爆炸伤创面IL1、IL6、TNFα、CRP的测定

【摘要】  ［目的］检测兔肢体爆炸伤创面组织IL-1、IL-6、TNF-α和CRP含量。［方法］新西兰大白兔24只，随机分为炸伤后即刻取材组(A组，n=12)和炸后1 h取材组(B组，n=12)；0.
9 g铜壳单质猛黑索金炸药(RDX)以海绵间隔5 cm，绑于左下肢股部中段前外侧，电引爆，分别取爆炸中心区(Ⅰ区)、爆炸边缘区(Ⅱ区)、爆震区(Ⅲ区)的肌肉组织，测IL-1、IL-6、TNF-α、CRP的含量并取对侧肢体肌肉组织做对照研究。［结果］炸伤后两组各区标本IL-1、IL-6、TNF-α、CRP含量均比正常组织高，差异显著(P<0.05)，且从Ⅰ区、Ⅱ区到Ⅲ区，含量依次降低，差异显著(P<0.05)：A组：Ⅱ区与Ⅲ区的IL-1含量差别有显著意义(P<0.05)。Ⅰ区与Ⅲ区、Ⅱ区与Ⅲ区的IL-6含量差别有极显著意义(P<0.01)。Ⅰ区与Ⅲ区的TNF-α、CRP含量差别有极显著意义(P<0.01)，Ⅰ区与Ⅱ区、Ⅱ区与Ⅲ区的含量差别有显著意义(P<0.05)。其余各区的含量无统计学差异(P>0.05)；B组：Ⅱ区与Ⅲ区的II-1、IL-6、TNF-α含量差别有显著意义(P<0.05)。Ⅰ区与Ⅲ区、Ⅰ区与Ⅱ区、Ⅱ区与Ⅲ区的CRP含量差别有显著意义(P<0.05)。其余各区的含量无统计学差异(P>0.05)。A、B两组比较，炸后组织中上述因子表达虽有增强，但差异无显著意义(P>0.05)。［结论］肢体爆炸伤1 h内，创面组织中IL-1、IL-6、TNF-α、CRP表达增强，不同区域间表达有差异。

【关键词】  爆炸伤；创面；IL-1；IL-6；TNF-α；ＣRP

　　Detection of IL-1、IL-6、TNF-α and CRP in explosive wound

　　WANG Wei, ZHANG XueFei.

　　Postgraduate Institute, Southeast University, Jiangsu,Nanjing, 210009 China
   
　　Abstract：［Objective］To detect the IL-6, IL-1, TNF-α, and CRP of rabbit's limb tissue in the explosive wound.［Method］Twenty-four New Zealand white rabbits were randomly devided into group A and group B.The group A was taken the tissue from the explosive wound area immediately. The group B was taken the tissue from wound area  after explosive wound were bend up for 1 hour.0.9 g pure cuprum stronge detonator which had a 5 cm interval with sponge was fastened on the forward and outside of the left limb of the rabbits and ignited with electic impact. The IL-1, IL-6, TNF-α and CRP of the muscle tissue which were center zone (area Ⅰ), marginal zone (area Ⅱ), knocking zone (area Ⅲ) from wound area were detected in groupA and B.The normal muscle of opposite side was controlly studied.［Result］In groupA and B, the contents of IL-1, IL-6, TNF-α, CRP were increased significantly (P<0.05) in each zone. Group A:the content of IL-1 had significant difference between Ⅱ zone and Ⅲ zone (P<0.05).The content of IL-6 had significant difference between Ⅱ zone and Ⅲ zone,Ⅰ zone and Ⅲ zone (P<0.01). The content of CRP, TNF-α had significant difference between Ⅰ zone and Ⅲ zone (P<0.05). Group B:the content of IL-1, IL-6, TNF-α had significant difference between Ⅱ zone and Ⅲ zone (P<0.05). The content of CRP had significant difference between Ⅰ zone and Ⅱ zone, Ⅰ zone and Ⅲ zone, Ⅱ zone and Ⅲ zone (P<0.05). There had no significant difference of the content of TNF-α, IL-1, IL-6, CRP in other zone (P>0.05).The IL-1, IL-6, TNF-α and CRP's content form the cental to outside expressed lighter one by one. Each area of group A and group B had not obvious difference (P>0.05).［Conclusion］The contents of CRP,IL-1, IL -6, TNF-α are strengthenly  expressed within 1 hour and have different expressions in different areas.
   
