计学意义。表1 不同强度、不同时间静态负荷下家兔血清CK活力（U/L, x±s）（略）注：2组间同一时间比较,1P＜0.05；组内与0h比较，2P＜0.01
2.2 血清LDH活力（表2）表2 不同强度、不同时间静态负荷下家兔血清LDH活力（U/L,x±s）（略）注：2组间同一时间比较,1）P＜0.05； 组内与0h比较，2)P＜0.01 不同强度静态负荷间比较，经方差分析，Ⅱ组血清LDH活力高于Ⅰ组，F＝5.6，P=0.033，（P＜0.05），两组间差异有统计学意义。具体表现在4hⅡ负荷组血清LDH活力高于Ⅰ负荷组,F=5.30，P=0.038（P＜0.05），差异有统计学意义。
同一种负荷不同时间的比较，经方差分析，Ⅰ组F=28.86,P=0.001；Ⅱ组F=54.87,P=0.001。Ⅰ、Ⅱ组从4h开始血清LDH活力均高于0h，（P＜0.01）差异有统计学意义。
2.3 血清SOD活力（表3）。表3 不同强度、不同时间静态负荷下家兔血清SOD活力（U/ml,x±s）（略）注：组内与0h比较，1）P＜0.01 同一种负荷不同时间的比较经方差分析，Ⅰ组F=7.59,P=0.001；Ⅱ组F=14.23,P=0.001，（P＜0.01）差异有统计学意义。2组SOD活力与0h相比，从4h开始下降（P＜0.01），差异有统计学意义。
不同强度静态负荷间比较，经方差分析，F=3.96,P=0.068（P＞0.05）差异无统计学意义。
2.4 血清MDA（表4）。表4 不同强度、不同时间静态负荷下家兔血清MDA含量（nmol/ml,x±s）（略）注：组内与0h比较，1）P＜0.01经方差分析，F=0.34,P=0.568（P＞0.05），差异无统计学意义。
不同强度静态负荷间比较，同一种负荷不同时间的比较经方差分析，Ⅰ组F=9.95,P=0.001；Ⅱ组F=7.09,P= 0.001，（P＜0.01）差异有统计学意义。Ⅰ、Ⅱ组4 、6h比0 h升高，（P＜0.01），差异有统计学意义。
3 讨论
血清中CK、LDH已被广泛用于骨骼肌损伤的生物标记酶。本次实验研究表明，负荷强度的不同、负荷时间延长，血清中CK、LDH活力升高。不同负荷强度的2 组间比较, Ⅱ组酶活力高于Ⅰ组, 提示静态负荷强度不同，损伤程度不同；同一种负荷强度、不同时间的比较，都得出随时间延长，酶活力不断升高，与0 h 相比，差异有统计学意义（P＜0.01）。间接从血清中CK、LDH活力的变化程度可以看出，静态负荷强度与时间的不同，致骨骼肌损伤程度也不同。何丽华教授研究结果：静态负荷下观察组及VE组家兔血清CK活力随实验时间延长而升高，在6h、9h、12h明显高于对照组。LDH也有不同程度的增加，随静态负荷时间延长，骨骼肌细胞发生了损伤这一观点[1]，本实验结果与此一致。还有王生教授研究结果也表明静态负荷时间增加，血清CK活力不断升高[2]。
本次研究中观察到SOD活力，同一强度静态负荷下不同时间的比较，从第4h开始下降，差异有统计学意义（P＜0.01）。而正常情况下机体生成SOD的含量是相对固定，随着静态负荷时间的延长，SOD不断被消耗而减少，间接说明自由基产生增多，脂质过氧化过程增强。
MDA作为脂质过氧化的中间产物，其含量变化可作为评价自由基生成及对膜脂质损伤的标志物。本实验研究结果显示在实验Ⅰ、Ⅱ负荷组4 、6hMDA升高，与0h相比，差异有统计学意义。提示在静态负荷下，肌细胞内有大量自由基生成，并引发了细胞膜的脂质过氧化反应。
在本次实验条件下，抗氧化损伤指标2组间差异没有统计学意义（P＞0.05），而血清CK、LDH变化2 组间差异有统计学意义（P＜0.01）。提示静态负荷致骨骼肌细胞损伤并非单一由脂质过氧化发生所致。
4 结论
长时间静态体位，骨骼肌损伤程度与负荷持续时间、负荷强度有关，损伤机制与脂质过氧化增强和SOD减少有关。
【】
/[1/]何丽华，王生，叶康平，等.维生素E对静态负荷所致肌肉损伤保护作用的实验观察/[J/].中华劳动卫生职业病杂志，2001，19（3）：175-177.
/[2/]王生，何作顺，何丽华，等.静态负荷 所致肌肉损伤的能量代谢变化/[J/].中华劳动卫生职业病杂志，2001，19（3）：172-174.
