对骨关节炎患者患者患者的总抗氧化状态，急性相蛋白和催乳素浓度的变化进行评估：氡水分的复合水疗治疗：初步结果

摘要

水疗治疗带来许多临床好处，如改善身体活动，缓解疼痛，改善生活质量。在文献中，只有少数客观的研究评估代谢变化可能影响临床结果。我们研究的主要目的是评估spa治疗对骨关节炎患者TAS、CRP和PRL浓度变化的影响。接受水疗治疗的患者被纳入。在治疗开始前以及第5天和第18天，通过标准测试获得TAS、CRP和PRL水平。研究小组由 周围关节和脊柱骨关节炎患者。对照组由从度假村工作人员中挑选的15人组成，他们也患有骨关节炎，没有接触氡。治疗后，研究组TAS浓度升高，而对照组TAS浓度显著降低。然而，在第5天，两组的TAS浓度都有所增加，而对照组的结果更糟。CRP浓度变化无统计学意义。研究组治疗后PRL浓度在统计学上显著降低。本次试验已在美国注册nct03274128.。

1.介绍

水疗治疗带来了许多积极的临床效益，如改善身体活动，缓解疼痛，改善生活质量。在文献中，只有少数客观的研究评估代谢变化可能影响临床结果。由于水疗治疗存在很多争议，我们试图证明这种疗法对选定的代谢参数的影响。在我们的研究中，考虑了TAS、CRP和PRL。

在生物体中，氧气与有机化合物发生反应，导致其氧化，同时由于各种外部和内部因素导致氧气本身部分还原，从而产生活性氧(ROS)。ROS包括单线态氧¹O.₂，超氧化物O.^-₂，过氧化氢H₂O.₂，和羟基自由基OH，它们负责细胞间损伤和随后的细胞凋亡。在完全健康的情况下，清除和产生ROS之间的平衡受到严格控制和维护。活性氧产生增加或清除减少导致氧化应激[1-3.]。其临床后遗症包括细胞损伤和多种疾病的发展，如动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、帕金森病、炎症、关节炎、过敏、癌症、糖尿病和黄斑变性[4.-6.]。可以通过调节和阻塞自由基产生的不同代谢途径来保护人体免受ROS效应。

抗氧化防御机制包括（1）生物体产生的内源性抗氧化剂，如（a）抗氧化酶（超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶）(b） 非酶抗氧化剂（亚麻酸、聚酰胺、白蛋白、胆红素、谷胱甘肽、尿酸、铜蓝蛋白、转铁蛋白和Q10辅酶），它们都有不同的目标（2）来自环境的外源性抗氧化剂，如维生素C, A, E，类胡萝卜素，叶黄素和多酚

这些化合物与自由基直接相互作用，影响细胞信号转导，酶活性和参与细胞凋亡的基因，以及DNA修复[7.那8.]。抗氧化系统的评估可以通过多种方式进行，包括总抗氧化状态或其成分，特别是第一组的抗氧化成分。在这项研究中，我们评估了血浆中总抗氧化浓度(TAS)。综合抗氧化系统，包括所有参与抗氧化活性的生物成分进行了评价。

1.1。CRP.

急性期蛋白，或c反应蛋白(CRP)，是在肝脏中合成的一种异质性蛋白质。急性和慢性炎症时CRP浓度升高。c反应蛋白的生物学特性包括补体激活、吞噬起始和对自身免疫的保护。CRP在受损组织中积累，诱导补体激活并吸引巨噬细胞。CRP还可以运输组织坏死后释放的物质。由于这些特性，CRP不仅是炎症标志物，而且积极参与炎症反应，CRP的主要功能是对某些生物颗粒的束缚和解毒。假设所有急性期蛋白中，只有CRP在一定程度上满足诊断要求，可用于以下情况:炎症检测、疾病发展预后和监测对治疗的反应。近年来，这一标志物在心血管疾病、2型糖尿病和克罗恩病的诊断和预防方面的有用性已经得到证实。根据Koj，使用CRP作为标记物仍然是研究的主题和不同的诊断应用[9.那10]。

