楊亞江 殷作明 楊東 李智勇 王爭名 馮守壘 曹鵬沖**

1.西藏大學醫(yī)學院；2.西藏軍區(qū)總醫(yī)院；西藏 拉薩 850000

肝臟作為人體最大的消化腺，是物質代謝的中心站，腎臟是代謝的主要器官，并維持體內電解質穩(wěn)定及酸堿平衡，腎臟是機體供血最豐富的器官，肝臟血流量也極豐富，約占人體血液總量的14%[1]，其對缺血、缺氧反應敏感，在機體發(fā)生嚴重創(chuàng)傷后，肝腎功早期可發(fā)生顯著改變[2，3]。高原肢體槍彈傷后肝酶譜及腎功能影響的動物實驗研究曾有報道[4]。但關于高原爆炸傷對肝腎生化指標的影響至今國內外未見報道。本實驗在高原環(huán)境下，以羊爆炸傷為實驗模型，動態(tài)觀察高原地區(qū)爆炸傷后血漿肝腎相關生化指標變化，探討高原爆炸傷后血漿肝腎生化指標變化規(guī)律，有助于高原爆炸傷后病情嚴重程度及并發(fā)癥的評估，并為救治方案的制定提供理論依據(jù)及數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 動物準備

高原綿羊19 只，體重20～25kg,雌雄不限，號牌標記。按2:1 比例隨機分為高原爆炸傷組（GB）13 只、高原未致傷組（GW）6 只。高原爆炸傷組（GB）傷后每日3餐正常飼養(yǎng)，但不進行清創(chuàng)、輸液等治療。高原未致傷組（GW）每日3餐正常飼養(yǎng)。

1.2 實驗模型

高原爆炸傷組（GB）：清醒羊右側立位固定在自制的致傷臺上，距離爆源20m 處，炸藥TNT 當量：8kg±0.1kg，單枚破片重量：1.03g 加減0.1g。傷后不清創(chuàng)、立即包扎。高原未致傷組(GW)：距離爆源2 公里，正常飼養(yǎng)。

1.3 實驗時項點

分別于爆炸前、傷后1～3h、6～8h、24h、48h、72h 采靜脈血測定體內總蛋白（TP）、球蛋白（GLO）、總膽紅素（TBIL）、直接膽紅素（DBIL）、間接膽紅素（IBIL）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、膽堿酯酶（CHE）、葡萄糖（GLU）、尿素氮（BUN）、尿酸（UA）、肌酐（Cr）、胱抑素C（Cys C）、視黃醇結合蛋白（RBP）、β2-微球蛋白（β2-MG）的含量。

1.4 指標檢測

用BS-2000M 全自動生化分析儀測定總蛋白（TP）、球蛋白（GLO）、總膽紅素（TBIL）、直接膽紅素（DBIL）、間接膽紅素（IBIL）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、膽堿酯酶（CHE）、葡萄糖（GLU）、尿素氮（BUN）、尿酸（UA）、肌酐（Cr）、胱抑素C（Cys C）、視黃醇結合蛋白（RBP）、β2-微球蛋白（β2-MG）的含量。

1.5 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 肝功指標

傷后總蛋白呈下降趨勢，傷后1～3h、6～8h、24h、48h、72h 均與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），血清球蛋白含量呈明顯下降趨勢，傷后6～8h、24h、48h、72h 與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；總膽紅素、直接膽紅素及間接膽紅素于傷后呈明顯的上升趨勢，傷后24h、48h、72h 與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；ALT、AST于爆炸傷后均呈明顯上升趨勢，且傷后24h、48h、72h 與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；膽堿酯酶于傷后6～8h 呈明顯下降趨勢，隨后于一定范圍內波動，總體水平降低，且傷后6～8h、24h、48h、72h 均與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；體內葡萄糖于傷后1～3h呈明顯下降趨勢，于6～8h有輕度的上升，但與傷前比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），隨后一直處于下降趨勢，且傷后1～3h、24h、48h、72h較傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05)。

