丁酸钠对严重烫伤后大鼠肝脏血流量及水肿的影响*

唐富波，何波，张文华，李雨梦，李静远，胡森

（1.解放军总医院第一附属医院 全军创伤修复与组织再生重点实验室暨皮肤损伤修复与组织再生北京市重点实验室，北京 100048；2.武警总医院 肿瘤科，北京 100039）

丁酸钠对严重烫伤后大鼠肝脏血流量及水肿的影响*

唐富波1，何波2，张文华1，李雨梦1，李静远1，胡森1

（1.解放军总医院第一附属医院 全军创伤修复与组织再生重点实验室暨皮肤损伤修复与组织再生北京市重点实验室，北京 100048；2.武警总医院 肿瘤科，北京 100039）

目的研究丁酸钠对严重烫伤后大鼠肝脏血流量及水肿的影响。方法雄性SD大鼠48只，体重（250±10）g，随机分为正常组、烫伤+生理盐水组（对照组）和烫伤+丁酸钠组（丁酸钠组）。对照组和丁酸钠组采用沸水烫伤背部15 s、腹部8 s，造成50%总体表面积（TBSA）Ⅲ度烫伤，烫伤后立即腹腔注射丁酸钠（400 m g/kg）或等体积生理盐水治疗，正常组腹腔注射丁酸钠（400 m g/kg）。烫伤后3和6 h采用激光多普勒血流仪测定肝脏血流量；心脏穿刺取血检测谷丙转氨酶（ALT）；取肝脏组织检测组织含水率及肝脏微血管通透性。结果烫伤后3和6 h，与正常组比较，对照组肝脏血流量均显著减少，微血管通透性、含水率、血浆ALT均明显升高；烫伤后3和6 h，与对照组比较，丁酸钠组微血管通透性、肝脏含水率、血浆ALT均明显降低，血流量均显著增加。结论丁酸钠减轻严重烫伤后肝脏水肿，增加肝脏血流量，对肝脏功能具有一定的保护作用。

丁酸钠；烫伤；肝脏；水肿；谷丙转氨酶

严重烧伤后，全身循环血量重新分布，肝脏血流灌注急剧下降，造成肝脏功能损伤。全身炎症因子及烧伤毒素等刺激肝脏，导致其结构和功能进一步破坏，不利于烧伤救治及患者的后期脏器功能恢复。因此，减轻肝脏损伤，保护烧伤后肝脏功能，对于烧伤的救治尤为重要。组蛋白去乙酰化酶抑制剂（hi st one deacet yl ase i nhi bi t ors，H DACIs）是近年来缺氧和休克后保护药物的研究热点，H DACIs能够提高机体抵抗炎症、缺氧等的能力，保护休克动物模型脏器功能，延长动物存活时间［1-5］。丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，特异性抑制组蛋白去乙酰化酶6（hi st one deacet yl ase6，H DAC6），本研究的目的是利用严重烫伤大鼠模型观察丁酸钠对肝脏血流量及水肿的影响。

1　材料与方法

1.1动物模型及分组

清洁级雄性SD大鼠48只（北京华阜康生物科技股份有限公司），60～70日龄，体重（250±10）g，适应性饲养2周，自由饮食饮水，实验前12 h禁食。随机分为正常组、烫伤+生理盐水组（对照组）、烫伤+丁酸钠组（丁酸钠组），每组16只大鼠。使用戊巴比妥钠注射液（50 m g/kg）腹腔注射麻醉后，大鼠行颈、背、腹部备皮。烫伤前予颈静脉置管，丁酸钠组和对照组分别采用沸水烫伤背部15 s、腹部8 s，造成50%总体表面积（t ot al body surf ace area，TBSA）Ⅲ度烫伤，伤后立即腹腔注射丁酸钠（400 m g/kg，美国Si gm a公司）或等体积生理盐水。正常组腹腔注射丁酸钠（400 m g/kg）。以烫伤后3和6 h作为观察点，每个观察点含8只大鼠。

1.2指标检测及方法

1.2.1肝脏血流量采用激光多普勒血流仪（瑞典Peri m ed公司）检测肝脏的血流量，沿大鼠腹白线无菌操作开腹，暴露肝脏。红外探头的中心移至肝脏右叶中心处，自动监测血流量，时间约45 s，仪器自动输出血流量平均值。血流灌注单位为BPU，BPU表示数码信号。

