应激反应（stress response）是指机体在适应生存环境中各种不利因素的过程中，实际或认知上的要求与适应和应付能力之间的不平衡所导致的躯体及心理的紧张状态及其反应。既往诊断高强度训练后应激状态的常规应激检测指标存在检测时间久及特异性较差等不足。尤其对于战士的日常训练来说，及时准确地诊断高强度训练后应激状态的意义重大。因此，探寻一种诊断效能高的检测指标对高强度训练后产生应激状态的诊断具有重要价值。

血生长分化因子-15（growth differentiation factor，GDF15）是一种应激反应蛋白，生理情况下在前列腺和胎盘中高表达，在多数其他组织中微弱表达，但是在病理和环境应激等情况下，GDF15在心肌细胞中大量表达, 对心肌细胞结构和凋亡程序发挥调节作用^[1]。本研究通过检测高强度训练前后超敏C-反应蛋白（S-CRP）、C-反应蛋白（CRP）、白细胞介素-6（IL-6）、降钙素原（PCT）和GDF15水平，旨在探讨上述指标在高强度训练后预警应激状态的意义，检测其灵敏度和特异性。为明确GDF15在高强度训练后对应激状态预警能力的灵敏度和特异性，本课题组进行了以下研究。

入选标准; 年龄≥ 18岁，无基础疾病，身体一般情况良好。

排除标准：近期内有手术史、颅内出血史，近2个月有肿瘤或者心肌梗死、恶性肿瘤、发热、急性或慢性炎症性疾病、血液病以及自身免疫性疾病。

采取整群抽样方式，从某部武警集训基地抽取符合上述标准的战士53例。年龄在19~25岁（21.85±1.58）岁，其中男性53例。

选取一般军事训练项目作为此次研究的应激源，内容为负重20斤跑步5公里的高强度运动。

战士高强度训练前后分别抽取其静脉血进行S-CRP、CRP、IL-6、PCT等生化指标的检测，S-CRP及生化检查采用自动血生化分析仪(Hitach 7180，日本)，在中国人民解放军空军特色医学中心生化科进行。IL-6及PCT采用电化学发光仪（罗氏Cobas 411），在中国人民解放军空军特色医学中心检验科进行。

CRP采用特种蛋白免疫分析仪（上海基恩QuickRead 100），在中国人民解放军空军特色医学中心检验科进行。并用EDTA管收集其静脉血5 mL，3 000 r/min离心15 min, 收集血清检测其血GDF15水平，试剂盒由上海乐合生物科技有限公司提供，采用荧光免疫层析法检测标本，操作步骤严格按照说明书进行。所有结果均通过本院伦理委员会论证（伦理审核号：第S2019-087-01号），所有结果均征得战士知情同意。

统计学处理应用SPSS24.0软件进行处理，计量资料以均数±标准差（Mean±SD）表示，两组间比较采用自身配对t检验，计数资料采用χ²检验，以P < 0.05为差异具有统计学意义。

将53例战士高强度训练前后临床检验指标S-CRP、CRP、IL-6、PCT、GDF15进行对比，结果显示高强度训练后IL‐6、CRP水平低于高强度训练前，差异有统计学意义(P＜0.01);高强度训练前后S-CRP、PCT差异无统计学意义（P＞0.01）; 高强度训练后GDF15为（176.28±97.45）pg/mL, 高于高强度训练前（120.35±69.87）pg/mL, 差异有统计学意义(P＜0.001)（见表 1）。

将53例战士高强度训练前后临床检验指标S-CRP、CRP、IL-6、PCT及GDF15的变异系数进行对比，结果显示GDF15的变异系数小于其他常规应激指标（见表 2）。

高强度军事训练是引起应激反应的诱因之一，应激反应指机体应付任何出乎意外的紧张与危险状态时所引起的非特异性的全身适应性反应。应激是一种防御性反应, 其作用在于使机体能对刺激做出迅速而及时的回答, 只要其强度、频率和持续时间适当, 对机体不但没有损害, 对保护机体反而有益^[2-3]。但是, 如果外界的刺激过强, 或者长期反复的出现, 以致超过机体能够承受的极限, 将会对人体造成病理性损害。出现诸如疲劳、乏力、食欲下降、烦躁不安、注意力难以集中、记忆力减退等症状, 严重者出现胃溃疡、心肌梗死等^[4]。人体应激反应是为了克服面临的困难, 以达到身体适应，而准确判断人体是否进入应激状态，则可避免病理性损伤的出现。寻求科学评价应激负荷的标志物是应激医学研究中的重要热点，也是应激损伤预警和控制应激损伤的迫切需求，通过检测应激指标从而判断高强度训练后应激状态的训练阈值，在达到阈值之前终止训练，以期最大程度减少应激导致的军事训练伤，增强训练的合理性。