2.2 腎功指標

尿素氮傷后一直呈上升趨勢，但傷后各時間點與傷前比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；傷后尿酸呈明顯上升趨勢，于6～8h 達峰值且與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），之后數(shù)值雖有一定的下降，但仍高于傷前，且傷后48h 較傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；傷后體內肌酐水平變化較尿酸相似，但與傷前比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；β2 微球蛋白總體呈上升趨勢，于傷后48h 達峰值且與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；光抑素C于傷后趨勢圖呈“雙峰樣”，總體呈明顯升高，傷后6～8h、48h 達峰值，且均與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；視黃醇結合蛋白傷后變化趨勢較光抑素C 變化趨勢相似，且傷后6～8h、48h 峰值水平較傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。爆炸前肝腎功各指標與同時間點對照組比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），傷后肝腎功各測量指標與傷前有明顯差異的時間點，在與對照組同時間點對比時差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）（表1、圖1）。

圖1 傷后羊血肝腎功生化變化趨勢圖

表1 各時間點羊血漿肝腎功指標的變化（±S），實驗組n=13，對照組n=6

注：P＜0.05*，P＜0.01**（與傷前比較）；P＜0.05#，P＜0.01##（與同時間點GW組比較）。

3 討論

3.1 高原爆炸傷后對肝臟生化指標的影響

高原爆炸傷后，血糖早期便呈明顯下降趨勢，雖于6～8h 有輕度上升，但總體水平明顯降低，且傷后1～3h、24h、48h、72h 與傷前比較差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。高原環(huán)境嚴重創(chuàng)傷，機體缺血缺氧嚴重，代謝增加使糖原消耗加快，有研究表明［5］高原環(huán)境下，低氧誘導因子HIF-1α（Hypoxia inducible factor-1α，HIF1-1α）作用于骨骼肌，可促進葡萄糖的利用和糖酵解。血糖于6～8h 輕度升高原因分析可能有：（1）傷后機體產(chǎn)生強烈應激反應［6］，下丘腦-垂體-腎上腺軸被激活，分泌大量皮質醇激素［7］，皮質醇激素可促進血糖升高。（2）Hamer 等［8］的研究也顯示交感神經(jīng)興奮時，皮質醇分泌亢進，過多分泌生長激素，引起胰島素抵抗，影響血糖利用；（3）高原缺氧環(huán)境可能激活肝臟糖原磷酸酶，在糖原磷酸酶的催化作用下，肝糖原大量轉換成葡萄糖入血。