1.2.2肝脏微血管通透性采用伊文思兰（Evans bl ue，EB）法检测肝脏微血管通透性。选取烫伤后3和6h作为观察点，在观察点前30m i n经颈静脉注入EB（20 m g/kg，20 m g/ml），在30 m i n后行全身灌洗至灌洗液清亮为止，灌洗时间控制在3 m i n以内。取适量肝脏组织，称重后置于2 m l二甲基甲酰胺试管中，加盖橡皮塞，置于37℃恒温箱中水浴24 h。1 500×g离心30 m i n，取上清液待测。紫外分光光度计于波长620 nm处测得吸光度值。根据EB标准曲线计算相应EB含量。EB含量用于评价肝脏微血管通透性的变化。

1.2.3肝脏组织含水率采用干湿重法检测肝脏组织含水率变化。取适量肝脏组织，滤纸将其表面血液及渗出物吸干，迅速将其放置于电子天平准确称重，将肝脏组织放入电烤箱中80℃烘烤72 h，称重烘干后的组织并记录数值。肝脏组织含水率=（烘干前质量-烘干后质量）/烘干前质量×100%。

1.2.4谷丙转氨酶活性心脏穿刺获取血液样本，离心得血浆，应用全自动生化分析仪检测血丙氨酸转氨酶（al ani ne am i not ransf erase，ALT）水平。

1.3统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件处理数据，检测各项指标所得的结果均使用均数±标准差（±s）表示，采用多组间比较的方差分析及组间两两比较的SNK法进行统计学分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1丁酸钠对严重烫伤大鼠肝脏血流量的影响

烫伤后3 h，对照组、丁酸钠组肝脏血流量与正常组比较，经t检验，差异有统计学意义（t对=10.677，P对=0.000；t丁=8.795，P丁=0.000），对照组和丁酸组均低于正常组，丁酸钠组高于对照组（t=3.533，P= 0.004）。烫伤6 h后，对照组、丁酸钠组肝脏血流量与正常组比较，经t检验，差异有统计学意义（t对= 15.336，P对=0.000；t丁=11.116，P丁=0.000），对照组和丁酸钠组均低于正常组，丁酸钠组高于对照组（t= 5.431，P=0.000）。见表1、2。

2.2丁酸钠对严重烫伤大鼠肝脏微血管通透性的影响

烫伤后由血管内渗透到组织中的EB含量用以表示肝脏微血管通透性的变化。烫伤后3 h，对照组、丁酸钠组肝脏微血管通透性与正常组比较，经t检验，差异有统计学意义（t对=41.246，P对=0.000；t丁= 19.150，P丁=0.000），对照组和丁酸钠组均高于正常组，丁酸钠组低于对照组（t=22.685，P=0.000）。烫伤6 h后，对照组、丁酸钠组肝脏微血管通透性与正常组比较，经t检验，差异有统计学意义（t对=46.977，P对= 0.000；t丁=25.989，P丁=0.000），对照组和丁酸钠组均高于正常组，丁酸钠组低于对照组（t=21.649，P= 0.000）。见表1、2。

表1　各组大鼠烫伤3 h后指标变化 （±s）

表1　各组大鼠烫伤3 h后指标变化 （±s）

注：1）与正常组比较，P＜0.05；2）与对照组比较，P＜0.05

组别A L T/ （u / L）正常组　1 3 8 . 7 9 ± 1 6 . 5 4 　3 0 . 6 7 ± 1 . 5 4 　6 6 . 8 8 ± 1 . 2 1 　4 1 . 3 5 ± 5 . 2 1对照组　5 6 . 4 3 ± 1 4 . 2 31）　6 4 . 1 2 ± 1 . 7 01）　8 2 . 1 1 ± 1 . 7 61）　9 1 . 3 3 ± 6 . 6 71）丁酸钠组　7 8 . 3 2 ± 1 0 . 2 32）　4 5 . 5 6 ± 1 . 5 72）　7 2 . 2 1 ± 1 . 7 92）　7 5 . 2 1 ± 6 . 6 52）血流量/ B P U通透性/ （μ g / m l）含水率/ %

