作者：刘亚玲 林树新 徐明达 李志超 陈璧 张世范
【关键词】 多器官功能衰竭
关键词: 烧伤;多器官功能衰竭;红景天属;一氧化氮;兔
摘 要:目的 研究兔烫伤早期多器官功能障碍综合征（MODS）及红景天的防治作用，并分析其作用机制. 方法 制备兔烫伤后早期MODS模型.检测假烫（SB）组、烫伤（B）组、口服红景天对照（R）组、烫伤红景天治疗（BR）组的平均动脉压、中心静脉压、心输出量，计算总外周阻力、心指数;测定肺泡灌洗液蛋白及血浆总蛋白，计算肺通透指数;测定动脉血氧分压、氧饱和度，测定血中肌酸磷酸激酶、谷丙转氨酶、尿素、肌酐、血小板等反映心、肺、肝、肾、血液功能的一系列指标.用Griess法测定血中、肺泡灌洗液中一氧化氮（NO）含量. 结果 烫伤后48h反映动物心、肝、肾功能的血清学指标肌酸磷酸激酶、谷丙转氨酶、尿素均明显上升，与SB组比，分别由（781±149），（46±20），（5.91±0.97）升高到（155363±66578），（160±115），（20.67±13.08），（P&<0.05），达到多器官功能障碍标准，肺功能下降，总外周阻力上升，动物发生MODS.血中及支气管肺泡灌洗液NO含量均明显增多，与SB组比，分别由（49.80±28.35），（2.37±0.42）增加到（76.12±25.16），（4.03±1.34），（P&<0.05）.烫伤红景天治疗组动物的心、肾功能明显改善，与B组比，肌酸磷酸激酶:（75164±35043），尿素:（9.69±2.76），（P&<0.05）.血中及支气管肺泡灌洗液NO含量均明显增多（P&<0.05）. 结论 红景天对烫伤动物心、肾、肺等功能具有一定保护作用，促使体内产生NO，增加器官血灌流量，可能是其防止兔MODS发生的机制之一.
Keywords:burns;multiple organ failure;rhodiola;nitric ox-ide;rabbits
Abstract:AIM To study multiple organ dysfunction syn-drome（MODS）of the rabbit after burn and the therapeutic effect of Rhodiola and to analysis its acting mechanism.METHODS The rabbit MODS model at early stage after burn was prepared.The rabbits were pided into4groups，the sham burn group，burn group，Rhodiola oral adminstra-tion group，burn and Rhodiola therapy group.Mean arterial pressure（MAP），central venous pressure（CVP），cardiac output（CO）were monitored，and systemic vascular resis-tance（SVR）and cardiac index（CI）were calculated.Pul-monary alveolar perfusion protein（PAPP）and plasma total protein（TP）were determined，and the index of pulmonary permeability was calculated from PAPP/TP%.Partial pres-sure of oxygen of arterial blood（PaO2 ），oxygen saturation of arterial blood（SaO2 ）were measured.The levels of serum creatine phosphokinase（CK），glutamic pyruvic transaminase（GPT），urea（BU），creatinine（Cr）and blood platelet count（PLT）were detected.These data reflected the functions of the heart，the liver，lungs，kidneys and the blood coagulation system.NO3- and NO2- contents，the metabolic products of nitric oxide in blood and pulmonary alveolar perfusion were measured by Griess method.RESULTS Rabbits developed MODS48h after burn.The dysfunctions of the heart，the liver and kidney were within the range of the criterion of MODS;lung function declined，and SVR increased respec-tively.NO content significantly increased in blood and pul-monary alveolar perfusion.Functions of the heart and kid-neys markedly improved，NO contents in the blood and pul-monary alveolar perfusion markedly rose in the burn and Rhodiola therapy group.CONCLUSION Rhodiola had pro-tective effect on the functions of the heart，kidneys and lungs of burned animals，the increases in NO synthesis and the blood perfusion of organs might be one of the mechanisms to prevent the development of MODS.
0 引言
严重烧伤后延迟复苏、感染等因素可能造成多器官功能障碍（MODS）或多器官功能衰竭（MOF）发生，MOF的病死率高达70%～100%［1］ ，国内外学者对其发病机制、防治措施均进行过广泛探讨.红景天（Rhodiola）具有抗缺氧、抗疲劳、抗微波辐射功能，可提高机体对高原的适应能力等［2］ .其有效成分为红景天甙（Salidroside），在我国西北、西南高原缺氧地区已被用于防治高原适应不全症.国外发现红景天提取物可抑制DNA杂乱合成，提高细胞内DNA修复的效率从而能抗基因突变［3］ .赵贺玲等［4，5］ 的研究表明，红景天可抑制常氧及缺氧状态下离体培养的兔肺动脉平滑肌细胞增殖、DNA合成及c-fos，c-myc原癌基因表达.我们旨在观察兔烫伤后早期MODS的发生以及红景天的防治作用，并初步探讨其防治作用的机制.
