糖尿病对烧伤创面氧化应激状态的影响

龚小花，吴文俊，陈雄，周琦，沈飞霞，陈如俊

（1.温州医科大学附属第一医院 内分泌科，浙江 温州 325015；2.中国人民解放军第118医院 烧伤科，浙江 温州 325001）



糖尿病对烧伤创面氧化应激状态的影响

龚小花1，吴文俊1，陈雄1，周琦1，沈飞霞1，陈如俊2

（1.温州医科大学附属第一医院 内分泌科，浙江 温州 325015；2.中国人民解放军第118医院 烧伤科，浙江 温州 325001）

目的：研究糖尿病（DM）对烧伤患者机体血清和烧伤创面氧化应激状态的影响，探讨DM烧伤创面愈合延迟或者不愈合发生的可能机制。方法：选择2型DM合并烧伤患者26例（DM-B组），单纯烧伤患者22例（Burn组），并选择同期匹配单纯DM患者20例（DM组）及健康人群21例（对照组）。收集受检者的空腹血清、创面组织标本测定超氧化物歧化酶（SOD）及丙二醛（MDA）水平。结果：①DM-B组、Burn组和DM组患者的血清标本中SOD活性、MDA水平与对照组比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。与Burn组比较，DM-B组血清SOD活性进一步下降，MDA水平进一步升高（P＜0.05）。②DM-B组患者创面组织中MDA含量在各时相点与Burn组相比均明显升高，SOD活性均明显降低（P＜0.05），且这种差异至烫伤后21 d仍显著。结论：DM烧伤创面氧化应激明显增强，可能是DM烧伤创面愈合延迟或者不愈合发生的机制之一。

烧伤创面；糖尿病；氧化应激；超氧化物歧化酶；丙二醛

随着糖尿病（diabetes mellitus，DM）患者的不断增多，烧伤合并DM患者人数也呈上升趋势。此类患者发生感染的概率明显升高，创面愈合延迟或者不愈合，甚至可增加烧伤患者的病死率。本研究探讨氧化应激是否是DM加重烧伤患者病情，延迟创面愈合的机制之一。

1　资料和方法

1.1临床资料 收集中国人民解放军118医院2013 年2月-2014年9月就诊的符合1999年WHO诊断标准的2型DM合并烧伤患者26例（DM-B组）、单纯烧伤患者22例（Burn组），并选择同期匹配单纯DM患者20例（DM组）及健康人群21例（对照组）。烧伤患者均为热烧伤，烧伤面积10%～30%，创面为深I I度烧伤。烧伤后24 h内入院，入院后第1天留取血标本测空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）等，并记录烧伤深度、烧伤面积。DM-B组男15例，女11例，平均年龄（58.0±8.5）岁；Burns组男13例，女9例，平均年龄（60.6±10.3）岁；DM组男12例，女8例，平均年龄（61.2±11.2）岁；对照组男12例，女9例，平均年龄（59.6±9.8）岁。各组间性别构成、年龄差异均无统计学意义（P＞0.05）。DM-B组与Burn组患者空腹血糖分别为（9.1±1.7）mmol/L和（5.1±0.7）mmol/L，餐后血糖分别为（14.5±3.6）mmol/L和（7.3±1.0）mmol/L，HbA1c分别为（9.4± 2.3）%和（5.1±0.6）%，2组间上述指标差异有统计学意义（P＜0.05）。DM-B组与Burn组患者烧伤总体表面积分别为（16.2±5.3）%、（15.0±4.4）%，2组间差异无统计学意义（P＞0.05）。DM-B组患者入院后予降糖处理，余治疗方案与Burn组患者相同。排除标准：DM急性并发症（酮症酸中毒、高血糖高渗状态），严重的心肌梗死、脑梗死病史，肝肾功能不全。本研究经中国人民解放军118医院医学伦理委员会批准，所有受试者均签署知情同意书。

1.2标本采集与处理

1.2.1组织标本的获取：DM-B组和Burn组患者均在清创换药过程中或手术中取创缘皮肤组织，组织大小均为0.5 cm×0.5 cm，厚度2～3 mm，进行匀浆处理，-80 ℃冷冻保存，用于丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）含量的检测。MDA试剂盒、SOD试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.2.2血标本的获取：空腹抽取血液置于抗凝试管中，离心机离心，取上层血清置于1.5 mL EP管中，-80 ℃保存待用。

1.3统计学处理方法 应用SPSS13.0统计软件，所有数据均用表示，烧伤后MDA、SOD不同时相点的变化用方差分析，2组间的比较用t检验。P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1各组患者血清和创面组织MDA水平的比较 由表1可见，与对照组相比，DM-B组、Burn组、DM组患者血清MDA水平均明显升高（P＜0.05）；DM-B组患者血清MDA水平较Burn组、DM组患者进一步升高（P＜0.05）。创面组织中DM-B组与Burn组在烧伤第1天差异即有统计学意义，在烧伤后第7天MDA水平达到高峰，此后MDA水平逐渐下降，但2组间的MDA水平差异性一直持续到烧伤后21 d仍存在（P＜0.05）。

