论著 · 电烧伤｜高压电烧伤大鼠肾脏氧化应激损伤的特点及灯盏花素的干预作用
文摘
科学
2024-08-13 18:28
北京
高压电烧伤大鼠肾脏氧化应激损伤的特点及灯盏花素的干预作用
李聪颖 赵学刚 郝嘉文 盖晨阳 鲁梦远 张晶 张庆富 冯建科 屠丽红
作者单位：河北医科大学第三医院烧伤与创面修复中心，河北省烧伤救治技术创新中心，石家庄 050051
引用本文：李聪颖, 赵学刚, 郝嘉文, 等. 高压电烧伤大鼠肾脏氧化应激损伤的特点及灯盏花素的干预作用[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2024, 40(8): 1-10. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20240222-00070.
摘要
目的 探讨高压电烧伤后大鼠肾脏氧化应激损伤的特点及灯盏花素对肾脏氧化应激损伤的干预作用。
方法 该研究为实验研究。将160只8~10周龄雄性SD大鼠按随机数字表法分为假伤组、电烧伤组、盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组，其中假伤组、电烧伤组各60只大鼠，余4组各10只大鼠。将假伤组和电烧伤组大鼠按伤后0 h（即刻）、8 h、24 h、48 h、72 h和1周，分为每个时间点10只。将假伤组大鼠不通电致假伤，余5组大鼠致高压电烧伤。伤后对假伤组和电烧伤组不行干预，对盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠分别另经腹腔按5 mL/kg剂量注射生理盐水及0.4、1.6、4.0 g/L灯盏花素，每24小时1次，至伤后72 h。模型制作成功后14只大鼠死亡，包括伤后24 h、48、72 h、1周电烧伤组各有1、2、2、1只大鼠死亡；伤后72 h盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高剂量灯盏花素各有4、1、2、1只大鼠死亡。取6组大鼠的肾脏组织，称重后计算肾/体比。取假伤组，伤后8 h、24 h、48 h、72 h和1周的电烧伤组，伤后72 h的盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组各4只大鼠的左肾上极组织，行苏木精-伊红染色后采用半定量病理评分系统行肾小管与肾间质损伤评分。取6组大鼠下腔静脉血，分别采用肌氨酸氧化酶法检测血清肌酐水平、脲酶法检测血清尿素氮水平；取6组大鼠右肾皮质，分别采用钼酸铵法检测肾组织上清液中过氧化氢酶（CAT）活力、酶联免疫吸附测定法检测肾组织上清液中晚期氧化蛋白产物（AOPP）水平和Klotho蛋白水平。
结果 伤后8 h、48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠肾/体比均明显高于假伤组（t值分别为-0.52、-3.75、-4.05、-2.25，P<0.05）。伤后72 h，与电烧伤组、盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组比较，高灯盏花素组大鼠肾/体比明显降低（P值均<0.05）。与假伤组比较，电烧伤组伤后48 h、72 h、1周大鼠肾小管与肾间质损伤评分均明显升高（P<0.05）；与电烧伤组伤后8、24 h比较，电烧伤组伤后1周大鼠肾小管与肾间质损伤评分明显升高（P值均<0.05）。伤后72 h，5组大鼠肾小管与肾间质损伤评分相近（P>0.05）。伤后8 h、24 h、48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠血清肌酐和尿素氮水平均明显高于假伤组（Z值分别为-2.00、-2.37、-2.62、-2.67、-3.67和-2.34、-3.11、-3.43、-3.11、-3.51，P<0.05）。与电烧伤组伤后0 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h、1周血清肌酐水平均明显升高（P<0.05）；与电烧伤组伤后8 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h、1周血清肌酐水平均明显升高（P<0.05）；与电烧伤组伤后24 h比较，电烧伤组大鼠伤后1周血清肌酐水平明显升高（P<0.05）。伤后72 h，5组大鼠血清肌酐水平相近（P>0.05）；与电烧伤组比较，低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠血清尿素氮水平均明显降低（P<0.05）；与盐水组比较，中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠血清尿素氮水平均明显降低（P<0.05）。