碳酸氫鈉與呋塞米注射液對大鼠三聚氰胺腎臟結石治療作用的研究

孟德光 牛培 王晶 李雙成

三聚氰胺是德國化學家Justus von Liebig在1834年首次合成的一種化學物質，其化學式為C3H6N6，分子量為126.12，微溶于水、熱乙醇等［1］。是一種用于有機化工的中間產品，其用途是作為生產三聚氰胺一甲醛樹脂的原料，還可以作為阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等，廣泛應用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫藥等行業。最主要應用于三聚氰胺樹脂以及合成藥物的中間體或藥物載體原料［2］。由于其含氮量高，可達660 mg/kg，在“凱氏定氮法”中可以表現出“高蛋白質含量”的假象，因此一些非法奶制品制作銷售商為了提高產品的含“氮”量而在動物飼料及奶粉中添加三聚氰胺，導致2007年北美出現三聚氰胺和三聚氰酸污染寵物飼料，大量寵物出現泌尿系結石、腎衰竭以致死亡;2008年三聚氰胺污染奶粉導致嬰幼兒尿路結石、腎衰竭、甚至死亡等重大公共衛生事件。作為突發事件，因而三聚氰胺腎結石的治療沒有系統的理論指導，作為臨床的兩種常用藥物，碳酸氫鈉具有堿化尿液，防止藥物結晶析出的作用，呋塞米具有利尿，加速藥物排出，保護腎功能的作用。本實驗將應用碳酸氫鈉與呋塞米對大鼠三聚氰胺腎結石進行治療，探討兩種藥物的治療作用與效果。

1 材料與方法

1.1 材料 清潔級SD成年健康大鼠56只，雌雄不限，體重200～220 g。由河北醫科大學實驗動物中心提供。三聚氰胺由天津市大茂化學試劑廠生產(批號：200911181)。5%碳酸氫鈉注射液由天津金耀氨基酸有限公司生產(批號：201105126)。呋塞米注射液由山西晉新雙鶴藥業有限責任公司生產(批號：201103041)。全自動血液生化分析儀為Mindray-BS-400。超聲檢查儀由解放軍252醫院超聲科提供，型號：GE公司E8。

1.2 實驗分組及給藥方法 56只SD大鼠隨機分為7組，每組8只，分別為A組：空白對照組，B組：模型組，C組：5%碳酸氫鈉注射液15 ml/kg治療組，D組：呋塞米注射液2 mg/kg治療組，E組：5%碳酸氫鈉注射液15 ml/kg加呋塞米注射液2 mg/kg治療組，F組：5%碳酸氫鈉注射液20 ml/kg加呋塞米注射液1 mg/kg治療組，G組：5%碳酸氫鈉注射液10 ml/kg加呋塞米注射液4 mg/kg治療組。三聚氰胺牛奶溶液采用2.5 ml注射器灌胃，5%碳酸氫鈉注射液采用2.5 ml注射器灌胃，呋塞米注射液采用1 ml注射器腹腔注射。

1.3 模型復制 B、C、D、E、F、G組大鼠三聚氰胺牛奶溶液1 ml/kg灌胃，1次/d，連續3 d，A組大鼠每天按同等劑量0.9%氯化鈉溶液灌胃。于第4天7組大鼠進行腎臟超聲檢查，發現腎臟有明顯結石形成則造模成功，第5天7組進行相應治療，1 次/d，連續7 d。

1.4 檢測指標 7組大鼠治療結束后，進行腎臟超聲學檢查，觀察各組大鼠腎臟超聲學改變。并通過腹主動脈采血進行腎功能檢測。

1.5 統計學分析應用SPSS13.0統計軟件，計量資料以±s表示，多組間比較采用方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對三聚氰胺腎結石大鼠腎功能的影響 B組血清尿素、肌酐水平較A組明顯升高(P＜0.01)。與B組相比，各組均能明顯降低大鼠血清尿素水平;除G組的血清肌酐出現升高外，其他6組血清肌酐水平均明顯減低(P ＜0.05或＜0.01)。見表1。

2.2 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對三聚氰胺腎結石大鼠腎臟超聲學改變的影響 模型復制成功后，各組大鼠腎臟超聲學檢查均發現存在明顯的結實，集合系統回聲增強，甚至出現大塊狀強回聲斑。經過治療后，各治療組大鼠腎臟超聲學與模型組及治療前比較，集合系統顯示比較清晰，腎內結石明顯減少，以碳酸氫鈉聯合呋塞米注射液治療組更為明顯。見圖1～6。

3 討論

表1 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對SD大鼠血清尿素、肌酐水平的影響n=8，±s

表1 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對SD大鼠血清尿素、肌酐水平的影響n=8，±s

注：與B組比較，*P ＜0.05，#P ＜0.01

C組 6.6±1.5# 48±9#D組 6.4±1.0# 52±8#E組 7.6±0.9# 52±7#F組 6.5±1.4# 58±13*G組 8.0±1.3*72±18

圖1 大鼠正常腎臟超聲影像學實質回聲均質，集合系統顯示清晰

圖2 三聚氰胺所致腎結石大鼠腎臟超聲影像學改變(實質回聲均勻，集合系統回聲普遍增強，呈沙礫樣)

