β－七叶皂甙钠对肢体缺血再灌注损伤的保护作用
作者：蓝旭 葛宝丰 许建中
单位：蓝旭(兰州军区兰州总医院骨科，甘肃 兰州 730050)；葛宝丰(兰州军区兰州总医院骨科，甘肃 兰州 730050)；许建中(第三军医大学西南医院骨科)
关键词：四肢伤；缺血再灌注；β-七叶皂甙钠
西北国防医学杂志000216 摘要：目的：观察β-七叶皂甙钠对肢体缺血再灌注损伤的保护作用。方法：用兔造成肢体缺血再灌注损伤动物模型。实验分对照组、缺血再灌注组和β-七叶皂甙钠组。取血浆测定丙二醛、肌酸磷酸激酶、谷草转氨酶和乳酸脱氢酶含量。取骨骼肌标本测定丙二醛、髓过氧化酶活性、肌细胞线粒体钙含量和组织湿/干重比值。结果：缺血再灌注组与对照组比较，血浆和骨骼肌各项生化指标显著增高(P<0.01)；使用β-七叶皂甙钠后，血浆及骨骼肌各项测定指标较缺血再灌注组相比明显降低(P<0.05，P<0.01)。结论：β-七叶皂甙钠可减轻肢体缺血再灌注损伤，对骨骼肌有保护使用。
, http://www.100md.com
中图分类号：R 658 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(2000)02-0124-02
Protective effects of β-aescin on ischemia and reperfusion injury of limbs
LAN Xu,GE Bao-feng，XU Jian-zhong.(Institute of Orthopedics,Lanzhou General Hospital,Lanzhou Command,PLA,730050)
Abstract:Objective:To observe the protective effects of β-aescin on ischemia and reperfusion injury of limbs.Methods:Experimental models of ischemia and reperfusion injury of limb were established in 30 rabbits and were divided into control group,ischemia and reperfusion group and β-aescin group.MDA、CPK、GOT and LDH levels in plasma and MDA、MPO、mitochondia calcium and wet/dry of skeletal muscle were measured.Results:The biochemical indexes of plasma and skeletal muscle were dramatically higher than those of control group (P<0.01),while indexes on β-aescin group were significantly lower as compared with those of ischemia and reperfusion group (P<0.01,P<0.05).Conclusion:β-aescin might have a protective effect on muscular cells during ischemia and reperfusion injury of limbs.
, 百拇医药
Key words:Injury of extremities; Ischemia and reperfusion； β-aescin
肢体缺血再灌注损伤是骨科临床上一种常见的严重损伤病理过程，如断肢再植、四肢大血管损伤、骨筋膜室综合征等疾病，骨骼肌可发生缺血或坏死。目前认为缺血再灌注损伤与自由基有重要关系[1]。为寻求有效的氧自由基清除剂，我们观察了β-七叶皂甙钠对肢体骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用。
1 材料和方法
1.1 动物模型制作：健康成年家兔30只，体重2.5～3.5 kg，雌雄不限。用3%戊巴比妥钠(1 ml.kg-1)耳缘静脉注射麻醉。右股三角处及右小腿剃毛，消毒铺单。切开皮肤，暴露股血管鞘，游离股动静脉，于腹股沟韧带处用微血管夹阻断股动静脉。在股动静脉下用橡皮带弹性环扎后肢以阻断侧支循环。6 h后取下橡皮带及血管夹，恢复肢体血供。
, 百拇医药
1.2 动物分组及标本采集：随机分为3组，每组10只。①对照组(Control)：只解剖出股动静脉，不做其他处理；②缺血再灌注组(Ischemia and reperfusion,IR)：缺血6 h恢复血流，再灌注1 h；③β-七叶皂甙钠组(β-aescin)：再灌注前10 min动物耳缘静脉注射β-aescin,10 mg.kg-1，恢复血流再灌注1 h。分别从股静脉采集血样。取右小腿腓肠肌标本制备组织匀浆，备用。