伤后48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠肾组织上清液中CAT活力均明显低于假伤组（Z值分别为-2.22、-2.13、-3.51，P<0.05）；伤后8 h、24 h、48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠肾组织上清液中AOPP水平均明显高于假伤组（Z值分别为-2.00、-3.15、-2.71、-2.04、-2.33，P<0.05）；伤后0 h~1周，2组大鼠肾组织上清液中Klotho蛋白水平相近（P>0.05）。与电烧伤组伤后0 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h和1周肾组织上清液中CAT活力均明显降低，伤后48 h、72 h、1周肾组织上清液中Klotho蛋白水平均明显降低（P<0.05）；与电烧伤组伤后8 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h和1周肾组织上清液中CAT活力均明显降低，伤后48 h、72 h、1周肾组织上清液中Klotho蛋白水平均明显降低（P<0.05）；与电烧伤组伤后24 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h和1周肾组织上清液中CAT活力均明显降低（P<0.05）；与电烧伤组伤后48 h比较，电烧伤组大鼠伤后1周肾组织上清液中CAT活力明显降低（P<0.05）。伤后72 h，5组大鼠肾组织上清液中Klotho蛋白水平相近（P>0.05）；与电烧伤组［14.6（12.6，23.6）U/mgprot］比较，低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中CAT活力［分别为20.5（18.0，39.8）U/mgprot、24.9（14.7，28.9）U/mgprot、28.0（21.9，39.1）U/mgprot］均明显升高（P<0.05）；与盐水组［15.7（13.7，25.6）U/mgprot］比较，中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中CAT活力均明显升高（P<0.05）；与低灯盏花素组比较，高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中CAT活力明显升高（P<0.05）；与电烧伤组及盐水组比较，中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中AOPP水平均明显降低（P<0.05）。
结论 高压电烧伤后大鼠肾脏发生氧化应激损伤，且随时间呈进行性加重的特点，应用灯盏花素可减轻高压电烧伤大鼠肾脏氧化应激损伤。
关键词：烧伤，电；氧化性应激；肾；晚期氧化蛋白产物；过氧化氢酶；灯盏花素
电力技术的不断进步，促使电力在工业、家庭以及其他领域得到广泛应用，因此电烧伤的发病率呈上升趋势。尽管电烧伤患者只占所有烧伤患者的9.1%［1］，但相较于热力烧伤其损害程度更重。多项研究表明，相较于低压电烧伤，高压电烧伤通常会对组织造成更深层次、更广泛的损害，并更容易导致脏器损伤［2-5］。近年来的研究显示，高压电烧伤可导致渐进性微循环障碍及血管、肌肉的进行性损伤［6-8］。本课题组先前的研究证实，高压电烧伤后过度的氧化应激反应会造成心、肝、脑损伤［9-11］。肾脏作为对缺血缺氧敏感的重要脏器［12］，易受高压电烧伤的影响并发生损伤，但目前相关研究较少。灯盏花素是一种从灯盏花中提取的黄酮类有效成分，具有抗氧化、抗炎以及改善循环等作用［13］。本研究旨在探讨高压电烧伤后大鼠肾脏氧化应激损伤的特点，并观测灯盏花素对高压电烧伤大鼠肾损伤的干预效果。本实验研究经河北医科大学第三医院动物实验伦理委员会审批通过，遵循河北医科大学第三医院和国家有关实验动物管理和使用的相关规定。160只健康清洁级8~10周龄、体重270~320 g雄性SD大鼠购自北京华阜康生物科技股份有限公司，许可证号：SCXK（冀）2019-0008。肌酐测定试剂盒、尿素氮测试盒、过氧化氢酶（catalase，CAT）测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所，大鼠晚期氧化蛋白产物（advanced oxidation protein product，AOPP）ELISA试剂盒、大鼠Klotho ELISA试剂盒购自武汉华美生物工程有限公司，灯盏花素注射液（20 mg/5 mL）购自运城市石药银湖制药有限公司。