复合辅酶对烫伤休克后大鼠脏器功能的保护作用

　　【摘要】 目的 研究复合辅酶对烫伤休克后大鼠脏器功能的保护作用。方法 通过制作大鼠烫伤休克/复苏模型，将40只大鼠随机分为4组：对照组、 单纯烫伤组、复合辅酶治疗组、谷胱甘肽治疗组，每组10只。测定大鼠肝功能、心肌酶谱。并采用光镜、透射电镜观察心脏、肝的组织形态及细胞的超微结构。结果 单纯烫伤组大鼠肝功能、心肌酶谱指标明显高于其他各组(P<0.05或P<0.01)。烫伤大鼠经复合辅酶和谷胱甘肽治疗后各项指标明显改善，复合辅酶组中ALT、CK-MB低于谷胱甘肽组(P<0.05)。光镜观察复合辅酶治疗组细胞形态基本完整，排列尚规则，炎细胞浸润不明显，细胞损伤较单纯烫伤组、谷胱甘肽治疗组轻。结论 复合辅酶对烫伤休克后大鼠的心脏、肝具有保护作用。

　　【关键词】 休克;多器官功能障碍综合征;复合辅酶

　　Protective effects of coenzyme complex on visceral functions in rats with scald shock

　　CAO Zhen, LIU Long, WANG Yongfang, YAO Jianyin, CAI Fuliang

　　Intensive Care Unit， the First People′s Hospital of Kunshan, Kunshan, Jiangsu 215300, China

　　Abstract： Objective To investigate the protective effect of coenzyme complex on the visceral functions in rats with scald shock. Methods To establish the scald shock/resuscitation models, 40 healthy rats were randomly divided into 4 groups (n=10 each): control group (sham group), simple scald group, reduced glutathione hormone group and coenzyme complex group. The hepatic and myocardial enzymogram parameters were detected by Roche automatic biochemistry analyzer. The histological morphology and cell ultramicrostructure of the heart and liver were observed by transmission electron microscopy as well as light microscopy. Results The levels of hepatic and myocardial enzymogram parameters in the simple scald group were markedly higher than the other groups (P<0.05 or P<0.01). The scalded rats had significant improvement in the parameters subsequent to glutathione and coenzyme complex treatment. The levels of ALT and CK-MB in coenzyme complex group were lower than those in reduced glutathione hormone group (P<0.05). Light microscopy showed that in the coenzyme complex group the cells had nearly complete morphology and regular arrangement and there was no obvious infiltration of inflammatory cells. The impairments to myocardial and hepatic cells in coenzyme complex group was slighter than those in the simple scald group and reduced glutathione hormone group. Conclusion The coenzyme complex has protective effect on the heart and liver in shock rats with scald injury.

　　Key words: shock; multiple organ dysfunction syndrome; coenzyme complex

　　近年来研究表明，创伤后缺血、缺氧是导致各种脏器损害的主要始动因素之一。研究证实，创伤性休克后细胞内缺氧和灌流不足，最敏感的细胞器是线粒体。在灌流不足20 min时线粒体即肿胀，细胞内ATP减少，以后ADP也减少，能量供应不足，线粒体膜功能也受损[1]。本实验建立SD大鼠烫伤休克/复苏模型。观察复苏后多器官组织细胞(心肌细胞、肝细胞)的功能和细胞结构的损伤，并采用改善线粒体、能量代谢的药物鑫贝科(复合辅酶)进行干预，评价其在防治休克/复苏后多器官组织细胞急性损伤的效果。为临床防治多器官功能损伤寻找新的有效药物。

　　1 材料和方法

　　1.1 动物和分组

　　雄性健康SD大鼠40只，体重(249±15) g，由上海第二军医大学动物实验室提供。随机分为4组：对照组、单纯烫伤组(休克/复苏组)、 复合辅酶治疗组、谷胱甘肽治疗组，每组10只。

