溫豐平,吳 昊，周文來(lái)

隨著電器應(yīng)用數(shù)量的不斷上升及電器工業(yè)的發(fā)展，電損傷造成機(jī)體嚴(yán)重?fù)p傷的病例日漸增多。北美每年有約20 000例電損傷急診患者[1]，電損傷是世界范圍內(nèi)創(chuàng)傷的重要原因[2],有報(bào)道稱(chēng)電損傷占燒傷住院患者的10%[3]。電損傷的主要特點(diǎn)是血管的損傷，受損區(qū)域組織嚴(yán)重水腫，組織間壓力增高，加劇炎癥反應(yīng)，進(jìn)而引起局部皮膚及軟組織進(jìn)行性壞死[4-6]。因此降低血管通透性、減輕組織腫脹及炎癥反應(yīng)對(duì)電損傷的臨床治療及并發(fā)癥預(yù)防有重要意義。已有研究[7-9]證實(shí)β-七葉皂苷鈉具有抗?jié)B、抗炎、改善微循環(huán)等作用。本文對(duì)高壓電損傷早期β-七葉皂苷鈉的抗?jié)B作用作初步探討。

材料與方法

1 儀器與試劑

電擊設(shè)備自制，包括調(diào)壓器、時(shí)間繼電器、電流電壓計(jì)及銅制電極板等；721-100型分光光度計(jì)(上海第三分析儀器廠)；恒溫干燥箱(上海醫(yī)療器械七廠)；電熱恒溫水浴箱(上海醫(yī)療器械七廠)；注射用β-七葉皂苷鈉(武漢愛(ài)民制藥有限公司，批號(hào)100908A)；地塞米松磷酸鈉注射液(湖北天藥藥業(yè)，批號(hào)20100916)；伊文思藍(lán)(EB,美國(guó)Biosharp公司)；二甲酰胺(美國(guó)Biosharp公司)。

2 動(dòng)物模型制作及實(shí)驗(yàn)分組

電損傷動(dòng)物模型制作參照本課題組以前報(bào)道[10]。自制電擊設(shè)備由下列裝置組成：調(diào)壓器(0～380V可調(diào)，額定功率3 000W)、電流保護(hù)裝置、時(shí)間繼電器(精確到10ms)、控制開(kāi)關(guān)、升壓變壓器(可達(dá)500～2 000V，最大功率3 500W)、電流、電壓計(jì)、銅制電極板2塊(大電極板8mm×8mm，小電極板3mm×3mm)。將兩電極間電壓設(shè)定為1 500V， 電擊時(shí)間0.2s。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大鼠以3%戊巴比妥按10mg/kg腹腔注射麻醉，剃除臀部及右后肢毛，仰臥位固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，置小電極板于右小腿踝上0.5cm處腹側(cè)腓腸肌處皮膚上，大電極板于同側(cè)臀肌上，對(duì)大鼠右側(cè)后肢進(jìn)行電擊實(shí)驗(yàn)。電擊后創(chuàng)面不予特殊處理。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為雄性SD大鼠100只(武漢大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心)，體質(zhì)量230～280g，月齡2個(gè)月，隨機(jī)分為β-七葉皂苷鈉組(50只)和對(duì)照組(50只)，制成高壓電燒傷模型。β-七葉皂苷鈉組于電損傷后經(jīng)尾靜脈注射β-七葉皂苷鈉2.5mg/kg，對(duì)照組同時(shí)給予等體積的生理鹽水。各組分別按電損傷后1、6、24、48、72h分為5小組，每小組10只。各動(dòng)物于開(kāi)胸灌洗時(shí)處死。

3 血管通透性測(cè)定

參照改良伊文思藍(lán)滲出法[11]，處死前0.5h按前述方法麻醉大鼠，從尾靜脈注射1%伊文思藍(lán)2mL/kg，隨后開(kāi)胸經(jīng)左室灌注250mL 0.9%氯化鈉溶液，沖洗干凈全身循環(huán)血液及體內(nèi)的伊文思藍(lán)。沿創(chuàng)面邊緣切取創(chuàng)周含肌肉組織0.5cm×0.5cm稱(chēng)重后浸泡于含3mL二甲酰胺液體的EP管中，50℃恒溫水浴箱中孵育24h。以3 000rpm離心5min，取離心后的萃取液，以分光光度儀測(cè)定光密度值。比照標(biāo)準(zhǔn)曲線得出伊文思藍(lán)含量,單位創(chuàng)周組織伊文思藍(lán)含量計(jì)算方法如下：伊文思藍(lán)(μg/g)=測(cè)定值(μg)/組織重量(g)。

4 組織含水量測(cè)定

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物創(chuàng)緣切取創(chuàng)周組織1.5cm×1.5cm，稱(chēng)重后置烤箱內(nèi)，以90℃連續(xù)烘干72h,用電子天平稱(chēng)取標(biāo)本干重,將標(biāo)本放入烤箱再烤12～24h,重復(fù)上述過(guò)程稱(chēng)第二次干重。如此反復(fù),直至兩次標(biāo)本干重相差<0.2mg,即恒重為止。每mg單位組織含水量(%)=(濕重-干重) /濕重。

