孙冰雪,李晓慧,崔佳润,吴凌宇,张大维*
(1.吉林大学药学院,长春 130021;2.吉林大学基础医学院,长春 130021)
烧烫伤是一种临床上常见的疾病,一旦发生会给患者带来极大的身心伤害,严重的威胁着人类的健康[1]。烫伤的损伤一般发在体表,但反应在全身,烫伤愈重,反应愈烈,是危险人类健康的重要伤病之一[2]。烫伤会破坏皮肤天然屏障,导致血液循环障碍甚至丧失血液灌注,同时造成局部营养缺乏,全身免疫力下降,为细菌入侵创造良好条件[3]。创面感染伤常见而严重的并发症之一,其发病急、进展快,继续恶化可引起脓毒症(sepsis)、脓毒性休克(septic shock)、多器官功能障碍综合征(MODS),甚至死亡[4]。
烫(冻)伤药膏具有祛腐排脓、修复组织、生肌敛口、增强免疫、清热解毒、活血祛瘀、消肿止痛的功效[5-6]。本研究通过建立豚鼠烫伤模型,对雌性小鼠进行热板致痛试验,从而验证烫伤膏修复组织,消肿止痛的效果[7]。
1.1.1 实验动物 普通级白化豚鼠(SYXK(吉)2016-0004)雌性,共计42只,在普通级环境设施下饲养(SYXK(吉)2017-0003),SPF级雌性ICR小鼠(SYXK(吉)2016-0003)60只,在屏障环境设置下饲养(SYXK(吉)2018-0001)。
1.1.2 材料和仪器 烫(冻)伤药膏(品牌为“六箴堂张氏”),阳性对照烫伤膏(品牌为美宝),凡士林(无添加药用),硫化钠,戊巴比妥钠,酒精,无菌纱布,生理盐水,注射器。数显恒温水浴锅,精密电子天平(型号FA2204B),麻醉操作台,秒表,游标卡尺,玻璃烧杯。
1.2.1 烫伤模型的建立 1)普通级白化雌性豚鼠42只,体质量400~450 g,随机分成6组,每组7只。2)试验前,用6% 硫化钠给豚鼠背部脱毛,约6 cm2。3)饲养24 h后,给豚鼠腹腔注射戊巴比妥那麻醉,计量1 mL·kg-1。4)将脱毛处的皮肤消毒后,将直径为2 cm的4个50 g的砝码放到90 ℃水浴箱内加热30 min,立即拿出来放到豚鼠背部9 s,形成深Ⅱ度烫伤模型[8]。
1.2.2 烫伤分级 1)Ⅰ度烧烫伤:表现为受伤处皮肤轻度红、肿、热、痛,感觉过敏,无水泡;2)浅Ⅱ度烧烫伤:表现为受伤处皮肤疼痛剧烈、感觉过敏,有水泡,水泡拨离后可见创面均匀发红、潮湿、水肿明显;3)深Ⅱ度烧烫伤:表现为受伤皮肤痛觉较迟钝,可有或无水泡,基底苍白,间有红色斑点,拔毛时可感觉疼痛;4)Ⅲ度烧烫伤:皮肤感觉消失,无弹性,干燥,无水泡,蜡白、焦黄或碳化,拔毛时无疼痛[9]。
1.2.3 模型动物分组 分笼饲养烫伤24 h后,在不同组烫伤部位涂相应的药物,凡士林、市售烫伤膏、烫伤膏组(高剂量为原膏,中剂量为膏与凡士林对半混合;低剂量为中剂量和凡士林对半混合),模型组只做包扎处理,连续给药饲养20 d左右[10]。
1)每日观察豚鼠伤口的变化情况,并拍照记录。2)创面愈合面积:造模 24 h、4 d、7 d、11 d、14 d、18 d用游标卡尺测量创面横长和竖长,计算创面面积和愈合百分率,以伤后24 h面积作为烫伤面积[11]。
隔3 d 测量1次各组动物体质量观察烧伤后各组动物体重变化。采用描记称重法测定豚鼠烫伤后24 h、4 d、7 d、11 d、14 d、18 d各组取3只鼠的创面愈合率。用透明方格纸描绘出不同时间创面,剪下后称重量,以重量代替面积,创面愈合率(%)=(烫伤面积-各时相点面积)÷烫伤面积×100%。3)病理切片观察:当日豚鼠每组随机取1只,取豚鼠脊柱两边烫伤部位组织,做病理检测,鉴定烫伤级别,确定造模是否成功;7 d、14 d、21 d每组取2只做病理,鉴定伤口愈合情况(每只豚鼠取烫伤部位两边,烫伤中间和边缘也各自取样)[12]。