表2　各组大鼠烫伤6 h后指标变化 （±s）

表2　各组大鼠烫伤6 h后指标变化 （±s）

注：1）与正常组比较，P＜0.05；2）与对照组比较，P＜0.05

A L T/ （u / L）正常组　1 4 0 . 3 2 ± 1 5 . 5 6 　3 1 . 3 4 ± 1 . 7 1 　6 7 . 2 6 ± 1 . 4 3 　4 2 . 2 6 ± 4 . 7 3对照组　3 2 . 3 4 ± 1 2 . 4 31）　6 9 . 4 5 ± 1 . 5 31）　8 8 . 7 1 ± 1 . 7 11）　1 1 7 . 3 1 ± 6 . 6 71）丁酸钠组　6 4 . 6 5 ± 1 1 . 3 42）　5 2 . 6 7 ± 1 . 5 72）　7 8 . 9 3 ± 1 . 5 92）　9 5 . 3 3 ± 6 . 3 22）组别血流量/ B P U通透性/ （μ g / m l）含水率/ %

2.3丁酸钠对严重烫伤大鼠肝脏组织含水率的影响

烫伤后3 h，对照组、丁酸钠组肝脏含水率与正常组比较，采用t检验，差异有统计学意义（t对= 20.169，P对=0.000；t丁=6.978，P丁=0.000），对照组和丁酸钠组均高于正常组，丁酸钠组低于对照组（t= 11.155，P=0.000）。烫伤6 h后，对照组、丁酸钠组肝脏含水率与正常组比较，经t检验，差异有统计学意义（t对=27.217，P对=0.000；t丁=15.435，P丁=0.000），对照组和丁酸钠组均高于正常组，丁酸钠组低于对照组（t=11.847，P=0.000）。见表1、2。

2.4丁酸钠对严重烫伤大鼠血浆谷丙转氨酶的影响

烫伤后3 h，对照组、丁酸钠组血浆ALT与正常组比较，采用t检验，差异有统计学意义（t对=16.703，P对=0.000；t丁=11.337，P丁=0.000），对照组和丁酸钠组均高于正常组，丁酸钠组低于对照组（t=4.841，P= 0.000）。烫伤6 h后，对照组、丁酸钠组血浆ALT与正常组比较，经t检验，差异有统计学意义（t对=25.960，P对=0.000；t丁=19.015，P丁=0.000），对照组和丁酸钠组均高于正常组，丁酸钠组低于对照组（t=6.766，P= 0.000）。见表1、2。

3　讨论

严重烧伤、烫伤及战创伤等可以引起低血容量性休克，从而导致重要脏器的缺血缺氧、细胞正常代谢功能受损，极易造成伤员死亡。目前，及时有效的静脉补液是严重烧伤、烫伤、战创伤等的重要急救措施［6-7］。然而，当遭遇地震、洪灾、海啸或大范围爆炸伤等紧急救援时，由于医疗资源匮乏、条件有限及伤员众多等不可抗拒原因，安全及时的静脉补液难以实施，造成抢救的困难和伤员死亡率的升高。因此，进一步研究在无静脉补液条件下的急救技术，对严重战创伤、烧烫伤等的救治具有重要意义［7-8］。

目前无静脉补液条件下，胃肠道或骨髓腔补液、抗休克裤以及生命维持和细胞保护药物的应用，对抗休克急救都具有良好的效果。前期实验证明，对于40%TBSA以下严重烧烫伤，口服补液可以提高血容量、改善脏器灌注、减轻脏器损伤及提高生存率［9-10］。但是，对于40%TBSA以上重度烧烫伤，因胃肠道缺血缺氧损伤等，严重影响口服补液的疗效［11］。因此，研究在无静脉输液条件下生命维持和细胞保护药物对于严重战创伤、烧烫伤休克的急救具有重要意义。

H DACIs是近年来缺氧和休克后保护药物的研究热点，H DACIs通过提高机体细胞的抗缺氧及抗炎等能力，有效保护各脏器功能。以往的研究表明，H DACIs类药物应用于失血性休克［12］、脓毒症休克［13-14］和严重烫伤［15-17］动物模型中，可以保护机体抗炎和抗休克能力，提高动物生存率。丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，近年来实验研究表明，丁酸钠可以抑制严重烫伤后中性粒细胞浸润和炎症反应，减轻肺损伤，保护肺的生理功能［18］；丁酸钠也可以抑制炎症介质在心肌缺血/再灌注（I/R）模型中的表达，减轻心肌缺血/再灌注损伤［19］；W ang等［20］的实验表明，丁酸钠具有促进紧密连接蛋白Cl audi n-1转录的作用，从而保护肠屏障；H an［21］等制作小鼠腹膜炎模型证明，丁酸钠治疗后可以减轻肠道损伤，对盲肠以上的近端消化道具有保护作用。