　　Key words：explosive wound; raw surface;IL-1; IL-6; TNF-α; CRP

　　现代高爆性武器损伤是一种集破片伤、冲击伤、烧伤等多种损伤于一体的复合伤。几种致伤因素共同作用能导致机体的神经内分泌、血循环、生化和生物活性因子等多方面的严重障碍和紊乱。爆炸伤创面也呈现复杂的病理生理变化。考虑到肢体爆炸伤在现代战争中占相当大的比例。为此，制作一种新型的接近实战的兔肢体爆炸伤模型，观察兔爆炸伤后创面组织TNF-α、IL-1、IL-6、CRP含量变化，以增加对爆炸伤的理性认识。

　　1 材料与方法

　　1.1 实验动物及分组
   
　　新西兰大白兔24只，体重2.7 kg～3.5 kg，雌雄不分。随机分为伤后即刻取材组(A组，n=12)、伤后普通纱布包扎放置1 h取材组(B组，n=12)并与对侧肢体相应部位作为自身对照。

　　1.2  实验方法
   
　　实验兔常规肌肉注射安定1 mg／kg，腹腔注射氯胺酮4 mg／kg。剪毛备皮、分组实验。两上肢固定于实验台上，左下肢股部中段前外侧绑以含0.9 g单质猛炸药黑索金(RDX)铜壳小型爆炸装置。炸药与肢体间以5 cm厚海绵间隔，软固定，电引爆。腹部及健肢以隔板保护［1］。爆炸创面使用精确度0.002 mm的游标卡尺测量，创面半径内1／2区域为爆炸中心区(1区)、半径外1／2区域外为爆炸边缘区(Ⅱ区)、爆炸创面以外与爆炸创面半径的1／2同样宽度为爆震区(Ⅲ区)。两组分别于伤后即刻和伤后1 h，自Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区及对侧肢体相应部位取材肌肉组织液氮冷藏。实验室解冻并蒸馏水洗涤后，置自动匀浆机匀浆，提取匀浆液，离心机离心取上清液检测。

　　1.3  观察指标
   
　　(1)C反应蛋白(CRP)采用免疫比浊法，HITACHI7060全自动生化分析仪侧定，单位为mg／L；(2)肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-1(IL-1)及白介素-6(IL-6)均采用放射免疫(RIA)法测定，试剂盒由北京华英生物技术研究所提供，按试剂盒说明书操作，单位分别为ng／ml、ng／ml及pg／ml。

　　1.4 统计学方法
   
　　各组数据均用SPSS 12.0软件进行统计分析，成对资料用t检验进行分析，组间比较作方差分析。
   
　　2 结果

　　2.1  24只兔造成左下肢体开放性伤口(3.49±0.58) cm×(3.71±0.61)cm，损伤组织不规则，出血，肌肉组织撕裂，离断，部分肌肉组织被炸药黑染。2组兔无死亡。

　　2.2 TNF-α、IL-1、IL-6和CRP含量较正常肌肉组织都有不同程度的升高，差异显著(P<０.05)(表1)。
   
　　A组：TNF-α、IL-1、IL-6及CRP从Ⅰ区、Ⅱ区到Ⅲ区，含量依次降低。Ⅱ区与Ⅲ区的IL-1含量差别有显著意义(P<0.05)。Ⅰ区与Ⅲ区、Ⅱ区与Ⅲ区的IL-6含量差别有极显著意义(P<0.01)。Ⅰ区与Ⅲ区的TNF-α、CRP含量差别有极显著意义(P<0.01)，Ⅰ区与Ⅱ区、Ⅱ区与Ⅲ区的TNF-α、CRP含量差别有显著意义(P<0.05)。其余各区的含量无统计学差异(P>0.05)(表1)。
   
　　B组：TNF-α、IL-1、IL-6和CRP从Ⅰ区、Ⅱ区到Ⅲ区，含量依次降低。Ⅱ区与Ⅲ区的TNF-α、IL-1、IL-6含量差别有显著意义(P<0．05)。Ⅰ区与Ⅲ区、Ⅰ区与Ⅱ区、Ⅱ区与Ⅲ区的CRP含量差别有显著意义(P<０.05)。其余各区的含量无统计学差异(P>0.05)(表1)。
   
　　AB组比较TNF-α、IL-1、IL-6和CRP各区含量差异无显著性(P>0.05)(表1)。表1  各区CRP、TNF-α、IL-1、IL-6比较(略)
注：各区与正常对照组比较 *P<0．05，**P<0．01，***P<0．001；Ⅰ区与Ⅱ区#P<0．05，##P<0．01，###P<0．001；Ⅰ区与Ⅲ区￥P<0．05，￥￥P<0．01，￥￥￥P<0．001；Ⅱ区与Ⅲ区￡P<0．05，￡￡P<0．01，￡￡￡P<0．001；两组间比较tP<0．05，ttP<0．01，tttP<0．001。