5 組織學(xué)觀察

同時(shí)切取創(chuàng)周含微動(dòng)脈的組織行日立H-600型透射電鏡觀察并照相。

6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1 大體觀察

注射伊文思藍(lán)過(guò)程中，生理鹽水對(duì)照組大鼠全身器官組織迅速藍(lán)染，注射完畢后可見(jiàn)肌肉、皮膚和鞏膜均呈紫藍(lán)色，尤以后肢電燒傷創(chuàng)周明顯(圖1)，β-七葉皂苷鈉組藍(lán)染程度較輕(圖2)。兩組經(jīng)生理鹽水灌注后可見(jiàn)全身組織藍(lán)染變淡乃至藍(lán)色消失。

圖1 對(duì)照組大鼠創(chuàng)周藍(lán)染明顯(傷后1h)圖2 β-七葉皂苷鈉組大鼠創(chuàng)周藍(lán)染較輕(傷后1h)

2 β-七葉皂苷鈉對(duì)創(chuàng)周組織血管通透性的影響

β-七葉皂苷鈉組1、6、24、48h和72h 5個(gè)時(shí)相點(diǎn)EB濃度分別為(293.15±64.45)μg/g、(239.37±41.47)μg/g、(259.49±33.74)μg/g、(243.62±32.78)μg/g、(226.25±29.69)μg/g,對(duì)照組相應(yīng)EB濃度為(402.10±43.22)μg/g、(282.45±28.05)μg/g、(322.65±29.01)μg/g、(300.66±41.15)μg/g、(273.01±39.43)μg/g，β-七葉皂苷鈉組與對(duì)照組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。通過(guò)創(chuàng)周組織EB含量測(cè)定得出對(duì)照組創(chuàng)周組織的血管通透性顯著高于β-七葉皂苷鈉組，尤以損傷后1h最明顯，隨時(shí)間推移通透性均有緩慢恢復(fù)的趨勢(shì)。見(jiàn)圖3。

與對(duì)照組比較：*P<0.01,**P<0.05

3 β-七葉皂苷鈉對(duì)組織含水量的影響

β-七葉皂苷鈉組1、6、24、48h和72h 5個(gè)時(shí)相點(diǎn)組織含水量分別為(73.08±2.04)%、(80.47±2.23)%、(78.36±1.97)%、(77.22±1.15)%、(75.16±3.00)%，對(duì)照組相應(yīng)時(shí)相點(diǎn)組織含水量分別為(76.30±2.6)%、(84.68±1.71)%、(82.18±2.09)%、(80.57±2.27)%、(79.15±2.22)%，與對(duì)照組相比，各時(shí)相點(diǎn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。電損傷后創(chuàng)周組織含水量較低，后緩慢升高，傷后6h達(dá)高峰呈高度水腫狀態(tài)，對(duì)照組大體標(biāo)本上創(chuàng)周可見(jiàn)明顯滲出。傷后24h組織含水量緩慢下降。見(jiàn)圖4。

與對(duì)照組比較：*P<0.01,**P<0.05

4 透射電鏡觀察β-七葉皂苷鈉對(duì)組織滲出的影響

電鏡顯示血管內(nèi)皮受損，部分缺如，管壁破壞不規(guī)則，線粒體腫脹嵴變短斷裂或消失，血液淤滯管腔，部分可見(jiàn)附壁微血栓形成。其中，對(duì)照組較β-七葉皂苷鈉組表現(xiàn)重。見(jiàn)圖5。

圖5 大鼠創(chuàng)周電鏡觀察。a.正常大鼠內(nèi)皮結(jié)構(gòu)(×8 000)；b.β-七葉皂苷鈉組傷后1h,內(nèi)皮腫脹，管壁結(jié)構(gòu)比較完整(×10 000)；c.對(duì)照組傷后1h,管壁結(jié)構(gòu)斷裂不規(guī)則，內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，胞漿滲出至管壁外，血管通透性增強(qiáng)(×20 000)；d.對(duì)照組傷后1h，內(nèi)皮腫脹，胞漿水腫，連接增寬，管壁斷裂多層狀不規(guī)則，滲出增多(×15 000)；e.β-七葉皂苷鈉組傷后6h,內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，間隙增寬，結(jié)構(gòu)尚規(guī)則，管壁部分?jǐn)嗔巡贿B續(xù)(×8 000)；f.β-七葉皂苷鈉組傷后6h，內(nèi)皮細(xì)胞腫脹,管壁結(jié)構(gòu)尚完整，周細(xì)胞凋亡(×10 000)；g.對(duì)照組傷后6h，內(nèi)皮細(xì)胞及周細(xì)胞凋亡溶解，易染色質(zhì)顏色加深，凝聚成塊，向核膜邊緣聚集，管壁結(jié)構(gòu)破壞(×10 000)；h.對(duì)照組傷后6h，內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，管壁增厚，基質(zhì)增生，通透性增加(×20 000)