1 材料和方法
1.1 材料 雄性大耳白兔28只，体质量（2.4±0.2）kg，由第四军医大学实验动物中心提供.
1.2 方法 动物分假烫组（SB，n=7），烫伤组（B，n=7），口服红景天对照组（R组，n=7），烫伤红景天治疗组（BR，n=7）.BR组烫伤前连续口服红景天（兰州军区总医院提供）5d，0.25g・kg-1 ，2次・d-1 ，以5mL/次水送入胃内;烫伤后继续服药2d，方法、剂量同前.B组口服5mL水作对照.实验前1d各组动物均以100g・L-1 硫化钠脱去背部被毛，实验前禁食12h，饮水不限.乙醚吸入法全身麻醉后，按Walker法将B组及BR组动物背部及躯干两侧用95℃水烫30s，造成30%体表面积Ⅲ度烫伤（Ⅲ度30%TBSA），禁饮食4h后自由进食，不输液.SB组除用37℃水假烫外，其他步骤与B组、BR组相同.R组连续口服红景天5d，剂量、方法同BR组，其他操作同SB组.
1.3 观察项目 SB组及B组、BR组烫伤48h后，动物用30mg・kg-1 戊巴比妥钠耳缘静脉麻醉，颈动、静脉插管测平均动脉压（MAP）（BPM-1型插入式血压计）及中心静脉压（CVP），动物开胸术后用电磁血流量计（日本产，NIHON KOHDEN MFV- 2100）探头套在升主动脉上监测心输出量（CO），依据公式SVR=（MAP-CVP）/CO计算总外周血管阻力（SVR），依据公式CI=CO/TBSA计算心脏指数（CI）.最后取出气管与双肺，经气管向左右两肺各注入生理盐水5mL，得肺泡灌洗液3mL，立即离心（3000r・min-1 ，10min），将上清液置-20℃待测蛋白（752C型分光光度计），计算肺通透指数（PPI）（肺泡灌洗液蛋白/血浆蛋白×100%）.从颈静脉取血，测定各组血中肌酸磷酸激酶（CK）、谷丙转氨酶（GPT）、尿素（BU）、肌酐（Cr）、总蛋白（TP）（日本产HITACHT7170型全自动临床生化分析仪），血小板（PLT）计数.血中及肺泡灌洗液NO的测定采用Griess法（试剂盒由南京建成生物工程研究所提供），分光光度计比色法测定550nm处NO2- ，NO3- 反应生成物的吸光值，从而间接反映NO的生成水平.从颈动脉取血，测定动脉血氧分压（PaO2 ）、氧饱和度（SO2 ）（瑞士产AVL-2型血气分析仪）.
1.4 判定标准 MODS的判断参照国内外标准［6，7］ ，制订出兔深度烫伤后心、肝、肾功能障碍的血清学指标CK，GPT，BU大于正常值3倍以上;CI小于正常值;PPI大于正常值;其余指标同文献报道以作为MODS判断标准.
统计学分析:所有数据均以x ±s表示，以组间t检验判断差异的显著性.
2 结果
2.1 烫伤后血流动力学指标的变化 与SB组相比，B组烫伤后48h的MAP下降（P&<0.05），SVR明显上升（P&<0.01），CI明显下降（P&<0.01）.与B组相比，BR组伤后48h的MAP无明显变化（P&<0.05），SVR明显降低（P&<0.05），CI明显升高（P&<0.05，Tab1）.
表1 兔烫伤后48h血流动力学指标变化 略
2.2 烫伤后各脏器功能指标的变化 与SB组相比，B组烫伤后48h的CK，GPT，BU均明显上升（P&<0.05）;血Cr及PLT无明显变化;肺通透指数明显升高（P&<0.05）;PaO2 ，SO2 虽明显下降，但未达到呼吸衰竭程度.与B组相比，BR组CK，BUN明显下降（P&<0.05），肺通透指数明显降低（P&<0.05），其余指标无变化.而R组的各脏器功能指标与SB组相比无明显差异（P&>0.05，Tab2）.