1.3 血浆及骨骼肌标本测定项目和方法：改良的八木国夫法[2]测定血丙二醛(MDA)含量，全自动生化分析仪测定血浆中肌酸磷酸激酶(CPK)、谷草转氨酶(GOT)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量。取骨骼肌组织匀浆，用Sayeod方法[3]测定其MDA含量和髓过氧化酶(MPO)的活性，以差速离心法[4]分离肌细胞线粒体测定线粒体钙(mitochondria calcium)含量，实验结束时取部分腓肠肌测定组织湿/干重比(wet/dry)。
, 百拇医药
1.4 统计学处理：各组数据用±s表示，组间数据比较用t检验。
2 结果
2.1 血浆标本测定项目的变化：恢复血流再灌注1 h后MDA、CPK、GOT和LDH的含量与对照组相比显著增高(P<0.01)。使用β-aescin后，以上4项指标与缺血再灌注1 h相比，差异显著(P<0.01)。结果见表1。
表1 实验各组动物血浆MDA、CPK、GOT和LDH的变化(±s) 组别
MDA(nmol.ml-1)
DPK(U.L-1)
GOT(U.L-1)
, 百拇医药
LDH(U.L-1)
Control
2.35±0.32
956.13±125.67
95.66±20.34
151.62±42.36
IR
7.76±0.52*
1679.13±145.50*
175.85±24.56*
, 百拇医药
215.36±40.67*
β-aescin
2.97±0.66▲
987.62±145.16▲
101.83±26.77▲
165.78±45.93▲
*P<0.01，vs Control group,▲P<0.01，vs IR group
2.2 骨骼肌标本测定项目的变化：恢复血流再灌注1 h后MDA、MPO、mitochondria calcium及wet/dry比值与对照组相比显著增高(P<0.01)。使用β-aescin后，以上4项指标与缺血灌注1 h相比，差异明显(P<0.05，P<0.01)。结果见表2。
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表2 实验各组动物骨骼肌MDA、MPO、线粒体钙、组织湿/干的变化(±s) 组别
MDA(nmol.g-1)
MPO(OD)
mitochondria calcium(nmol.mg-1)
wet/dry
Control
51.37±14.29
0.007±0.002
30.26±12.78
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1.82±0.09
IR
78.96±10.16
0.017±0.003*
52.66±11.47*
2.46±0.11*
β-aescin
58.82±12.33▲
0.008±0.002■
41.23±13.61▲
, 百拇医药
1.96±0.10▲
*P<0.01，vs Control group；▲P<0.05；■P<0.01，vs IR group
3 讨论
肢体遭受一定时期的缺血，在血供完全恢复后可出现比缺血时更为严重的损伤。目前认为主要是再灌注时产生了氧自由基，氧自由基对细胞的任何成分均能造成损伤。主要是与膜结构中的多价不饱和脂肪酸反应，导致膜脂产生链式过氧化反应，反应中间产生许多毒性基团。自由基和这些毒性基团可作用于细胞上所有结构导致细胞损伤[5]。
MDA含量反映脂质过氧化程度并间接反映自由基的多少。MPO反映中性粒细胞游出并在组织内聚积的程度，与再灌注损伤时组织血管床损伤有关。组织湿/干重量比值可反映骨骼肌组织的水肿程度。正常骨骼肌细胞内含有丰富的CPK、GOT、LDH及线粒体钙，在缺血细胞损伤时，由于膜结构破坏，细胞内酶大量进入血循环，肌细胞线粒体钙大量积聚。故上述指标的动态变化可作为缺血后骨骼肌细胞损伤的指征[6]。
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β-aescin对骨骼肌再灌注损伤的保护机制一方面为药物的物理作用，它有明显的高渗 脱水作用，减少水流入细胞内，将细胞内水份吸出细胞外，维持细胞容积，防止细胞及细胞器肿胀破裂。另一方面通过药物的化学作用，β-aescin是一种自由基清除剂，特别是对毒性最强的羟自由基，通过阻断自由基的链锁反应，降低自由基毒性并经歧化作用而解毒[7]。本实验提示使用β-aescin后可明显减轻肌细胞各种酶的漏出、MDA产生、抑制MPO活性，并缓解了线粒体内钙超载和组织水肿等损伤表现。表明β-aescin有很强的抗渗出、消肿胀、清除自由基改善微循环的作用。特别适用于缺血再灌注损伤时肢体保护的临床治疗。
作者简介：蓝旭(1970—)，硕士，医师
参考文献：
[1]徐世豪.自由基再灌注损伤、多器官衰竭与微循环[J].实用老年医学，1996，10(2)：51-52.