1.2. 催乳素

催乳素（PRL）是一种合成的肽激素，主要由垂体腺体后叶的内叶细胞的内甲虫细胞分泌。它主要以预惯量的形式产生，分子量等于26kDa，后来经历部分蛋白水解并形成具有23kDa的分子量的最终多肽。PRL的三种主要同种型包括小或自由PRL，具有分子质量50-60kDA的大PRL，以及具有分子质量150-204kDa的大PRL（BB-PRL）。所有这些同种型都是在诊断测试中的反应性。催乳素的主要功能是激活生长激素和乳腺的发育，以及牛奶的合成和分泌。它还参与身体的神经生物学适应妊娠和哺乳期，这导致了母体本能的性能和形成的特征变化。在男性中，PRL影响睾丸的形态和功能以及附睾，精髓，前列腺和精子。它是参与应激反应的激素之一。它还证明了镇痛性。此外，它参与了调节流体电解质平衡，降低了肾脏的水和钠损失（由于钠重吸收增加），促进肠道中的钠再摄取，并用汗液减少钠和氯化物损失。 Prolactin is also an immunomodulatory factor affecting immune response. It also takes part in the pathogenesis of autoimmune diseases [11那12]。

氡(或氡活水)是指含有微量氡(一种不稳定的放射性元素)及其衰变产物的一种特征性水。如果氡含量超过74 Bq/l (2nCi/l)，并且满足提取和卫生要求，可以使用氡水治疗。氡是铀和钍放射性衰变产生的一种化学元素。它被归为惰性气体。它无色无味，溶于水很好，特别是当水矿化或酸性较差时。氡有许多同位素，其中氡-222是其他同位素的前体，是镭-226的α衰变的直接产物。发射的粒子穿透深度小，但电离电位高。氡的半衰期为3.8天。自然条件下的氡浓度受降水引起的日变化和季节变化的影响。在治疗过程中，由于技术原因，如蓄水池、管道内转移、加热、冷却和密集开采等，可以观察到氡的损失(据报道，氡浓度下降了40%至80%)。 Such a variation of radon concentration at the source makes dose calculation impossible and impractical, so it is not routinely applied. Radon is in 95% absorbed and in 90% excreted through the lungs, the rest being excreted through kidneys or skin. During baths, the absorption is mainly through airways, because radon and its derivatives accumulate above the water surface in high concentration. Lungs are especially exposed to radon because the decay products form deposits in the alveoli. Radioactive sludge makes durable deposits on the skin which can persist for a couple of hours. Radioactive decay within the body varies greatly depending on the fat content. Also the adrenal cortex, liver, and muscles play an important role in this process. Anti-inflammatory, desensitizing, and analgesic activity of radon can be explained by activating the adrenal cortex and increased production of steroid hormones. Studies showed increased levels of luteinizing hormone, growth hormone, cortisol, testosterone, estradiol, and estriol in plasma. Radon-based therapies improve peripheral circulation, reduce oedema, reduce joint and muscular pain, as well as increase the general level of fitness. The following have also been observed: decreased blood pressure, reduced cholesterol and triglyceride levels, decreased erythrocyte sedimentation rate, increased haemoglobin and erythrocytes count, increased level of ionized calcium, increased parathormone and calcitonin levels, and accelerated removal of harmful metabolic by-products [13-16]。低剂量电离辐射用于śWieradów-Zdrój度假村的水疗疗法。复杂的水疗疗法包括不同的治疗方式，如运动疗法，用愈合灯，电疗，超声治疗，冷冻疗法，低频和高频峰值磁场，用不同水的水疗（咸，碳酸氢盐和氡），以及Peloid治疗 -borowina（草皮）包裹和浴。Borowina泥炭是在水中缺氧分解形成的泥炭。它含有许多矿物质、激素、蛋白质、脂肪、单宁酸和所谓的腐殖酸。水疗理疗系列治疗引起机体适应性反应性的非特异性变化。水疗医学还包括预防、健康教育和心理咨询。

我们研究的目的是评估SPA治疗的疗效，由Peloid疗法，物理治疗，疗法和氡水以及骨关节炎患者浓度的变化组成的肺炎治疗和氡水。

2.材料和方法

这项研究是在Świeradów-Zdrój健康度假村进行的。在治疗开始前，以及治疗第5天和第18天，采用闭式静脉穿刺从尺静脉取血1 mL。血液标本离心，血浆保存在+6℃，随后进行标准实验室检测。