高强度训练在引起应激反应的同时，引起炎症和免疫反应。机体内环境的稳定是由免疫系统、内分泌系统和神经系统来维持的。应激可以使机体的这三大系统发生变化，有研究表明应激具有免疫调节作用，且该调节以抑制为主^[5-6]。研究证明常规应激指标，如细胞因子S-CRP、CRP、IL-6、PCT对高强度训练引起的应激反应均有较重要的意义^[7-8]。

IL-6是具有促炎和抗炎双重作用的细胞因子，IL-6在炎症早期合成，刺激肝细胞合成急性期反应蛋白，例如C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）^[9]。因此，IL-6是反应组织损伤早期灵敏的标志物。然而，有重要研究表明IL-6体外样本随放置时间的不同，IL-6水平并非持续稳定，而是有一定的动态变化规律^[10]。

CRP是重要的急性炎症反应物质，可以反映细胞因子介导的全身炎症反应程度，是反应组织损伤程度和应激程度的敏感指标，超敏CRP与CRP属同一种蛋白，因其测定方法更敏感而得名。作为急性时相反应蛋白，在炎症急性期、恶性肿瘤、局部缺血、组织损伤时也会有升高。同时，患者的年龄、营养状况、不良习惯、激素水平等因素，CRP的基线水平都会受到影响。

PCT是一种功能蛋白，是降钙素合成过程中的中间产物，是无激素活性的降钙素前肽物质。正常情况下，PCT在健康人血液中浓度非常低，通常小于0.05 ng/mL^[13]。在相同的计量水平下，用两种方法对同一个临床样本进行检测，其测量结果可能具有很好的相关性，但这样的相关性并不提供计量可追溯性，更不等同于准确性。目前市场上所有的PCT床旁检测方法（POCT）均不具备溯源性。

GDF15属转化生长因子-β（transformating growth factor-β，TGF-β）是炎症反应时自分泌的细胞保护因子及组织老化、细胞生长、氧化应激和炎症的标志物。正常生理条件下，GDF15在除胎盘以外的组织中表达水平极低，健康人群GDF15水平为200~1 200 ng/L; 病理情况下，如应激、炎症、肿瘤、心血管疾病时，GDF15的表达水平显著升高^[11]。研究显示，正常生理条件下GDF15在心脏几乎不表达，但是在病理和环境应激等情况下，GDF15在心肌细胞中大量表达, 对心肌细胞结构和凋亡程序发挥调节作用^[1]。

GDF15为应激反应蛋白，一些与心血管疾病（CVD）严重程度和进展有关的病理途径可诱发GDF15的分泌，如神经内分泌激活、炎症、心肌细胞死亡、肾功能不全等。GDF15循环水平升高可能说明机体氧化代谢增强和组织重构。此外，GDF15在抑制心肌缺血/再灌注损伤方面具备抗凋亡、抗重构以及抗炎等保护作用。此前一项研究发现GDF15表达增加可独立预测肿瘤的发病; 另有研究表明GDF15水平升高与结直肠癌的发生率上升显著相关。

通过本研究发现GDF15与机体处于高强度军事训练后的应激状态相关，测量GDF15水平或许可以作为高强度训练中出现军事训练伤的一个新型预警指标。GDF15目前最新的检测手段使得其大约15 min即显示结果，相比其他应激指标约2 h的检测时间，GDF15具有快速、准确、稳定的优势。GDF15与其他常规应激指标相比，变异系数最小，因此GDF15在高强度训练后对应激状态的预警具有更高的灵敏度和特异性。

通过本次研究发现高强度训练后血清GDF15水平较高强度训练前均明显升高(P＜0.001)，与常规应激指标相比，可用于预警预警战士在高强度训练中是否进入训练后应激状态。高强度训练后常规应激指标IL‐6、CRP水平低于高强度训练前，差异有统计学意义(P＜0.001)，高强度训练前后S-CRP、PCT差异无统计学意义（P＞0.01），应用于预警高强度训练后应激状态的意义较小。综上所述，GDF15与常规应激指标相比较，在对于高强度训练后应激状态方面的预警具有更重要的意义。

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