电击伤家兔血清LDH和CK的动态变化

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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电击伤家兔血清LDH和CK的动态变化

李秀娟1苏丽萍2张洁2王鑫成2李建洲2李凯超2何

李秀娟1苏丽萍2张洁2王鑫成2李建洲2李凯超2何金龙2张志强3

(1新疆医科大学基础医学院病理生理学教研室830011)

(2新疆医科大学基础医学院法医2007-2班830011)

(3新疆医科大学第一附属医院消化科830054)

【摘要】目的观察电击伤后家兔血清心肌酶乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)的动态变化。方法220V交流电电击,复制家兔电击伤模型,分别于电击伤后6个时间点(0h、4h、12h、1d、2d、3d)采家兔心室血,以无电击家兔为对照组(C),测定各组家兔心室血清的LDH和CK。结果LDH在电击伤后的4h、12h、1d、2d、3d时间点均显著上调(P<0.01或P<0.05),在电击伤后4h达最高值,以后有所降低;CK在电击伤后的4h、12h、1d三个时间点显著升高(P<0.01或P<0.05),在12小时升到峰值,随着时间的推移,2d、3d渐回复至正常(P>0.05)。结论电击伤后血清LDH和CK的变化特点为电击伤存活案例的法医鉴定及临床诊断提供实验依据。

【关键词】电击伤乳酸脱氢酶肌酸激酶法医学

【中图分类号】R647【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2012)15-0102-02

电击伤(electricalinjury)是指人体与电流接触引起的损伤,又称电流损伤(currentiujry)。常用的220V、50~60Hz工频交流电对人体的伤害最为严重,对于电击死的检验鉴定已形成较系统的鉴定理论,大多数案例能获得明确的鉴定结论,然而严重电击损伤中约半数受害人尚存活,这些电击伤案例在工伤纠纷、和供电安全等方面也常常引起法律争议[1]。大多关于电击伤的研究法医学及临床的实用性不强,由于有创伤很难被患者和家属接受,因此法医学和临床实践过程中很少用;对于电击后尚存活的患者,探索一种无创、简便又有效的检测方法,有重要意义,本研究动态观察电击伤家兔血清乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)和肌酸激酶(CreatineKinase,CK)的变化,为法医鉴定和临床上电击伤的诊断提供实验依据。

1.材料与方法

1.1实验动物及分组

42只健康的新西兰大白兔(新疆医科大学动物实验室提供),雌雄不限,体重2.0kg~2.5kg,整个实验过程自由饮水和进食,随机分为7组,每组6只。对照组(C组):不给予任何电击刺激。实验组(T组):电击伤后6个时间点分为6个亚组:T0、T4h、T12h、T1d、T2d、T3d共6个亚组

1.2实验仪器及试剂

超速离心机购自于上海安享科学仪器厂,Selectra-2全自动生化分析仪购自荷兰Vitalab公司,DJW-500型全自动交流稳压电源购自上海全力公司,万用电表购自于南京金州电表厂,电击兔台购自于江苏省张家港市三兴教学机械厂,滑线式BX7-13型变阻器购自于上海艾镇电器厂。LDH和CK试剂盒均购自于南京建成生物工程研究所。

1.3实验动物模型复制及指标测定

将家兔仰卧四肢固定于电击兔台上,分别于左前肢和右后肢内侧剪毛备皮,露出皮肤约4cm2,将两个2cm2铜电极板分别夹紧固定于备皮处,左前肢安放火线,右后肢安放零线;测量电阻,待电阻稳定在5~10兆欧姆,实施220V、50Hz的交流电,电击两秒。各组家兔在电击伤后,分别在0h、4h、12h、1d、2d、3d时间点腹腔注射乌拉坦(1000mg/kg)麻醉,抽取心室血5ml,置于封闭的抗凝管内,振荡2~3分钟,使之均匀混合,将血液以2000r/min进行离心30分钟,完全按照测定试剂盒说明测定LDH和CK酶活性。

1.4统计方法

各组间变量分析比较,方差齐时应用方差分析及两两比较的t检验,方差不齐时,采用秩和检验;所有统计用SPSS15.0软件完成,检验水准α=0.05。

2.结果

与对照组相比,家兔在电击伤的即刻,血清酶没有显著变化(P>0.05),LDH在电击伤后的4h、12h、1d、2d、3d时间点均显著上调(P<0.01或P<0.05),且在电击伤后4h达最高值,以后有所降低,但仍高于正常;CK在电击伤后的4h、12h、1d三个时间点显著升高(P<0.01或P<0.05),在12小时升高到峰值,而随着时间的推移,2d、3d渐回复至正常(P>0.05)(见表1)

