碳酸氢钠与呋塞米注射液对大鼠三聚氰胺肾脏结石治疗作用的研究

孟德光 牛培 王晶 李双成

三聚氰胺是德国化学家Justus von Liebig在1834年首次合成的一种化学物质，其化学式为C3H6N6，分子量为126.12，微溶于水、热乙醇等［1］。是一种用于有机化工的中间产品，其用途是作为生产三聚氰胺一甲醛树脂的原料，还可以作为阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等，广泛应用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。最主要应用于三聚氰胺树脂以及合成药物的中间体或药物载体原料［2］。由于其含氮量高，可达660 mg/kg，在“凯氏定氮法”中可以表现出“高蛋白质含量”的假象，因此一些非法奶制品制作销售商为了提高产品的含“氮”量而在动物饲料及奶粉中添加三聚氰胺，导致2007年北美出现三聚氰胺和三聚氰酸污染宠物饲料，大量宠物出现泌尿系结石、肾衰竭以致死亡;2008年三聚氰胺污染奶粉导致婴幼儿尿路结石、肾衰竭、甚至死亡等重大公共卫生事件。作为突发事件，因而三聚氰胺肾结石的治疗没有系统的理论指导，作为临床的两种常用药物，碳酸氢钠具有碱化尿液，防止药物结晶析出的作用，呋塞米具有利尿，加速药物排出，保护肾功能的作用。本实验将应用碳酸氢钠与呋塞米对大鼠三聚氰胺肾结石进行治疗，探讨两种药物的治疗作用与效果。

1 材料与方法

1.1 材料 清洁级SD成年健康大鼠56只，雌雄不限，体重200～220 g。由河北医科大学实验动物中心提供。三聚氰胺由天津市大茂化学试剂厂生产(批号：200911181)。5%碳酸氢钠注射液由天津金耀氨基酸有限公司生产(批号：201105126)。呋塞米注射液由山西晋新双鹤药业有限责任公司生产(批号：201103041)。全自动血液生化分析仪为Mindray-BS-400。超声检查仪由解放军252医院超声科提供，型号：GE公司E8。

1.2 实验分组及给药方法 56只SD大鼠随机分为7组，每组8只，分别为A组：空白对照组，B组：模型组，C组：5%碳酸氢钠注射液15 ml/kg治疗组，D组：呋塞米注射液2 mg/kg治疗组，E组：5%碳酸氢钠注射液15 ml/kg加呋塞米注射液2 mg/kg治疗组，F组：5%碳酸氢钠注射液20 ml/kg加呋塞米注射液1 mg/kg治疗组，G组：5%碳酸氢钠注射液10 ml/kg加呋塞米注射液4 mg/kg治疗组。三聚氰胺牛奶溶液采用2.5 ml注射器灌胃，5%碳酸氢钠注射液采用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 模型复制 B、C、D、E、F、G组大鼠三聚氰胺牛奶溶液1 ml/kg灌胃，1次/d，连续3 d，A组大鼠每天按同等剂量0.9%氯化钠溶液灌胃。于第4天7组大鼠进行肾脏超声检查，发现肾脏有明显结石形成则造模成功，第5天7组进行相应治疗，1 次/d，连续7 d。

1.4 检测指标 7组大鼠治疗结束后，进行肾脏超声学检查，观察各组大鼠肾脏超声学改变。并通过腹主动脉采血进行肾功能检测。

1.5 统计学分析应用SPSS13.0统计软件，计量资料以±s表示，多组间比较采用方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 碳酸氢钠与呋塞米注射液对三聚氰胺肾结石大鼠肾功能的影响 B组血清尿素、肌酐水平较A组明显升高(P＜0.01)。与B组相比，各组均能明显降低大鼠血清尿素水平;除G组的血清肌酐出现升高外，其他6组血清肌酐水平均明显减低(P ＜0.05或＜0.01)。见表1。

2.2 碳酸氢钠与呋塞米注射液对三聚氰胺肾结石大鼠肾脏超声学改变的影响 模型复制成功后，各组大鼠肾脏超声学检查均发现存在明显的结实，集合系统回声增强，甚至出现大块状强回声斑。经过治疗后，各治疗组大鼠肾脏超声学与模型组及治疗前比较，集合系统显示比较清晰，肾内结石明显减少，以碳酸氢钠联合呋塞米注射液治疗组更为明显。见图1～6。

