全 文 ：第24卷第7期
2015年7月
武警后勤学院学报（医学版）
Journal of Logistics University of PAP（Medical Sciences）
vol.24 No.7
Jul.2015
曲美他嗪与红景天对急进高原新兵心肺功能保护作用的对比研究
田 军1，郭 明2，周晓斌2，王 亚3，刘 莉2，刘彩菊2，黄 滔2，郭学兵2，杨万滔2，李灵芝4
（1.武警后勤学院附属医院心脏医院，天津 300162；2.武警云南总队医院内一科，云南 昆明 650111 ；3.云南体育运动职业技
术学院，云南 昆明 650228；4.武警后勤学院救援医学系，天津 300309）
摘 要：【目的】对比研究曲美他嗪与红景天对进入高原新兵的抗高原反应的作用。【方法】选120名拟入高原（海拔3280m）服
役新兵，随机分为曲美他嗪（T）组和红景天（R）组各60名。分别对其进入高原前未用药和用药并进入高原后7d的高原反应性
评分、心功能、肺功能进行评估，检测动脉血气及静脉血氧化-应激指标。【结果】与进入高原前比较，进入高原7d后战士的心肺
功能、血气及血清氧化-应激指标均有相应的改变（P< 0.05）；进入高原7d后与R 组比较，T 组的收缩压（SBP ）和心功能指数
（CFI）较红R 组低［SBP（117.20±11.26）mmHg vs.（124.79±11.10）mmHg，1mmHg =0.1333kPa，P< 0.05］［CFI（12.74±2.44）vs.
（15.33±3.17），P< 0.05］；而氧化-应激指标CAT 、NO、H 2O 2、LA 、SOD 在两个受试组有明显统计学差异（P< 0.05）。高原反应性评
分两组间无差异。【结论】曲美他嗪与红景天抗急性高原反应能力相似，但其作用有所不同，曲美他嗪更利于改善心功能，而红
景天则更利于抗氧化-应激反应。
关键词：曲美他嗪；红景天；急性高原反应；新兵
【文章编号】2095-3720（2015）07-0529-05 【中图分类号】R972 【文献标志码】A
Comparative study on the antagonistic effects on acute high altitude response between
Trimetazidineand Rhodiolainrecruitsenteringintotheplateauarea
TIAN Jun, GUO Ming, ZHOU Xiao-bin, WANG Ya, LIU Li, LIU Cai-ju, HUANG Tao, GUO Xue-bin, YANG Wan-tao, LI
Ling-zhi(Departmentof Cardiology, Affiliated Hospitalof Logistics University of PAP, Tianjin300162, China)
Abstract:【Objective】To compare the antagonistic effects on acute high altitude response between Trimetazidine and Rhodiola in re-
cruits entering into the plateau area.【Methods】120recruits who would serve in the plateau area were chosen and randomized into the
trimetazidine (T) group (n= 60) and the rhodiola (R) group (n= 60). A rating scale of high altitude response was conducted, cardiovascular
function index (CFI) and pulmonary function were assessed respectively, meanwhile, the arterial blood gas and oxidative stress indexes
in serum were measured respectively before and on7day af er entering the plateau with administering drugs.【Results】All data of car-
diovascular and pulmonary function, blood gas analysis and oxidative stress indexes in serum on7day after entry into the pla eau how d
a deteriorated tendency compared to those before (P< 0.05). The sys lic blood p ssure (SBP) and the CFI of the T group were lower than
the R group [SBP (117.20±11.26) mmHg vs. (12479±11.10) mmHg,P< 0.05], [CFI (12.74±2.44) vs. (1533±3.17),P< 0.05], while
significant statistic differences were observed between the two groups on varied oxidative stress indexes such as Catalase, Nitric oxide,
Hydrogen peroxide, Lactic acid and Superoxide dismutase, etc.【Concl sions】Both Trimetazidine and Rhodiola have similar antago-
nistic effects on acute high altitude response in recruits entering into the plateau area; however, Timetazidine is more favorable to im-
prove the cardiac function while Rhodiola is more effective on the treatment of anti-oxidative stress.
