大鼠燒傷早期各內(nèi)臟內(nèi)皮素的變化

1、    大鼠燒傷早期各內(nèi)臟內(nèi)皮素的變化        【摘要】目的探討燒傷后內(nèi)皮素變化及其在內(nèi)臟損害中的作用。方法采用大鼠30%度燒傷模型動(dòng)態(tài)觀察大鼠燒傷后血漿、心、肝、肺、腎臟內(nèi)皮素的變化規(guī)律及應(yīng)用非選擇性內(nèi)皮素受體拮抗劑PD145065對(duì)燒傷大鼠內(nèi)臟損害的作用。結(jié)果正常大鼠4種臟器每克組織中內(nèi)皮素含量以肺臟最高，其次為腎、肝、心臟，血漿、肝、腎、肺臟內(nèi)皮素含量傷后2小時(shí)均明顯升高，6小時(shí)達(dá)峰值，24小時(shí)內(nèi)仍高于傷前；心臟內(nèi)皮素含量與上述變化類似，但傷后12小時(shí)達(dá)峰值，且升

2、高幅度較其它臟器低；肝腎內(nèi)皮素的升高與傷后相應(yīng)肝、腎血流量減少呈明顯負(fù)相關(guān)。應(yīng)用PD145065不僅可使肝、腎血流量顯著回升，而且明顯降低心、肝、肺、腎臟器含水量，減輕內(nèi)臟損害。結(jié)論燒傷后內(nèi)皮素的異常改變一定程度上參與了燒傷早期內(nèi)臟損害?！娟P(guān)鍵詞】燒傷內(nèi)皮素 The dynamic changes and significances of endothelins in early burned rats Gao Jianchuan*，Wu Xiongfei,Yang Zongcheng,et al.*Burn Institute of Peoples Liberation Army,304th

3、 Hospital,Beijing 100037【Abstract】ObjectiveTo elucidate the significance of endothelins in visceral injury at the early stage of burn.MethodsBy use of a 30%( degree)total body surface area (TBSA) burn rat model,we measured the concentration of endothelins in plasma,heart,liver,lung,kidney,and observ

4、ed the effects of PD145065,a kind of non-selective ETA-ETB receptor antagonist,on visceral impairment.ResultsNot only did the endothelin concentration in plasma of burnt rat elevated significantly,showing a peak at 6 hours postburn,but also the endothelin contents in internal organs apparently incre

5、ased.The changes in endothelin in liver or kidney were negatively correlated with the alteration in renal or hepatic blood flow.Moreover,administration of endothelin receptor antagonist PD145065,without affecting the arterial blood pressure,could revert the decrease of renal or hepatic blood flow to

6、 some extent,reduce the water contents of heart,liver,lung,kidney postburn.ConclusionThe abnormal changes in endothelins postburn contribute to visceral injury in the early postburn stage in rats.【Key words】Burn Endothelin內(nèi)皮素是由內(nèi)皮細(xì)胞合成分泌的21個(gè)氨基酸組成的小分子肽，具有廣泛的生物學(xué)作用1，我們既往的研究發(fā)現(xiàn)，燒傷后血漿內(nèi)皮素含量明顯升高，是燒傷后毛細(xì)血管通透性改變

7、的重要因素之一2，但內(nèi)皮素作為一種自分泌(旁分泌)激素，它在燒傷后各臟器中的變化及其與內(nèi)臟損害的關(guān)系少有報(bào)道。我們采用大鼠30%度燒傷模型對(duì)此加以探討，以進(jìn)一步闡明燒傷早期內(nèi)臟損害的發(fā)病機(jī)理。1材料與方法1.1動(dòng)物分組及致傷250±30g健康雄性Wistar大鼠50只，隨機(jī)分為正常對(duì)照組(10只)及燒傷組(40只)，兩組統(tǒng)稱為傷前未動(dòng)脈插管組。單籠喂養(yǎng)1周后燒傷組以戊巴比妥腹腔麻醉，背部脫毛后3%凝固汽油燃燒20秒，致TBSA 30%度燒傷，傷后立即等滲鹽水腹腔注射(4ml/100g體重)，禁食，自由飲生理鹽水，并分別于傷后2，6，12，24小時(shí)活殺(每時(shí)相點(diǎn)10只)。各時(shí)相點(diǎn)活殺前

8、右股動(dòng)脈插管測(cè)壓，腹正中切口激光多譜勒血流儀測(cè)肝、腎血流量；正常對(duì)照組大鼠只進(jìn)行同樣操作但不燒傷。另取72只健康雄性Wistar大鼠在上述模型基礎(chǔ)上燒傷，傷前股動(dòng)、靜脈插管用于監(jiān)測(cè)血壓和補(bǔ)液，72只大鼠分為燒傷治療對(duì)照組(C組)40只，PD145065治療組(PD組)32只，傷后5分鐘自股靜脈微量電子蠕動(dòng)泵恒速補(bǔ)液3小時(shí)，C組股靜脈只補(bǔ)充生理鹽水每小時(shí)0.5ml/250g，PD組在所補(bǔ)充的生理鹽水中按1mol/kg體重加入PD145065(一種非選擇性內(nèi)皮素受體拮抗劑3，由美國(guó)Parke-Davis藥物研究所Doherty教授惠贈(zèng))。1.2檢測(cè)指標(biāo)和方法1.2.1血漿及各臟器內(nèi)皮素含量測(cè)定各時(shí)