研究小组由 病人。患者年龄47 ~ 63岁。平均年龄为56.5岁。研究组由24名女性和11名男性组成。外周关节和脊柱骨关节炎患者被纳入研究。主要入选标准为外周关节或脊柱骨关节炎，年龄在45 - 65岁之间，知情同意，复合水疗治疗无矛盾。排除标准:年龄45岁以下，60岁以上，有温泉疗法禁忌症。患者接受基本或清淡饮食，主要包括低脂饮食。两种饮食都有正常的卡路里摄入。没有服用维生素补充剂。

对照组15人，年龄在50 - 62岁之间，平均年龄54.2岁，其中女性9人，男性6人。对照组包括未接受spa治疗(即未接触氡)的骨关节炎患者。对照组与研究组具有相同的纳入、排除标准和检查程序。

治疗用水被认为是主要的治疗因素。Świeradów-Zdrój以低矿化水为特征，其主要治疗因素是氡活性Rn 303.1-441.5 Bq/l。氡浓度的差异是不同SPA的特征，并被视为其独特的特征。

综合水疗包括氡水治疗，球囊治疗borowina冷冻疗法、按摩、物理疗法和运动疗法。氡处理的特征如下:全氡浴-温度37°C，持续时间15分钟。，每隔一天;用口吸入氡-持续时间15分钟。每隔一天。浴和吸入交替进行-氡治疗总次数为15次。根据患者的身体状况和病史，建议患者采取10个疗程的不同治疗方式。按照现行标准选择治疗剂量和疗程。样品处理方案为氡浴及吸入、peloid包裹(borowina)、治疗练习(包括团体和个人)、激光生物刺激和干扰电流。

其他治疗方式及其剂量如下:(我)borowina治疗(球囊治疗)-部分球囊包裹，持续时间20分钟，温度40-42℃(ii)普通水游泳池中的康复训练（iii）根据患者的健康水平，为每位患者单独选择器械进行单独锻炼和集体锻炼;平均持续时间为30-45分钟(iv)野外治疗，散步，在新鲜空气中锻炼（v）干按摩 - 根据具体患者的需求，涉及颈椎（CC），胸椎（TH）或腰椎（LS）;(vi)激光治疗参数:扫描，连续工作，波长808 nm，功率12.0 J, 400 mV，持续时间30秒（vii）低频磁场：持续时间20分钟，矩形信号，感应5架，频率20-50 Hz(八)超声治疗参数:头部800 kHz/6厘米²，脉冲超声波2 ms脉冲，9ms断裂，剂量0.5-0.6 w / cm²，时长6分钟（IX）冷冻疗法——气流，持续2-3分钟，温度在-80°C到-110°C之间(x)electrotherapy: diadynamic currents (Bernard’s currents)—parameters: DF1 CP4 LP4, Nemec interferential currents (frequency ranged between 0 Hz and 100 Hz), percutaneous electrical stimulation (TENS)—impulse rectangular current, duration of impulse 0.2 ms, frequency 40 Hz, and electric current regulated between 0 mA and 100 mA(十一)光疗-带蓝色滤光片的sollux灯，距离30-40厘米，持续时间15分钟，Bioptron灯，距离10厘米，持续时间5-10分钟

Spa治疗模式，包括氡治疗，在波兰和欧洲有一百多年的传统。治疗方法根据积极发展的水疗和balneology进行了修改。在波兰，氡疗法只能由医生在考虑可能的适应症和禁忌症后开出处方，而且它是基于一个确定的标准剂量。治疗的次数和类型，包括吸入、洗澡或漱口，都是事先确定的。氡温泉使用的水来自按照采矿法钻探的天然水源，经环境部批准并在卫生部的监督下进行。每一种治疗用水必须符合balneochemical和细菌学标准，才能被认定为治疗用水。

氡水疗中心的治疗用水和房间受到持续剂量监测。它可以量化病人受辐射的程度。没有进行吸收剂量的计算，因为它取决于患者的身体结构，特别是脂肪含量和吸收表面(呼吸道)，共病，以及提取损失。每天使用认证的探测器进行剂量测量。