, 百拇医药
[2]柳明洙，崔 勋，李天洙.大鼠血浆、肝脏和腓肠肌亚细胞组分中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性及丙二醛含量[J].生物化学杂志，1997，10(3)：405.
[3]Sayeod.Relationship between wound healing and TNF,MDA and SOD contents in granulation tissues of rats in the first week[J].Am J Physiol,1996,220:1275.
[4]Budd SL,Nicholls DG.Mitochondria,calcium regulation,and acute glutamate excitotoxicity in cultured cerebellar granule cells[J].J Neurochem,1996,67(6):2289-2291.
, 百拇医药
[5]Xia Y,Zweier JL.Substrate control of free radical generation from xanthine oxidase in the postischemic heart[J].J-Biol-Chem,1995,270(32):18797-18803.
[6]王德信，隆孝才，吴 薇.寒区野外家兔创伤后再发冻伤血液指标的动态观察[J].西北国防医学杂志，1997，18(2)：101-103.
[7]Bhaskar L,Ramakrishna BS.Colonic mucosal antioxidant enzymes and lipid peroxide levels in normal subjects and patients with ulcerative colitis[J].J-Gastroenterol-Hepatol,1995,10(2):140-143.
收稿日期：1999-10-15 修回：2000-01-10, 百拇医药
单位：蓝旭(兰州军区兰州总医院骨科，甘肃 兰州 730050)；葛宝丰(兰州军区兰州总医院骨科，甘肃 兰州 730050)；许建中(第三军医大学西南医院骨科)
关键词：四肢伤；缺血再灌注；β-七叶皂甙钠
西北国防医学杂志000216 摘要：目的：观察β-七叶皂甙钠对肢体缺血再灌注损伤的保护作用。方法：用兔造成肢体缺血再灌注损伤动物模型。实验分对照组、缺血再灌注组和β-七叶皂甙钠组。取血浆测定丙二醛、肌酸磷酸激酶、谷草转氨酶和乳酸脱氢酶含量。取骨骼肌标本测定丙二醛、髓过氧化酶活性、肌细胞线粒体钙含量和组织湿/干重比值。结果：缺血再灌注组与对照组比较，血浆和骨骼肌各项生化指标显著增高(P<0.01)；使用β-七叶皂甙钠后，血浆及骨骼肌各项测定指标较缺血再灌注组相比明显降低(P<0.05，P<0.01)。结论：β-七叶皂甙钠可减轻肢体缺血再灌注损伤，对骨骼肌有保护使用。
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中图分类号：R 658 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(2000)02-0124-02
Protective effects of β-aescin on ischemia and reperfusion injury of limbs
LAN Xu,GE Bao-feng，XU Jian-zhong.(Institute of Orthopedics,Lanzhou General Hospital,Lanzhou Command,PLA,730050)
Abstract:Objective:To observe the protective effects of β-aescin on ischemia and reperfusion injury of limbs.Methods:Experimental models of ischemia and reperfusion injury of limb were established in 30 rabbits and were divided into control group,ischemia and reperfusion group and β-aescin group.MDA、CPK、GOT and LDH levels in plasma and MDA、MPO、mitochondia calcium and wet/dry of skeletal muscle were measured.Results:The biochemical indexes of plasma and skeletal muscle were dramatically higher than those of control group (P<0.01),while indexes on β-aescin group were significantly lower as compared with those of ischemia and reperfusion group (P<0.01,P<0.05).Conclusion:β-aescin might have a protective effect on muscular cells during ischemia and reperfusion injury of limbs.
