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：嚴重燒傷后，各種細胞因子、激素共同作用，機體內(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氮平衡為特點。闡明高代謝狀態(tài)下的機體代謝變化規(guī)律，實施完善的營養(yǎng)支持治療措施，將明顯改善此類患者的治療效果及預后。目前，針對燒傷后的高代謝狀態(tài)進行的研究多集中在病理生理機制與信號通路層面上，而針對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)外大量學者對谷氨酰胺的免疫營養(yǎng)作用進行了大量、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，而針對谷氨酰胺的代謝動力學研究尚欠完善。
　　 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)展的雙標穩(wěn)定同位素技術(shù)使同時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)定的嚴重燙傷大鼠模型的基礎(chǔ)上，量化嚴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，量化嚴重燒傷患者體內(nèi)谷氨酰

3、胺的代謝效能。
　　 方法：1.精確燙傷面積動物模型的建立：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，后解剖實體測量燙傷皮膚面積，將兩者進行比較。
　　 2.燙傷大鼠總體蛋白代謝率的測定：采用上述燙傷動物模型，雄性SD大鼠20只，隨機分為兩組：假傷組(n=10)和燙傷組(r=10)，傷后7d給予示蹤氨基酸：2H標記的亮氨酸，給予示蹤氨基酸后0.5h，由腹腔動脈取血液標本。將血清樣本沉淀蛋白，分別進行亮氨酸衍生、KIC衍生、結(jié)合氨基酸處理，經(jīng)過GC-MC檢測，計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標記的谷氨酰胺(15N-Glutamine)和穩(wěn)定同位素碳13標記的谷氨酸(13C-Glutamic acid)作為示蹤劑，以嚴重燒傷患者為研究對象，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小時交叉給藥途徑，在血液中示蹤氨基酸達到穩(wěn)態(tài)是采集標本，加入內(nèi)標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)計學意義，隨著燙傷時間增加，燙傷深度成線性加深趨勢(p<0.05)。(2)第一批5組大鼠燙傷創(chuàng)面愈合時間差異有統(tǒng)計學意義(F=167.3411，p=0.0000<0.05)，隨著燙傷時間增加，燙傷創(chuàng)面愈合時間成線性延長趨勢。(3)3D掃描組燙傷面積與解剖測量面積無統(tǒng)計學差異(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)計學意義(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)，燒傷組較對照組增加了78.6％，差異有統(tǒng)計學意義(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)計學意義(p=0.067>0.05)。(5)燙傷大鼠為負氮平衡狀態(tài)(-4.0±1.0)g/Kg·d。
　　 3.(1)在以3.26mg/kg·h的標準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的標準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度燙傷大鼠動物模型，3D掃描技術(shù)能夠精確計算大鼠背部燙傷面積；在嚴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，超過假傷對照組50％以上，而總體蛋白質(zhì)合成率差異不顯著；