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目的:肾脏组织损伤是严重烧伤后较早出现的并发症,急性肾功能不全是临床上重度烧伤患者常见的死亡原因,重度烧伤所致的肾损伤与微血管损伤、自由基生成增多、Ca2+稳态失衡、多种细胞因子、嘌呤池耗竭和细胞凋亡等多种因素有关。其中细胞凋亡在急性肾功能不全的发生、发展中发挥了重要作用。本实验通过建立大鼠烧伤模型,并且应用z-VAD-fmk进行早期干预,检测肾组织的病理改变,肾脏细胞的凋亡情况及caspase-3活性,研究其对大鼠烧伤后肾损伤的保护作用,并分析其临床意义。方法:72只雄性Wistar大鼠随机分为对照组、致伤组、给药组,每组24只,各组设2h、8h、24h、48h共4个相应时段,每时段6只,给药组致伤后即刻经尾静脉注射z-VAD-fmk 3mg/kg,以后以1.5mg/kg的剂量经腹腔每12h注射一次,致伤组用同样方法注射与给药组等体积的生理盐水,对照组不做处理,致伤组和给药组烧伤后用Parkland公式补液,并根据给药量相应减少补液量,分别于上述各时段处死大鼠并留取肾脏组织,行HE染色观察肾组织的病理改变,TUNEL法检测肾脏细胞的凋亡,荧光比色法检测caspase-3活性。结果:1.病理学改变:对照组大鼠肾小管上皮细胞完整,排列整齐,肾组织结构清晰;致伤组:伤后2h,肾脏组织出现病理改变,肾小管轻度扩张,细胞水肿;8、24h,病变进一步加重,肾小管上皮细胞部分坏死脱落,肾小管扩张明显,可见炎细胞浸润及管型形成;48h改变稍有好转;给药组伤后2h肾小球及肾小管结构基本正常,仅见轻度水肿的肾小管上皮细胞;8h和24h组细胞脱落、肾小管扩张及管型形成均较对照组减轻,可见少量炎细胞浸润及管型形成;48h组细胞水肿减轻,管型减少,肾小管扩张改善。2.TUNEL染色结果显示:细胞凋亡参与了重度烧伤大鼠的肾损伤。正常细胞核染色呈淡蓝色,凋亡细胞核呈棕黄或者棕褐色。对照组仅可见极少量凋亡细胞,致伤组和给药组在伤后2h凋亡细胞开始增多,持续至48h仍较明显。与对照组相比,致伤组和给药组在伤后各时相点肾脏细胞凋亡数量明显增多(P<0.01);与致伤组相比,给药组肾脏细胞凋亡数在烧伤8h、24h及48h后明显降低(P<0.01)。3.荧光比色法显示:重度烧伤后致伤组与给药组细胞凋亡相关酶caspase-3活性均升高。致伤组和给药组caspase-3活性于各时相点均高于对照组,给药组肾脏组织caspase-3活性在伤后2h、8h、24h及48h均明显低于致伤组(P<0.01)。结论:1.重度烧伤后,肾脏组织的病理改变主要是肾小管扩张,细胞水肿肾小管上皮细胞坏死脱落,炎细胞浸润及管型形成。给予z-VAD-fmk的实验动物其肾脏组织病理改变在各时段均较致伤组减轻。2.大鼠重度烧伤后,z-VAD-fmk可以降低肾脏细胞的凋亡指数(AI)。3.重度烧伤后z-VAD-fmk可以降低细胞凋亡相关酶caspase-3活性。给药组肾脏组织caspase-3活性在伤后各时相点均明显低于致伤组,但均高于对照组。