肝脏是人体最大、最重要的实质性器官，具有分泌、代谢、解毒和屏障等重要功能。严重烧烫伤后，全身血流灌注不足及各种炎症介质的释放等，使肝脏的正常生理功能损伤，进而加剧机体高代谢状态，引起蛋白质大量分解，尿氮排出增加，机体表现出负氮平衡和低蛋白血症，进一步呈现免疫功能下降和营养不良等表现，甚至多脏器功能衰竭或者死亡［22］。因此，减少严重烧烫伤后肝脏损伤，促进肝脏恢复正常分泌、代谢、解毒及屏障等功能，对于伤员急救十分重要。

大鼠严重烫伤后，肝脏血流量明显降低，灌注不足，肝脏含水率、微血管通透性迅速升高，肝脏功能受损。本实验结果显示，严重烫伤大鼠经过丁酸钠治疗后，肝脏血流量明显回升，肝脏含水率和微血管通透性显著下降，水肿减轻，血ALT水平明显降低，肝脏功能得到一定的保护。说明丁酸钠能增加严重烫伤大鼠肝脏血流量，减轻肝脏水肿，对严重烫伤大鼠的肝脏功能具有一定的保护作用。

［1］Fessl er EB，Chi bane FL，W ang Z，et al.Pot ent i al rol es of H DAC i nhi bi t ors i n m i t i gat i ng i schem i a-i nduced brai n dam age and f aci li t at i ng endogenous regenerat i on and recovery［J］.Curr Pharm Des，2013，19（28）:5105-5120.

［2］Granger A，Abdul l ah I，H uebner F，et al.H i st one deacet yl ase i nhi bi t i on reduces m yocardi al i schem i a-reperf usi on i nj ury i n m i ce ［J］.FASEB J，2008，22（10）:3549-3560.

［3］Gonzal es ER，Chen H，M unuve RM，et al.H epat oprot ect i on and l et hal i t y rescue by hi st one deacet yl ase i nhi bi t or val proi c aci d i n f at al hem orrhagi c shock［J］.J Traum a，2008，65（3）:554-565.

［4］Ci anci ol o CC，Skrypnyk NI，Bri l l i LL，et al.H i st one deacet yl ase i nhi bi t or enhances recovery af t er AKI［J］.J AmSoc Nephrol，2013，24（6）:943-953.

［5］胡森，周国勇，白慧颖，等.组蛋白去乙酰化酶抑制剂对50%总体表面积烫伤大鼠存活率和脏器功能的影响［J］.感染、炎症、修复，2010，11（3）:133-136.

［6］胡森，柴家科.烧伤休克口服或经胃肠道液体复苏［J］.中华外科杂志，2009，47（24）:1638-1640.

［7］胡森，盛志勇.重视战、创（烧）伤休克现场非常规救治技术研究［J］.解放军医学杂志，2011，36（1）:5-7.

［8］胡森.无静脉输液条件时低血容量休克救治技术的研究［J］.中国危重病急救医学，2010，22（6）:323-325.

［9］胡森，车晋伟，王海滨，等.早期口服补液对50%体表面积烧伤犬休克期脏器功能和病死率的影响［J］.中华医学杂志，2008，88（44）: 3149-3152.

［10］胡森，车晋伟，盛志勇，等.早期口服补液对50%总体表面积烧伤休克犬血流动力学和组织灌流的影响［J］.中华外科杂志，2009，47（19）:1499-1502.

［11］任清华，赵晓晏，胡森，等.烧伤后早期口服液体复苏与静脉液体复苏的对比研究［J］.华北国防医药，2006，5（10）:305-307.

［12］Gonzal es E，Chen H，M unuve R，et al.Val proi c aci d prevent s hem orrhage-associ at ed l et hal i t y and af f ect s t he acet yl at i on patt ern of cardi ac hi st ones［J］.Shock，2006，25（4）:395-401.

［13］Cao W，Bao C，Padal ko E，et al.Acet yl at i on of m i t ogen-act ivat ed prot ei n ki nase phosphat ase-1 i nhi bi t s Tol l-l i ke recept or si gnal i ng［J］.J Exp M ed，2008，205（6）:1491-1503.

［14］Zhang L，W an J，Ji ang R，et al.Prot ect i ve ef f ect s of t ri chost at i n A on l i ver i nj ury i n sept i c m i ce［J］.H epat ol Res，2009，39（9）: 931-938.

