碳酸氫鈉與呋塞米注射液對大鼠三聚氰胺腎臟結(jié)石治療作用的研究

孟德光 牛培 王晶 李雙成

三聚氰胺是德國化學(xué)家Justus von Liebig在1834年首次合成的一種化學(xué)物質(zhì)，其化學(xué)式為C3H6N6，分子量為126.12，微溶于水、熱乙醇等［1］。是一種用于有機(jī)化工的中間產(chǎn)品，其用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺一甲醛樹脂的原料，還可以作為阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等，廣泛應(yīng)用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。最主要應(yīng)用于三聚氰胺樹脂以及合成藥物的中間體或藥物載體原料［2］。由于其含氮量高，可達(dá)660 mg/kg，在“凱氏定氮法”中可以表現(xiàn)出“高蛋白質(zhì)含量”的假象，因此一些非法奶制品制作銷售商為了提高產(chǎn)品的含“氮”量而在動物飼料及奶粉中添加三聚氰胺，導(dǎo)致2007年北美出現(xiàn)三聚氰胺和三聚氰酸污染寵物飼料，大量寵物出現(xiàn)泌尿系結(jié)石、腎衰竭以致死亡;2008年三聚氰胺污染奶粉導(dǎo)致嬰幼兒尿路結(jié)石、腎衰竭、甚至死亡等重大公共衛(wèi)生事件。作為突發(fā)事件，因而三聚氰胺腎結(jié)石的治療沒有系統(tǒng)的理論指導(dǎo)，作為臨床的兩種常用藥物，碳酸氫鈉具有堿化尿液，防止藥物結(jié)晶析出的作用，呋塞米具有利尿，加速藥物排出，保護(hù)腎功能的作用。本實(shí)驗(yàn)將應(yīng)用碳酸氫鈉與呋塞米對大鼠三聚氰胺腎結(jié)石進(jìn)行治療，探討兩種藥物的治療作用與效果。

1 材料與方法

1.1 材料 清潔級SD成年健康大鼠56只，雌雄不限，體重200～220 g。由河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供。三聚氰胺由天津市大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)(批號：200911181)。5%碳酸氫鈉注射液由天津金耀氨基酸有限公司生產(chǎn)(批號：201105126)。呋塞米注射液由山西晉新雙鶴藥業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)(批號：201103041)。全自動血液生化分析儀為Mindray-BS-400。超聲檢查儀由解放軍252醫(yī)院超聲科提供，型號：GE公司E8。

1.2 實(shí)驗(yàn)分組及給藥方法 56只SD大鼠隨機(jī)分為7組，每組8只，分別為A組：空白對照組，B組：模型組，C組：5%碳酸氫鈉注射液15 ml/kg治療組，D組：呋塞米注射液2 mg/kg治療組，E組：5%碳酸氫鈉注射液15 ml/kg加呋塞米注射液2 mg/kg治療組，F(xiàn)組：5%碳酸氫鈉注射液20 ml/kg加呋塞米注射液1 mg/kg治療組，G組：5%碳酸氫鈉注射液10 ml/kg加呋塞米注射液4 mg/kg治療組。三聚氰胺牛奶溶液采用2.5 ml注射器灌胃，5%碳酸氫鈉注射液采用2.5 ml注射器灌胃，呋塞米注射液采用1 ml注射器腹腔注射。

1.3 模型復(fù)制 B、C、D、E、F、G組大鼠三聚氰胺牛奶溶液1 ml/kg灌胃，1次/d，連續(xù)3 d，A組大鼠每天按同等劑量0.9%氯化鈉溶液灌胃。于第4天7組大鼠進(jìn)行腎臟超聲檢查，發(fā)現(xiàn)腎臟有明顯結(jié)石形成則造模成功，第5天7組進(jìn)行相應(yīng)治療，1 次/d，連續(xù)7 d。

