龔小花,吳文俊,陳雄,周琦,沈飛霞,陳如俊
(1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 內(nèi)分泌科,浙江 溫州 325015;2.中國人民解放軍第118醫(yī)院 燒傷科,浙江 溫州 325001)
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糖尿病對燒傷創(chuàng)面氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響
龔小花1,吳文俊1,陳雄1,周琦1,沈飛霞1,陳如俊2
(1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 內(nèi)分泌科,浙江 溫州 325015;2.中國人民解放軍第118醫(yī)院 燒傷科,浙江 溫州 325001)
目的:研究糖尿?。―M)對燒傷患者機(jī)體血清和燒傷創(chuàng)面氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響,探討DM燒傷創(chuàng)面愈合延遲或者不愈合發(fā)生的可能機(jī)制。方法:選擇2型DM合并燒傷患者26例(DM-B組),單純燒傷患者22例(Burn組),并選擇同期匹配單純DM患者20例(DM組)及健康人群21例(對照組)。收集受檢者的空腹血清、創(chuàng)面組織標(biāo)本測定超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)水平。結(jié)果:①DM-B組、Burn組和DM組患者的血清標(biāo)本中SOD活性、MDA水平與對照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與Burn組比較,DM-B組血清SOD活性進(jìn)一步下降,MDA水平進(jìn)一步升高(P<0.05)。②DM-B組患者創(chuàng)面組織中MDA含量在各時(shí)相點(diǎn)與Burn組相比均明顯升高,SOD活性均明顯降低(P<0.05),且這種差異至燙傷后21 d仍顯著。結(jié)論:DM燒傷創(chuàng)面氧化應(yīng)激明顯增強(qiáng),可能是DM燒傷創(chuàng)面愈合延遲或者不愈合發(fā)生的機(jī)制之一。
燒傷創(chuàng)面;糖尿?。谎趸瘧?yīng)激;超氧化物歧化酶;丙二醛
隨著糖尿?。╠iabetes mellitus,DM)患者的不斷增多,燒傷合并DM患者人數(shù)也呈上升趨勢。此類患者發(fā)生感染的概率明顯升高,創(chuàng)面愈合延遲或者不愈合,甚至可增加燒傷患者的病死率。本研究探討氧化應(yīng)激是否是DM加重?zé)齻颊卟∏?,延遲創(chuàng)面愈合的機(jī)制之一。
1.1臨床資料 收集中國人民解放軍118醫(yī)院2013 年2月-2014年9月就診的符合1999年WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)的2型DM合并燒傷患者26例(DM-B組)、單純燒傷患者22例(Burn組),并選擇同期匹配單純DM患者20例(DM組)及健康人群21例(對照組)。燒傷患者均為熱燒傷,燒傷面積10%~30%,創(chuàng)面為深I(lǐng) I度燒傷。燒傷后24 h內(nèi)入院,入院后第1天留取血標(biāo)本測空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)等,并記錄燒傷深度、燒傷面積。DM-B組男15例,女11例,平均年齡(58.0±8.5)歲;Burns組男13例,女9例,平均年齡(60.6±10.3)歲;DM組男12例,女8例,平均年齡(61.2±11.2)歲;對照組男12例,女9例,平均年齡(59.6±9.8)歲。各組間性別構(gòu)成、年齡差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。DM-B組與Burn組患者空腹血糖分別為(9.1±1.7)mmol/L和(5.1±0.7)mmol/L,餐后血糖分別為(14.5±3.6)mmol/L和(7.3±1.0)mmol/L,HbA1c分別為(9.4± 2.3)%和(5.1±0.6)%,2組間上述指標(biāo)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。DM-B組與Burn組患者燒傷總體表面積分別為(16.2±5.3)%、(15.0±4.4)%,2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。DM-B組患者入院后予降糖處理,余治療方案與Burn組患者相同。排除標(biāo)準(zhǔn):DM急性并發(fā)癥(酮癥酸中毒、高血糖高滲狀態(tài)),嚴(yán)重的心肌梗死、腦梗死病史,肝腎功能不全。本研究經(jīng)中國人民解放軍118醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有受試者均簽署知情同意書。
1.2標(biāo)本采集與處理
1.2.1組織標(biāo)本的獲?。篋M-B組和Burn組患者均在清創(chuàng)換藥過程中或手術(shù)中取創(chuàng)緣皮膚組織,組織大小均為0.5 cm×0.5 cm,厚度2~3 mm,進(jìn)行勻漿處理,-80 ℃冷凍保存,用于丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量的檢測。MDA試劑盒、SOD試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