　　1.2 动物模型制备

　　适应性喂养1周，术前12 h禁食、禁水。戊巴比妥40 mg/kg腹腔麻醉。动物俯卧位，背部剪毛，脱毛剂(8%硫化钠)涂于背部脱毛，面积3%左右，然后温水拭净，将大鼠固定于模型架上，将背部浸于沸水15 s，烫伤面积为30%。深度为Ⅲ度。立即用100 ml/kg平衡液腹腔注射复苏。复合辅酶治疗组在复苏立即给予复合辅酶(10 U/kg)(北京双鹭药业股份有限公司生产，批号：20070504)。用生理盐水稀释至0.5 ml腹腔注射，复苏后12 h再给予同等剂量。谷胱甘肽治疗组给予谷胱甘肽(20 mg/kg)(重庆药友制药股份有限公司生产，批号：0904110)。生理盐水稀释至0.5 ml,腹腔注射，12 h后再给同等剂量。单纯烫伤组：腹腔注射生理盐水0.5 ml。对照组：仅进行麻醉、剪毛、脱毛，不做烫伤处理。

　　1.3 标本采集

　　术后24 h采血2 ml，并取左心室心肌、最大叶肝前缘0.5 cm处肝组织部分，用锐刀片切成0.5 cm×0.5 cm心肌和肝组织，用10%甲醛固定24 h，乙醇脱水、石蜡包埋、切片、苏木精-伊红染色制成光镜标本。

　　1.4 标本检测

　　血液标本采用罗氏D+P全自动生化分析仪，用速率双试剂法对谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)进行检测;用速率比色法测定磷酸肌酸激酶(CK);采用免疫抑制比色法测定肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)。

　　1.5 统计学处理

　　计量资料以±s表示，组间比较采用方差分析。 以P<0.05为差异有显著性。

　　2 结 果

　　2.1 血清中心肌酶谱、肝酶谱的变化

　　单纯烫伤组中血清中的CK、CK-MB、LDH、ALT、AST明显较正常组增高(P<0.01)，且单纯烫伤组明显高于复合辅酶组、谷胱甘肽组(P<0.05)，复合辅酶组中ALT、CK-MB低于谷胱甘肽组(P<0.05)，复合辅酶组中AST、LDH、CK与谷胱甘肽组比较差异无显著性(P>0.05)。见表1。表1 各组血清血清中心肌酶谱、肝酶谱的变化(略)

　　2.2 光镜结果

　　心肌细胞：对照组心肌纤维呈短柱状，排列整齐，可见横纹，核呈椭圆形，位于细胞中央，胞核两端可见较多肌浆，在心肌纤维相互连接处形成闰盘。单纯烫伤组：部分心肌纤维排列不规则，参差不齐，局部纤维变性，炎细胞浸润。谷胱甘肽组：心肌纤维不规则排列，局部肌纤维变性，少量炎细胞浸润。复合辅酶组：心肌纤维变性明显改善，排列尚规则，少量炎细胞浸润。见图1～4。肝细胞：对照组肝细胞多边形，胞质丰富，含1～2个核仁，排列成索状结构，肝细胞索以中央静脉为中心呈放射状排列。单纯组：肝细胞肿胀，胞质疏松，部分肝细胞嗜酸性变性，肝窦及中央静脉淤血，伴炎细胞浸润。谷胱甘肽组：肝细胞轻度肿胀，胞质疏松，部分肝细胞嗜酸性变，肝窦及中央静脉淤血，少量炎细胞浸润。复合辅酶组：肝细胞胞质疏松，肿胀不明显，肝窦及中央静脉未见淤血及炎细胞浸润。见图5～8。

　　3 讨论

　　休克是因微循环衰竭导致线粒体供氧不足而发生的一种全身性病理过程。因组织低灌注与氧代谢障碍导致细胞能量严重缺乏及代谢性酸中毒，已经成为休克发生、发展的经典解释[2-5]。本实验发现，烫伤休克后动物的多个脏器(心脏、肝)功能明显受损，心肌酶谱、肝酶谱增高。休克导致细胞缺血、缺氧，复苏后再灌注过程中产生的大量氧自由基通过脂质过氧化作用也能造成细胞的再损伤。光镜下可见细胞肿胀，结构排列紊乱，炎性细胞大量浸润。这与其他学者研究结果一致[6-8]。

