《American Journal of Human Biology》:Short- and Long-Term Impact of Exogenous Hormones on Thermoregulation in Women
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目的:人体如何随女性卵巢周期改变体温调节方式是人类适应多变环境与任务的重要方面。使用外源性激素管理卵巢周期已是现代生活常见做法,但其对体温调节的长期影响,尤其在运动状态下,仍研究不足。方法:研究人员专门追踪35名成人,包括男性、已知卵巢周期阶段的女性,以及服用
目的:人体如何随女性卵巢周期改变体温调节方式是人类适应多变环境与任务的重要方面。使用外源性激素管理卵巢周期已是现代生活常见做法,但其对体温调节的长期影响,尤其在运动状态下,仍研究不足。方法:研究人员专门追踪35名成人,包括男性、已知卵巢周期阶段的女性,以及服用雌激素-孕激素复方片剂(estrogen-progesterone combination pill)的女性,在相同步行与静息方案中连续监测核心体温(core body temperature),并定期监测血流灌注(blood perfusion)。血流灌注按最大血流量归一化,对运动和静息期间血流拟合直线,以斜率分析不同内分泌组的血流特征。结果:服药女性核心体温均值38.16°C,显著高于非服药黄体期女性37.85°C、卵泡期女性37.69°C及男性37.80°C(p=0.02)。黄体期女性血流灌注斜率最浅,介于?0.14至0.07,其余内分泌组斜率为?0.31至0.15。内分泌组对静息与步行时血流灌注斜率有显著影响(p=0.059)。结论:鉴于核心体温不同,服药女性与卵泡期女性在血流灌注量和模式上的相似性不足以显著降低其核心体温,除血流外还需其他机制解释服药女性全程维持较高核心体温的现象。结果表明核心体温不会自动触发血流灌注作为服药女性的降温机制;黄体期女性运动时须依赖非血管机制降温;复方片剂使用者的体温调节反应不同于黄体期者,将二者混同的研究应谨慎解释。
论文解读:《American Journal of Human Biology》刊发的外源性激素与女性体温调节研究
研究背景方面,体温维持涉及多生理系统,体温波动可揭示长时程反馈环路与短时程反馈环路、中枢与外周条件的关系。女性生理中,内分泌对血流灌注(blood perfusion,单位化指标,反映皮肤血红蛋白流动)与下丘脑调定点(hypothalamic set-point)的控制尤为关键。卵泡期雌激素(estrogen)占优势,调定点较低,雌激素促进血管舒张(vasodilation),使外周血流增加而降温;黄体期孕酮(progesterone)占优势,调定点升高,孕酮可能抑制血管舒张并抬高血管收缩启动阈值。但外源性激素如雌激素-孕酮复方口服避孕药(combination pill)造成持续高水平激素,其全身与局部影响是否等同于自然周期中波动激素尚不清楚。既有研究多聚焦前臂血流,静息状态下雌激素促舒张、孕酮抑舒张较公认,但运动状态下效应不明确,且慢性与急性孕酮水平对系统性血流灌注的结论存在冲突。因此,研究人员开展本研究,比较自然周期与服药状态下躯干和上肢血流及核心体温关系。
主要关键技术方法方面,研究人员在华盛顿州西雅图2月招募35名青年成人,含卵泡期女性9人、黄体期女性5人、服复方片剂女性8人、男性13人,均为当地居住至少1月者。受试者禁食4小时,吞入核心体温传感器(位于十二指肠)连续记录核心体温;在静息与爬楼步行方案前后用白光探针(white-light probe)于胸骨上切迹、肱二头肌前侧、前臂、腕、掌测量皮肤血流灌注;将各部位红细胞值按个体最大值归一化,对运动段与静息段分别拟合直线取斜率;以内分泌组为因素,身体形态表面积与质量交互项作为协变量,用重复测量ANOVA与GLM-ANOVA分析核心体温与灌注斜率。
研究结果部分,1 Introduction介绍卵巢周期激素对体温与血管反应背景,提出三假设:高孕酮黄体期运动血流变化小于卵泡期;服药者因慢性高孕酮而有别于黄体期与卵泡期;卵泡期女性血流模式近似男性。2 Materials and Methods说明人群来自西雅图、爬楼步行15分钟与静息10分钟方案、五点皮肤灌注测量与归一化斜率分析。3 Results显示核心体温在组内前5分钟稳定、随后10分钟上升、静息10分钟下降;内分泌组绝对核心体温差异显著(p=0.02),服药组最高;核心体温随时间变化模式无显著组间交互(p=0.466)。血流方面,静息与步行斜率差显著(p=0.003),内分泌组与动静状态斜率差接近显著(p=0.059),身体区域与动静灌注存在显著交互(p=0.048)。黄体期女性颈部灌注增幅缺失,依赖上肢近乎恒定的灌注;服药女性运动灌注近似卵泡期但与男性相近,静息期负斜率更陡。4 Discussion指出服药者高温不能由血流模式解释,可能存在出汗(sudomotor)反应受抑等其他机制;黄体期者浅斜率代表急性孕酮反应,服药者陡斜率代表慢性孕酮反应,二者不可混同。
讨论与结论翻译如下:本研究强调外源性长期激素与内源性短期波动激素对运动及恢复期间血流灌注的影响。服药女性核心体温高于他组,运动灌注近似卵泡期女性与男性,但运动后静息负斜率更陡;黄体期女性核心体温仅略高,却呈现血流变化减弱与浅斜率。黄体期浅斜率与服药陡斜率是短期与长期孕酮反应的关键区别。各组长将血流转至胸颈,停运动后迅速逆转。既往认为服药者近似黄体期,但本研究显示服药者存在慢性偏移,如更高核心体温与更陡灌注斜率,可能源于内源与外源激素差异或神经 firing 短时变化与下丘脑组织长时变化差异。孕酮急性与慢性作用诱导不同血管舒张部位与斜率:黄体期颈部增效缺失,依赖上肢恒流致终末静息核心体温偏高;服药者因起点温度不同,近似卵泡期灌注仍无法降温,除血流外需他机制,出汗反应受抑可解释核心体温与灌注脱节,未来应测出汗率。局限包括横断面取样、白光探针仅静息点测、未纵向评估毛细血管密度等。
Conclusions:鉴于不同核心体温,服药女性与卵泡期女性在血流灌注量与模式上的相似性不足以大幅降低服药女性核心体温。除血流外还需另一机制解释服药女性全实验期维持的显著核心体温差异。这些结果表明,核心体温不会自动触发血流灌注作为服药女性的降温机制。此外,黄体期女性运动时须使用其他非血管机制降温。最后,服用复方片剂者的体温调节反应与黄体期者并不一致;将二者等同的研究在解释时应谨慎。