ω-3多不饱和脂肪酸对严重烧伤患者心肌功能的影响

夏正国 戚伟伟 李兴照 蔡 晨 唐益忠 章 杰

ω-3多不饱和脂肪酸对严重烧伤患者心肌功能的影响

夏正国 戚伟伟 李兴照 蔡 晨 唐益忠 章 杰

目的 观察ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3 PUFA)对严重烧伤患者心肌功能的影响。 方法 将2013年1月至2014年12月安徽医科大学第一附属医院烧伤科收治且符合纳入标准的24例危重患者随机分为两组。对照组12例为常规治疗的基础上使用20%中长链脂肪乳治疗，治疗组12例为常规治疗基础上使用ω-3 PUFA，均持续使用7 d。留取治疗前及治疗后1、4、7 d静脉血，并检测TNF-α、IL-6、cTnI、NF-κBp65值。对统计资料进行析因方差分析。 结果 治疗后，治疗组与对照组血标本中TNF-α、IL-6、cTnI、NF-κBp65值水平均较治疗前均降低，且治疗后，治疗组TNF-α、IL-6、cTnI、NF-κBp65值水平均明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。 结论 ω-3 PUFA可改善严重烧伤患者心肌功能。

烧伤；ω-3多不饱和脂肪酸；心肌功能

烧伤早期即存在心肌损伤，引起心肌损伤的机制，可能与心肌缺血、缺氧，能量代谢障碍以及机体的失控性炎症反应有关[1]。而心肌损伤引起的血液动力学改变，可能进一步加剧其他脏器的缺血缺氧性损伤。ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3 polyunsaturated fatty acids，ω-3 PUFA)作为一种免疫营养制剂，因其有调节免疫、抑制过度炎症反应、保护脏器的功能，在临床上得到广泛使用[2,3]。本文通过临床研究，探讨ω-3 PUFA对严重烧伤患者心肌功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准： ①年龄19～65岁，性别不限，排除既往心血管系统、血液系统、肝肾等疾病；②烧伤总面积30%～80%总体表面积(TBSA)，其中三度烧伤面积小于30% TBSA；③伤后6 h内入院，排除合并爆震伤、严重颅脑损伤、重度休克、严重吸入性损伤、严重脏器器质性损伤者。两组病例治疗期间无脓毒血症发生。将2013年1月至2014年12月入住安徽医科大学第一附属医院烧伤科且符合纳入标准的重度及特重度烧伤病例24例，随机分为治疗组12例和对照组12例。两组病例在性别、年龄、入院时间、烧伤总面积、三度烧伤面积方面差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 治疗组和对照组一般资料的比较

1.2 研究方法 两组病例均于入院后当天开始静脉使用脂肪乳剂，治疗组在常规治疗基础上使用ω-3 PUFA 0.2 g/(kg·d)(10%鱼油脂肪乳，每100 mL脂肪乳含鱼油10 g)+ 20%中长链脂肪乳治疗1.0 g/(kg·d)，另一组在常规治疗的基础上使用20%中长链脂肪乳治疗1.2 g/(kg·d)，均持续使用7 d，两组其他治疗无差异。留取治疗前及治疗后1、4、7 d静脉血各5 mL，离心后待检。酶联免疫吸附法(ELISA)检测TNF-α、IL-6、cTnI、NF-κBp65值，试剂盒由基尔顿生物科技有限公司提供。

2 结果

2.1 血单个核细胞内核因子-κBp65(NF-κBp65)含量 两组患者血单个核细胞中NF-κBp65含量总体比较，差异有统计学意义(P均<0.05)。两组患者NF-κBp65水平在治疗后均呈下降趋势，治疗后各时相点治疗组NF-κBp65水平均低于对照组，差异有统计学意义(P均<0.05)，详见表2。

表2 两组患者血清NF-κB含量变化比较

注：处理因素主效应，F=25.822,P<0.01;时间因素主效应，F=113.817，P<0.01；两者交互作用：F=1.196，P>0.05

2.2 血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量 两组患者血清中TNF-α含量总体比较，差异有统计学意义(P均<0.05)。两组患者TNF-α水平在治疗后均呈下降趋势，治疗后各时相点治疗组TNF-α水平均低于对照组，差异有统计学意义(P均<0.05),详见表3。

表3 两组患者血清TNF-α含量变化比较

注：处理因素主效应，F=14.219,P<0.01;时间因素主效应，F=75.877，P<0.01；两者交互作用：F=11.905，P<0.01。

2.3 血清白介素-6(IL-6)含量 两组患者血清中IL-6含量总体比较，差异有统计学意义(P均<0.05)。两组患者IL-6水平在治疗后均呈下降趋势，治疗后各时相点治疗组TNF-α水平均低于对照组，差异有统计学意义(P均<0.05)，详见表4。

表4 两组患者血清IL-6含量变化比较

注：处理因素主效应，F=95.175,P<0.01;时间因素主效应，F=330.611，P<0.01；两者交互作用：F=10.695，P<0.01。

2.4 血清肌钙蛋白I(cTnI)含量 两组患者血清中cTnI含量总体比较，差异有统计学意义(P均<0.05)。两组患者cTnI水平在治疗后均呈下降趋势，治疗后各时相点治疗组TNF-α水平均低于对照组(P均<0.05)，详见表5。

