洪 鵬， 周玉梅， 羅園園， 由淑萍， 樊慧婷， 阿依努爾·外力

(新疆醫(yī)科大學護理學院1本科護理2015-2班， 2本科護理2016-4班， 3基礎(chǔ)護理教研室， 4直升本2016-1班， 烏魯木齊 830011)

壓瘡被認為是當今突出且具有負面影響的健康問題之一，其發(fā)生不僅會增加患者的痛苦，甚至會成為死亡的高風險因素之一[1]，因此，壓瘡的防治預(yù)防更大于治療，維持皮膚的完整性及防御功能已成為臨床護理研究的熱點問題。研究表明，我國臨床對于壓瘡的預(yù)防更多憑借個人的主觀經(jīng)驗，缺乏循證支持，無統(tǒng)一評價標準，也無統(tǒng)一效果評價[2]。傷口的愈合速度與傷口鋅的濃度呈正相關(guān)[3]，但硫酸鋅是否可以預(yù)防壓瘡的發(fā)生未見有研究。本研究通過構(gòu)建缺血-再灌注損傷(I/R)壓瘡大鼠模型[4-5]，從形態(tài)學、生化指標[超氧化物歧化酶(superoxide orgotein dismutase, SOD),丙二醛(malondialdehyde, MDA)]、組織病理學方面觀察硫酸鋅對壓瘡大鼠形成的預(yù)防效果。

1 材料與方法

1.1實驗動物健康雄性SD大鼠共60只，SPF級，體質(zhì)量180～220 g，由新疆醫(yī)科大學動物實驗中心提供。常規(guī)安靜環(huán)境中分籠飼養(yǎng)，每籠10只。光線12 h明暗循環(huán)，室溫(22.0±1.0)℃，濕度60%。自由飲水、常規(guī)飼養(yǎng)(喂養(yǎng)經(jīng)消毒處理的清潔普通顆粒型飼料)。

1.2試劑及主要儀器硫酸鋅晶體(7733-02-0，西安泰華醫(yī)藥有限公司)，黃芪注射液(A03171009，黑龍江珍寶島藥業(yè))，水合氯醛(H37022673，青島宇龍海藻有限公司)，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)測定試劑盒(001-3，南京建成生物工程研究所)，丙二醛(malondialdehyde，MDA)測定試劑盒(A003-1，南京建成生物工程研究所)，L-530多管架自動平衡離心機(湖南長沙湘儀離心機儀器有限公司)，數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市醫(yī)療儀器廠)，722N可見分光光度計(菁華科技儀器上海有限責任公司)。

1.3實驗方法

1.3.1 藥物配置與劑量選擇 0.1%硫酸鋅滅菌注射液：硫酸鋅晶體0.2 g+200 mL生理鹽水混勻、配置成濃度為1 mg/mL的溶液，滅菌后備用；按照WHO制定的營養(yǎng)素每日供給量標準，成人每日鋅攝入量15 mg，結(jié)合人和動物給藥劑量換算，即：大鼠的劑量=人的劑量×6.13= 15 mg/60 kg×6.13≈1.6 mg，故選擇10、5、2.5 mL/kg(硫酸鋅含量2、1、0.5 mg)作為硫酸鋅高、中、低劑量組。

1.3.2 實驗分組、給藥 將60只大鼠隨機分成6組：空白組、模型組、黃芪組、硫酸鋅高劑量組、硫酸鋅中劑量組、硫酸鋅低劑量組，每組10只，壓瘡模型制造前1 w，除空白組不給予任何注射外，模型組在大鼠大腿股薄肌朝向腹腔處腹腔注射生理鹽水，硫酸鋅實驗組在大鼠大腿股薄肌朝向腹腔處腹腔注射不同劑量(10、5、2.5 mL/kg)的硫酸鋅，黃芪組按10 mL/kg的劑量腹腔注射黃芪注射液[6]，1次/d。1 w后所有大鼠行10%水合氯醛腹腔注射麻醉，對照組不予以壓力，其余各組均給予3個周期的I/R(I=缺血2.0 h，R=再灌注0.5 h，施加 34.96 kpa壓強)。加壓裝置見圖1a，麻醉后的大鼠仰臥位固定于底盤，采用倒立的圓柱形鐵釘加壓固定于大鼠股薄肌處，游離卡尺測得鐵釘帽直徑約為0.9 cm，通過公式(P=F/S =mG/πr2，m=0.9 kg)計算加壓重量。模型制備后，觀察組織持續(xù)受壓后的損傷變化。建模后4 h時處死所有大鼠。

