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八号膏对大鼠深II度烫伤模型创面的治疗作用及其机制研究

2013-08-28许杜娟高昌琨何家乐宋礼华

中成药 2013年1期
关键词:八号谷胱甘肽低剂量

苏 涌, 许杜娟,*, 高昌琨, 何家乐, 高 建,*, 宋礼华

(1.安徽医科大学药学院,安徽合肥 230032;2.安徽医科大学第一附属医院药学部,国家中医药管理局中药化学三级实验室TCM-2009-202,安徽合肥230022;3.安徽安科生物工程 (集团)股份有限公司,安徽合肥 230032)

安徽医科大学第一附属医院上世纪70年代开发研制的八号烧伤膏是由大黄、五倍子、地榆、冰片等组成的中药复方制剂,其疗效经临床反复验证,对各种原因引起的烧伤,烫伤有良好的治疗效果。八号膏目前仍是烧伤科在临床治疗各种烧伤中的主要药物,但其作用机制不明,限制其进一步的开发使用。

现有的研究发现八号膏的主药中大黄、地榆均有明显的抗炎抗氧化作用[1-3],由此推测八号膏可能通过抗炎抗氧化作用保护烫伤创面。本研究通过建立大鼠深II度烫伤模型,从抗炎抗氧化的角度阐明其保护作用,为八号膏治疗烫伤提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药品与试剂 八号膏 (由安徽医科大学第一附属医院药剂科制备,批号20120110。处方组成为大黄、地榆、五倍子、炉甘石、赤石子、黄蜡、麻油、冰片。临床用药量设为高剂量,含生药0.29 g/g;高剂量经熟麻油稀释一倍设为低剂量,含生药0.14 g/g);湿润烧伤膏 (由北京光明中医烧伤创疡研究所、汕头经济特区美宝制药厂生产,国药准字0000004,批号1704103A);谷胱甘肽(GSH)测试盒 (南京建成生物工程研究所,批号20120324);黄嘌呤氧化酶 (XOD)测试盒 (南京建成生物工程研究所,批号20120322);白介素1β(IL-1β)检测试剂盒 (上海源叶生物科技有限公司,批号10634R)。

1.1.2 仪器与设备 电子天平 (FA2104,上海天平仪器厂);托盘天平 (WSZ-90-74,北京医用天平厂);数显恒温水浴锅 (江苏金坛金城国胜实验仪器厂);Uquant全波长酶标仪 (美国 biotek公司)。

1.1.3 动物 SD大鼠,76只,雌雄各半,体质量250~300 g,由安徽医科大学动物中心提供。单笼饲养,自由摄食饮水。

1.2 方法

1.2.1 实验动物分组与设计 76只SD大鼠,雌雄各半,体质量250~300 g,随机分成八号膏高剂量组、八号膏低剂量组、湿润烧伤膏组、模型组、正常组。正常组12只,其余各组16只。根据烫伤后创面愈合的两个不同时期,分别于伤后3 d和14 d获取创面皮肤和血清标本,每个时间点8只,正常组6只。

1.2.2 深Ⅱ度烧伤模型的建立 烫伤前1 d,大鼠背部以10%硫化钠脱毛,清水洗净,擦干。实验前大鼠禁食12 h,自由饮水。自制直径1 cm,长25 cm铁棒,一端光滑,做为烫伤面。实验时腹腔注射10%水合氯醛 (0.3 mL/100 g)麻醉大鼠。铁棒预先置于沸水中30 min,取出后迅速擦干无外界压力下置于大鼠背部,持续15 s,腹腔注射5 mL生理盐水抗休克。烫伤后创面苍白、肿胀,病理证实为深Ⅱ度烫伤。正常组铁棒置于25℃水中,其余条件不变。

1.2.3 给药 术后八号膏高、低剂量组和湿润烧伤膏组创面分别涂抹高、低剂量八号膏及湿润烧伤膏,高剂量组每次给药约含生药0.18 g,低剂量组每次给药约含生药0.09 g。大鼠单笼饲养,自由进食饮水。湿润烧伤膏每日换药2次,八号膏每日换药1次,每次换药前新洁尔灭清洗残药,消毒,正常组与模型组只用新洁尔灭消毒。

1.2.4 创面含水量测定 烫伤后分别于3、14 d处死大鼠,以干湿质量法测定创面含水量:剪取约100 mg创面,称定质量记为W1,随后80℃烘箱内干燥48 h,称定质量记为W2,按以下公式计算创面含水量,含水量 =(W1-W2)/W1×100%。

1.2.5 创面生化指标测定 烫伤后3、14 d取创面组织,按质量体积比1∶9加入预冷生理盐水制成10%匀浆,3 000 r/min离心10 min取上清,按试剂盒要求检测谷胱甘肽含有量及XOD活力。