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Key words:Injury of extremities; Ischemia and reperfusion； β-aescin
肢体缺血再灌注损伤是骨科临床上一种常见的严重损伤病理过程，如断肢再植、四肢大血管损伤、骨筋膜室综合征等疾病，骨骼肌可发生缺血或坏死。目前认为缺血再灌注损伤与自由基有重要关系[1]。为寻求有效的氧自由基清除剂，我们观察了β-七叶皂甙钠对肢体骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用。
1 材料和方法
1.1 动物模型制作：健康成年家兔30只，体重2.5～3.5 kg，雌雄不限。用3%戊巴比妥钠(1 ml.kg-1)耳缘静脉注射麻醉。右股三角处及右小腿剃毛，消毒铺单。切开皮肤，暴露股血管鞘，游离股动静脉，于腹股沟韧带处用微血管夹阻断股动静脉。在股动静脉下用橡皮带弹性环扎后肢以阻断侧支循环。6 h后取下橡皮带及血管夹，恢复肢体血供。
, 百拇医药
1.2 动物分组及标本采集：随机分为3组，每组10只。①对照组(Control)：只解剖出股动静脉，不做其他处理；②缺血再灌注组(Ischemia and reperfusion,IR)：缺血6 h恢复血流，再灌注1 h；③β-七叶皂甙钠组(β-aescin)：再灌注前10 min动物耳缘静脉注射β-aescin,10 mg.kg-1，恢复血流再灌注1 h。分别从股静脉采集血样。取右小腿腓肠肌标本制备组织匀浆，备用。
1.3 血浆及骨骼肌标本测定项目和方法：改良的八木国夫法[2]测定血丙二醛(MDA)含量，全自动生化分析仪测定血浆中肌酸磷酸激酶(CPK)、谷草转氨酶(GOT)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量。取骨骼肌组织匀浆，用Sayeod方法[3]测定其MDA含量和髓过氧化酶(MPO)的活性，以差速离心法[4]分离肌细胞线粒体测定线粒体钙(mitochondria calcium)含量，实验结束时取部分腓肠肌测定组织湿/干重比(wet/dry)。
, 百拇医药
1.4 统计学处理：各组数据用±s表示，组间数据比较用t检验。
2 结果
2.1 血浆标本测定项目的变化：恢复血流再灌注1 h后MDA、CPK、GOT和LDH的含量与对照组相比显著增高(P<0.01)。使用β-aescin后，以上4项指标与缺血再灌注1 h相比，差异显著(P<0.01)。结果见表1。
表1 实验各组动物血浆MDA、CPK、GOT和LDH的变化(±s) 组别
MDA(nmol.ml-1)
DPK(U.L-1)
GOT(U.L-1)
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LDH(U.L-1)
Control
2.35±0.32
956.13±125.67
95.66±20.34
151.62±42.36
IR
7.76±0.52*
1679.13±145.50*
175.85±24.56*
, 百拇医药
215.36±40.67*
β-aescin
2.97±0.66▲
987.62±145.16▲
101.83±26.77▲
165.78±45.93▲
*P<0.01，vs Control group,▲P<0.01，vs IR group
2.2 骨骼肌标本测定项目的变化：恢复血流再灌注1 h后MDA、MPO、mitochondria calcium及wet/dry比值与对照组相比显著增高(P<0.01)。使用β-aescin后，以上4项指标与缺血灌注1 h相比，差异明显(P<0.05，P<0.01)。结果见表2。
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表2 实验各组动物骨骼肌MDA、MPO、线粒体钙、组织湿/干的变化(±s) 组别
MDA(nmol.g-1)
MPO(OD)
mitochondria calcium(nmol.mg-1)
wet/dry
Control
51.37±14.29
0.007±0.002
30.26±12.78
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1.82±0.09
IR