1.4 檢測指標(biāo) 7組大鼠治療結(jié)束后，進(jìn)行腎臟超聲學(xué)檢查，觀察各組大鼠腎臟超聲學(xué)改變。并通過腹主動脈采血進(jìn)行腎功能檢測。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以±s表示，多組間比較采用方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對三聚氰胺腎結(jié)石大鼠腎功能的影響 B組血清尿素、肌酐水平較A組明顯升高(P＜0.01)。與B組相比，各組均能明顯降低大鼠血清尿素水平;除G組的血清肌酐出現(xiàn)升高外，其他6組血清肌酐水平均明顯減低(P ＜0.05或＜0.01)。見表1。

2.2 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對三聚氰胺腎結(jié)石大鼠腎臟超聲學(xué)改變的影響 模型復(fù)制成功后，各組大鼠腎臟超聲學(xué)檢查均發(fā)現(xiàn)存在明顯的結(jié)實(shí)，集合系統(tǒng)回聲增強(qiáng)，甚至出現(xiàn)大塊狀強(qiáng)回聲斑。經(jīng)過治療后，各治療組大鼠腎臟超聲學(xué)與模型組及治療前比較，集合系統(tǒng)顯示比較清晰，腎內(nèi)結(jié)石明顯減少，以碳酸氫鈉聯(lián)合呋塞米注射液治療組更為明顯。見圖1～6。

3 討論

表1 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對SD大鼠血清尿素、肌酐水平的影響n=8，±s

表1 碳酸氫鈉與呋塞米注射液對SD大鼠血清尿素、肌酐水平的影響n=8，±s

注：與B組比較，*P ＜0.05，#P ＜0.01

C組 6.6±1.5# 48±9#D組 6.4±1.0# 52±8#E組 7.6±0.9# 52±7#F組 6.5±1.4# 58±13*G組 8.0±1.3*72±18

圖1 大鼠正常腎臟超聲影像學(xué)實(shí)質(zhì)回聲均質(zhì)，集合系統(tǒng)顯示清晰

圖2 三聚氰胺所致腎結(jié)石大鼠腎臟超聲影像學(xué)改變(實(shí)質(zhì)回聲均勻，集合系統(tǒng)回聲普遍增強(qiáng)，呈沙礫樣)

圖3 三聚氰胺所致腎結(jié)石大鼠腎臟超聲影像學(xué)改變(實(shí)質(zhì)回聲均質(zhì)，集合系統(tǒng)回聲普遍增強(qiáng)，內(nèi)亦可見強(qiáng)回聲光團(tuán))

圖4 碳酸氫鈉注射液治療后大鼠腎臟超聲影像學(xué)改變實(shí)質(zhì)回聲均質(zhì)，集合系統(tǒng)內(nèi)可見不均勻分布的強(qiáng)回聲區(qū)(結(jié)石較治療前明顯減少)

圖5 呋塞米注射液治療后大鼠腎臟超聲影像學(xué)改變實(shí)質(zhì)回聲均質(zhì)，集合系統(tǒng)內(nèi)可見不均勻分布的強(qiáng)回聲區(qū)(結(jié)石較治療前明顯減少)

三聚氰胺是一種用途廣泛的三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，常用于日用器皿、裝飾面板制造、制藥等。早期的動物實(shí)驗(yàn)以及亞慢性、慢性毒理試驗(yàn)表明三聚氰胺毒性輕微，沒有腎毒性，但能致泌尿系結(jié)石;另有證據(jù)顯示三聚氰胺在哺乳動物體內(nèi)的代謝屬于惰性代謝，攝入體內(nèi)的三聚氰胺大部分以原形式而非代謝產(chǎn)物形式排出。三聚氰胺中常常混有三聚氰酸，在酸性環(huán)境中，兩者可相互結(jié)合或與尿酸結(jié)合形成不溶于水的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，最終在腎臟形成結(jié)石，引起腎小管阻塞，影響腎功能，最終導(dǎo)致腎功能衰竭［3］。