［15］H u S，H ou JY，W ang H B，et al.The ef f ect of val proi c aci d i n al l evi at i ng earl y deat h i n burn shock［J］.Burns.2012，38（1）: 83-89.

［16］Lou H M，Du M H，H u S，et al.Val proi c aci d t reat m ent i nhi bi t s hypoxi a-i nduci bl e f act or 1α accum ul at i on and prot ect s burni nduced gut barri er dysf unct i on i n a rodent m odel［J］.PLoS One，2013，8（10）:e77523.

［17］Luo H M，H u S，Bai H Y，et al.Val proi c aci d t reat m et at t enuat es caspase-3 act i vat i on and i m proves survi val f ol l owi ng l et hal burn i nj ury i n a rodent m odel［J］.J Burn Care Res，2014，35（2）: e93-98.

［18］Li ang X，W ang RS，W ang F，et al.Sodi um but yrat e prot ect s agai nst severe burn-i nduced rem ot e acut e l ung i nj ury i n rat s［J］. PLoS One，2013，8（7）:191-195.

［19］H u X，Zhang K，Xu C，et al.Ant i-i nf l am m at ory ef f ect of sodium but yrat e precondi t i oni ng duri ng m yocardi al i schem i areperf usi on［J］.Exp Ther M ed，2014，8（1）:229-232.

［20］W ang H B，W ang PY，W ang X，et al.But yrat e enhances i nt est i nal epi t hel i al barri er f unct i onvi a up-regul at i onof t i ght j unct i on prot ei n Cl audi n-1 t ransALTi pt i on［J］.Di g Di s Sci，2012，57（12）:3126-3135.

［21］H an XF，Song H M，W ang YL，et al.Sodi um but yrat e prot ect s t he i nt est i nal barri er f unct i on i n peri t oni t i c m i ce［J］.Int J Cl i n Exp M ed，2015，8（3）:4000-4007.

［22］马丽娜，葛茂星，徐炜志，等.烧伤早期SD大鼠肝脏组织形态学变化及大黄的影响［J］.中国医药导报，2008，（30）:9-11.

（申海菊编辑）

Effects of sodium butyrate on hepatic blood flow and tissue edema in rats with severe empyrosis*

Fu-bo Tang1，Bo He2，Wen-hua Zhang1，Yu-meng Li1，Jing-yuan Li1，Sen Hu1
（1.Laboratory of Shock and Organ Dysfunction，Burns Institute，the First Affiliated Hospital of PLA General Hospital，Beijing 100048，China；2.Department of Oncology，General Hospital of the Chinese People's Armed Police Forces，Beijing 100039，China）

Objective To investigate the effects of sodium butyrate（BTR）on hepatic blood flow（HBF）and tissue edema in rats following severe empyrosis.Methods Forty-eight male SD rats，weighting（250±10）g，were randomly divided into three groups:normal+BTR（NB）group，empyrosis+normal saline（EN）group and empyrosis+BTR（EB）group.The rats in the EN and EB groups were subjected to 50%TBSA third-degree burns by immersing the back in boiling water for 15 seconds and the abdomen for 8 seconds，and then BTR （400 mg/kg）or normal saline was intraperitoneally injected，respectively.The NB group was intraperitoneally injected with BTR（400 mg/kg）.Hepatic blood flow was measured by laser Doppler 3 and 6 hours after injury. Meanwhile，blood was drawn from the heart for measurement of plasma alanine aminotransferase（ALT）.The tissue samples of liver were harvested for the measurement of microvascular permeability and tissue water content.Results The plasma level of ALT，the tissue water content and the microvascular permeability of liver significantly increased while the HBF level significantly decreased in the EN group compared with the NB group at 3 and 6 hours after injury.Compared with the EN group，the plasma level of ALT，the microvascular permeability and the tissue water content in the EB group were significantly lowered at 3 and 6 hours after empyrosis.In addition，BTR treatment significantly increased the HBF level following empyrosis both at3 and 6 hours after empyrosis.Conclusions The results indicated that sodium butyrate has significantly protective effects on liver in rats with severe empyrosis by alleviating hepatic edema and increasing blood flow to liver.

sodium butyrate；empyrosis；liver；tissue edema；ALT

R 644

A

1005-8982（2016）05-0007-04

10.3969/j.i s s n.1005-8982.2016.05.002

2015-10-21
*

国家自然科学基金（No：81471872）

胡森，E-m ai l：bs0425@163.com；Tel：010-66867395