TC-30-20KVA型调压器和YDJ-10KVA型实验变压器购自武汉市得福电气有限公司，PG270A型数字钳型电流表购自杭州申华电工仪表有限公司，M200PRO型酶标仪购自瑞士TECAN集团公司，CenLee4K型低速离心机购自湖南湘立科学仪器有限公司，KZ-III-F低温型研磨仪购自武汉赛维尔生物科技有限公司，HLD-5003型电子天平购自杭州友恒称重设备有限公司，BX43型光学显微镜购自日本OLYMPUS株式会社。将160只大鼠按随机数字表法分为假伤组、电烧伤组、盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组6组，其中假伤组、电烧伤组各60只大鼠，余4组各10只大鼠。将假伤组和电烧伤组大鼠按伤后0 h（即刻）、8 h、24 h、48 h、72 h和1周6个时间点，分为每个时间点10只。按照本课题组的高压电烧伤大鼠模型制作方法［8-9］，将6组大鼠经腹腔按10 mg/kg剂量注射30g/L戊巴比妥钠溶液麻醉后剃除左前肢及右后肢毛发，仰卧位固定于绝缘动物实验台，连接调压器及实验变压器，大鼠左前肢连接电流入口电极板，右后肢连接电流出口电极板。除假伤组大鼠不通电致假伤外，余5组大鼠均接受输出电压3 kV、电流强度（1.92±0.24）A持续通电3 s，造成电流入口和出口处各1 cm×1 cm的高压电烧伤创面，深达肌肉、筋膜。伤后立即对6组大鼠均经腹腔按5 mL/kg剂量注射生理盐水行液体复苏1次，对盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠分别另经腹腔按5 mL/kg剂量注射生理盐水及0.4、1.6、4.0 g/L灯盏花素，每24小时1次，至伤后72 h。模型制作成功后共有14只大鼠死亡，包括伤后24 h、48、72 h、1周电烧伤组各有1、2、2、1只大鼠死亡；伤后72 h盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高剂量灯盏花素各有4、1、2、1只大鼠死亡。将各个时间点各组存活大鼠分别行下腔静脉采血2 mL后处死。将大鼠处死前称体重，处死后立即取下双侧肾脏组织，去除周围脂肪及包膜，纱布吸干表面液体后，迅速放于电子天平上称重，并计算肾/体比，肾/体比=肾脏质量÷体重×100%。1.3.2 肾脏组织病理学变化和肾小管与肾间质损伤评分取假伤组，伤后8 h、24 h、48 h、72 h和1周的电烧伤组，伤后72 h的盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组各4只大鼠的左肾上极，制备石蜡切片（厚5 μm）后行HE染色，于光学显微镜200倍放大倍数下观察肾脏组织病理学变化。取每只大鼠1张切片，每张切片选2个视野，采用半定量病理评分系统［14-15］行肾小管与肾间质损伤评分，评分标准：以出现肾小管上皮细胞肿胀、空泡样变性、坏死脱落和间质炎症细胞浸润、出血为肾小管与肾间质损伤；其中0分为无肾小管与肾间质损伤，1分为肾小管与肾间质损伤病变范围<25%，2分为肾小管与肾间质损伤病变范围25%~50%，3分为肾小管与肾间质损伤病变范围>50%。评分取均值。取大鼠下腔静脉血2 mL，于离心半径13.5 cm，3 000 r/min离心10 min，分离得到血清样本。将血清样本平均分为2份，一份按照肌酐测定试剂盒说明书，通过肌氨酸氧化酶法检测血清肌酐水平，一份按照尿素氮测试盒说明书，通过脲酶法检测血清尿素氮水平。以上实验均重复2次，结果取均值。1.3.4 肾组织上清液中CAT活力、AOPP水平及Klotho蛋白水平取大鼠右肾皮质50 mg，按照组织重量与生理盐水体积比例为1∶9，采用研磨仪制备成组织匀浆，取组织匀浆上清液，按照CAT测定试剂盒说明书，通过钼酸铵法检测大鼠肾组织上清液中CAT活力。取各大鼠右肾皮质100 mg，按照组织重量与生理盐水体积比例为1∶10，采用研磨仪制备成组织匀浆，将组织匀浆上清液平均分为2份，一份按照大鼠AOPP ELISA试剂盒说明书、一份按照大鼠Klotho ELISA试剂盒，通过ELISA法分别检测大鼠肾组织上清液中AOPP水平、Klotho蛋白水平。以上实验均重复2次，结果取均值。采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料数据用![]()
