六價鉻化物熱液燙傷后SD大鼠肝腎功能的早期變化及意義

翁志勇,丁若虹,湯 俊,柯發軍,李儒進,成 鑫,沈文川,吳貞天

(湖北省黃石市第五醫院 燒傷科,湖北 黃石435005)

鉻及其化合物在許多工業生產中被廣泛應用，3價鉻由于不易進入細胞，因而被認為基本無毒，而6價鉻易進入細胞并在其內還原為3價鉻，造成對DNA的損傷，故有很強的毒性[1]。在燒傷臨床治療工作中，發現六價鉻化物熱液燙傷后，治療期間患者肝腎功能破壞程度比普通熱液燙傷更嚴重，創面容易加深，愈合時間延長[2]，本課題應用SD大鼠進行實驗，針對六價鉻化物熱液燙傷后對SD大鼠肝腎功能的急性損害進行對比研究，以期為臨床治療工作提供有價值的參考資料。

1 材料與方法

1.1 主要試劑與儀器

30%重鉻酸鈉(六價鉻化物)溶液(湖北省黃石市振華化工有限公司)，白蛋白、谷草轉氨酶及谷丙轉氨酶試劑盒(上海科華生物工程股份有限公司)，尿素氮及肌酐測定試劑盒(浙江東甌診斷產品有限公司)，尿酸檢測試劑盒(寧波瑞源生物科技有限公司)；東芝全自動生化分析儀(型號：40Accute，武漢精誠偉業醫療設備有限公司)，醫用離心機(型號：LD4-2A，北京醫用離心機廠)，KELON低溫冰箱(型號：BCD-191W/HC，廣東科龍有限公司)。

1.2 動物分組、模型制備及標本采集

清潔級健康SD大鼠30只(武漢大學醫學院動物實驗中心)，雌雄不限，體質量(250±20)g。將30只SD大鼠按照完全隨機數字表法分為3組，每組10只，分別建立為30%TBSAⅢ度燙傷大鼠模型(鉻化物熱液燙傷組、普通熱液燙傷組及假燙對照組)。各組行背部及側腹脫毛，按體重計算并于脫毛區描畫出相應燙傷面積，應用氯胺酮80 mg/kg行腹腔麻醉后建立燙傷模型，鉻化物熱液燙傷組置于95℃重鉻酸鈉熱液中15 s，普通熱液燙傷組置于95℃熱水(自來水加熱)中15 s，假燙對照組置于37℃溫水中15 s，非對照組燙傷后創面取材行病理切片證實為Ⅲ度燙傷。動物模型制備成功后，分別于傷后2 h、8 h、24 h、48 h在20-22℃室溫下通過頸靜脈采集血液樣本，每次1 ml，1 000×g離心10 min，收集血清，及時測定肝腎功能指標。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 不同組別燙傷大鼠肝功能主要指標比較(表1)

從表1可以看出，燙傷后，普通熱液燙傷組、鉻化物熱液燙傷組SD大鼠血清白蛋白均低于假燙組(P<0.01)，但燙傷兩組之間在各時相點并無顯著差異(P>0.05)。

兩組燙傷組自傷后2 h開始，谷草轉氨酶均顯著高于假燙組(P<0.01)；燙傷后8 h開始，鉻化物熱液燙傷組SD大鼠谷草轉氨酶明顯高于普通熱液燙傷組(P<0.01)。

兩組燙傷組自傷后2 h開始，谷丙轉氨酶均顯著高于假燙組(P<0.01)；燙傷后8 h開始，鉻化物熱液燙傷組SD大鼠谷丙轉氨酶明顯高于普通熱液燙傷組(P<0.01)。

2.2 不同組別燙傷大鼠腎功能主要指標比較(表2)

從表2可以看出，兩組燙傷組自傷后2 h開始，血尿素氮均顯著高于假燙組(P<0.01)；鉻化物熱液燙傷組從燙傷后2 h開始，血尿素氮即明顯高于普通熱液燙傷組(P<0.05)。