2.2各组患者血清和创面组织SOD水平的比较 由表2可见，与对照组相比，DM-B组、Burn组、DM组患者血清SOD水平均明显降低（P＜0.05）；DM-B组患者血清SOD水平较Burn组、DM组患者进一步下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。创面组织中SOD水平检测显示，DM-B组与Burn组患者在烧伤第1天水平差异即有统计学意义（P＜0.05），在烧伤后第7天SOD水平达到低谷，此后SOD水平回升，但2组间的SOD水平差异性一直持续到烧伤后21 d仍存在（P＜0.05）。

表1　各组MDA水平的比较（±s，nmol/mL）

表1　各组MDA水平的比较（±s，nmol/mL）

与对照组比：aP＜0.05；与DM-B组比：bP＜0.05

组别　例数　血清创面组织1 d　7 d　14 d　21 d对照组　21　1.8±1.0ab　-　-　-　-Burn组　22　3.4±1.3ab　3.0±1.3b　3.7±1.4b　3.5±1.1b　3.1±1.2bDM-B组　26　5.8±2.3ab　6.3±2.6b　7.1±2.9b　6.5±2.5b　6.0±2.2bDM组　20　3.7±1.2ab　-　-　-　-

表1　各组SOD水平的比较（±s，nmol/mL）

表1　各组SOD水平的比较（±s，nmol/mL）

与对照组比：aP＜0.05；与DM-B组比：bP＜0.05

组别　例数　血清创面组织1 d　7 d　14 d　21 d对照组　21　82.3±13.2ab　-　-　-　-Burn组　22　56.1± 9.7ab　54.4±10.3b　43.7±6.4b　51.5±9.1b　53.9±8.2bDM-B组　26　31.8± 7.3ab　36.3± 7.6b　24.1±5.9b　35.5±6.5b　34.7±7.2bDM组　20　45.7± 7.9ab　-　-　-　-

3　讨论

DM是一种代谢性疾病，可导致多种并发症的产生。临床上常见DM患者烧伤创面出现愈合延迟或不愈合，给患者及其家属带来极大痛苦，也增加了医疗费用［1］。尽管临床以及实验研究肯定了高血糖是这种现象发生的主要危险因素，但对DM是如何引起创面难愈仍缺乏一致意见。

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，自由基的产生和抗氧化防御之间严重失衡的一种状态。Pintaudi等［2］、Jutkiewicz等［3］研究证实，无论是轻中度还是重度烧伤患者烧伤部位均会产生大量活性氧（reactive oxygen species，ROS），患者体内MDA水平明显升高，SOD水平显著降低［4］，参与了烧伤创面损伤、水肿的形成，也参与了烧伤后免疫功能紊乱、器官功能的异常或衰竭。本研究也证实烧伤患者血浆MDA、SOD水平均与对照组存在明显差异（P＜0.05）。有研究表明予烧伤患者早期进行抗氧化治疗，能够有效控制ROS的产生，从而降低组织损伤，减少并发症发生，提高创面愈合率。2009年Barbosa等［5］在烧伤患儿中进行了随机双盲安慰剂对照临床研究，发现予维生素C、E和锌等抗氧化治疗可明显降低患儿体内氧化应激水平，缩短创面愈合时间。N乙酰半胱氨酸（N-Acetylcysteine，NAC）是一种受到广泛研究的自由基清除剂。Chen等［6］用NAC处理大鼠烧伤模型，发现NAC能显著提高谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活性，降低MDA活性。Csontos等［7］给予NAC治疗后重度烧伤患者体内氧化应激程度明显降低。目前DM患者烧伤创面出现愈合延迟或不愈合的具体机制仍不明确。2004年美国糖尿病学会（American Dia-betes Association，ADA）年会提出，DM及其慢性并发症存在同一发病机制—氧化应激［8-9］。本研究也进一步证实DM患者体内存在氧化应激反应增强现象。Costa等［10］发现DM烧伤大鼠的创面、肝脏、肾脏都存在过强的氧化应激现象，提示氧化应激参与了DM烧伤创面病理发生发展进程。葛奎等［11］给予DM烧伤大鼠模型进行氨基胍干预治疗后发现，在氧化应激水平得到改善的情况下，其创面愈合率也得到了显著改善。本研究显示，DM烧伤患者与单纯烧伤患者相比，无论是血清标本还是创面标本，SOD、MDA都存在明显差异（P＜0.05），这种差异甚至在创面21 d时仍持续存在，进一步证明在DM烧伤患者体内氧化应激增强是创面难愈的机制之一，与周萍萍等［12］动物实验研究结果相符。

总之，本研究初步推断在DM状态下，机体烧伤创面氧化应激增强，可能是DM创面愈合延迟或不愈合的原因之一。实施抗氧化治疗可能是提高DM烧伤创面愈合率，缩短愈合时间的有效途径之一。

［1］ 孙树. DM与非DM患者下肢烧伤210例临床结局对比分析[J]. 山东医药,2014(23): 66-68.