表示，多时间点的组间比较行析因设计方差分析、独立样本t检验，多组间总体比较行单因素方差分析，多重比较行LSD检验；不符合正态分布的计量资料数据用M（min，max）表示，2组间比较行Mann-Whitney U检验，多组间比较行Kruskal-Wallis H检验，组间两两比较行Bonferroni校正。肾小管与肾间质损伤评分为等级资料，以M（min，max）表示，组间总体比较行Kruskal-Wallis H检验，组间两两比较行Bonferroni校正。P<0.05为差异有统计学意义。伤后8 h、48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠肾/体比均明显高于假伤组（t值分别为-0.52、-3.75、-4.05、-2.25，P值分别为<0.001、0.002、0.001、0.038）；电烧伤组大鼠肾体比组内各时间点比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。![]()
伤后72 h，电烧伤组、盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾/体比分别为（0.93±0.08）%、（0.92±0.07）%、（0.90±0.05）%、（0.88±0.05）%、（0.81±0.05）%，组间总体比较，差异有统计学意义（F=5.52，P=0.001）；与电烧伤组、盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组比较，高灯盏花素组大鼠肾/体比明显降低（P值分别为<0.001、0.001、0.002、0.013）；与电烧伤组、盐水组比较，低灯盏花素组（P值分别为0.383、0.144）、中灯盏花素组（P值分别为0.617、0.287）大鼠肾/体比差异均无统计学意义；低灯盏花素组与中灯盏花素组、电烧伤组与盐水组大鼠肾/体比比较，差异均无统计学意义（P值分别为0.517、0.764）。2.2 肾脏组织病理学变化和肾小管与肾间质损伤评分
与假伤组比较，电烧伤组大鼠伤后8 h~1周肾小球出现系膜基质增多、毛细血管充血和系膜细胞增生，肾小管出现上皮细胞肿胀、空泡样变性和坏死脱落，肾间质出现炎症细胞浸润和出血，且损伤程度随时间延长加重。伤后72 h，与电烧伤组和盐水组比较，低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠上述肾组织损伤程度减轻，其中高灯盏花素组大鼠肾组织损伤减轻最为明显。见图1。![]()
电烧伤组伤后8 h、24 h、48 h、72 h和1周和假伤组大鼠肾小管与肾间质损伤评分依次为1.0（0，1.0）、1.0（0，1.0）、1.0（1.0，2.0）、1.5（1.0，2.0）、2.0（1.0，2.0）、0（0，1.0）分，组间总体比较，差异有统计学意义（H=13.03，P=0.023）。与假伤组比较，电烧伤组伤后48 h、72 h、1周大鼠肾小管与肾间质损伤评分均明显升高（P值分别为0.044、0.011、0.032），伤后8、24 h大鼠肾小管与肾间质损伤评分差异无统计学意义（P值均为0.320）；与电烧伤组伤后8 h比较，电烧伤组伤后1周大鼠肾小管与肾间质损伤评分明显升高（P=0.038），电烧伤组伤后24、48、72 h大鼠肾小管与肾间质损伤评分差异均无统计学意义（P值分别为1.000、0.306、0.122）；与电烧伤组伤后24 h比较，电烧伤组伤后1周大鼠肾小管与肾间质损伤评分明显升高（P=0.038），电烧伤组伤后48、72 h大鼠肾小管与肾间质损伤评分差异均无统计学意义（P值分别为0.306、0.122）；与电烧伤组伤后48 h比较，电烧伤组伤后72 h、1周大鼠肾小管与肾间质损伤评分差异均无统计学意义（P值分别为0.599、0.293）；与电烧伤组伤后72 h比较，电烧伤组伤后1周大鼠肾小管与肾间质损伤评分差异无统计学意义（P=0.599）。伤后72 h，电烧伤组、盐水组、低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾小管与肾间质损伤评分依次为2.0（1.0，2.0）、1.5（1.0，2.0）、1.0（1.0，2.0）、1.0（1.0，2.0）、1.0（0，1.0）分，组间总体比较，差异无统计学意义（H=3.83，P=0.281）。伤后8 h、24 h、48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠血清肌酐和尿素氮水平均明显高于假伤组（Z值分别为-2.00、-2.37、-2.62、-2.67、-3.67和-2.34、-3.11、-3.43、-3.11、-3.51，P值分别为0.045、0.018、0.009、0.008、<0.001和0.019、0.001、0.001、0.001、<0.001）。与电烧伤组伤后0 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h、1周血清肌酐水平均明显升高（P<0.05）；与电烧伤组伤后8 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h、1周血清肌酐水平均明显升高（P<0.05）；与电烧伤组伤后24 h比较，电烧伤组大鼠伤后1周血清肌酐水平明显升高（P<0.05）。电烧伤组大鼠组内各时间点血清尿素氮水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。![]()