1.2.2血標(biāo)本的獲?。嚎崭钩槿⊙褐糜诳鼓嚬苤校x心機(jī)離心,取上層血清置于1.5 mL EP管中,-80 ℃保存待用。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件,所有數(shù)據(jù)均用表示,燒傷后MDA、SOD不同時(shí)相點(diǎn)的變化用方差分析,2組間的比較用t檢驗(yàn)。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1各組患者血清和創(chuàng)面組織MDA水平的比較 由表1可見,與對照組相比,DM-B組、Burn組、DM組患者血清MDA水平均明顯升高(P<0.05);DM-B組患者血清MDA水平較Burn組、DM組患者進(jìn)一步升高(P<0.05)。創(chuàng)面組織中DM-B組與Burn組在燒傷第1天差異即有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在燒傷后第7天MDA水平達(dá)到高峰,此后MDA水平逐漸下降,但2組間的MDA水平差異性一直持續(xù)到燒傷后21 d仍存在(P<0.05)。
2.2各組患者血清和創(chuàng)面組織SOD水平的比較 由表2可見,與對照組相比,DM-B組、Burn組、DM組患者血清SOD水平均明顯降低(P<0.05);DM-B組患者血清SOD水平較Burn組、DM組患者進(jìn)一步下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。創(chuàng)面組織中SOD水平檢測顯示,DM-B組與Burn組患者在燒傷第1天水平差異即有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),在燒傷后第7天SOD水平達(dá)到低谷,此后SOD水平回升,但2組間的SOD水平差異性一直持續(xù)到燒傷后21 d仍存在(P<0.05)。
表1 各組MDA水平的比較(±s,nmol/mL)
表1 各組MDA水平的比較(±s,nmol/mL)
與對照組比:aP<0.05;與DM-B組比:bP<0.05
組別 例數(shù) 血清創(chuàng)面組織1 d 7 d 14 d 21 d對照組 21 1.8±1.0ab - - - -Burn組 22 3.4±1.3ab 3.0±1.3b 3.7±1.4b 3.5±1.1b 3.1±1.2bDM-B組 26 5.8±2.3ab 6.3±2.6b 7.1±2.9b 6.5±2.5b 6.0±2.2bDM組 20 3.7±1.2ab - - - -
表1 各組SOD水平的比較(±s,nmol/mL)
表1 各組SOD水平的比較(±s,nmol/mL)
與對照組比:aP<0.05;與DM-B組比:bP<0.05
組別 例數(shù) 血清創(chuàng)面組織1 d 7 d 14 d 21 d對照組 21 82.3±13.2ab - - - -Burn組 22 56.1± 9.7ab 54.4±10.3b 43.7±6.4b 51.5±9.1b 53.9±8.2bDM-B組 26 31.8± 7.3ab 36.3± 7.6b 24.1±5.9b 35.5±6.5b 34.7±7.2bDM組 20 45.7± 7.9ab - - - -
DM是一種代謝性疾病,可導(dǎo)致多種并發(fā)癥的產(chǎn)生。臨床上常見DM患者燒傷創(chuàng)面出現(xiàn)愈合延遲或不愈合,給患者及其家屬帶來極大痛苦,也增加了醫(yī)療費(fèi)用[1]。盡管臨床以及實(shí)驗(yàn)研究肯定了高血糖是這種現(xiàn)象發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素,但對DM是如何引起創(chuàng)面難愈仍缺乏一致意見。
氧化應(yīng)激是指機(jī)體在遭受各種有害刺激時(shí),自由基的產(chǎn)生和抗氧化防御之間嚴(yán)重失衡的一種狀態(tài)。Pintaudi等[2]、Jutkiewicz等[3]研究證實(shí),無論是輕中度還是重度燒傷患者燒傷部位均會產(chǎn)生大量活性氧(reactive oxygen species,ROS),患者體內(nèi)MDA水平明顯升高,SOD水平顯著降低[4],參與了燒傷創(chuàng)面損傷、水腫的形成,也參與了燒傷后免疫功能紊亂、器官功能的異?;蛩ソ?。本研究也證實(shí)燒傷患者血漿MDA、SOD水平均與對照組存在明顯差異(P<0.05)。有研究表明予燒傷患者早期進(jìn)行抗氧化治療,能夠有效控制ROS的產(chǎn)生,從而降低組織損傷,減少并發(fā)癥發(fā)生,提高創(chuàng)面愈合率。2009年Barbosa等[5]在燒傷患兒中進(jìn)行了隨機(jī)雙盲安慰劑對照臨床研究,發(fā)現(xiàn)予維生素C、E和鋅等抗氧化治療可明顯降低患兒體內(nèi)氧化應(yīng)激水平,縮短創(chuàng)面愈合時(shí)間。N乙酰半胱氨酸(N-Acetylcysteine,NAC)是一種受到廣泛研究的自由基清除劑。Chen等[6]用NAC處理大鼠燒傷模型,發(fā)現(xiàn)NAC能顯著提高谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性,降低MDA活性。Csontos等[7]給予NAC治療后重度燒傷患者體內(nèi)氧化應(yīng)激程度明顯降低。目前DM患者燒傷創(chuàng)面出現(xiàn)愈合延遲或不愈合的具體機(jī)制仍不明確。2004年美國糖尿病學(xué)會(American Dia-betes Association,ADA)年會提出,DM及其慢性并發(fā)癥存在同一發(fā)病機(jī)制—氧化應(yīng)激[8-9]。本研究也進(jìn)一步證實(shí)DM患者體內(nèi)存在氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)現(xiàn)象。