　　4 讨论
   
　　机体创伤反应能产生多种炎性因子。近年研究表明创伤后血浆中IL-1、IL-6、TNF-α和CRP的水平与创伤程度密切相关，创伤越重，表达越高［2、3］。但对爆炸伤创面组织的IL-1、IL-6、TNF-α和CRP表达情况研究较少，为此本实验做了初步研究。
   
　　TNF-α、IL-1、IL-6为前炎性细胞因子，对炎症反应有重要的诱导与调控作用，在创伤后伤口局部的表达对机体组织的影响较在全身血液循环的表达重要。TNF-α是介导多向性炎症和炎症的启动因子，使IL-1、IL-6的合成和分泌增多、扩大级联反应、扩大其生物学效应。IL-1是细胞因子网络中的关键因子，有诱导黏附分子和趋化因子表达、促进中性粒细胞外渗、诱发肝脏急性时相蛋白合成及在抗感染免疫中起着重要作用。IL-6是敏感反映机体炎症和组织损伤严重程度的重要指标［4］，CRP是机体遭受创伤或感染后反应最为敏感的一种急性时相蛋白。两者的浓度变化对组织损伤、炎症的诊断、治疗和预后判断都有一定意义。总之，TNF-α、IL-1、IL-6和CRP在机体的早期创伤反应中都起重要作用。
   
　　本研究表明，TNF-α、IL-1、IL-6及CRP在爆炸创面各区都有明显的高表达，肢体爆炸伤的伤情与创面到爆心的距离密切相关。从爆炸中心区、边缘区到爆震区，它们的含量依次降低，中心区域距爆心近，在爆炸中吸收的能量大，组织创伤越重，组织炎症反应重，TNF-α、IL-1、IL-6及CRP含量表达最高。爆震区距爆心远，组织损伤轻，TNF-α、IL-1、IL-6及CRP含量表达低。致伤1 h后，TNF-α、IL-1、IL-6及CRP含量有所升高，但差异不显著。提示伤后即刻TNF-α、IL-1及IL-6的升高，主要是由“全身细胞因子池”［5］中游离出来随细胞变性坏死进入细胞基质并在损伤区域聚集，并持续从“全身细胞因子池”中游出的炎性因子在创伤区域聚集，使之继续升高。CRP在正常人血液中有微量的存在，伤后即刻也发生损伤区域聚集，且其含量的高低与组织损伤程度有关。1 h后，CRP值进一步升高与创伤组织细胞变性坏死、单核巨噬细胞等分泌的TNF-α、IL-1、IL-6促进肝脏CRP合成并在局部聚集有关。A组Ⅰ区与Ⅲ区CRP、IL-6含量差异有高度显著性，说明中心区在爆炸中积聚能量多、组织毁损重，而爆震区积聚能量相对少、组织毁损较轻，炎症反应轻。CRP、IL—6能更敏感的反映爆炸中心区组织损伤程度。
   
　　综上所述，爆炸伤后早期(1 h内)创面组织各区前炎性细胞因子和CRP含量的升高，与爆炸伤本身造成的局部组织损伤的有关。前炎性细胞因子主要来源于“全身细胞因子池”，1 h后，没有产生显著意义的增加。本研究为判断、区别创面各区域提供一定的指导意义，但对爆炸伤创面各区的范围界定及TNF-α、IL-1、IL-6及CRP含量的变化时相等还有待进一步研究。

【参考文献】
  　［1］张雪非，吕荣，史惠强．海岸及海水中肢体关节爆炸伤的实验研究［J］．中国矫形外科杂志，2006，14(6)：600-602.

　　［2］张雪非，史惠强，张湘悦．利多卡因、庆大霉素抑制肢体爆炸伤创伤反应及预防感染的实验研究与应用［J］．中华临床医学实验杂志，2005，4(4)：369-371.

　　［3］张雪非，史惠强，张湘悦，等．肢体关节爆炸伤并海水浸泡后的创伤反应［J］．中华创伤骨科杂志，2005，7(8)：761-763.

　　［4］Spielmann S，Kerner T，Ahlers O，et al．Early detection of increased tumour necrosis factor alpha(TNF-α)and soluble TNF receptor proteinplasma levels after trauma revels association with the clinical course［J］．Acta Anaesh Scand，2001，45(3)：364.

　　［5］Pape HC，Griensvern M，Rice J，et al．Major secondary surgery in blunt trauma patients and perioperative cytokine liberation：determination of the clinical relevance of the biochemical markers［J］．J Trauma，2001，50(6)：989.

作者单位：1.东南大学临床医学研究生院， 江苏 南京 210009；2.解放军第359医院骨科， 江苏 镇江 212001