1.3.3 標本收集 造模結(jié)束后4 h處死所有大鼠，心臟取血，以4℃ 3 600 r/min離心10 min,分離血清，用于檢測血清MDA、SOD的水平。取大鼠壓瘡部位組織置于4%多聚甲醛中行HE病理組織學檢測。

1.3.4 指標的觀察 血清SOD、MDA含量測定：心臟取血后，分離血清于-70℃冰箱凍存待測，按照大鼠SOD試劑盒、MDA試劑盒說明書步驟操作，在酶標儀波長450 nm處測定SOD、MDA吸光度。HE染色觀察壓瘡組織病理變化：在4%多聚甲醛中固定7 d后，進入脫水、透明、浸蠟程序后，進行石蠟包埋、切片(3～4 μm厚)、60℃恒溫箱烤片、脫蠟、HE染色、乙醇梯度脫水、透明、封膠、觀察。壓瘡分為3級[7]：1級肌纖維排列緊密，橫紋清晰，少量炎癥細胞浸潤，無水腫；2級可見較多炎癥細胞浸潤，肌纖維輕度水腫，橫紋欠清晰；3級肌纖維亦見明顯炎癥細胞浸潤，水腫明顯，間質(zhì)增寬，橫紋模糊。

2 結(jié)果

2.1大鼠壓瘡模型制備的形態(tài)學觀察造模結(jié)束后，空白組大鼠皮膚完整，與實驗前大鼠皮膚顏色無差異，模型組大鼠雖未出現(xiàn)明顯的皮膚破損，但受壓處皮膚呈現(xiàn)明顯凹陷，且出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的非蒼白性紅潤，壓瘡局部組織可見明顯紅腫，肉眼觀察模型組與黃芪組、硫酸鋅不同劑量組造模后皮膚無明顯差異，見圖1b、1c。

a: 采用倒立的圓柱形鐵釘加壓固定于大鼠股薄肌處，制備壓瘡大鼠模型

b: 空白組大鼠備皮后顯示,皮膚組織正常完整，顏色無異常

c: 模型組大鼠造模備皮后顯示,皮膚亦完整，但受壓部位組織凹陷，呈現(xiàn)非蒼白性性紅潤

圖1大鼠壓瘡模型制備

2.2不同實驗組中大鼠血清SOD、MDA含量的測定與空白組比較，模型組SOD值明顯下降，MDA值明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；與模型組比較，黃芪組、硫酸鋅高、中劑量組能夠明顯升高SOD水平(P<0.05)，硫酸鋅低劑量組SOD值也有上升趨勢，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；黃芪組、硫酸鋅不同劑量組能夠明顯降低MDA水平(P<0.05)，見表1。

2.3不同實驗組中大鼠肌肉組織的病理變化HE染色可見，空白組大鼠肌肉組織結(jié)構(gòu)清晰，結(jié)締組織疏松，無炎性細胞，模型組大鼠壓瘡部位可見大量炎細胞，血管擴張充血明顯，黃芪組和硫酸鋅不同劑量組與模型組比較，炎細胞有所減輕，黃芪組炎性細胞滲出明顯減輕，結(jié)締組織較疏松，硫酸鋅高劑量組可見散在的炎性細胞浸潤，中、低劑量組炎性細胞滲出也有不同程度的減輕,見圖2。

表1 不同實驗組中大鼠血清SOD、MDA變化

注： 與空白組比較,*P<0.05； 與模型組比較,#P<0.05。

空白組

模型組

黃芪組

硫酸鋅高劑量組

硫酸鋅中劑量組

硫酸鋅低劑量組

圖2不同實驗組中大鼠皮膚和肌肉組織的病理變化(×400)

根據(jù)病理HE染色的壓瘡分級標準進行評分，模型組與空白組比較，壓瘡程度有明顯增強，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；黃芪組與硫酸鋅高、中劑量組的壓瘡程度低于模型組(P<0.05)。Ridit分析表明高、中劑量組的硫酸鋅對大鼠壓瘡有積極的治療效果，見表2。