9、相點(diǎn)股動(dòng)脈采血、分離血漿；組織樣品按Inoue方法處理4，內(nèi)皮素含量測(cè)定采用酶聯(lián)免疫法，測(cè)試藥盒購(gòu)自日本Cayman Chemical Company。1.2.2肝、腎血流量測(cè)定大鼠活殺前激光多譜勒血流儀測(cè)肝腎血流量，所測(cè)得的血流量是以電壓(mV)表示的相對(duì)值。1.2.3各臟器含水量測(cè)定采用干濕重法5，最后計(jì)算每克干組織含水量(ml/g)干組織)。1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理各參數(shù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，采用華西醫(yī)科大學(xué)PEMS2.0醫(yī)用統(tǒng)計(jì)軟件包在微機(jī)上行單因素方差分析、t檢驗(yàn)及直線相關(guān)分析。2結(jié)果2.1大鼠燒傷后血漿及內(nèi)臟組織內(nèi)皮素含量變化大鼠燒傷后2小時(shí)血漿內(nèi)皮素濃度明顯升高，傷后6小時(shí)達(dá)高峰

10、，24小時(shí)雖有所回落，但仍顯著高于傷前水平；正常大鼠心、肝、肺、腎臟每克組織中內(nèi)皮素含量以肺臟為最高，其次為腎、肝、心臟，這四種臟器內(nèi)皮素含量均于傷后2小時(shí)明顯增加，24小時(shí)內(nèi)均維持在較高水平(P0.01)，其中肺、肝、腎臟達(dá)峰值時(shí)間為傷后6小時(shí)，傷后增幅亦較心臟高，而心臟達(dá)峰值時(shí)間為傷后12小時(shí)(表1)。2.2大鼠燒傷后肝、腎血流量的變化肝、腎血流量在傷后2小時(shí)迅速下降，至傷后6小時(shí)達(dá)最低點(diǎn)，24小時(shí)內(nèi)均顯著低于傷前水平，大鼠傷前股動(dòng)脈插管本身(C組大鼠與傷前未插管大鼠相比)對(duì)肝、腎血流量無明顯影響，使用內(nèi)皮素受體拮抗劑可明顯回升肝腎血流，但仍顯著低于傷前水平(表2，3)。2.3各臟器含水量

11、的變化大鼠燒傷后心、肝、肺、腎臟含水量持續(xù)增加，傷后26小時(shí)達(dá)顯著水平(P0.05)，內(nèi)皮素受體拮抗劑治療后各臟器含水量均有一定程度的逆轉(zhuǎn)，但不能完全恢復(fù)(表4)。表1大鼠燒傷后血漿及臟器內(nèi)皮素含量的變化(,n=10)Tab1Dynamic changes of endothelin contents in plasma and internal organs in burned rats (,n=10)檢測(cè)項(xiàng)目正常對(duì)照組傷后時(shí)間(h)261224血漿ET(pg/ml)*心臟ET(ng/g組織)*肝臟ET(ng/g組織)*肺臟ET(ng/g組織)*腎臟ET(ng/g組織)*與相應(yīng)的正常對(duì)照組相

12、比：*P0.01 表2大鼠燒傷后肝臟血流量(mV)變化()Tab2Dynamic changes of blood flow (mV) in burned rat liver()組別動(dòng)物數(shù)傷前傷后時(shí)間(h)261224傷前未動(dòng)脈插管組10*C組8*PD組8*與相應(yīng)傷前比較：*P0.01；與燒傷治療對(duì)照組同時(shí)相點(diǎn)比較：P0.05，P0.01 表3大鼠燒傷后腎臟血流量(mV)變化()Tab3Dynamic changes of blood flow (mV) in burned rat kidney()組別動(dòng)物數(shù)傷前傷后時(shí)間(h)261224傷前未動(dòng)脈插管組10*C組8*PD組8*與相應(yīng)傷前比較：

13、*P0.01；與燒傷治療對(duì)照組同時(shí)相點(diǎn)比較：P0.01 表4大鼠燒傷后各臟器含水量(ml/g干組織)的變化(,n=8)Tab4Dynamic changes of viscera water contents (ml/g dried tissue) in burned rat (,n=8)組別傷后時(shí)間(h)心臟肝臟肺臟腎臟C組0261224PD組26*12*24與燒傷治療對(duì)照組同時(shí)相點(diǎn)比較：*P0.05，*P0.01；與燒傷治療對(duì)照組傷后0h點(diǎn)比較：P0.05， 2.4相關(guān)分析傷后肝臟內(nèi)皮素含量與肝血流量的變化呈顯著的負(fù)相關(guān)，r=-0.877，P0.05；腎臟內(nèi)皮素含量與腎血流量變化亦呈顯著負(fù)