1.2.6 IL-1β测定 烫伤后3 d后股动脉取血,3 000 r/min离心10 min取上清,按试剂盒要求检测IL-1β水平。

1.3 统计学处理

各组数据采用表示,SPSS 11.0软件进行方差分析。采用LSD法统计组间差异性,P<0.05具有统计学意义。

2 结果

2.1 八号膏对深II度大鼠烫伤后3、14 d含水量的影响 烫伤后3 d模型组创面含水量明显升高,14 d后含水量有所降低,但仍高于正常组 (P<0.05)。八号膏高、低剂量组各时间点创面含水量显著低于模型组,但仍高于正常组 (P<0.05)。八号膏高、低剂量与湿润烧伤膏组间无明显差异(P>0.05),见表1。

表1 八号膏对深II度大鼠烫伤创面含水量的影响(n=8,± s,%)Tab.1 Effect of Bahao Ointment on wound water content of deep partial-thickness burn rats(n=8,± s,%)

表1 八号膏对深II度大鼠烫伤创面含水量的影响(n=8,± s,%)Tab.1 Effect of Bahao Ointment on wound water content of deep partial-thickness burn rats(n=8,± s,%)

注:与正常组相比,*P<0.05;与模型组相比,△P<0.05。下同。

伤后时间组 别3 d 14 d正常组 62.92±4.3860.83 ±4.40模型组 74.20±1.43* 72.07±1.54*八号膏高剂量组 71.17±1.09*△ 67.57±1.86*△八号膏低剂量组 70.86±2.03*△ 67.56±1.43*△湿润烧伤膏组 71.22±1.29*△ 68.34±1.69*△

2.2 八号膏对深Ⅱ度大鼠烫伤后3、14 d创面XOD活力的影响 烫伤后3 d创面XOD活力较正常组显著上升,14 d后创面XOD活力下降,但仍高于正常组 (P<0.05)。八号膏高、低剂量组各时间点XOD活力明显低于模型组 (P<0.05),与正常组之间无显著性差异 (P﹥0.05),见表2。

表2 八号膏对深Ⅱ度大鼠烫伤创面XOD活力的影响(n=8,±s)Tab.2 Effect of Bahao Ointment on the wound XOD activity of deep partial-thickness burn rats(n=8,±s)

表2 八号膏对深Ⅱ度大鼠烫伤创面XOD活力的影响(n=8,±s)Tab.2 Effect of Bahao Ointment on the wound XOD activity of deep partial-thickness burn rats(n=8,±s)

组 别 XOD/(U·mgport-1)3 d 14 d正常组10.14 ±1.82 7.72 ±1.27模型组 20.08±2.71* 12.89±1.74*八号膏高剂量组 12.14±4.99△ 7.66±1.60△八号膏低剂量组 15.34±5.88△ 7.64+1.92△湿润烧伤膏 12.31±3.92△ 8.30+1.82△

2.3 八号膏对深II度大鼠烫伤后3、14 d创面谷胱甘肽的影响 烫伤后3 d模型组创面谷胱甘肽含有量较正常组显著降低,14 d后略有升高,但仍低于正常组 (P<0.05)。八号膏高、低剂量组各时间点谷胱甘肽含有量明显高于模型组,高剂量组各时间点谷胱甘肽含有量显著高于正常组 (P<0.05),见表3。

表3 八号膏对深Ⅱ度大鼠烫伤创面谷胱甘肽影响(n=8,±s)Tab.3 Effect of Bahao Ointment on the wound GSH content of deep partial-thickness burn rats(n=8,±s)

表3 八号膏对深Ⅱ度大鼠烫伤创面谷胱甘肽影响(n=8,±s)Tab.3 Effect of Bahao Ointment on the wound GSH content of deep partial-thickness burn rats(n=8,±s)

组 别 谷胱甘肽/(mg·mgprot-1)3 d 14 d正常组13.12 ±0.90 13.82 ±0.82模型组 6.21±1.55* 7.55±0.69*八号膏高剂量组 16.19±1.49*△ 18.33±2.96△八号膏低剂量组 8.57±2.34△ 13.48±2.14△湿润烧伤膏 10.46±3.18△ 13.44±2.41△

2.4 八号膏对深Ⅱ度烫伤后3d大鼠血清IL-1β水平的影响 烫伤后3 d模型组血清IL-1β水平较正常组显著上升,八号膏高、低剂量组湿润烧伤膏组IL-1β则明显低于模型组 (P<0.05),见表4。

表4 八号膏对深Ⅱ度大鼠烫伤血清IL-1β影响(n=8,±s)Tab.4 Effect of Bahao Ointment on the serum IL-1β content of deep partial-thickness burn rats(n=8,±s)