Key words:Trimetazidine; Rhodiola; Acute high altitude response; Recruits
在突发的情况下，大部队快速进入高原时往往
出现各种高原反应［1］，必将影响部队的战斗力，因此
为提高对急性高原缺氧的耐受性的研究一直是军
[基金项目]武警总部后勤部基金项目（WJWSB 12012-10）
[收稿日期]2015-03-08;[修回日期]2015-06-10
[作者简介]田军，硕士，主任医师，硕士研究生导师，主要从事心血
管内科临床及研究工作。
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论 著
529
DOI:10.16548/j.2095-3720.2015.07.005
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事医学的重点领域。曲美他嗪（trimetazidine，
TMZ ），是近年用于临床的一种抗心肌缺血药。动物
实验和临床应用提示该药对心率、血压及血流动力
学无影响，而是通过改善心肌能量代谢对低氧的细
胞提供心肌保护作用［2］，其在常压条件下对缺血心
肌的保护作用已经得到充分证实，而在高原条件下
的低压缺氧情况下能否对机体有保护作用，国内外
均未见报道，因此，我们选择进入高原地区服役的
新战士展开相关研究。
1 资料和方法
1.1 一般资料
1.1.1 研究对象 选2013年来自平原地区拟进入海
拔3280m服役的120名男性新兵作为受试对象，随
机分为曲美他嗪组（T 组）和红景天组（R 组）各60
名。平均年龄为 18.85岁，平均体质量（55.37±
4.75）kg。少数民族占69.1%，其中苗族占29.4%，白
族占 1.5% ，侗族占 23.25% ，壮族占 4.4% ，瑶族占
1.5%，彝族占8.8%。
1.1.2 药品与仪器 盐酸曲美他嗪缓释片（35mg，施
维雅公司，法国，批号H 20100077），红景天胶囊（中
国人民解放军西藏军区红景天研制中心，军药准字
Z2006001）。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，
SOD ）试剂盒、一氧化氮（nitric oxide，NO）试剂盒、过
氧 化 氢 酶（catalase，CAT ）试 剂 盒 、丙 二 醛
（malondialdehyde，MDA ）试剂盒、乳酸（lactic acid，
LA ）试剂盒、肌酸激酶（creatine kinase，CK ）试剂盒、
过氧化氢（hydrogen peroxide，H 2O 2）试剂盒均购自中
国南京建成生物工程研究所。电解质血气分析仪
（EsayState，美国），半自动生化仪（OLYMPUS 404-
04），TCH 纯水机（TCH-RO/ 4.0，杭州天创净水），电
子恒温水箱（HH.W 21.600，长风仪器仪表），低速自
动平衡离心机（LDZ 5-2，京立离心机），旋涡混匀器
（QL- 901，上海书培实验设备），臂式电子血压计
（NISSEI，DS- 145，日本），脉搏血氧仪（CMS 50D
Contec康泰，中国北京），电子肺活量计（贝斯特
FCS- 10000，中国上海），722型光栅分光光度计（高
密彩虹分析仪器）。
1.2 方 法
1.2.1 干预及采样 受试者进入高原前在海拔
1800m的地区集中，采集心、肺功能指标和动、静脉
血做相应检验。进入高原前1d给药，T 组给予曲美
他嗪缓释片70mg，2次/d，R 组给予红景天胶囊 2
粒，2次/d。两药口服1周。进入高原7d后以同样
的方法采集受试者的心、肺功能指标和动、静脉
血。受试对象在抵达海拔3280m驻地后7d，用《急
性高原反应的诊断和处理原则》（中华人民共和国
国家军用标准，GJB- 1098-1991）［3］对其进行急性高
原反应评分，评分大于1者为症状阳性。
1.2.2 心功能指标检测 初始脉率（P0），第1分钟脉
率（P1），第2分钟脉率（P2），血压，心功能指数等5项
指标。于受试者进驻高原前及用药7d后，按照国
家军用标准《士兵体能的测量和评价》[4，5]中规定的
程序，测定受试者的心功能指数。测定前，让受试
者先坐位休息15min以上，用臂式电子血压计测定
受试者坐位左上臂动脉血压，测定3次，取平均值作
好记录。然后用脉搏血氧仪计数其食指动脉60s的
次数（P0）。然后嘱受试者跟着节拍器，以蹲起1次/s
的节奏做30次蹲起运动，结束后让受试者立即坐
下，用脉搏血氧仪即刻测量其恢复期第1分钟和第2
分钟的脉搏数（P1和P2），按下列公式计算受试者心
功能指数。心功能指数=（P0＋P1＋P2-200）/10。
1.2.3 呼吸功能指标的测量 呼吸功能指标包括肺
活量、指脉氧饱和度（SaO2）、屏气指数，换气效率指