雌性小鼠热板致痛的影响。1)试验小鼠预选:室温下放入已预热到 (55±0.5)℃恒温水浴锅中的500 mL 玻璃烧杯中,记录小鼠后脚接触杯底到舔后足为止的时间,作为痛阈指。按法测定2次间隔 30 min取平均值为给药前痛阈值,挑选5 s~30 s反应敏感稳定的小鼠用于试验[13]。2)60只体质量(20±5) g的ICR小白鼠,按给药前痛阈值分层随机分成凡士林、低中、烧伤膏湿润烧伤膏 5 组,每组 10 只,分别于每鼠4个足跖涂以上药物,每只0.2 g[14-15]。3)30 min后测痛阈值,60 min、90 min、120 min 的痛阈值给药后痛反应时间延长1倍以上者具有有效镇痛作用,比较给药前后痛阈的变化[16-17]。计算各组痛阈提高百分率:痛阈提高百分率=(给药后平均痛阈值÷给药前各组平均痛阈值)/给药前各组平均痛阈值× 100%
用SPASS 19.0软件进行统计学分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1.1 烫伤部位愈合面积 5月5日开始进行烫伤试验,记录烫伤面积,每天涂药,隔3 d记录1次烫伤部位面积,烫伤部位各组愈合情况见表1。与阳性对照组相比较,低剂量烫伤膏对烫伤的愈合效果最为显著,明显高于中、高剂量组;相比较于市售的烫伤膏,烫伤膏低剂量组烫伤面积在5月18日明显的变小,愈合效果最明显,证明烫伤膏确实有愈合烫伤的功效,且低剂量时候的效果最为显著。
表1 各组豚鼠烫伤部位愈合情况明细(n= 7) cm2
2.1.2 烫伤豚鼠病理结果 选取烫伤后不同时间阶段的烫伤豚鼠,进行烫伤部位HE染色切片的病理检测见图1。
图1 各组HE染色切片病理图
2.1.3 病理切片结果 低、中、高烫伤膏组5月14日时出现肉芽组织,开始恢复,且低剂量组恢复速度快,市售烫伤膏组5月21日前恢复效果不如低剂量烫伤膏,凡士林组。各组切片病理统计结果见表2。
表2 各组豚鼠烫伤模型病理组织变化情况(n= 7)
根据豚鼠切片统计结果可以看出,烫伤膏低、中、高剂量,市售烫伤膏和凡士林小鼠在5月14日烫伤情况均有愈合,且烫伤膏低剂量组愈合效果最显著,与市售烫伤膏效果基本一致。
2.2.1 对小鼠进行灵敏度测试 置于热板上记录2次舔脚趾时间,结果见表3。
表3 各组小鼠灵敏度筛选情况(n= 10) s
小鼠热板试验,2次舔脚趾单独时间及的平均时间都维持在5~30 s之间的小鼠灵敏度符合试验标准,上述6组小鼠符合试验要求。
2.2.2 分组进行小鼠热板镇痛试验 测定痛阈值,结果见表4。
表4 各组小鼠热板测定痛阈值镇痛情况(n= 10)
小鼠给药前的痛阈值基本处于一致状态,给药后,各组的痛阈值基本呈现一个增大的趋势,在90 min时达到最高,且低剂量组值最高,与市售烫伤膏的效果基本一致,即镇痛效果最明显;给药在给药30 min左右时,香油组的痛阈值最高,凡士林组最低,在90 min的时候,香油组的痛阈值便低于低、中、高剂量组,说明香油具有镇痛效果,但是维持时间短。
本实验利用恒温水浴锅和砝码烫伤豚鼠背部制成深Ⅱ度烫伤模型[16]。通过测量不同时间段的烫伤面积,可以直观反映烫伤膏对烫伤的治愈情况[17]。不同时间段的组织病理学变化,反映受损组织各层皮肤的炎细胞浸润程度和愈合情况,直接反映药物的疗效[18]。小鼠的热板阵痛试验,能够反应烫伤药膏起到的镇痛作用[19]。
根据豚鼠烫伤模型的实验结果显示烫伤膏确实能够对烫伤起到一定的治疗效果,且在低剂量使用的情况下效果最为显著[21];组织病理学的变化也从分子角度证实了烫伤药膏的效果,低剂量组的豚鼠炎细胞的浸润程度及愈合情况最佳[22];小鼠的热板镇痛实验,利用小鼠对热应激的反映速度,发现在90 min时候,烫伤膏低剂量镇痛效果最好,高于其他各组,证实了低剂量烫伤药膏对烫伤处具有消炎镇痛的效果,进一步证实了烫伤膏的药效[23]。
1)成功的构建了豚鼠烫伤模型,用于验证烫伤类药物愈合效果的验证。2)由豚鼠烫伤模型试验得出,该烫伤药膏(六箴堂张氏)确实有愈合烫伤患处的功效,且低剂量烫伤膏时候效果最佳,比普通市售烫伤膏治愈效果更显著。3)通过小鼠镇痛试验得出使用低剂量烫伤膏对烫伤处的镇痛效果最好,较于市售烫伤膏效果基本一致。4)该烫伤膏低剂量的使用具有与市售烫伤膏同样的愈合和镇痛效果。