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【摘要】 目的 探讨严重创伤后微量元素对家兔外周血白细胞（WBC）浓度及死亡的影响，以期为严重创伤治疗提供新思路。 方法 建立家兔严重肢体创伤模型，随机分正常对照组、重伤组、TE治疗组，重伤组中死亡家兔12只归为死亡组（死亡率40％），检测伤前及伤后6h和1、3、6、9、14d血常规。 结果 重伤组与TE治疗组比较，死亡率明显增高（P<0.05）；家兔伤后1~14d外周血WBC浓度及中性粒细胞百分率（NEC%）均高于伤前（P<0.05），死亡组的家兔伤后3～9d的NEC%高于治疗组（P<0.05），重伤组伤后3d亦高于治疗组（P<0.05）。 结论 严重创伤后，适量补充多种TE能抑制外周血WBC过度升高，降低死亡率。
【关键词】 严重创伤；微量元素；白细胞；多器官功能不全综合征
Experimental study on the level of periphery WBC in the body of severe traumatic rabbits.
LIN Jing-hua, LIU Fu-Qi,YU Xiao-jun et al.
(First Affiliated Hospital Shantou University Medical College, Shantou 515031, Guangdong , P. R. China. )
Abstract: Objective To observe the effect of trace element (TE) on the level of periphery blood WBC and mortality rate of traumatic rabbits Methods The severe traumatic rabbit model was eatablished and the abbits were randomly divided into normal group, traumatic group and treatment group . The 12 dead rabbits in traumatic group were named death group( mortality 40%). Blood routine examination were tested on various time points. Results The mortality in traumatic group was higher significantly than that of normal groups（p<0.05）.Both WBC count and NEC percentage in traumatic group 1-14 days after treatment were much higher than those of traumafic groups before treament . The constituent ratio of NEC percentage in death group is higher than treatment group 3 - 9 days after trauma（p<0.05）and the same results were observed in traumatic group 3 days after trauma. Conclusion The supplement of multi-trace element could be inhibited the increase of WBC counts then lower the rabbit mortality after trauma.
Key words: Severe trauma； Trace element； WBC； Neutrophilic granulocyte； MODS
创伤、休克及感染均可激活机体炎症反应，严重时引发免疫炎症反应失控，促炎和抗炎反应失衡，全身炎症反应综合征（SIRS），从而导致多器官功能不全综合征(MODS)[1，2]。而创伤后单核-巨噬细胞、中性粒细胞等激活，释放细胞因子，炎症细胞大量浸入远隔器官是导致MODS主要机制之一。锌等微量元素（trace element，TE）在细胞因子产生，炎症反应调控中起重要作用[3]。目前，关于TE对严重创伤后机体影响的实验研究较少，本研究通过建立家兔重度肢体创伤模型，观察补充适量TE对外周血WBC及死亡率的影响，探讨创伤治疗的新途径。
1 材料与方法
1.1 动物及分组 健康雄性新西兰白兔65只，体重（2.0±0.25）kg （广州第一军医大学动物室提供）。均单笼饲养，适应性喂养14d，自由饮食标准饲料和自来水，平均室内温度20~25℃，每日记录日常活动和一般体征变化。随机分为正常对照组（5只），重伤组（37只，其中12只自然死亡，25只处死），治疗组（28只，3只自然死亡）。重伤组和治疗组分别按伤前及伤后6h、1d、3d、6d、9d、14d时间点分组采血，1d、3d、6d、9d、14d时间点随机处死。正常对照组不损伤，其余处理同重伤组。重伤组中死亡家兔归为死亡组。
1.2 严重创伤模型建立 ①兔固定于手术台上纱布包裹左前肢肱骨，肘关节上1.5cm处钳夹致肱骨闭合性粉碎骨折（AIS852804.3）；②反向扭转右膝关节致后十字韧带完全撕裂（AIS840406.3）；③纱布包裹股骨下段，膝关节上1.5cm处钳夹致股骨下段闭合性粉碎骨折（AIS 851814.3）。合计ISS＝9+9+9＝27。木板、胶带包扎固定骨折部位。
1.3 给药处理 损伤对照和治疗组在损伤前采血，损伤后6h，重伤组和对照组均耳缘静脉输注10％GS（50 ml/kg）1次，治疗组予0.1ml 氨达美+10％GS（50ml/kg），在损伤后第1~5d对照组和重伤组分别腹腔补10％GS 10ml ，2次/d共5d；治疗组予氨达美 0.025ml+10％GS 10ml ，2次/d共5d。损伤后均自由饮食。