数和高原适应指数等5项指标的测算。用电子肺活
量仪测量3次静息状态下肺活量，取平均值。在测
定前让受试者休息15min，由同一测试者应用便携
式脉搏血氧仪测定左手食指的SaO2和静息脉率（Pr）
（次/min），均测定3次，取平均值。测量立位1次深
吸气末之后的最长屏气时间（T 1），立位10次深呼吸
后，深吸气末屏气时间（T 10）。按下列公式计算[6]：换
气效率指数＝T 10/T1，屏气指数＝T 1（min）×100/Pr。
高原适应指数的测定[7]：高原适应指数＝屏气时间
（s）×100%/Pr。
1.2.4 动、静脉血指标检测 静脉血当场用离心机分
离出血清，冻存管分装，贮存于-70℃冰箱。按照试
剂盒说明书，分别检测 NO、SOD 、MDA 、CK 、CAT 、
H 2O 2、LA 的活性。动脉血现场用血气仪分析pH、
PaCO2、PaO2、HCO 3-，肺泡-动脉氧分压差（A-aDO 2）
及SaO2。
1.2.5 统计方法 采用 SPSS 17.0统计软件分析数
据。均数用（x±s）描述，组间构成比差别用χ2检验；
组间均值比较采用成组t检验，方差不齐用t′检验；
同一受试组进入高原前与进入高原7d后比较采用
配对t检验。以P< 0.05为差异有统计学意义。
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2 结 果
2.1 一般资料
两组年龄、体质量、少数民族比例、世居地海
拔、进入高原后第7天高原反应性评分大于1的阳
性症状率，均无统计学差异（P＞0.05，表1）。
表1 一般资料统计（x±s，n= 60）
指 标
年龄(岁)
体质量（kg）
少数民族比率[n（%）]
世居地平均海拔（km）
阳性症状率[n（%）]
T 组
18.37±1.71
54.23±4.68
26（43.3）
648
6（10）
R 组
18.41±1.41
55.76±5.29
24（40.0）
679
4（6.7）
2.2 心血管功能储备
进入高原前，T 组与R 组的收缩压、舒张压、心
功能指数无统计学差异；进入高原7d后，两组的收
缩压和心功能指数较进入高原前均有不同程度的
升高（P< 0.05），但T 组的收缩压较R 组低（P< 0.05），T
组心功能指数较R 组低（P< 0.05）；而两组舒张压未
见明显统计学差异（P＞0.05，表2）。
表2 心血管功能指标（x±s，n= 60）
指 标
收缩压
(mmHg)
舒张压
(mmHg)
心功能
指数
时 间
高原前
高原后
高原前
高原后
高原前
高原后
T 组
111.26±10.23
117.20±11.26①②
70.70±10.23
68.50±7.39
10.01±3.23
12.74±2.44①②
R 组
109.39±10.73
124.79±11.10①
67.82±7.12
69.11±7.46
10.41±5.49
15.33±3.17①
①与高原前比较，P < 0.05；②与R 组比较，P < 0.05
2.3 呼吸功能指标
进入高原前，T 组与R 组的4项呼吸功能指标均
无统计学差异；进入高原7d后，T 组的屏气指数和
高原适应指数降低（P< 0.05），R 组的肺活量、屏气指
数和高原适应指数降低（P< 0.05）；而4项指标在T 组
和R 组并无统计学差异（P＞0.05，表3）。
表3 呼吸功能指标（x±s，n= 60）
指 标
肺活量(ml)
屏气指数
换气指数
高原适应指数
时 间
高原前
高原后
高原前
高原后
高原前
高原后
高原前
高原后
T 组
4 027±1686
3597±1284
0.81±0.25
0.60±0.21①
1.41±0.36
1.37±0.38
0.49±0.15
0.36±0.13①
R 组
3661.45±474.62
3482.11±447.65①
0.74±0.23
0.64±0.25①
1.41±0.39
1.41±0.42
0.45±0.14
0.38±0.15①
①与高原前比较，P < 0.05
2.4 动脉血气指标
进入高原前，T 组和R 组的各项动脉血气指标
均无统计学差异；进入高原7d后，T 组与 R 组的
PaO2、PaCO2、HCO 3-、A-aDO 2、SaO2均较高原前下降
（P< 0.01），T 组与R 组在药物干预后各项血气指标未
见明显统计学差异（P＞0.05，表4）。
表4 动脉血气指标（x±s，n= 60）
指 标
pH值
HCO 3－
PaO2
PaCO2
A-aDO 2
SaO2
时 间
高原前
高原后
高原前
高原后
高原前
高原后
高原前
高原后
高原前
高原后
高原前
高原后
T 组
7.43±0.02
7.43±0.02
22.50±2.11
20.67±1.81①
62.57±4.32
49.60±7.88①
15.33±0.16
12.47±3.27①