我们的研究是作为波兰氡簇的一部分进行的。波兰氡群集倡议于2014年11月12日建立，其统一波兰氡水阀，提供大规模氡的医疗。波兰氡群集的合作伙伴包括弗罗茨瓦夫医务大学，当地活动论坛协会和苏迪斯商业孵化器，świeradów-czerniawa spa-pgu集团，Lądek-długopolespa sa。波兰氡聚类任务是利用SPA公司的治疗和康复潜力，该公司管理氡水域丰富的采矿区，作为企业家，自然和法人以及研究单位的自愿合作。这项倡议的目标是在波兰创造一个现代国家氡治疗中心，特别是在较低的Silesia地区，基于研发氡聚类参与者的研究结果和专业知识。

我们获得了医科大学生物伦理委员会(Wrocław-opinion No 135/2015)的许可，签署了spa主席的同意书，并根据生物伦理委员会推荐的标准，分别签署了每位参与者的知情同意书。

对于TAS结果的统计分析，我们使用了统计数据12软件。计算数值的平均值（位置测量），标准偏差（分布量）和范围（极值）。用Shapiro-Wilk测试检查每种定量变量以评估分布型。使用弗里德曼的ANOVA测试和后HOC测试进行了每组测量结果的比较。对于所有比较，我们认为 和数值四舍五入到小数点后四位。CRP和PRL采用Statistica 13软件(StatSoft, Inc.， USA)进行统计学分析。对于数值变量，计算算术平均数、中位数、标准差、四分位数和范围(极值)。每个定量变量使用夏皮罗-威尔克检验来评估分布类型。研究组和对照组的结果比较采用Mann-Whitney方法进行测试。检验I、II、III的亚组结果比较采用非参数Friedman’s rank ANOVA检验。对于所有的比较，显著性水平 是认为,数值四舍五入到小数点后四位。

结果

在研究组中，在测试II和III中观察到TAS水平的增加。对照组在试验II中TAS水平升高，而在试验III中TAS水平低于基线。结果分析显示研究组的变化有统计学意义，而对照组的结果略差。在比较测试I和II以及测试II和III时，对Friedman的方差分析后置检验进行多次比较，结果显示研究组的变化有统计学意义(TAS浓度增加)。对照组中，试验II中TAS浓度升高有统计学意义。然而，测量值II和III的比较显示TAS浓度下降，具有统计学意义。当比较两组测试I和III时值不符合假定的意义水平（表1和数字1）.

表格2显示研究和对照组CRP浓度的结果。数字2和3.显示在第一，第二和第三次测试之间的intragroup结果的比较。数字4.那5.，及6.显示实验组与对照组的结果比较。

在全球范围内，在研究组中观察到更大的催乳素水平变化。然而，这些没有统计学意义。试验III在研究和对照组之间显示出统计学上的差异。在研究组中观察到稳定性显着的催乳素浓度降低。这样的结果可能表明SPA秃顶疗法对该激素水平的波动的影响。对照组的低大小可能支持该假设。催乳素水平的变化显示在表中3.和数字7.和8.。

intragroup比较（弗里德曼的排名Anova）。

治疗后，研究组TAS水平升高，对照组TAS水平明显降低。第5天，两组的TAS均有所增加，而对照组的结果明显较差。CRP的浓度无统计学意义的变化。研究组中PRL浓度的测量显示治疗后有统计学意义的下降。

4。讨论

在研究组中，观察治疗后的TA浓度的增加，并在对照组中，发现总抗氧化状态的降低，这可能表明水疗疗法的影响。在这两组中，在测试II中发现总抗氧化状态的增加。在研究组中，TAS集中的统计学上显着变化 那而在对照组 （表1). 获得的TAS结果可能表明抗氧化系统对spa治疗效果的敏感性。研究组TAS浓度的增加是由于应用治疗后机体抗氧化系统的激活。然而，在对照组中，第5天TAS的增加尚不清楚，数值的变化也不太显著。此外，最终结果表明该组TAS浓度降低，这可能最终表明缺乏抗氧化刺激因子。

抗氧化系统的激活可能会影响在介绍中已经讨论过的一些代谢途径。目前很难评估水疗和电离辐射对该系统的刺激程度。在讨论我们的结果时，可以参考的出版物很少。20世纪60年代至80年代在日本发表的大多数文章和进行的动物研究只是笼统地讨论了氡治疗的效果。主要报道了镇痛作用、消肿和改善身体性能。后来的研究表明，氡可减少强直性脊柱炎患者体内游离氧的释放，对癌细胞有抗增殖作用，并可刺激过氧化氢歧化酶等酶活性[17-21]。大多数出版物讨论了暴露于电离辐射的健康影响，而是仅相对于特定的暴露。有关于生活在具有自然高辐射或居住在以前的原子爆炸或职业暴露的地区的地区的地区的人口研究。这些研究表明，低剂量的辐射对健康有中性或积极影响[22-24]。