圖3 三聚氰胺所致腎結石大鼠腎臟超聲影像學改變(實質回聲均質，集合系統回聲普遍增強，內亦可見強回聲光團)

圖4 碳酸氫鈉注射液治療后大鼠腎臟超聲影像學改變實質回聲均質，集合系統內可見不均勻分布的強回聲區(結石較治療前明顯減少)

圖5 呋塞米注射液治療后大鼠腎臟超聲影像學改變實質回聲均質，集合系統內可見不均勻分布的強回聲區(結石較治療前明顯減少)

三聚氰胺是一種用途廣泛的三嗪類含氮雜環有機化合物，常用于日用器皿、裝飾面板制造、制藥等。早期的動物實驗以及亞慢性、慢性毒理試驗表明三聚氰胺毒性輕微，沒有腎毒性，但能致泌尿系結石;另有證據顯示三聚氰胺在哺乳動物體內的代謝屬于惰性代謝，攝入體內的三聚氰胺大部分以原形式而非代謝產物形式排出。三聚氰胺中常常混有三聚氰酸，在酸性環境中，兩者可相互結合或與尿酸結合形成不溶于水的網格結構，最終在腎臟形成結石，引起腎小管阻塞，影響腎功能，最終導致腎功能衰竭［3］。

有報道顯示進食三聚氰胺污染奶粉的尿液中檢出含有三聚氰胺和三聚氰酸，并發現患兒出現結石［4］。早期研究表明三聚氰胺-三聚氰酸混合物致鼠的半數致死量(LD50)為4.1 g/kg，三聚氰胺(LD50)為 6.0 g/kg，三聚氰酸(LD50)為7.7 g/kg。通過動物實驗證實當兩者單獨投放時顯示較低的毒性，而投放混合物時在腎小管中產生晶體，進一步引起類似于人的急性尿酸性腎病而導致腎衰［5，6］。但是三聚氰胺中往往混有三聚氰酸，本研究利用三聚氰胺灌胃，3 d后發現腎臟出現明顯結實，并繼發腎功能損害，表現為大鼠體重下降，毛發凌亂，食欲下降，精神萎靡，部分出現血尿、鼻部出血等腎功能嚴重損害表現本實驗根據三聚氰胺結石形成的原因及特點應用碳酸氫鈉與呋塞米注射液對三聚氰胺腎結石進行治療。碳酸氫鈉注射液通過堿化尿液的作用，提高尿液中碳酸氫根濃度提高pH值，使三聚氰胺、三聚氰酸、尿酸等不易在尿中形成結晶或聚集;呋塞米注射液主要通過抑制腎小管髓袢厚壁段對NaCl的主動重吸收，結果管腔液Na+、Cl-濃度升高，而髓質間液Na+、Cl-濃度降低，使滲透壓梯度差降低，腎小管濃縮功能下降，從而導致水、Na+、Cl-排泄增多［7］，對三聚氰胺腎結石起到沖刷排泄作用。通過血清腎功能檢測，兩種藥物通過不同機理以及兩種藥物合用都減輕了三聚氰胺腎結石對大鼠腎臟的損傷;通過超聲學檢查發現，各治療組腎臟內結石明顯減少甚至消失，腎臟結構清晰。說明兩種藥物對三聚氰胺腎結石的治療效果是肯定的。

碳酸氫鈉和呋塞米注射液都是臨床常用藥物，尤其是腎臟相關疾病的治療。本實驗證明兩種藥物對三聚氰胺腎結石具有很好的治療作用，只從較低層面分析了兩種藥物對大鼠三聚氰胺腎結石的治療機制以及對腎臟的保護機制，其對三聚氰胺腎結石的其他治療機制還需進一步研究探討。

圖6 碳酸氫鈉聯合呋塞米注射液治療后后大鼠腎臟超聲影像學改變實質回聲均質，集合系統顯示清晰(未見明顯結石回聲)

1 王延吉主編.有機化工原料.第1版.北京：化學工業出版社，2004.78-102.

2 Neerman MF，Chen HT，Parrish AR，et al，Reduction of durg toxic using dendrimers based on melamine.Mol Pharm，2004，1：390-393.

3 劉穎.三聚氰胺對大叔腎臟毒性損害的病理研究.中國中醫藥咨訊，2010，2：159-161.

4 lam C W，Lan L，Che X，Tam S，et al.Diagnosis and spectrum of melamine-related renal renal disease：Plausible mechanism of stone formation in humans.Clin Chim Acta，2009，402：150-155.

5 Brown CA，Joong KS，Poppenga RH，et al.Outbreaks of renal fail-ure associated with melamine and eyanuriea acid in dogs and cats in 2004 and 2007.Vet Diagn slnvest，2007，19：525-531.

6 SAleksandrian AV.Toxicity and sanitay standardization of melamine eyanurate(experimental data).Gig Tr Prof Zabol，1986，1：44-45.

7 Lombardi R.Diuretics for acute kidney injury.Is there a rationale for their administration.G Ital Nefrol，2008，25：529-536.