3 讨论

表1 碳酸氢钠与呋塞米注射液对SD大鼠血清尿素、肌酐水平的影响n=8，±s

表1 碳酸氢钠与呋塞米注射液对SD大鼠血清尿素、肌酐水平的影响n=8，±s

注：与B组比较，*P ＜0.05，#P ＜0.01

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

图1 大鼠正常肾脏超声影像学实质回声均质，集合系统显示清晰

图2 三聚氰胺所致肾结石大鼠肾脏超声影像学改变(实质回声均匀，集合系统回声普遍增强，呈沙砾样)

图3 三聚氰胺所致肾结石大鼠肾脏超声影像学改变(实质回声均质，集合系统回声普遍增强，内亦可见强回声光团)

图4 碳酸氢钠注射液治疗后大鼠肾脏超声影像学改变实质回声均质，集合系统内可见不均匀分布的强回声区(结石较治疗前明显减少)

图5 呋塞米注射液治疗后大鼠肾脏超声影像学改变实质回声均质，集合系统内可见不均匀分布的强回声区(结石较治疗前明显减少)

三聚氰胺是一种用途广泛的三嗪类含氮杂环有机化合物，常用于日用器皿、装饰面板制造、制药等。早期的动物实验以及亚慢性、慢性毒理试验表明三聚氰胺毒性轻微，没有肾毒性，但能致泌尿系结石;另有证据显示三聚氰胺在哺乳动物体内的代谢属于惰性代谢，摄入体内的三聚氰胺大部分以原形式而非代谢产物形式排出。三聚氰胺中常常混有三聚氰酸，在酸性环境中，两者可相互结合或与尿酸结合形成不溶于水的网格结构，最终在肾脏形成结石，引起肾小管阻塞，影响肾功能，最终导致肾功能衰竭［3］。

有报道显示进食三聚氰胺污染奶粉的尿液中检出含有三聚氰胺和三聚氰酸，并发现患儿出现结石［4］。早期研究表明三聚氰胺-三聚氰酸混合物致鼠的半数致死量(LD50)为4.1 g/kg，三聚氰胺(LD50)为 6.0 g/kg，三聚氰酸(LD50)为7.7 g/kg。通过动物实验证实当两者单独投放时显示较低的毒性，而投放混合物时在肾小管中产生晶体，进一步引起类似于人的急性尿酸性肾病而导致肾衰［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后发现肾脏出现明显结实，并继发肾功能损害，表现为大鼠体重下降，毛发凌乱，食欲下降，精神萎靡，部分出现血尿、鼻部出血等肾功能严重损害表现本实验根据三聚氰胺结石形成的原因及特点应用碳酸氢钠与呋塞米注射液对三聚氰胺肾结石进行治疗。碳酸氢钠注射液通过碱化尿液的作用，提高尿液中碳酸氢根浓度提高pH值，使三聚氰胺、三聚氰酸、尿酸等不易在尿中形成结晶或聚集;呋塞米注射液主要通过抑制肾小管髓袢厚壁段对NaCl的主动重吸收，结果管腔液Na+、Cl-浓度升高，而髓质间液Na+、Cl-浓度降低，使渗透压梯度差降低，肾小管浓缩功能下降，从而导致水、Na+、Cl-排泄增多［7］，对三聚氰胺肾结石起到冲刷排泄作用。通过血清肾功能检测，两种药物通过不同机理以及两种药物合用都减轻了三聚氰胺肾结石对大鼠肾脏的损伤;通过超声学检查发现，各治疗组肾脏内结石明显减少甚至消失，肾脏结构清晰。说明两种药物对三聚氰胺肾结石的治疗效果是肯定的。

碳酸氢钠和呋塞米注射液都是临床常用药物，尤其是肾脏相关疾病的治疗。本实验证明两种药物对三聚氰胺肾结石具有很好的治疗作用，只从较低层面分析了两种药物对大鼠三聚氰胺肾结石的治疗机制以及对肾脏的保护机制，其对三聚氰胺肾结石的其他治疗机制还需进一步研究探讨。

图6 碳酸氢钠联合呋塞米注射液治疗后后大鼠肾脏超声影像学改变实质回声均质，集合系统显示清晰(未见明显结石回声)

1 王延吉主编.有机化工原料.第1版.北京：化学工业出版社，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 刘颖.三聚氰胺对大叔肾脏毒性损害的病理研究.中国中医药咨讯，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.

6 SAleksandrian AV.Toxicity and sanitay standardization of melamine eyanurate(experimental data).Gig Tr Prof Zabol，1986，1：44-45.

7 Lombardi R.Diuretics for acute kidney injury.Is there a rationale for their administration.G Ital Nefrol，2008，25：529-536.