33.88±3.66
31.04±3.91①
92.28±1.58
86.06±8.82①
R 组
7.42±0.02
7.44±0.02
23.10±1.56
20.07±1.56①
61.97±6.44
50.92±5.39①
13.71±4.90
10.71±4.90①
33.12±2.79
29.65±2.37①
91.41±5.26
86.67±7.62①
①与高原前比较，P < 0.01
2.5 静脉血氧化-应激指标
用静脉血中CK 、CAT 、NO、H 2O 2、LA 、SOD 、MDA
等7项指标来代表氧化-应激水平。进入高原前、后
这 7项指标的变化均有明显的统计学差异（P<
0.05）。但是两种药物干预后的效果存在差异，T 组
的CAT 、NO、SOD 、LA 较R 组低（P< 0.05），H 2O 2则较R
组高（P< 0.05），而两组CK 和 MDA 无明显统计学差
异（P＞0.05，表5）。
表5 静脉血氧化-应激指标（x±s，n= 60）
指 标
CAT
NO
SOD
LA
H 2O 2
CK
MDA
T 组
高原前
4.45±0.71
447.74±12.51
6.12±0.37
4.11±1.34
31.39±4.70
63.66±17.45
4.5±0.88
高原后
6.43±1.43①②
188.97±16.02①②
4.83±1.13①②
4.20±1.09①②
47.88±8.87①②
74.53±13.19①
2.61±0.67①
R 组
高原前
4.52±0.43
387.96±18.81
6.31±0.98
4.43±0.98
39.35±6.71
108.8±10.04
3.63±0.36
高原后
7.61±0.75①
263.96±18.67①
5.54±2.60①
9.75±0.10①
40.46±7.59①
113.64±13.83①
2.42±0.37①
①与进入高原前比较，P < 0.01；②与R 组比较，P < 0.05
3 讨 论
急进高原特别是初次进驻高原的战士往往出
现各种高原反应，制约着部队战斗力。药物防治高
原反应始于20世纪30年代，国内大部分应用中药
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治疗[8]，取得一定的效果，但中药的特点是起效较西
药慢，而西药的研究一直没有满意的药物，有研究
应用普萘洛尔有拮抗儿茶酚胺的作用和减少心肌
耗氧,可增强心肌对缺氧的耐受力；或应用利血平可
能通过降低机体的基础代谢具有抗缺氧作用；这些
药物对人体的心率、血压都有明显的影响，显然不
适合于部队战士[8]。而曲美他嗪可以抑制线粒体内
长链3-酮酰辅酶A 硫解酶使能量代谢从产能低效
的脂肪酸氧化转化为高效的葡萄糖氧化，利用有限
的氧而产生更多ATP 并增加磷脂的合成，从而提高
心肌收缩功能，保护细胞膜，减少组织酸中毒[2]，理
论上可以对防止高原低压缺氧反应有效。我们的
前期基础试验证实，曲美他嗪可以提高高原缺氧大
鼠的抗氧化-应激能力，保护心肌和脑组织[9，10]。红
景天是一种具有抗缺氧、抗寒冷、抗疲劳、抗微波辐
射等功能的药物，能缩短高原反应病程，安全性高，
是目前国内抗高原反应运用最广泛的药物之一[8]。
因此，我们进一步在人体内探索曲美他嗪对高原病
的影响，并从高原反应评分、呼吸功能、心功能、动
脉血气、静脉血氧化-应激指标等5个方面比较曲美
他嗪与红景天的作用。
分析一般情况资料，两个受试组在年龄、体质
量、民族、世居地海拔等均无明显差异，降低了实验
的系统误差。进入高原后，高原反应的发生率在曲
美他嗪组（10%）与红景天组（6.7%）无统计学差异，
说明两药对改善高原应的症状并无明显优劣差异。
所有受试对象的心功能、肺功能、动脉血气、静
脉血氧化-应激等指标与进入高原前比较均有不同
程度变化，但曲美他嗪与红景天对这4项指标的作
用不尽相同。
本研究观察发现，进入高原7d后，血压以收缩
压升高为主，而舒张压则无明显变化，心功能指数
明显升高，提示此时战士的外周血管可能起到了有
效的代偿作用，而心脏负荷已超出了代偿的能力，
心率明显增加。有研究表明，心率增快是发生急性
高原反应的独立危险因素，心率与病情呈正相关[11]，
而心功能指数包含了心率与运动两个因素，因此心
功能指数能快捷有效地反映战士的心功能。曲美
他嗪干预后，收缩压上升和心功能指数上升的幅度
要比红景天组明显低，说明曲美他嗪较红景天对高
原缺氧状态下心血管的保护更有优势。
在高原低压缺氧状态下，机体的氧气供应主要
通过呼吸来调节。由肺活量、屏气指数、换气指数、
高原适应指数组成的呼吸功能指标代表着机体对
缺氧的代偿能力。两受试组进入高原7d后的屏气
指数和高原适应指数下降，经过药物干预后，两组
的呼吸功能指标并无明显统计学差异，说明曲美他
嗪与红景天对呼吸功能的影响相似。