家兔血清AST、ALT、LDH和CK酶的动态变化表(n=6,x-±s)

注:N为对照组,T组为实验组;﹡为有统计学意义

3.讨论

据统计,在触电事故中大约1/3的电击伤与职业有关,发生于低压电源中的占60%~70%,即低压触电事故在各用电部门时有发生,对于最人体伤害最严重的常用的220V、50~60Hz工频交流电电击伤后,约有50%存活率。本研究利用常用的220V、50~60Hz工频交流电电击家兔,成功的复制了电击伤模型;在电击伤模型下观察了LDH和CK的动态变化,结果发现血清目标酶有动态变化,呈现一定规律性。

有研究表明,电击伤模型建立可排除电流的热作用,那么电流对带电荷的或者具有偶性的组织成分的直接破坏有多种原因,其一电流导致部分组织细胞膜电穿孔及穿孔致细胞坏死,可引起细胞内酶释放入血,引起血清酶活性增加;其二,电作用致使跨膜蛋白质变性及细胞损伤;同时电流的拟生物电作用可引起横纹肌的剧烈收缩,从而损伤横纹肌细胞[2]。

本研究电击伤后,目标血清酶活性在不同时间点上的变化提示本电击通路上有多组织脏器的损伤。LDH是糖酵解过程中非常重要的酶,广泛存在于各组织中,因此,当遭受电击损伤后可导致LDH升高。现已发现LDH有同工酶至少五种,即LDH1、LDH2、LDH3、LDH4、LDH5[3]。心肌、肾和红细胞中以LDH1和LDH2最多,骨骼肌和肝中以LDH4和LDH5最多,而肺、脾、胰、甲状腺、肾上腺和淋巴结等组织中以LDH3最多。近年来也有人发现了LDH-T和LDH-X。LDH可于急性心肌梗死12~48h开始升高,2~4d可达高峰,8~9d恢复正常[4];本实验电击伤后,LDH从4h就开始有升高趋势,于12h小时达高峰,由于电流致细胞膜电穿孔原理,可以认为LDH的迅速升高是多组织、器官损伤的结果。CK主要存在于以磷酸肌酸为能量来源的组织和器官。除存在于心肌组织外,还大量存在于骨骼肌及脑组织中,少量存在于肺、肾上腺和甲状腺。当这些细胞受损伤后,细胞膜的通透性增加甚至坏死、破裂,细胞内CK则释放入血清。研究发现,在高压电烧伤时CK大幅度升高,随着伤后时间的推迟而逐渐下降,约5天达到正常水平[5]。本实验电击伤后,CK从12h即有升高趋势,1d、2d则达高峰,可以认为此时为骨骼肌、脑组织、心肌损伤最为广泛的时刻。综上观察血清酶动态变化,发现在家兔电击伤后4h、12h、1d个时间点,上述酶上调更明显,而,2d,3d则呈下降趋势,这些酶的变化可能与电击伤,机体处于应激状态,多种机制损伤组织所致。

本研究观察了电击伤家兔血清酶学的动态变化,发现了一定的变化规律,可能是电击伤的表现之一,联合检测两种酶的动态变化进行分析,可为法医学学以及临床电击损伤的诊断、时间推断、损伤程度判定和治疗提供一定的理论依据。

参考文献

[1]李万军,万立华,电击伤与电击死的法医学研究进展[J],中国法医学杂志,2007,22(6):393-395

[2]董利,陈玉川,胡丙杰,电流损伤的病理生理学及发生机制研究的新进展[J],法医学杂志,2002,18(1):52-55

[3]王淑英乳酸脱氢酶同工酶及其临床意义,[J],医师进修杂志,1989,8:35-38

[4]徐运强,靳彦奎,任俊青等,兔低压电击伤后血清LDH和HBDH活性变化[J],法医学杂志,2008,24(2):102-104

[5]陈国华,吴亚莉,邵炳荣,家兔高压电烧伤后血清肌酸磷酸激酶变化的实验研究[J],中国水电医学,2005,4(2):198-199.