在研究组中，三项检测的CRP浓度均在正常范围内。比较试验I、II和III的平均和中位CRP浓度，变化无统计学意义 （数字2）.对照组三种检测CRP浓度变化均在正常范围内。统计学分析显示，本组CRP浓度变化边缘有统计学意义 （数字3.）.CRP水平的波动在正常范围内，没有临床意义。研究组和对照组在试验I和III的结果比较无统计学意义(图)4.和6.）.检验II显示与 （数字5.）.

Franke等人的研究也证实了CRP测量缺乏显著变化[16]。Olah等人得到了不同的结果。他们显示，在接受治疗性热浴治疗的患者中，血清c反应蛋白浓度显著下降，且持续下降(balnetherapy疗程后3个月)[25]。Misztela等人的研究显示，接受水疗治疗的患者进行人工硫浴后，CRP浓度降低，但无统计学意义。最重要的是，观察到临床改善[26]. Ponikowska等人展示了泥浆产品对CRP水平的影响[27]。

在研究组中，催乳素水平更明显的变化。结果没有统计学意义。试验III在研究和对照组之间显示出统计学上的差异。在研究组中观察到稳定性显着的催乳素浓度降低。这些结果可能表明SPA秃顶疗法对催乳素水平波动的影响。对照组的不那么明显的变化可能支持这个假设（表3.，数字7.和8.）.

需要强调的是，spa治疗，无论是否针对激素紊乱，对内分泌腺活动都有显著影响。已观察到spa治疗对“应激激素”分泌的影响，表现为皮质醇和ACTH分泌显著增加，以及生长激素和催乳素分泌增加，而spa治疗对上述激素分泌的昼夜节律无影响[28那29]。在高温手术后，泌乳素水平显著升高。研究表明，由桑拿过热引起的催乳素分泌增加，与压力或运动时相似[30.]. 就催乳素在骨关节炎患者中的作用而言，这种激素水平的降低而不是增加（当然在参考范围内）似乎是有益的。应立即避免导致催乳素浓度增加的治疗。

总而言之，在温泉疗法的案例中，获得积极的治疗效果取决于刺激的类型和强度，身体的反应性，个体的敏感性，伴随疾病的存在，以及酶途径的遗传条件。使用天然愈合原料，如愈合水，在治疗实践中特别困难，因为它们的药效学稳定性低。鉴于药用水体中化合物的代谢活性，治疗的基本原则应是个体化选择和个体化治疗，并进一步开展相关研究。在放射性水的情况下，吸收的辐射剂量，全身变化的程度，以及辐射强度的损失在放射性水的分布是具有挑战性的。水疗治疗的最终结果总是各种形式治疗活动的总和。评估温泉疗法对人体的积极影响需要进行多学科研究。有必要设计在大群体患者中进行的随机研究。

5.结论

经证实，氡水水疗处理对总抗氧化状态的影响，以及在度假村治疗的患者催乳素浓度的下降。spa治疗对急性期蛋白(CRP)浓度的影响尚未得到证实。

数据可用性

所有数据都包含在原稿中并加以描述。本研究中使用和/或分析的数据集可在合理要求下由通讯作者提供。

信息披露

作者证明，他们与任何组织或实体没有关系，也没有财务上的参与，这些组织或实体与本文讨论的主题或材料有直接的财务利益关系。这份手稿没有再版。临床试验注册:临床试验的数量为nct03274128.。关于本研究的所有信息都在此数字下提供。该研究是作为法定任务Sub.e060.19.001的一部分进行的。

利益冲突

作者报告在这项工作中没有利益冲突。

作者的贡献

JKL和MK同样为本文进行了贡献，对概念和设计，收购数据以及数据分析和解释作出了实质性贡献;MK和JKL已经参与起草手稿，并参与了数据采集;LPS执行了实验室测试;JKL，MPB和JG批判性地修订了重要的智力内容，并批准了该版本。所有作者阅读并认可的终稿。

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