穩(wěn)定同位素技術(shù)在燒傷代謝領(lǐng)域中的應(yīng)用研究.pdf

1、目的：嚴(yán)重?zé)齻?，各種細(xì)胞因子、激素共同作用，機(jī)體內(nèi)物質(zhì)與能量代謝規(guī)律發(fā)生顯著變化，蛋白代謝以高分解代謝和負(fù)氮平衡為特點(diǎn)。闡明高代謝狀態(tài)下的機(jī)體代謝變化規(guī)律，實(shí)施完善的營養(yǎng)支持治療措施，將明顯改善此類患者的治療效果及預(yù)后。目前，針對(duì)燒傷后的高代謝狀態(tài)進(jìn)行的研究多集中在病理生理機(jī)制與信號(hào)通路層面上，而針對(duì)如何量化燒傷后高代謝狀態(tài)的研究較少。治療方面，近年來國內(nèi)外大量學(xué)者對(duì)谷氨酰胺的免疫營養(yǎng)作用進(jìn)行了大量、廣泛、深入的研究，不斷揭示著它在維

2、持人體正常生理代謝、病理生理代謝方面所起的重要作用，而針對(duì)谷氨酰胺的代謝動(dòng)力學(xué)研究尚欠完善。
　　 穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)為代謝領(lǐng)域中重要的研究方法之一，在此基礎(chǔ)上發(fā)展的雙標(biāo)穩(wěn)定同位素技術(shù)使同時(shí)示蹤兩種甚至多種代謝物成為可能，而穩(wěn)定同位素稀釋技術(shù)更成為精確量化代謝產(chǎn)物的手段。本研究旨在應(yīng)用穩(wěn)定同位素技術(shù)，在建立穩(wěn)定的嚴(yán)重燙傷大鼠模型的基礎(chǔ)上，量化嚴(yán)重燙傷大鼠傷后總體蛋白代謝率；在外源性給予谷氨酰胺的前提下，量化嚴(yán)重?zé)齻颊唧w內(nèi)谷氨酰

3、胺的代謝效能。
　　 方法：1.精確燙傷面積動(dòng)物模型的建立：雄性SD大鼠49只，體重(234.2±8.7)g，第一批取40只隨機(jī)分為5組(n=8)：6s組、8s組、10s組、12s組、14s組，分別將各組大鼠背部置于94℃熱水接觸6s、8s、10s、12s、14s，并于傷后24h采集燙傷皮膚標(biāo)本比較各組大鼠燙傷創(chuàng)面深度、附件留存情況，持續(xù)飼養(yǎng)后比較創(chuàng)面愈合時(shí)間。第二批取9只大鼠為3D掃描組，背部94℃熱水接觸12s，傷后24h雙

4、目三維掃描大鼠背部燙傷皮膚面積，后解剖實(shí)體測(cè)量燙傷皮膚面積，將兩者進(jìn)行比較。
　　 2.燙傷大鼠總體蛋白代謝率的測(cè)定：采用上述燙傷動(dòng)物模型，雄性SD大鼠20只，隨機(jī)分為兩組：假傷組(n=10)和燙傷組(r=10)，傷后7d給予示蹤氨基酸：2H標(biāo)記的亮氨酸，給予示蹤氨基酸后0.5h，由腹腔動(dòng)脈取血液標(biāo)本。將血清樣本沉淀蛋白，分別進(jìn)行亮氨酸衍生、KIC衍生、結(jié)合氨基酸處理，經(jīng)過GC-MC檢測(cè)，計(jì)算比較兩組大鼠血漿游離氨基酸2H豐度、

5、亮氨酸更新速率、整體蛋白質(zhì)分解速率、整體蛋白合成速率。
　　 3.谷氨酰胺代謝效能研究：以穩(wěn)定同位素氮15標(biāo)記的谷氨酰胺(15N-Glutamine)和穩(wěn)定同位素碳13標(biāo)記的谷氨酸(13C-Glutamic acid)作為示蹤劑，以嚴(yán)重?zé)齻颊邽檠芯繉?duì)象，以首劑沖擊與維持給藥為示蹤氨基酸輸注方式，以口服和靜脈7小時(shí)交叉給藥途徑，在血液中示蹤氨基酸達(dá)到穩(wěn)態(tài)是采集標(biāo)本，加入內(nèi)標(biāo)13C-GlutamicacidM+5、13C-Glut

6、amineM+5。衍生，GC-MC分析，量化谷氨酰胺代謝效能。
　　 結(jié)果：1.(1)第一批5組大鼠燙傷創(chuàng)面深度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，隨著燙傷時(shí)間增加，燙傷深度成線性加深趨勢(shì)(p<0.05)。(2)第一批5組大鼠燙傷創(chuàng)面愈合時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=167.3411，p=0.0000<0.05)，隨著燙傷時(shí)間增加，燙傷創(chuàng)面愈合時(shí)間成線性延長(zhǎng)趨勢(shì)。(3)3D掃描組燙傷面積與解剖測(cè)量面積無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=0.689，P=0.5008>0

7、.05)。
　　 2.(1)燙傷組血漿游離氨基酸2H豐度明顯高于假傷組，燙傷組較假傷組增加了48.24％，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。(2)燙傷組亮氨酸更新速率為(236.2±13.1)μmol/(kg·h)，假傷組為(132.2±6.5)μmol/(kg·h)，燒傷組較對(duì)照組增加了78.6％，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。(3)燙傷組大鼠整體蛋白分解速率為(9.1±1.6)g/kg·d，較假傷組(5.1±0.5)g/

8、kg·d有明顯增加，前者較后者增高78.4％(p<0.05)。(4)燙傷組大鼠整體蛋白合成速率為(5.1±1.8)g/kg·d，與假傷組(3.8±1.1)g/kg·d差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p=0.067>0.05)。(5)燙傷大鼠為負(fù)氮平衡狀態(tài)(-4.0±1.0)g/Kg·d。
　　 3.(1)在以3.26mg/kg·h的標(biāo)準(zhǔn)維持胃腸給予患者谷氨酸的情況下，胃腸吸收的谷氨酸有將有(1.35±0.28)％(n=12，曲線為正態(tài)分布)轉(zhuǎn)

9、化為體內(nèi)的谷氨酰胺。(2)在以1.32mg/kg·h的標(biāo)準(zhǔn)維持靜脈給予患者谷氨酰胺的情況下，外源性的谷氨酰胺的(81.4±8.1)％(n=12，曲線為正態(tài)分布)參與代謝被消耗。
　　 結(jié)論：應(yīng)用94℃熱水接觸大鼠背部12s可以建立穩(wěn)定的深Ⅱ度～Ⅲ度燙傷大鼠動(dòng)物模型，3D掃描技術(shù)能夠精確計(jì)算大鼠背部燙傷面積；在嚴(yán)重燙傷大鼠模型的基礎(chǔ)上，燙傷4d后，大鼠總體蛋白分解率明顯增高，超過假傷對(duì)照組50％以上，而總體蛋白質(zhì)合成率差異不顯著；