兩組燙傷組自傷后2 h開始，血肌酐均顯著高于假燙組(P<0.01)；傷后24 h、48 h鉻化物熱液燙傷組血肌酐明顯高于普通熱液燙傷組(P<0.01)。

兩組燙傷組自傷后2 h開始，血尿酸均顯著高于假燙組(P<0.01)；傷后24 h、48 h鉻化物熱液燙傷組血肌酐明顯高于普通熱液燙傷組(P<0.01)。

3 討論

表1 各組別燙傷大鼠肝功能主要指標比較

注：與假燙組比較aP<0.01;與普通燙傷組比較，bP<0.01

表2 各組別燙傷大鼠腎功能主要指標比較

注：與假燙組比較aP<0.01;與普通燙傷組比較bP<0.01；cP<0.05

鉻化物尤其是可溶性六價鉻化物具有強毒性，常容易引起消化道出血、溶血和肝腎損傷。肝、腎是鉻分布和排泄的重要器官，同時也是其毒性作用的主要靶器官。肝、腎組織中存在一種能與鉻特異結合的分子量約為1.5 KD的物質，當鉻進入肝、腎組織后，與肝、腎組織中的低分子蛋白結合，形成低分子量鉻結合物而蓄積在肝、腎組織中，達到一定濃度后對肝、腎產生損害。肝、腎組織中的鉻合物隨染毒時間的延長而不斷升高[3]。有研究者[4]用重鉻酸鉀給大鼠灌胃染毒，檢測血清中尿素氮(BUN)、肌酐(Cre)含量，及腎組織丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性，結果隨著染毒時間的延長，Cre含量變化不大，而BUN逐漸升高，提示鉻可導致大鼠腎小球損傷；腎組織抗氧化酶SOD和GSH-Px活力隨著染毒時間的延長而逐漸下降，使腎臟脂質過氧化反應增強，引起腎臟損傷。六價鉻在還原過程中，明顯消耗谷胱苷肽(GSH)，且六價鉻具有抑制谷胱苷肽還原酶的作用，使細胞內GSH不能迅速恢復，還導致SOD和過氧化氫酶活性下降，誘導細胞調亡。六價鉻進入血液循環后，與血紅蛋白結合成為異性血紅蛋白，使得紅細胞發生破裂，血氧減少。肝臟是鉻離子分布和還原的重要器官，最容易受損。腎臟是鉻化物在體內排出的主要途徑，經腎臟排泄時，血液中的血紅蛋白和谷胱甘肽還原酶活性被破壞，從而栓塞腎臟的毛細血管，加重腎小球與腎小管的損傷導致急性腎衰[5,6]。

本研究應用重鉻酸鈉熱液致傷SD大鼠，測定早期反映肝、腎功能變化的主要指標，并以此來判斷其早期肝、腎功能受損情況，以期為臨床治療類似燙傷提供相關的參考依據。結果顯示，單純熱液燙傷組SD大鼠肝、腎功能受損較假燙組重，而重鉻酸鈉熱液燙傷組肝、腎功能受損較單純熱液燙傷組重，這充分證實鉻化物經創面吸收加重了肝、腎功能損害。高溫鉻化物熱液燙傷時，除具有熱力燒傷的特點外，還因可溶性六價鉻離子對創面有強腐蝕性，容易造成淺度創面加深，愈合時間延長，同時可溶性六價鉻離子經創面吸收，引起肝、腎等多種器官組織進行性損害，與燒傷面積、深度有關。重度燒傷后，嚴重燒傷本身會因缺血缺氧導致肝、腎功能受損；若燙傷液為重鉻酸鹽熱液，鉻離子經創面吸收引起肝腎損傷，如此，肝腎功能受損是受雙重因素影響，受損程度會更加嚴重。

以上研究結果提示了鉻化物熱液致傷后，早期即出現了與鉻化物相關的肝腎損傷。對于這類損傷，在早期除了盡快恢復有效血容量以外，盡可能減少鉻化物的吸收成為救治工作的重點之一，所以早期進行創面和全身應用鉻化物拮抗劑(還原劑)或應用切、削痂手術清除深度燙傷組織，對降低鉻的吸收和毒性作用尤為重要。

參考文獻：

[1]金念祖，王心如.鉻化合物的毒性及其生物學監測指標研究進展[J].工業衛生與職業病,2009,25(6):382.

[2]丁若虹，韓 斌，陳正華.21例高溫鉻化物燒傷救治分析[J].中華急診醫學雜志,2011,20(12):1330.

[3]Huvinen W D,Balasuriya R.Effects on reproduction in male rats following short-term exposure to heavalent chromium[J].Med Sci Res,2010,20(3):111.

[4]Fatima S,Arivarasu N A,Banday A A.Effect of potassium dichromate on renal brush border membrane enzymes and phosphate transport in rats[J].Hum Exp Toxicol,2005,24(12):631.

[5]SnyderC,Valle CD.Immune function assays as indicators of chromate exposure[J].Environ-mental Health Perspectives,2010,92:83.

[6]Scarselli A,Binazzi A,Marzio DD.Hexavalent chromium compounds in the workplace:assessing the extend and magnitude of occupational exposure in Italy[J].Journal of occupational and environmental hygiene,2012,9(6):398.