有報(bào)道顯示進(jìn)食三聚氰胺污染奶粉的尿液中檢出含有三聚氰胺和三聚氰酸，并發(fā)現(xiàn)患兒出現(xiàn)結(jié)石［4］。早期研究表明三聚氰胺-三聚氰酸混合物致鼠的半數(shù)致死量(LD50)為4.1 g/kg，三聚氰胺(LD50)為 6.0 g/kg，三聚氰酸(LD50)為7.7 g/kg。通過動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)當(dāng)兩者單獨(dú)投放時顯示較低的毒性，而投放混合物時在腎小管中產(chǎn)生晶體，進(jìn)一步引起類似于人的急性尿酸性腎病而導(dǎo)致腎衰［5，6］。但是三聚氰胺中往往混有三聚氰酸，本研究利用三聚氰胺灌胃，3 d后發(fā)現(xiàn)腎臟出現(xiàn)明顯結(jié)實(shí)，并繼發(fā)腎功能損害，表現(xiàn)為大鼠體重下降，毛發(fā)凌亂，食欲下降，精神萎靡，部分出現(xiàn)血尿、鼻部出血等腎功能嚴(yán)重?fù)p害表現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)根據(jù)三聚氰胺結(jié)石形成的原因及特點(diǎn)應(yīng)用碳酸氫鈉與呋塞米注射液對三聚氰胺腎結(jié)石進(jìn)行治療。碳酸氫鈉注射液通過堿化尿液的作用，提高尿液中碳酸氫根濃度提高pH值，使三聚氰胺、三聚氰酸、尿酸等不易在尿中形成結(jié)晶或聚集;呋塞米注射液主要通過抑制腎小管髓袢厚壁段對NaCl的主動重吸收，結(jié)果管腔液Na+、Cl-濃度升高，而髓質(zhì)間液Na+、Cl-濃度降低，使?jié)B透壓梯度差降低，腎小管濃縮功能下降，從而導(dǎo)致水、Na+、Cl-排泄增多［7］，對三聚氰胺腎結(jié)石起到?jīng)_刷排泄作用。通過血清腎功能檢測，兩種藥物通過不同機(jī)理以及兩種藥物合用都減輕了三聚氰胺腎結(jié)石對大鼠腎臟的損傷;通過超聲學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，各治療組腎臟內(nèi)結(jié)石明顯減少甚至消失，腎臟結(jié)構(gòu)清晰。說明兩種藥物對三聚氰胺腎結(jié)石的治療效果是肯定的。

碳酸氫鈉和呋塞米注射液都是臨床常用藥物，尤其是腎臟相關(guān)疾病的治療。本實(shí)驗(yàn)證明兩種藥物對三聚氰胺腎結(jié)石具有很好的治療作用，只從較低層面分析了兩種藥物對大鼠三聚氰胺腎結(jié)石的治療機(jī)制以及對腎臟的保護(hù)機(jī)制，其對三聚氰胺腎結(jié)石的其他治療機(jī)制還需進(jìn)一步研究探討。

圖6 碳酸氫鈉聯(lián)合呋塞米注射液治療后后大鼠腎臟超聲影像學(xué)改變實(shí)質(zhì)回聲均質(zhì)，集合系統(tǒng)顯示清晰(未見明顯結(jié)石回聲)

1 王延吉主編.有機(jī)化工原料.第1版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.78-102.

2 Neerman MF，Chen HT，Parrish AR，et al，Reduction of durg toxic using dendrimers based on melamine.Mol Pharm，2004，1：390-393.

3 劉穎.三聚氰胺對大叔腎臟毒性損害的病理研究.中國中醫(yī)藥咨訊，2010，2：159-161.

4 lam C W，Lan L，Che X，Tam S，et al.Diagnosis and spectrum of melamine-related renal renal disease：Plausible mechanism of stone formation in humans.Clin Chim Acta，2009，402：150-155.

5 Brown CA，Joong KS，Poppenga RH，et al.Outbreaks of renal fail-ure associated with melamine and eyanuriea acid in dogs and cats in 2004 and 2007.Vet Diagn slnvest，2007，19：525-531.

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