伤后72 h，5组大鼠血清肌酐水平组间总体比较，差异无统计学意义（P>0.05）；与电烧伤组比较，低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠血清尿素氮水平均明显降低（P<0.05）；与盐水组比较，中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠血清尿素氮水平均明显降低（P<0.05）。见表3。![]()
2.4 肾组织上清液中CAT活力、AOPP水平及Klotho蛋白水平
伤后48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠肾组织上清液中CAT活力均明显低于假伤组（Z值分别为-2.22、-2.13、-3.51，P值分别为0.026、0.034、<0.001）；伤后8 h、24 h、48 h、72 h、1周，电烧伤组大鼠肾组织上清液中AOPP水平均明显高于假伤组（Z值分别为-2.00、-3.15、-2.71、-2.04、-2.33，P值分别为0.045、0.002、0.007、0.041、0.020）；伤后0 h~1周，2组大鼠肾组织上清液中Klotho蛋白水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。与电烧伤组伤后0 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h和1周肾组织上清液中CAT活力均明显降低，伤后48、72 h、1周肾组织上清液中Klotho蛋白水平均明显降低（P<0.05）；与电烧伤组伤后8 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h和1周肾组织上清液中CAT活力均明显降低，伤后48 h、72 h、1周肾组织上清液中Klotho蛋白水平均明显降低（P<0.05）；与电烧伤组伤后24 h比较，电烧伤组大鼠伤后72 h和1周肾组织上清液中CAT活力均明显降低（P<0.05）；与电烧伤组伤后48 h比较，电烧伤组大鼠伤后1周肾组织上清液中CAT活力明显降低（P<0.05）。电烧伤组大鼠组内各时间点肾组织上清液中AOPP水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表4。![]()
伤后72 h，5组大鼠肾组织上清液中Klotho蛋白水平组间总体比较，差异无统计学意义（P>0.05）；与电烧伤组比较，低灯盏花素组、中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中CAT活力均明显升高（P<0.05），中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中AOPP水平均明显降低（P<0.05）；与盐水组比较，中灯盏花素组、高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中CAT活力均明显升高、AOPP水平均明显降低（P<0.05）；与低灯盏花素组比较，高灯盏花素组大鼠肾组织上清液中CAT活力明显升高（P<0.05）。见表5。![]()
氧化应激是指机体受到有害刺激时，体内活性氧生成过度，导致机体内氧化系统和抗氧化防御系统之间的平衡失调，使平衡更偏向于氧化状态，从而引起机体组织或细胞功能的紊乱［16］。烧伤后可通过凋亡［17］、炎症［18］、微循环障碍［19］、横纹肌溶解［20］、线粒体损伤［21］引起肾损伤，其中氧自由基与上述过程均有重要联系，因此推测氧化应激反应在高压电烧伤引起的肾损伤中发挥重要作用。本研究首先对高压电烧伤大鼠肾脏结构及功能的损伤程度进行评估，观察到电烧伤组大鼠伤后8 h、48 h、72 h、1周肾/体比均明显高于假伤组；伤后8 h~1周肾小球、肾小管及肾间质较假伤组出现不同程度损伤，且损伤程度随时间加重；伤后48 h、72 h、1周肾小管与肾间质损伤评分较假伤组明显升高。血清肌酐和尿素氮水平通常反映肾小球滤过功能［22］。本研究中，与假伤组相比，电烧伤组大鼠伤后血清肌酐和尿素氮水平均呈现上升趋势；电烧伤组大鼠伤后1周血清肌酐水平较组内伤后0、8、24 h均明显升高，电烧伤组大鼠伤后72 h血清肌酐水平较组内伤后0、8 h升高，提示高压电烧伤后大鼠发生肾小球滤过功能障碍。