14、相關(guān)，r=-0.833，P0.05。燒傷后各臟器內(nèi)皮素含量與相應(yīng)臟器含水量的變化有一定的相關(guān)性，心臟內(nèi)皮素含量與心臟含水量r=0.847，P0.05；肝臟內(nèi)皮素含量與肝臟含水量r=0.342，P>0.05；肺臟內(nèi)皮素含量與肺臟含水量r=0.488，P0.05；腎臟內(nèi)皮素含量與腎臟含水量r=0.744，P0.05。3討論內(nèi)皮素主要作為一個(gè)自分泌(旁分泌)激素發(fā)揮著局部作用6，因此單憑血漿內(nèi)皮素含量變化難以準(zhǔn)確反映燒傷后內(nèi)皮素的變化及意義，為此我們除檢測(cè)血漿ET含量外，還測(cè)定了各臟器ET含量，結(jié)果表明大鼠30%度燒傷后血漿內(nèi)皮素濃度明顯增加，6小時(shí)達(dá)高峰，24小時(shí)仍維持在較高水平，4種臟器傷

15、前內(nèi)皮素含量高低依次為肺、腎、肝、心，與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致7，燒傷后4種臟器ET含量均增加，其中肝、肺、腎臟內(nèi)皮素含量變化與血漿ET變化一致，心臟ET增幅相對(duì)較少，且于傷后12小時(shí)達(dá)峰值，燒傷后ET升高與臟器含水量的改變有一定的正相關(guān)，內(nèi)皮素釋放的器官差異性可能是導(dǎo)致傷后血流再分布的重要因素之一，這對(duì)保證供給休克的重要器官的血液灌注可能有重要意義，但ET的過度增加則可能加重內(nèi)臟器官的缺血、缺氧性損傷。ET含量升高主要是因?yàn)槠浔磉_(dá)增多和清除減少所致，因?yàn)闄C(jī)體中并無ET儲(chǔ)存。其具體原因可能是：機(jī)體嚴(yán)重的缺血、缺氧8。細(xì)胞因子作用9。血液動(dòng)力紊亂和應(yīng)切力(shear stress)刺激10。肺組織降解

16、ET的能力下降11。ET為縮血管物質(zhì)，其含量升高必將使血管收縮作用加強(qiáng)，內(nèi)臟組織出現(xiàn)缺血、缺氧現(xiàn)象，而后者又可使ET合成和釋放增加，這種惡性循環(huán)使缺血、缺氧加重，氧自由基增多，加重組織損傷。大鼠燒傷后補(bǔ)足有效循環(huán)血量及動(dòng)物清醒后自由飲生理鹽水的基礎(chǔ)上，不論使用內(nèi)皮素受體拮抗劑與否均未發(fā)現(xiàn)明顯的血壓變化，但肝、腎血流量均明顯下降，且與相應(yīng)的肝、腎ET含量呈顯著的負(fù)相關(guān)，PD145065治療組大鼠肝腎血流量盡管仍顯著低于傷前水平，但較同時(shí)相點(diǎn)的燒傷治療對(duì)照組大鼠明顯回升，不僅如此，PD145065治療組大鼠4種臟器含水量較燒傷治療對(duì)照組明顯低，說明過度增加的內(nèi)皮素確實(shí)參與了燒傷早期內(nèi)臟損害。本課題

17、受國(guó)家自然科學(xué)基金資助作者單位：100037北京，解放軍第三四醫(yī)院燒傷研究所(高建川、郭振榮)；第三軍醫(yī)大學(xué)燒傷研究所(吳雄飛、楊宗城、黎鰲、羅勤、羅向東)參考文獻(xiàn)1Yanagisawa M,Kurihara H,Kimura S,et al.A novel potent vasconstrictor peptide produced by vascular endothelial cell.Nature,1988,332:411-415.2高建川，楊宗城，黎鰲，等.大鼠燒傷早期血漿內(nèi)皮素變化及其對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞通透性的影響.中華整形燒傷外科雜志，1996，12：419-422.3Cody WL,D

18、oherty AM,He JX,et al.The rational design of a highly potent combined ETA and ETB receptor antagonist (PD145065) and related analogues.Med Chem Res,1993,3:154-162.4 Inoue H,Imokawa H,Yanmanaka M,et al.Detection of endothelin 1,2 and endothelin like immunoreactant in wound surface and plasma in mice

19、with thermal injury.Life Sci,1993,52:PL291-296.5 姜東鉅.可樂定對(duì)小鼠及大鼠燙傷后水腫形成的抑制作用.中國(guó)藥理學(xué)報(bào)，1989，10：540-542.6Haynes WG,Davenport AP,Webb DJ.Endothelin:progress in pharmacology and physiology.Trends Pharmacol Sci,1993,14:225-228.7 Rubanyi GM,Polokoff MA.Endothelins:molecular biology,biochemistry,pharmacology,physiology,and pathophysiology.Pharmacol Rev