　　复合辅酶是由新鲜酵母中提取的含有辅酶Ⅰ(NAD)、三磷酸腺苷(ATP)、辅酶A(CoA)、黄素核苷酸(FAD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、腺苷蛋氨酸(Ade-Sd4)、核苷酸、1，6-二磷酸果糖(FDP)等多种辅酶及生命活性物质组成的复合试剂。这些辅酶都是细胞物质代谢及能量代谢所必需的。可以直接作用于细胞水平，参与三羧酸循环、细胞呼吸和氧化磷酸化。调控氨基酸、脂肪和糖代谢。使被抑制的细胞迅速活化，促进机体由病理稳态恢复至正常稳态。研究表明NAD不但是产生能量所必需的辅助，而且还具有保护细胞免受重金属铬盐诱导的血红蛋白氧化和过氧化损伤[9]。CoA是参与机体上百种生化反应的必须辅酶。与NAD相互转化补充，共同参与细胞的能量合成，提高Na+-K+-ATP泵的活性，保护线粒体的形态。而GSH和Ade-Sd可以相互转换，从而保持GSH的抗氧化性，保护体内的重要酶蛋白巯基不被氧化、灭活，对细胞的超氧化物反应起保护作用。保证重要组织氨基酸的吸收及营养要求，参与蛋白、DNA的合成及调节蛋白的构象和酶活性。FDP可提高磷酸果糖激酶的活性，也可直接进入细胞内作为代谢底物，使ATP增多，稳定细胞膜、溶酶体膜。FDP还可以抑制中性粒细胞释放自由基和组胺等对组织有直接损害作用和加重微循环障碍的物质[10]。

　　本研究还发现应用复合辅酶治疗后光镜下观察细胞形态基本完整，排列尚规则，炎细胞浸润不明显。细胞损伤远较休克/复苏组轻，且同样也比谷胱甘肽组轻，同时对肝酶谱、心肌酶谱进行测定，发现复合辅酶组能显著改善心脏及肝脏的功能，保护组织脏器与谷胱甘肽组比较仍有显著性差异。

　　休克导致多器官功能障碍的病理生理过程非常复杂，而细胞代谢障碍是多器官功能障碍的最根本原因[11]。细胞代谢障碍包括能量代谢障碍和氧利用障碍。本研究发现。应用复合辅酶可以保护细胞线粒体功能，改善细胞代谢,进而保护组织细胞。

　　【参考文献】

　　[1]梁晚益,黄跃生,杨宗城.严重烧伤早期心肌线粒体磷脂变化及其机制[J].中华创伤杂志,2001,17(7):416-419.

　　[2]Luck′yanova LD, Mikhailova NN,Fomenko DV, et al.Disturbancesin energy metabolism during traumatic shock and their pharmacological correction [J]. Bull Exp Biol Med，2001,132(3):837-740.

　　[3]Fink MP. Cytopathic hypoxia. Mitochondrial dysfunction as mechanism contributing to organ dysfunction in sepsis [J]. Crit Care Clin, 2001,17(1):219-237.

　　[4]Padanilam BJ. Cell death induced by acute renal injury: a perspective on the contributions of apoptosis and necrosis [J]. Am J Physiol Renal Physiol, 2003,284(7):F608-F627.

　　[5]赵克森.重症难治性休克的机制和治疗[J].中华创伤杂志，2003，19(6)：325-328.

　　[6]Kim JS, He L, Lemasters JJ. Mitochondrial permeability transition: a common pathway to necrosis and apoptosis [J]. Biochem Biophys Res Commun, 2003, 304(3):463-470.

　　[7]Friberg H, Wieloch T, Castilho RF.Mitochondrial oxidative stress after global brain ischemia in rats [J]. Neurosci Lett，2002,334 (2):111-114.

　　[8]杨兴易，王学斌，林兆奋，等.贝科能对心肺复苏后大鼠心、脑、肾的保护作用[J].中华急诊医学杂志,2006,15(2):131-135.

　　[9]Fernandes MA, Geraldes CF, Oliveira CR, et al. Effects of NADH and H2O2 on chromate induced human erythrocytes hemoglobin oxidation and peroxidation [J].Ecotoxicol Environ Saf,2000,47(1):39-42.

　　[10]Izumi Y, Benz AM, Katsuki H, et al. Effects of fructose-1,6-bisphosphate on morphological and functional neuronal integrity in rat hippocampal slices during energy deprivation [J].Neuroscience,2003,116 (2):465-475.

　　[11]Bone RC.Toward a theory regarding the pathogenesis of the systemic inflammatory response syndrome: what we do and do not know about eytokine regulation [J].Crit Care Med,1996,24(1):163-172.