幾乎所有的血漿蛋白質都由肝臟合成，肝功能損傷會導致蛋白質代謝異常，主要表現(xiàn)為血漿蛋白質含量降低，肝損傷的類型，嚴重程度及持續(xù)時間決定其降低的程度［9］，高原爆炸傷后血清總蛋白、球蛋白均呈明顯的下降趨勢，血漿總蛋白及球蛋白分別是反映肝功合成及人體免疫力的重要指標，關于高原爆炸傷血漿蛋白及肝酶異常代謝分析如下：（1）血漿蛋白的降低與肝細胞的損傷密切相關，在李存治［10］關于爆炸傷對山羊的毀傷效應研究中得知肝臟在爆炸傷后可見出血、破裂、炎性細胞浸潤及空泡樣變，肝細胞的損害表現(xiàn)為蛋白質合成能力的下降，直接導致血漿蛋白水平的降低；（2）爆炸傷后機體受到嚴重創(chuàng)傷，創(chuàng)面滲出多，引起蛋白的大量丟失；（3）高原爆炸傷后，機體消耗氧氣及能量增多，新陳代謝紊亂，糖提供能量不足，大量蛋白質參與分解及能量代謝，血漿蛋白水平進一步下降；（4）陶瑞雨［11］的研究顯示，在高原高寒環(huán)境中，動物比在平原更早發(fā)生出血性休克，各重要臟器比平原更早出現(xiàn)缺血變化，早期缺血缺氧可加重肝細胞的損傷；（5）可能與爆炸傷后機體產(chǎn)生強烈和持久的應激有關［6］，肝臟的組織及代謝受損；（6）高原爆炸傷后機體缺氧嚴重，體內氧自由基急劇增加，從而攻擊生物膜，使其中的多不飽和脂肪酸發(fā)生脂質過氧化鏈反應，產(chǎn)生大量丙二醛（Malondialdehyde，MDA），對機體組織產(chǎn)生損害［12］，肝細胞在此過程受累損害。ALT、AST、TBIL、DBIL、IBIL 是反映機體肝功重要指標，于傷后均呈明顯的上升趨勢。ALT、AST主要分布于肝臟內，當細胞膜穿透性增加或細胞壞死時，會被大量釋放到血液中。在孫玉環(huán)［13］關于急進高原大鼠肝臟的病理切片顯示肝臟小葉間質顯著增生，炎性細胞浸潤；又有研究表明［14］，高原高寒環(huán)境嚴重創(chuàng)傷后，機體全身會發(fā)生過度的炎癥反應；炎性細胞的浸潤導致肝細胞膜通透性發(fā)生改變，即造成ALT 升高，低氧環(huán)境下以糖酵解提供能量為主，乳酸等酸性產(chǎn)物增多，細胞內環(huán)境的改變及PH 降低，導致細胞通透性的改變或破壞，細胞內酶“漏出”增多［15］。高原爆炸傷直接或間接引起肝細胞的損傷及破壞將直接導致肝酶的升高。只有當肝細胞線粒體被破壞時，AST 才會上升，臨床上的AST 比較敏感，1%的肝細胞壞死時，血清中的AST 會增加1 倍，其上升程度取決于肝細胞損傷程度［16］。膽紅素是反映肝臟代謝 功能的重要指標，紅細胞破壞后釋放出血紅蛋白，血紅蛋白代謝為血紅素和游離的珠蛋白，血紅素經(jīng)肝脾單核巨噬系統(tǒng)氧化為膽綠素，繼在膽綠素還原酶作用下催化為膽紅素，膽紅素入血，此時稱為間接膽紅素，高原爆炸傷后機體缺血缺氧嚴重，可促使腎臟產(chǎn)生促紅細胞生成素（Erythropoietin，EPO）增加,也可刺激低氧誘導因子（Hypoxia inducible factors，HIFs）表達，進一步導致促紅細胞生成素合成和分泌增加［17］，刺激骨髓的造血組織，加速紅細胞的生成［18，19］，同時低氧可刺激機體化學感受器（主動脈體及頸動脈竇），興奮交感神經(jīng)使心率加快,搏血量增加；血液重新分配,脾臟排出貯存血,以利于更多的血紅蛋白攜氧進入組織［20］，此時機體紅細胞、血紅蛋白、有效循環(huán)血量增加，紅細胞的增生及破壞增多直接表現(xiàn)為間接膽紅素的增多，繼而在肝臟轉化為的直接膽紅素水平也隨之升高，總膽紅素由直接膽紅素和間接膽紅素組成，隨之也增高；肝臟本身在缺氧的情況下會充血腫脹，功能減退，嚴重的創(chuàng)傷加重了肝功的損害，導致膽紅素排泄功能下降，也是膽紅素上升的原因之一［21］；膽堿酯酶是一類糖蛋白，以多種同工酶的形式存在于體內，主要由肝臟合成，臨床上血清膽堿酯酶的測定是評估肝實質細胞損害的重要手段，高原爆炸傷后膽堿酯酶一直呈下降趨勢，與肝細胞的損害引起膽堿酯酶的合成減少有關；有關文獻報道，以上生化指標隨著海拔高度的升高和缺氧程度的增加，異常率也隨之增加［22，23］。血清酶的變化是判定組織器官傷情的有效指標［24，25］，血清酶學指標可預測創(chuàng)傷的嚴重程度，通過連續(xù)檢測和動態(tài)觀察，利于評估患者病情變化，并能預示可能出現(xiàn)的并發(fā)癥［26］。這對高原爆炸傷后傷員的救治有極大的指導意義。