表5 两组患者血清cTnI含量变化比较

注：处理因素主效应，F=129.073,P<0.01;时间因素主效应，F=348.037，P<0.01；两者交互作用：F=4.827，P<0.01。

3 讨论

烧伤早期即存在心肌的器质性损伤，其表现为血液中肌钙蛋白I的异常增高。cTnI仅存于心肌中，在心肌细胞包膜完整的情况下，cTnI不能透过细胞膜进入血液循环，当心肌受到损伤时，cTnI会大量释放进入血液。血液中测出异常增高的cTnI，提示有心肌损伤，具有高度的特异性[4]。

NF-κB是真核细胞中普遍存在的一类诱导性转录因子，由NF-κBp50/p65二聚体组成，在非激活条件下，NF-κB与I-κB以三聚体复合物的形式存在于胞浆内，多种刺激因素(如病毒感染、LPS、TNF等)可使I-κB磷酸化并迅速降解，NF-κBp65即从三聚体复合物中被释放并活化，活化的NF-κBp65暴露其核定位序列，并从胞浆移位到核内，与靶基因上的κB结合位点特异性结合，诱导多种前炎性因子(如TNF-α、IL-6等)的转录表达。且该转录产物又可进一步活化NF-κB，增强这些细胞因子的基因转录，形成正反馈的信号放大效应[5]。

烧伤后心肌的器质性损伤可能与心肌的缺血再灌注损伤以及炎性因子的表达上调等因素有关，研究表明烧伤后NF-κBp65、TNF-α、IL-6的表达上调可能参与了心肌损伤的过程[6,7]。

TNF-α可直接或间接引起心肌损伤，其主要机制为：激活细胞膜上的神经鞘磷脂酶，抑制钙转运，抑制心肌细胞的兴奋性，降低心肌收缩力；降低心肌细胞对茶碱类的反应性；刺激心肌肽水解酶、蛋白水解酶的激活，降解关键性收缩蛋白(如 肌钙蛋白等)，影响心肌收缩功能[8]。在TNF-α的作用下，心肌细胞存在类似于内皮细胞胞膜通透性增加的特性，使cTnI通透量增加，可能是血cTnI值升高的因素之一[9]。

TNF-α还可以通过促进氧自由基的产生；活化中性粒细胞，影响微循环灌注；与膜结合死亡受体结合，启动细胞凋亡途径，引起心肌损伤[10,11]。IL-6作为一种标志性炎症介质，与TNF-α等协同构成炎症介质网络，催化和放大炎性级联反应和毒性作用，造成细胞的损伤。而在烧伤休克和心衰的病例中，通过抑制TNF-α、IL-6的表达可以减少心肌功能的受损[7]。

研究[2,6]表明，ω-3 PUFA具有下调NF-κB的活性，抑制TNF-α、IL-6表达的作用。ω-3 PUFA能直接作用于细胞膜中TOLL样受体-4，抑制TLR-NF-κB信号转导途径，减少炎性因子及粘附分子的表达[12]。Jessica等[13]在缺血再灌注模型中发现，ω-3 PUFA可以通过以下途径使NF-κB p65与DNA的结合减弱(PPAR-α/NF-κBp65复合物形式形成增多，从而抑制核NF-κBp65的产生; 抑制I-κB的磷酸化，增加I-κBα与NF-κBp65/p50的结合力)。从而减少NF-κB向核内转运，起到抑制炎性介质的释放表达的作用。Eve 等[14]的研究也支持这个观点，认为ω-3 PUFA可以通过抑制NF-κB同时增强PPARγ的表达，并且这两种途径是相互独立的。

此外，ω-3 PUFA可以直接作用于血管内皮细胞，减少内皮细胞的活化以及粘附分子的表达(ICAM-1，VCAM-1，E-selection, P-selection)，从而抑制单核细胞在血管中向内皮细胞的粘附和聚集，减轻炎性反应及血管损伤，改善心肌灌注[12]。ω-3 PUFA还可直接作用于心肌细胞的包膜及线粒体磷脂质，影响线粒体的氧化功能及能量代谢，抑制细胞凋亡途径，从而减轻心肌细胞的损伤[15]。

本研究发现，烧伤后两组血清NF-κBp65、TNF-α、IL-6、cTnI的表达均明显增高，提示烧伤刺激因素触发了NF-κB p65的表达，引起炎性介质的TNF-α、IL-6的过度释放，而过度释放的炎性介质(TNF-α、IL-6)不仅直接损伤心肌细胞，而且通过损伤血管内皮细胞、减少心肌灌注等，进一步加重心肌的损害。治疗后，两组NF-κBp65、TNF-α、IL-6、cTnI的表达水平均逐渐下降，伤后1、4、7天，治疗组NF-κBp65、TNF-α、IL-6、cTnI的表达水平均明显低于对照组，提示ω-3 PUFA与普通脂肪乳制剂相比，作为营养制剂为烧伤患者提供必需的能量代谢的同时，具有较好的抑制炎症因子表达的作用，并可能通过减轻炎性介质对心肌细胞的损伤，起到进一步保护心肌的作用。

[1] 黄跃生. 烧伤后早期心肌损害与防治[J]. 中华烧伤杂志,2008,24(5):369-371.