Costa等[10]發(fā)現(xiàn)DM燒傷大鼠的創(chuàng)面、肝臟、腎臟都存在過強(qiáng)的氧化應(yīng)激現(xiàn)象,提示氧化應(yīng)激參與了DM燒傷創(chuàng)面病理發(fā)生發(fā)展進(jìn)程。葛奎等[11]給予DM燒傷大鼠模型進(jìn)行氨基胍干預(yù)治療后發(fā)現(xiàn),在氧化應(yīng)激水平得到改善的情況下,其創(chuàng)面愈合率也得到了顯著改善。本研究顯示,DM燒傷患者與單純燒傷患者相比,無論是血清標(biāo)本還是創(chuàng)面標(biāo)本,SOD、MDA都存在明顯差異(P<0.05),這種差異甚至在創(chuàng)面21 d時(shí)仍持續(xù)存在,進(jìn)一步證明在DM燒傷患者體內(nèi)氧化應(yīng)激增強(qiáng)是創(chuàng)面難愈的機(jī)制之一,與周萍萍等[12]動物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相符。
總之,本研究初步推斷在DM狀態(tài)下,機(jī)體燒傷創(chuàng)面氧化應(yīng)激增強(qiáng),可能是DM創(chuàng)面愈合延遲或不愈合的原因之一。實(shí)施抗氧化治療可能是提高DM燒傷創(chuàng)面愈合率,縮短愈合時(shí)間的有效途徑之一。
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(本文編輯:丁敏嬌)
Effects of diabetes on oxidative stress in burn wounds
GONG Xiaohua1,WU Wenjun1,CHEN Xiong1,ZHOU Qi1,SHEN Feixia1,CHEN Rujun2. 1.Department of Endocrinology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou,325015; 2.Department of Burns,the 118th Hospital of People's Liberation Army,Wenzhou,325001
Objective: To observe the metabolite level of oxidative stress in burned patients with or without type 2 diabetes mellitus,and to explore the relationship between oxidative stress and diabetic burned wounds. Methods: The patients were divided into 3 groups,including burned patients without DM (Burn group),burned patients with DM (DM-B group) and DM without burns. And another 21 healthy subjects were enrolled as control group. The levels of superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) in plasma and wounds were detected. Results: The plasma levels of SOD in the DM-B group,Burn group and DM group were lower than that of the control group (P<0.05). The plasma concentrations of MDA were statistically signifcantly higher in the groups of DM-B,Burn and DM in comparison with the control group. The levels of SOD in the burn wounds were lower in DM-B group compared to Burn group on the 1st day following injury (P<0.05),which maintained until the 21stday. In DM-B group a statistically signifcant increase of the MDA was observed from the 1st day until the 21stday. Conclusion: These data show evidence of a marked,long-lasting oxidative stress in burned patients with DM compared to the burned patients without DM. For this reason,burned patients with DM are recommended to receive exogenous antioxidants.
burn wounds; diabetes mellitus; oxidative stress; superoxide dismutase; malondialdehyde
R587.1
B DOI: 10.3969/j.issn.2095-9400.2016.08.012
2016-04-01
溫州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(Y20120116)。
龔小花(1980-),女,浙江溫州人,主治醫(yī)師,碩士。通信作者:陳如俊,副主任醫(yī)師,Email:519973491@qq.com。