［2］PINTAUDI，TESORIERE L，D'ARPA N，et al. Oxidative stress after moderate to extensive burning in humans［J］. Free Radic Res，2000，33（2）：139-146.

［3］ JUTKIEWICZ-SYPNIEWSKA J，ZEMBROŃ-ŁACNY A，PUCHATA J，et al. Oxidative stress in burnt children［J］. Adv Med Sci，2006，51： 316-320.

［4］FRIŠMAN，RÁCZ O，CHMELÁROVÁ A，et al. Red cell antioxidant enzymes and prognostic indexes in patients with burns［J］. Burns，2013，39（3）： 458-464.

［5］ BARBOSA E，FAINTUCH J，MACHADO MOREIRA E A，et al. Supplementation of vitamin E，vitamin C，and zinc attenuates oxidative stress in burned children a randomized，double-blind placebo-controlled pilot study［J］. J Burn Care Res，2009，30（5）： 859-866.

［6］CHEN J，FANG Y，FU X，et al. The oxidative stress enhanced adenoviral E1A-involved transactivation of nuclear factor-kappaB［J］. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi，2010，26（4）： 395-398.

［7］CSONTOS C，REZMAN B，FOLDI V，et al. Effect of N-acetylcysteine treatment on oxidative stress and infammation after severe burn［J］. Burns，2012，38（3）： 428-437.

［8］BROWNLEE M. The pathobiology of diabetic complications： a unifying mechanism［J］. Diabetes，2005，54（6）：1615-1625 .

［9］JAKUŠ V，SÁNDOROVÁ E，KALNINOVÁ J，et al. Monitoring of glycation，oxidative stress and infammation in relation to the occurrence of vascular complications in patients with type 2 diabetes mellitus［J］. Physiol Res，2014，63（3）：297-309.

［10］ COSTA R，NEGRA R，VALENET I，et al. Xanthohumol modulates infammation，oxidative stress，and angiogenesis in type 1 diabetic rat skin wound healing［J］. J Nat Prod，2013，22，76（11）： 2047-2053.

[11] 葛奎,牛轶雯,谢挺,等. 氧化应激对DM大鼠烫伤创面愈合的影响[J]. 同济大学学报(医学版),2008(5): 31-34.

[12] 周萍萍,李伟,陆晓华,等. 硫化氢对DM大鼠皮肤溃疡创面愈合的影响[J]. 中国病理生理杂志,2015,31(9): 1657-1661.

（本文编辑：丁敏娇）

Effects of diabetes on oxidative stress in burn wounds

GONG Xiaohua1，WU Wenjun1，CHEN Xiong1，ZHOU Qi1，SHEN Feixia1，CHEN Rujun2. 1.Department of Endocrinology，the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University，Wenzhou，325015； 2.Department of Burns，the 118th Hospital of People's Liberation Army，Wenzhou，325001

Objective： To observe the metabolite level of oxidative stress in burned patients with or without type 2 diabetes mellitus，and to explore the relationship between oxidative stress and diabetic burned wounds. Methods： The patients were divided into 3 groups，including burned patients without DM （Burn group），burned patients with DM （DM-B group） and DM without burns. And another 21 healthy subjects were enrolled as control group. The levels of superoxide dismutase （SOD） and malondialdehyde （MDA） in plasma and wounds were detected. Results： The plasma levels of SOD in the DM-B group，Burn group and DM group were lower than that of the control group （P＜0.05）. The plasma concentrations of MDA were statistically signifcantly higher in the groups of DM-B，Burn and DM in comparison with the control group. The levels of SOD in the burn wounds were lower in DM-B group compared to Burn group on the 1st day following injury （P＜0.05），which maintained until the 21stday. In DM-B group a statistically signifcant increase of the MDA was observed from the 1st day until the 21stday. Conclusion： These data show evidence of a marked，long-lasting oxidative stress in burned patients with DM compared to the burned patients without DM. For this reason，burned patients with DM are recommended to receive exogenous antioxidants.

burn wounds； diabetes mellitus； oxidative stress； superoxide dismutase； malondialdehyde

R587.1

B DOI： 10.3969/j.issn.2095-9400.2016.08.012

2016-04-01

温州市科技计划项目（Y20120116）。

龚小花（1980-），女，浙江温州人，主治医师，硕士。通信作者：陈如俊，副主任医师，Email：519973491@qq.com。