[2] 胡宏，蔡晨，徐庆连，等. ω-3多不饱和脂肪酸对严重烧伤患者炎症反应的影响[J].安徽医学,2010,31(12)：1437-1439.

[3] 徐庆连，王帅，章杰，等. ω-3多不饱和脂肪酸对烧伤合并重度吸入性损伤患者肺功能的影响[J]. 中华烧伤杂志，2013,29(4)：360-361.

[4] 柯振符，杨文杰，黎舒. 几种常见心肌损伤生化标记物应用价值的比较和分析[J]. 临床和实验医学杂志，2012,11(2)：83-85.

[5] 王京，沈定霞. NF-κB在TNF诱导凋亡中的作用[J]. 中国医学创新，2013,10(16)：148-151.

[6] 夏正国，徐庆连，蔡晨，等. ω-3多不饱和脂肪酸对严重烧伤大鼠心肌损伤保护作用的实验研究[J]. 安徽医学，2012,33(5)：515-519.

[7] Cao W，Xie YH，Li XQ, et al. Burn-induced apoptosis of cardiomyocytes is survivin dependent and regulated by PI3K/Akt,p38MAPK and ERK pathways[J]. Basic Res Cardiol,2011,106(6):1207-1220.

[8] 田慈，谢苗荣. 脓毒症心肌损伤机制的研究进展[J]. 临床和实验医学杂志，2013,12(2)：148-150.

[9] Hussain N. Elevated cardiac troponins in setting of systemic inflammatory response syndrome,sepsis,and septic shock[J]. Cardiology,2013，2013: 723435.

[10] Liu CJ，Lo JF,Kuo CH, et al. Akt mediates 17β-estradiol and/or estrogen receptor-αinhibition of LPS-induced tumor necresis factor-αexpression and myocardial cell apoptosis by suppressing the JNK1/2-NFκB pathway[J]. Cell Mol Med,2009,13(9):3655-3667.

[11] Nilsson L,Szymanowski A,Swahn E,et al. Soluble TNF receptors are associated with infarct size and ventricular dysfunction in ST-elevation myocardial infarction[J]. PloS ONE,2013,8(2):e55477.

[12] Adkins Y, Kelley DS. Mechanisms underlying the cardioprotective effects of omega-3 polyunsaturated fatty acids[J]. J Nutr Biochem,2010,21(9):781-792.

[13] Zuniga J, Cancino M, Medina F, et al. N-3 PUFA supplementation triggers PPAR-αactivation and PPAR-α/NF-κB interaction: anti-inflammatory implications in liver ischemia-reperfusion injury[J]. PloS ONE,2011,6(12): e28502.

[14] Draper E, Reynold CM, Canavan M, et al. Omega-3 fatty acids attenuate dendritic cell function via NF-κB independent of PPARγ[J]. J Nutr Biochem,2011,22(8):784-790.

[15] Zeghichi-Hamri S, de Lorgeril M, Salen P, et al. Protective effect of dietary n-3 polyunsaturated fatty acids on myocardial resistance to ischemia-reperfusion injury in rats[J]. Nutr Res, 2010, 30(12): 849-857.

(2015-03-02收稿 2015-06-18修回)

Effection of ω-3 polyunsaturated fatty acids on myocardial function in seriously burned patients

XiaZhengguo,QiWeiwei,LiXingzhao,etal

DepartmentofBurns,FourthAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230022,China

Objective To investigate the effection of ω-3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on myocardial function in seriously burned patients. Methods 24 cases of seriously burned patients satisfying the inclusion criteria, ever treated in our hospital from Jan 2013 to Dec 2014, were randomly divided into two groups. Amedium- and long-chain fat emulsion injection (20%) with conventional therapy were used to treat patients in the control group, and the treatment group were given ω-3 PUFA on the basis of conventional treatment. With continuously treatment of 7 days, serum levels of TNF-α, IL-6, cTnI, NF-κBp65 of patients in both groups were measured before treatment and at 1d, 4d, 7d after treatment. Statistical data were analyzed by factorial ANOVA. Results After treatment, levels of TNF-α, IL-6, cTnI, NF-κBp65 of all 24 patients declined, and levels in the treatment group were lower than that in the control group, with statistically significant difference (P<0.01). Conclusion Treatment with ω-3 PUFA may improve myocardial function in patients with severe burns.

Burns; ω-3 poly unsaturated fatty acids; Myocardial function

安徽医科大学校基金(项目编号:2013xkj044)

230022 合肥 安徽医科大学第四附属医院烧伤科(夏正国，李兴照) 230022 合肥 安徽医科大学第一附属医院烧伤科(蔡晨，唐益忠，章杰) 230022 合肥 安徽省立儿童医院烧伤科(戚伟伟)

10.3969/j.issn.1000-0399.2015.08.007