表2 兔烫伤后48h各脏器功能指标变化 略
2.3 烫伤后血及支气管肺泡灌洗液中NO含量的变化 与SB组相比，B组烫伤后48h血及肺泡灌洗液NO中含量均明显增多.与B组相比，BR组伤后48h的NO含量均明显增多.而R组与SB组相比，血中NO含量明显增多（P&<0.01）;R组与BR组相比，血中NO含量明显减少（P&<0.05，Tab3）.
3 讨论
本实验中兔烫伤48h后，心、肝、肾3种器官功能障碍，肺功能下降，其中心脏功能损害最严重，CK平均为正常对照组的190倍以上，CI比正常对照组下降2.4倍，反映肝、肾功能的GPT及BU平均为正常对照组的3倍以上，达到MODS的标准.MAP尚在正常范围之内，但器官损害已经发生，即出现MODS.分析其主要原因可能与烫伤的应激刺激与低血容量反射性引起交感-肾上腺髓质系统的兴奋，低血容量引起肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAA）的激活有关.其结果引起器官微血管痉挛收缩，缺血、缺氧，脏器功能损害，而MAP由于机体代偿的原因，则不一定降低.这与肖光夏［8］ 提出的烧伤后由于全身缺血、缺氧的程度在各个器官并不均匀，临床血压、心排出量虽趋向正常，但某些内脏器官（如肠道）仍然处于“隐性休克”状态的观点一致.这提示在临床救治烧伤患者时，以血压作为指标具有一定局限性，患者在血压下降之前有可能已出现MODS［9］ .
近年来的研究表明，NO在减低血管阻力，维持器官血流上起着重要作用.这种由可溶性鸟苷酸环化酶激活的NO参与血管舒张的调节作用.Benedikt等［10］ 的研究结果提示，应用一氧化氮合酶（NOS）抑制剂L-NAME后肝动脉阻力及MAP均明显升高，肝动脉血流量明显下降.Luscher等［11］ 证明NO使动脉产生的舒张效应远远大于静脉的舒张效应.Garcia等［12］ 的数据也显示当缺乏液体复苏时，给予NO合成的底物L-精氨酸可对大鼠烧伤后心肌细胞膜起保护作用，其机制可能是由于加强了NO的合成.NOS抑制剂可引起心输出量下降，相反吸入NO气体则降低肺动脉压，改善右心室功能.我们观察到，烫伤后血中、肺泡灌洗液中NO含量明显升高，这可能说明，动物烫伤后在一定范围内NO含量的增多是机体对伤害打击的一种积极的、有益的反应.
本研究表明，红景天对兔烫伤早期MODS具有一定的防治作用，尤其是对烫伤后动物心肌和肾脏功能具有明显的保护作用.烫伤红景天治疗组SVR下降，CO增加，因此可供给各器官更多血流量而减轻器官功能的损害.红景天能加强体内NO的合成，这可能是其作用机制之一.实验结果还表明，红景天对肺功能具有一定保护作用，这种作用也可能与NO合成增多有关.尽管BR组血中及支气管肺泡灌洗液NO含量明显高于B组及SB组，但肺通透指数明显低于B组，与SB组相比无明显差异.BR组与B组相比，尽管SO2 在统计学上无明显差异，但仍有升高的趋势.这说明NO含量的增加可能对肺功能具有一定的保护作用.但目前的文献报道对NO的有益作用尚有争议.有人报道过量产生的NO与超氧阴离子反应能形成过氧亚硝酸离子（ONOO- ），而ONOO- 是一种很强的氧化剂，它能氧化组织蛋白质和非蛋白质的巯基基团，使膜脂质过氧化［13］ .ONOO- 还可抑制线粒体电子传递及呼吸，引起线粒体钙外流，导致钙超载、细胞死亡.但近来的研究中有人发现ONOO- 通过抑制血细胞-内皮细胞间相互作用，对缺血再灌注损伤具有保护作用［14］ .ONOO- 也不会明显促使牛主动脉内皮细胞（BAEC）损伤，而使NO产生减少的NOS抑制剂可增加BAEC损伤，NO供体可减轻BAEC损伤，机制可能是NO供体显著抑制了过氧化物酶活性［15］ .
总之，研究结果表明，红景天对兔烫伤后早期MODS的发生具有防治作用.红景天促使内皮细胞产生NO，增加器官血灌流量，是其防止MODS发生的可能机制之一.
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