討 論

電損傷的病理生理改變非常復(fù)雜,具有極高的致殘率和致死率，遺留嚴(yán)重的功能障礙[12]。高壓電損傷是電熱和電流共同作用的結(jié)果[13]，一定程度上會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的局部組織和全身性損傷，不僅易造成全層皮膚的燒傷，還往往深達(dá)肌腱、骨骼、神經(jīng)及血管等深部重要結(jié)構(gòu)。由于血管電阻低，通過(guò)血管的電流較其他組織多，造成血管內(nèi)皮細(xì)胞的變性、水腫及壞死，損傷血管壁，進(jìn)而引起血管栓塞，造成供血區(qū)域組織的炎癥、壞死。受損區(qū)域嚴(yán)重組織水腫，組織間壓力增高，可壓迫血管進(jìn)一步加劇受傷組織的血運(yùn)障礙，大量處于間生態(tài)的組織隨時(shí)間的推移而進(jìn)行性壞死。

血管通透性增高是指在急慢性炎癥組織中微血管對(duì)大分子物質(zhì)特別是血漿蛋白通透性的增高[14]。血管屏障功能的維持有賴(lài)于內(nèi)皮細(xì)胞之間連接的完整性及凝血和補(bǔ)體系統(tǒng)等體液系統(tǒng)的平衡。內(nèi)皮細(xì)胞收縮性的改變被認(rèn)為是不同信號(hào)和機(jī)制導(dǎo)致通透性變化的最后共同通路[15]。β-七葉皂苷鈉能增強(qiáng)細(xì)胞鈣通透性，增強(qiáng)血管平滑肌收縮力，保持血管張力從而減少滲出，穩(wěn)定和保護(hù)血管內(nèi)皮[16]。β-七葉皂苷鈉已經(jīng)被證實(shí)可以有效阻止炎癥中腫脹的形成，尤其是在炎癥急性滲出期，由于炎癥初期是以血管通透性改變?yōu)橹鳎师?七葉皂苷鈉可以通過(guò)降低毛細(xì)血管通透性來(lái)緩解組織腫脹和滲出。

Loddick等[17]進(jìn)一步證實(shí)了β-七葉皂苷鈉的抗?jié)B作用，在制成的大鼠漿液性腹膜炎模型和大鼠漿液性胸膜炎模型中應(yīng)用β-七葉皂苷鈉減少了滲出液量和蛋白滲出至腹腔。β-七葉皂苷鈉抗?jié)B和“密封毛細(xì)血管壁”的主要機(jī)制為：(1)腎上腺皮質(zhì)激素作用：β-七葉皂苷鈉通過(guò)刺激腎上腺皮質(zhì)激素的釋放來(lái)發(fā)揮抗?jié)B作用[18]；(2)與前列腺素有關(guān)：β-七葉皂苷鈉能增加抗?jié)B因子前列腺素F2α(PGF2α)合成，拮抗PGE1的增大血管內(nèi)皮細(xì)胞間隙效應(yīng)[19]，PGF2α還具有強(qiáng)烈的膜穩(wěn)定作用，可加快靜脈血流，促進(jìn)淋巴回流，改善血液循環(huán)；(3)降低組織因子組胺和5-羥色胺[20]；(4)清除氧自由基，加強(qiáng)細(xì)胞對(duì)鈣的通透性，增加靜脈張力，穩(wěn)定保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞[21-22]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大鼠高壓電損傷后早期血管通透性和組織含水量均升高，應(yīng)用β-七葉皂苷鈉的大鼠創(chuàng)面損傷情況均較對(duì)照組減輕，血管通透性升高程度和組織含水量明顯低于對(duì)照組大鼠，傷后肢體腫脹程度減輕。魏民[23]在七葉皂苷鈉對(duì)四肢骨折患者消腫研究中也發(fā)現(xiàn)，骨折肢體腫脹(++)消腫至正常平均只需4.6d，腫脹從(+++)消腫至正常平均只需6.2d，療程大大縮短，證實(shí)了七葉皂苷鈉對(duì)創(chuàng)傷性肢體腫脹有較快的消腫作用。

綜上所述，β-七葉皂苷鈉在高壓電損傷早期具有明顯的抗?jié)B作用。臨床上包括電損傷在內(nèi)的各種創(chuàng)傷后肢體均有不同程度腫脹滲出，嚴(yán)重時(shí)可形成骨筋膜室綜合征影響患肢血供甚至發(fā)生壞死及低血流量性休克，因此臨床上應(yīng)用療效確切的消除電損傷水腫的藥物非常必要。β-七葉皂苷鈉已被廣泛應(yīng)用于各種原因?qū)е碌哪X水腫、創(chuàng)傷、骨折、燒傷、手術(shù)后腫脹及慢性靜脈功能障礙相關(guān)性疾病[24]。β-七葉皂苷鈉的藥理作用顯示出對(duì)電損傷良好的治療前景，將大大改善高壓電損傷組織進(jìn)行性壞死的狀況，提高電損傷治療效果。