3.2 高原爆炸傷后對腎臟生化指標的影響

本動物實驗結果顯示，BUN、UA、Cr、胱抑素C、視黃醇蛋白、β2-微球蛋白等指標于爆炸傷后均升高，提示有腎功的損害。尿素氮（BUN）是機體蛋白質的代謝終末產(chǎn)物，傷后呈明顯上升趨勢，作為檢測腎小球濾過功能的指標之一，提示腎濾過功能的下降；嚴重創(chuàng)傷后因能量不足，蛋白質的大量分解及代謝可能也是引起血尿素氮升高的原因；肌酐（Cr）是肌肉在產(chǎn)生能量過程中有磷酸肌酸代謝生成的化合物，由尿液排出，本研究顯示傷后肌酐短期內明顯上升，于6～8h 升至最高點，總體呈明顯的上升趨勢，也提示著腎小球濾過率下降；尿酸（UA）源于機體中核蛋白、核酸及嘌呤飲食在肝臟代謝分解形成，存在于血液中，大部分通過腎臟排泄，極少數(shù)部分通過膽汁排泄，是反映腎小球濾過功能指標之一，也可反映肝臟的代謝功能；高原缺氧時，糖酵解使糖耗量增加，乳酸等酸性代謝產(chǎn)物堆積，引起代謝性酸中毒，因腎臟排泄UA 比Cr困難，故UA 在反映早期的腎損害上比Cr 更敏感［27］。爆炸傷后血尿酸變化趨勢較肌酐相似，均呈明顯上升趨勢，并于6～8h 與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義）P＜0.05），尿酸水平的升高進一步反映高原爆炸傷后對腎臟的早期損害；尿酸是人體產(chǎn)生氧化應激的早期標志物，當超氧離子濃度升高時，尿酸濃度也會隨之上升［28］。在殷作明等［29］的一項研究顯示，高原嚴重創(chuàng)傷后機體抗氧化及清除自由基的能力明顯下降，缺氧狀態(tài)下自由基急劇上升，隨之血尿酸水平也升高。劉成海等［30］認為，高原缺氧易導致紅細胞增多，過早衰老、死亡，產(chǎn)生大量尿酸，高原爆炸傷后通過前文分析得知短期內機體紅細胞代償性增生，此可能為尿酸水平升高的原因之一。胱抑素C 是體內胱氨酸代謝產(chǎn)物，經(jīng)腎臟排出，不受飲食、情緒及年齡、性別的影響，總體較傷前呈升高趨勢，于傷后6～8h、48h 達峰值，且均與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），早期比肌酐敏感，也提示早期腎功的損害；視黃醇結合蛋白（RBP）由肝臟合成，是血液中維生素的轉運蛋白,受全反式視黃醇刺激并與之特異結合［31］,由腎小球濾過，再由近端小管上皮細胞重吸收、降解［32］，能早期反映腎小管的功能損害，靈敏反映近端腎小管的損害程度，是反映腎小管重吸收功能的敏感指標［33］，高原爆炸傷后變化趨勢也呈“雙峰樣”改變，于傷后6～8h、48h 達峰值，且均與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），表明傷后早期不僅腎的濾過功能受損，腎小管的重吸收功能也受到影響。β2-微球蛋白是機體內的一種低分子量血清球蛋白，存在于各種細胞的表面，極易通過腎小球濾過膜，幾乎全部被近曲小管重新吸收和降解，血清β2-微球蛋白在高原爆炸傷后一直呈上升趨勢，并于48h 達峰值且與傷前比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），也提示著腎小球濾過率降低及腎小管重吸收功能下降；一項研究顯示：血、尿RBP 同時檢測較β2-MG 更穩(wěn)定,可作為評價腎病患者腎功能受損程度及部位的指標［33］。此研究表明高原爆炸傷后早期便出現(xiàn)腎功的明顯損害，表現(xiàn)在腎臟的濾過及重吸收功能的降低，分析可能有以下幾方面原因：（1）高原嚴重創(chuàng)傷后機體會發(fā)生嚴重而持久的全身炎癥反應，大量炎細胞浸潤導致腎臟的損害［14］；（2）高原爆炸傷后引起強烈而持久的應激反應［6］，交感神經(jīng)興奮和腎上腺髓質分泌大量的兒茶酚胺進入血液循環(huán)，引起腎血管強烈收縮，腎血流量減少；（3）爆炸傷后失血嚴重，有效循環(huán)血量降低，全身血量重新分配，為確保心腦等重要器官的血液供應，引起腎血流減少［34］；（4）腎血流量嚴重下降，自身調節(jié)嚴重失衡，腎小球濾過率明顯降低，引起腎臟缺血缺氧改變。（5）高原爆炸傷后可發(fā)生嚴重的代謝性酸中毒、呼吸性堿中毒［35］，可直接影響腎小管的酸堿平衡調節(jié)［36］；（6）高原爆炸傷后，機體缺血缺氧嚴重，大量自由基產(chǎn)生，同時機體清除自由基能力明顯下降［29］，自由基對生物膜的攻擊對腎臟細胞產(chǎn)生損害。

綜上所述，高原爆炸傷后肝腎功早期便出現(xiàn)明顯異常且持續(xù)時間長，呈進行性加重表現(xiàn)。肝腎功能的損害與炎癥反應、應激反應、缺血缺氧有著密切的關系。血清生化指標的持續(xù)性監(jiān)測可為高原爆炸傷后傷情程度鑒定、傷情變化評估及治療方案效果評價提供重要依據(jù)。