表4 八号膏对深Ⅱ度大鼠烫伤血清IL-1β影响(n=8,±s)Tab.4 Effect of Bahao Ointment on the serum IL-1β content of deep partial-thickness burn rats(n=8,±s)

组 别 IL-1β/(pg·mL-1)正常组3.27 ±0.77模型组 7.24±1.31*八号膏高剂量组 4.43±0.37△八号膏低剂量组 4.61±0.58△湿润烧伤膏 4.99±1.10△

3 讨论

八号膏是由大黄、五倍子、地榆、冰片等组成的特色中药复方制剂,具有清热解毒、活血化瘀、涩经止血、生肌敛疮之功效,临床上适用于各种烧烫伤的治疗。小面积深Ⅱ度度烫伤为临床最为常见的烧伤类型,临床上应用八号膏治疗此种类型的烫伤能有效减少创面渗出,加速创面的愈合,疗效显著。因此本研究选择建立小面积深Ⅱ度大鼠烫伤模型来探讨八号膏作用机制。同时深Ⅱ度烫伤后创面愈合主要分为两个时期:炎症反应期 (2~4 d)和增殖修复期 (3~20 d)[4]。为了从不同时期研究八号膏对深Ⅱ度烫伤创面的治疗作用,结合文献选取了3 d和14 d作为研究时间点[4-5]。

中医理论认为烧烫伤是火毒所致。机体受热力袭击而致肌肤经络损伤,引起气滞血瘀、津液输布失常,进而出现肌肤红肿热痛和渗出肿胀。这与现代医学对烧伤后炎症反应和创面微循环障碍的认识相一致。皮肤烫伤后大量炎性细胞浸润创面,炎性细胞分泌大量炎性因子,致使创面发生过度的炎症反应。适度的炎症反应有利于清除创面感染,刺激血管再生,但过度的炎症反应是造成组织细胞坏死的主要因素,是创面早期加深扩大的主要原因之一[6]。同时有报道指出过度的炎症反应可以激活基质金属蛋白酶 (MMPs),进而加速细胞外基质的降解,阻碍创面的愈合。因此抑制过度的炎症反应能保护创面,促进愈合[7]。

IL-1β主要由激活的单核巨噬细胞和肥大细胞分泌。它能诱导炎性细胞分泌多种炎性因子、趋化因子,急性期蛋白等,进而激活炎症反应,是炎性因子瀑布性释放的核心因子。烧伤后抑制IL-1β能明显减轻局部和全身炎症反应,促进创面的愈合[8]。本实验证实烫伤后3 d模型组血清IL-1β仍高于正常水平,八号膏治疗组IL-1β明显降低。

烧伤后,局部创面微循环障碍,创面渗出增多,组织灌流量不足,处于缺血缺氧的状态。黄嘌呤脱氢酶转化为 XOD,进而产生大量的 O2-和H2O2,是烧伤后活性氧 (ROS)的主要来源。另一方面烧伤后机体抗氧化能力下降,抗氧化物质如谷胱甘肽耗竭,最终导致氧化平衡失调,氧化应激发生。ROS可以引起脂质过氧化反应,直接损伤细胞膜,导致膜功能障碍;细胞内的ROS可以直接引起DNA断裂,造成细胞死亡;ROS可以促进TNF-α,IL-1β等多种炎性因子释放,加重炎症反应;ROS抑制角化细胞、成纤维细胞的迁移和增殖,不利于细胞外基质的合成;同时增强中性粒细胞和巨噬细胞的趋化性[9-11]。研究表明使用抗氧制剂如维生素E,维生素C等可以显著地促进创面愈合[12]。因此,烧伤后尽早进行抗氧化治疗可以更好地促进创面愈合。本实验结果显示,烧伤后3 d创面XOD的活力显著提高,14 d逐渐恢复。八号膏组XOD活力低于模型组,且两者之间有统计学差异。说明八号膏可以抑制烧伤后XOD的激活,降低XOD的活力,从而减少创面的ROS的产生。谷胱甘肽是保护蛋白中巯基和其他亲核基团免受ROS影响所必须的抗氧化物质[13-14]。谷胱甘肽的浓度是反应创面损伤程度的关键指标之一[15]。实验中发现烧伤后3 d模型组谷胱甘肽含有量显著降低,14 d逐渐恢复。而八号膏则可以逆转谷胱甘肽的降低,高剂量组谷胱甘肽含有量甚至高于正常组。

八号膏可以降低创面含水量、XOD活力,增加创面谷胱甘肽的含有量,同时降低血清炎性因子IL-1β的水平,提示八号膏可能通过抗炎抗氧化作用保护烫伤创面。

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