进入高原7d后两受试组的动脉血气未发现有
明显统计学差异，说明曲美他嗪与红景天对血气指
标的影响相似。动脉血气反映体了机体呼吸性及
代谢性酸碱功能平衡。高海拔导致战士体内
HCO 3-、PaO2、A-aDO 2、SaO2下降，而使PaCO2上升，但
两组的pH值均在正常范围内，说明机体仍处于代
偿状态。陈斌等的研究也表明动脉血气分析和急
性轻症高原病评分计分之间无明确相关性[12]。
体内的氧化-应激系统平衡一旦被打破，就会
出现氧化损伤，导致高原病的发生。SOD 、CAT 、NO
是了机体抗氧化防御系统的组成部分,其含量的高
低反映了机体抗氧化能力的大小，MDA 和LA 是脂
质和葡萄糖氧化降解产物之一,其含量的多少反映
了机体氧化损伤的程度。进入高原7d后，具有抗
氧化能力的NO 和SOD 降低，CAT 代偿性上升，与氧
化损伤有关的H 2O 2、LA 、MDA 增强，代表心肌损伤
的CK 上升。近年来也有相关报道与之一致[13]。经
过两药干预后，CAT 、NO、SOD 、LA 和 H 2O 2等5项指
标恶化程度红景天组明显比曲美他嗪组低，提示红
景天抗氧化-应激能力可能比曲美他嗪更胜一筹。
综上所述，新战士进入高原后，心功能、肺功
能、抗氧化-应激和酸碱平衡能力明显下降，部分出
现明显的急性高原反应症状。曲美他嗪与红景天
对急性高原反应症状、肺功能、酸碱平衡的影响相
似；但在改善心功能上，曲美他嗪优于红景天；就抗
氧化-应激能力而言，红景天优于曲美他嗪。然而，
由于本课题样本量和地理位置所限制，将来还需要
对其在更高海拔对心功能保护这一领域进行深入
的研究。
【参考文献】
[1] 黄庆愿,高钰琪,刘福玉,等.急性高原反应相关因素的多
元线性回归分析[J].第三军医大学学报,2006,28(12):
1269-1272.
[2] Lewandowski ED. Metabolic mechanisms associated with an-
tianginal therapy[J]. Circulation Research,2000,86(5):487-
489.
（下转第542页）
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宾提取的因素顺序为B>A>C ；通过方差分析，3种因
素对盐酸育亨宾提取并无显著性影响。根据实验
结果，生产效率，节省能源等综合因素考虑，确定最
优提取工艺为A 2B3C3，即体积分数为0.5%盐酸水
溶液、料液体积比1:20、提取时间3h。见表3。
表2 盐酸育亨宾提取实验
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
极差R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
162.800
219.267
190.667
26.467
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
175.933
192.400
204.400
28.467
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
189.800
190.667
192.267
2.467
盐酸育亨宾量 (mg)
145.6
163.8
179.0
205.4
221.0
231.4
176.8
192.4
202.8
-
-
-
-
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表某个因素的不同水平的指标平均值，R 代表极差
表3 正交实验方差分析
方差来源
提取溶剂
料液体积比
提取时间
离差平方和
4782.996
1225.502
9.396
自由度
2
2
2
F 值
2.384
0.611
0.005
F 临界值
5
5
5
2.3 成品检测
称取样品20g，按上述实验得到最优提取工艺
进行提取，盐酸育亨宾提取率为96%，将提取液过
滤、浓缩至干燥，对其进行含量测定，结果为4.9%。
3 讨 论
本研究首次通过正交试验，考察了提取溶剂、
料液体积比、提取时间3个因素对盐酸育亨宾提取
工艺的影响，确定最优提取工艺为0.5%盐酸水溶液
为提取溶剂、料液体积比1:20、提取时间3h。该最
优提取工艺与报道相比，盐酸育亨宾提取率提高，
达90%以上，且实验过程简单，成本低，方法易控。
本研究建立了得率高、简便、快速、易行的盐酸
育亨宾提取工艺。考察提取溶剂，育亨宾为生物碱
类，与酸反应成盐，其水溶性增加，易被提取，因此，
采用酸提法，通过正交实验确立了最适酸度并且酸
度越小，生产过程中对设备及生产安全影响越小。
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