78.96±10.16
0.017±0.003*
52.66±11.47*
2.46±0.11*
β-aescin
58.82±12.33▲
0.008±0.002■
41.23±13.61▲
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1.96±0.10▲
*P<0.01，vs Control group；▲P<0.05；■P<0.01，vs IR group
3 讨论
肢体遭受一定时期的缺血，在血供完全恢复后可出现比缺血时更为严重的损伤。目前认为主要是再灌注时产生了氧自由基，氧自由基对细胞的任何成分均能造成损伤。主要是与膜结构中的多价不饱和脂肪酸反应，导致膜脂产生链式过氧化反应，反应中间产生许多毒性基团。自由基和这些毒性基团可作用于细胞上所有结构导致细胞损伤[5]。
MDA含量反映脂质过氧化程度并间接反映自由基的多少。MPO反映中性粒细胞游出并在组织内聚积的程度，与再灌注损伤时组织血管床损伤有关。组织湿/干重量比值可反映骨骼肌组织的水肿程度。正常骨骼肌细胞内含有丰富的CPK、GOT、LDH及线粒体钙，在缺血细胞损伤时，由于膜结构破坏，细胞内酶大量进入血循环，肌细胞线粒体钙大量积聚。故上述指标的动态变化可作为缺血后骨骼肌细胞损伤的指征[6]。
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β-aescin对骨骼肌再灌注损伤的保护机制一方面为药物的物理作用，它有明显的高渗 脱水作用，减少水流入细胞内，将细胞内水份吸出细胞外，维持细胞容积，防止细胞及细胞器肿胀破裂。另一方面通过药物的化学作用，β-aescin是一种自由基清除剂，特别是对毒性最强的羟自由基，通过阻断自由基的链锁反应，降低自由基毒性并经歧化作用而解毒[7]。本实验提示使用β-aescin后可明显减轻肌细胞各种酶的漏出、MDA产生、抑制MPO活性，并缓解了线粒体内钙超载和组织水肿等损伤表现。表明β-aescin有很强的抗渗出、消肿胀、清除自由基改善微循环的作用。特别适用于缺血再灌注损伤时肢体保护的临床治疗。
作者简介：蓝旭(1970—)，硕士，医师
参考文献：
[1]徐世豪.自由基再灌注损伤、多器官衰竭与微循环[J].实用老年医学，1996，10(2)：51-52.
, 百拇医药
[2]柳明洙，崔 勋，李天洙.大鼠血浆、肝脏和腓肠肌亚细胞组分中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性及丙二醛含量[J].生物化学杂志，1997，10(3)：405.
[3]Sayeod.Relationship between wound healing and TNF,MDA and SOD contents in granulation tissues of rats in the first week[J].Am J Physiol,1996,220:1275.
[4]Budd SL,Nicholls DG.Mitochondria,calcium regulation,and acute glutamate excitotoxicity in cultured cerebellar granule cells[J].J Neurochem,1996,67(6):2289-2291.
, 百拇医药
[5]Xia Y,Zweier JL.Substrate control of free radical generation from xanthine oxidase in the postischemic heart[J].J-Biol-Chem,1995,270(32):18797-18803.
[6]王德信，隆孝才，吴 薇.寒区野外家兔创伤后再发冻伤血液指标的动态观察[J].西北国防医学杂志，1997，18(2)：101-103.
[7]Bhaskar L,Ramakrishna BS.Colonic mucosal antioxidant enzymes and lipid peroxide levels in normal subjects and patients with ulcerative colitis[J].J-Gastroenterol-Hepatol,1995,10(2):140-143.
收稿日期：1999-10-15 修回：2000-01-10, 百拇医药