1.4 检材提取 各组动物均按上述时间点分组，于上午8:00~9:00（输液或腹腔注射前），耳缘静脉采血，5ml/次，1ml加入EDTA抗凝的真空采血管中用于检测血常规。血常规在取血后4h内采用BECKMAN CONLTER LH750全自动血球分析仪检测。
1.5 数据统计 运用spss13.0软件随机区组方差分析，进行组内和组间数据比较，计量数据采用±s表示。
2 结果
2.1 一般情况 家兔伤后24h内拒食，体重1w内进行性下降，创伤处无活动性出血、无感染，伤肢活动明显受限，但能自由进食。治疗组家兔死亡3只，而重伤组死亡12只，治疗组死亡率较重伤组低（P<0.05）。正常对照及治疗组各时间点处死动物各脏器均有不同程度淤血、弥漫水变性，炎性细胞浸润，以多型核中性粒细胞为主。在伤后3、6d点最严重，但治疗组较重伤组、死亡组轻。
2.2 外周血中WBC浓度 对照组各时间点WBC浓度与第1时间点比较无差异，其余各组外周血WBC浓度在伤后6h有所下降，伤后1d即出现明显升高，一般在伤后3~6d达到高峰，重伤组在伤后第3d达高峰，到第14d有所下降，但仍高于损伤前浓度（P<0.05）。治疗组在第6d才达峰(P<0.05)，14d基本恢复正常；死亡组浓度则在3~9d呈持续升高(P<0.01)。各组间同一时间点的比较，伤后1、3、6、9d，死亡组WBC浓度高于治疗组（P<0.05或0.01），伤后第6d，死亡组亦高于重伤组（P<0.05）；在伤后1~14d各时间点重伤组外周血WBC浓度均高于治疗组，第3d差异显著（P<0.05）（见表1）。
2.3 外周血多型核中性粒细胞百分率（NEC%） 对照组各时间点NEC%与第1时间点比较无差异， 其余各组在伤后6hNEC%即明显增高(P<0.01)，重伤组及治疗组NEC%在伤后6d达峰值，然后逐渐降低，14d仍高于伤前（P<0.01）。死亡组NEC%在伤后第3、6、9、14d各时间点维持在高值状态。组间同一时间点比较：重伤组在伤后第3d明显高于治疗组（P<0.05）；而死亡组在伤后1、3、9、14d时间点NEC%高于治疗组（P<0.05），尤其是第3d更显著（P<0.01）（表2）。
3 讨论
3.1 严重创伤后的组织损伤、细菌毒素等刺激机体巨噬细胞，释放炎症介质，可激活体内其它炎症细胞。大量被激活的巨噬细胞、多型核中性粒细胞、淋巴细胞从骨髓腔，肺、脾等边缘池内进入血液循环中，释放更多炎症介质，形成炎症介质瀑布样连锁反应，导致SIRS。SIRS是所有感染或非感染因素导致机体过度炎症反应的共同特征。就本质而言，SIRS是导致MODS的共同途径，最终引起MODS[4]。因此，炎症反应失控是导致MODS 的直接原因，如何控制过度的炎症反应，减少PMN等浸入远离损伤部位的组织器官是降低严重创伤后MODS发生率的根本途径。
3.2 NEC是机体非特异性免疫的直接效应细胞，创伤时机体局部感染、氧自由基产生或损伤均可激活组织中的巨噬细胞和肥大细胞，激活的巨噬细胞和肥大细胞可释放三种主要的细胞因子IL-1、TNF-α、IL-6，而这些细胞因子能激活、募积大量NEC入血，同时还可诱导血管内皮细胞活化后表达P选择素和E选择素，活化的NEC依靠一系列机制进入组织，在各种趋化因子的作用下，向损伤部位移动，参加局部炎症反应。创伤24h后，NEC功能被抑制，趋化能力减弱，即进入特定损伤部位的能力减弱，即使远离损伤部位的组织器官也会有大量NEC浸入，其分泌的活性氧自由基，细胞因子继续对浸入的器官造成损害。其应有的防御功能却受抑制，故容易并发感染[5]。
3.3 上世纪初人类就认识到TE对人体健康的重要意义。主要有Se、Fe、Cu、Zn、Mn。其中Se参与10余种蛋白和酶的功能，是一种重要的抗氧化金属元素，参与抗氧化应激损伤、抗癌，促进抗体、IL-2分泌、增强NK细胞的杀伤活性。Fe是构成髓过氧化物酶(MPO)、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等多种酶活性中心的金属基团，清除自由基，维持机体能量代谢。Cu参与Cu/Zn超氧化物歧化酶(SOD)、细胞色素C氧化酶(CCO)、单胺氧化酶等多种酶的构成，参与氧化应激保护、维持正常免疫功能。Mn作为辅因子参与多个酶系统，激活多种酶，参与蛋白质和能量代谢及氧化应激反应。Zn为DNA聚合酶、RNA聚合酶，铜－锌超氧化歧化酶的组成部份，参与核转录因子活化调节，维护细胞膜的稳定性等[6]。
3.4 大面积烧伤、颅脑损伤、骨折等严重创伤后机体内Zn、Se、Cu等多种微量元素重新分布、排泄增加，导致内源性丢失，且含量明显下降可达1周之久[7]。有学者给予严重颅脑损伤、烧伤患者补充Se、Cu、Zn三种微量元素后肺感染发生率明显下降，急性肾功能衰竭及呼吸窘迫综合征等发生率明显降低。对严重创伤患者予适量的TE补充即可促进伤口愈合，改善病人全身状况，促进机体康复，证实创伤后TE的缺乏可影响预后[8]。王典[9]等建立了肢体严重创伤家兔模型，证实重伤（ISS≥22）后出现急性TE缺乏与MODS发生和死亡率明显相关。本实验研究亦发现，补充适量多种TE后家兔死亡率明显低于重伤组，各时间点外周血中WBC数低于重伤组，而死亡组WBC数显著高于未死亡组（重伤组和治疗组）。表明适量TE能抑制机体WBC的过度激活，特别是减少能浸入各个器官的PMN数量，防止SIRS持续存在，减少MODS的发生率及死亡率。锌、铜、硒等微量元素直接参与MPO、Cu/Zn-SOD、GSH-PX的合成，发挥清除氧自由基的作用，从而减轻炎症反应系统的激活，减少致炎因子(TNF- a、IL-1, IL-6等)、趋化因子的表达，减少中性粒细胞的激活[10]。
因此，本实验结果提示，严重创伤后，适量补充多种TE能抑制外周血WBC过度升高，尤其可抑制PMN等炎症细胞过度激活，从而减少MODS发生率及死亡率。
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作者单位：