综上，假伤组与电伤组及电烧伤组内各时间点的肾/体比、组织病理学变化、肾小管与肾间质损伤评分、血清肌酐和尿素氮水平结果共同说明高压电烧伤后肾脏结构损伤与功能障碍程度随伤后时间的延长，呈进行性加重变化。CAT是重要的抗氧化酶，可以保护细胞膜结构及功能［23］，当发生氧化应激反应时，CAT活性可呈现先升高后降低或只降低的趋势［24-25］。在本研究中，大鼠发生高压电烧伤后肾组织上清液中CAT活性开始下降，且随时间呈进行性下降，本课题组认为是由于高压电烧伤后持续生成的自由基过多导致CAT无法被清除，从而其活性逐渐降低。这一结果说明高压电烧伤后产生的氧化物质抑制抗氧化物质活性，导致机体处于氧化状态，从而引发过度氧化应激反应。AOPP是血浆蛋白被体内活性氧攻击后形成的氧化修饰产物，被认为是烧伤引起的氧化应激反应中的新型氧化物质［26］，其含量增多会诱导更多的活性氧产生，加重氧化应激，由此形成一个正反馈机制相互促进，故使机体呈现持续氧化应激状态［27］。研究显示，大鼠在接受电离辐射后会产生氧化应激反应，AOPP水平升高，同时造成脏器损伤［28］。上述结果与本研究结果一致，高压电烧伤后大鼠肾组织上清液中AOPP水平升高，证明发生高压电烧伤后发生氧化应激反应，减少AOPP可以通过减轻氧化应激反应的途径保护肾脏。Klotho主要来源于肾脏，在正常肾小管上皮细胞中高表达可以发挥抗氧化作用［29］。当发生急性肾损伤时，Klotho蛋白水平可降低，1周后可通过自身调节作用恢复至正常水平［30］。本研究中观察到，当大鼠发生高压电烧伤后肾组织上清液中Klotho蛋白水平随伤后时间的延长呈现逐渐降低趋势，考虑是由于高压电烧伤后肾小管上皮细胞随时间出现变性、坏死脱落等现象使其无法正常表达；且Klotho蛋白作为抗氧化物质受到氧化应激反应的影响。研究表明，灯盏花素能够降低心脏和肾脏等重要脏器中的氧化物质水平，并提高抗氧化酶活性，从而在氧化应激反应中发挥抗氧化作用，保护脏器［31-32］。目前灯盏花素对于肾脏的治疗研究多集中在糖尿病肾病［33］和肾脏纤维化［34］，在烧伤方面主要是对角膜的治疗，关于肾脏的研究较少。一项关于灯盏花素毒性剂量的研究显示，对大鼠经尾静脉注射最大剂量（120 mg/kg）的灯盏花素，未导致其肾脏结构损伤；而对比格犬经尾静脉注射100 mg/kg剂量的灯盏花素，比格犬出现了肾脏结构损伤［35］。根据赵丽雅等［32］的研究，采用灌胃给药方案治疗庆大霉素所致的大鼠急性肾损伤时，灯盏花素的剂量分别为6、12、24 mg/kg。考虑到腹腔注射吸收速度较灌胃更快，因此，本实验选择的经腹腔注射灯盏花素的剂量分别为2、8、20 mg/kg，这些剂量均为安全有效的治疗剂量。在本实验中，高压电烧伤后应用灯盏花素，大鼠肾功能及肾组织病理损伤均得到有效改善，CAT活力略有恢复，AOPP水平降低，且应用高灯盏花素组大鼠此改变更为明显。这表明灯盏花素的抗氧化作用，可以对抗高压电烧伤引起的氧化应激反应。因此，早期应用灯盏花素有望减轻高压电烧伤引起的肾功能受损和肾组织病理损伤，同时改善预后并减少不良反应，具有积极的临床意义。综上所述，结合高压电烧伤后大鼠肾功能损伤、肾组织病理结构改变、CAT活性降低及AOPP水平升高的情况，证明了高压电烧伤会通过氧化应激引起肾脏损伤。肾脏损伤程度、血清肌酐水平、肾组织CAT活性和Klotho水平与高压电烧伤时间密切相关，伤后48 h、72 h及1周时损伤往往较烧伤早期更为严重，这表明高压电烧伤导致的大鼠肾脏损伤随着时间呈进行性加重。在此背景下，灯盏花素的应用有效改善了肾功能和肾组织病理损伤，因此，灯盏花素可以作为治疗高压电烧伤所致肾脏损伤的有效药物。但本研究中未针对肌红蛋白等其他因素对肾脏造成的损伤进行检测，需在今后的研究中进一步完善。作者贡献声明
李聪颖：酝酿、设计和实施实验，采集和整理数据，统计学分析，撰写和修改论文；赵学刚、郝嘉文：酝酿、设计和实施实验，统计学分析，修改论文；盖晨阳、鲁梦远、张晶：实施实验，采集数据，修改论文；张庆富：指导研究，修改论文，经费支持；冯建科、屠丽红：指导研究参考文献略
引用本文: 张庆富,郝嘉文. 高压电烧伤进行性损伤的机制及防治策略[J].?中华烧伤与创面修复杂志,2023,39(8)：718-723.DOI:10.3760/cma.j.cn501225-20230331-00107.
引用本文: 衡雪, 李昌敏, 刘薇, 等. 连续性肾脏替代治疗对严重烧伤合并急性肾损伤患者的疗效及影响因素分析[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2024, 40(5): 468-475. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20240207-00052.
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