表2 不同實驗組大鼠壓瘡分級比較

3 討論

壓瘡是局部組織長期受壓、缺血缺氧等多因素、多機制共同作用的病理過程，嚴重者甚至會出現(xiàn)敗血癥而危及生命，導(dǎo)致大量醫(yī)療資源的消耗，患者經(jīng)濟負擔的增加。越來越多的研究者開始尋求取材方便、毒副作用小的藥物來預(yù)防壓瘡的發(fā)生，但藥物的用法、濃度、劑量、權(quán)威性等等問題都缺乏權(quán)威性[8],因此利用動物模型對壓瘡的藥物治療及其機制進行研究成為臨床研究的熱點之一[9]。

3.1壓瘡缺血再灌注模型的建立本實驗通過簡易裝置制造出不完全性缺血、再灌注壓瘡模型，歷時7.5 h。實驗過程中，通過肉眼對受壓部位進行了形態(tài)學觀察，發(fā)現(xiàn)不同時間段出現(xiàn)的壓瘡程度有明顯差異：第1周期結(jié)束后，可見受壓部位皮膚發(fā)紅，與周圍皮膚界限清楚，壓之不褪色，第2周期結(jié)束后，可見受壓部位部分表皮游離于皮下組織受損，皮膚基底紅，偶見小量血泡；第3周期結(jié)束后，可見受壓部位血泡形成，受壓處可見明顯凹陷，但皮膚尚完整。由此可見，本實驗成功復(fù)制了大鼠缺血再灌注壓瘡模型，同時此種間歇性反復(fù)作用的低壓力與臨床患者壓瘡形成的背景趨于一致。

3.2硫酸鋅能夠有效的提高壓瘡大鼠的SOD活性，降低MDA含量壓瘡形成的最主要機制是缺血缺氧而致的氧化損傷，組織受壓缺血會導(dǎo)致組織中含氧量減少，當再灌注時組織復(fù)氧的同時也會產(chǎn)生大量的電子受體，使氧自由基爆發(fā)性增加，此時，氧自由基可使血管內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞擴張、腫脹，細胞膜的完整性、流動性及通透性破壞[9]，本研究觀察到壓瘡模型組大鼠SOD活性明顯下降，SOD廣泛存在于生物體內(nèi)，是機體重要的天然抗氧化酶，與細胞氧化代謝密切相關(guān)，被認為是內(nèi)源性氧自由基清除劑；MDA是氧自由基作用于機體生物膜多聚不飽和脂肪酸時發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，它的產(chǎn)量與氧自由基的量相平衡，一定程度上反映了細胞抗氧化損傷的能力。

本研究結(jié)果顯示，隨著硫酸鋅劑量的增加，SOD的活性增加，MDA的含量減少。提示硫酸鋅作用于機體組織后，可以提升機體組織中SOD的活力，降低MDA含量，抑制壓瘡發(fā)生的惡性循環(huán)，對預(yù)防壓瘡具有一定的效果，其高劑量組的作用效果與黃芪組相當。

3.3硫酸鋅對壓瘡具有預(yù)防作用，且硫酸鋅高劑量組對壓瘡的預(yù)防效果最佳除氧化損傷之外，炎性細胞的浸潤及炎性滲出在壓瘡的病理過程中發(fā)揮重要作用。本研究HE病理染色顯示，模型組的壓瘡部位可見大量炎性細胞及滲出，而黃芪組和硫酸鋅組的炎細胞均有不同程度的減少，其效果以硫酸鋅高劑量組為最佳。眾所周知，鋅存在于眾多的酶系中，如碳酸酐酶、呼吸酶、乳酸脫氫酸、超氧化物歧化酶、堿性磷酸酶、DNA和RNA聚中酶等中，是參與核酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物的合成和維生素A利用的必需物質(zhì)，這些物質(zhì)對于促進細胞免疫功能、增強機體免疫力具有重要作用[10]。提示硫酸鋅可以提高免疫力、參與體內(nèi)膠原蛋白的合成、增加大鼠自身的抵抗力，從而對壓瘡的發(fā)生具有預(yù)防作用。

綜上所述，硫酸鋅對壓瘡具有一定的預(yù)防作用，其具體的作用機制可以從兩方面進行解釋，一是硫酸鋅可以緩解細胞的氧化損傷，通過增加SOD活性，降低MDA含量以清除內(nèi)源性氧自由基，緩解血管內(nèi)皮細胞及平滑肌細胞的擴張、腫脹，增強細胞的完整性[11]；二是硫酸鋅作為重要的酶和輔酶的輔助因子，參與物質(zhì)代謝、細胞增殖分化和膠原纖維的合成[12]，提高抵抗力以抑制炎性細胞的浸潤及炎性反應(yīng)的發(fā)生。