sod检测的临床意义与应用

超氧化物歧化酶（SOD）检测的临床意义与应用 一些研究表明，人体利用的氧气中约有 1%3% 转化为 O2 1。体内有 98%的氧还原成水，1% 2% 的氧还原为氧自由基 2。据估计人体内总自由基中约 95%以上属氧自由基 3。可见超氧阴离子自由基 （O 2 ）很大程度地决定了总自由基的量 4，在自由基中占有重要的地位 5。大量研究证明，体内过量的 自由基会损伤蛋白质、细胞膜，促使细胞组织 DNA 突变，从而诱发或加速人体多种疾患的产生与恶化。 在辐射损伤、炎症和应急反应、肿瘤病变、再灌注损伤、衰老等多种情况下，多伴随自由基异常剧增。超 氧化物歧化酶是体内自由基超氧阴离子自由基（O 2 ）重要的清除剂。 （一）超氧化物歧化酶（SOD） 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD；ECl.15.1.1 ）是一类广泛分布于组织细胞内的金属酶， 用于催化超氧阴离子自由基（O 2 ）发生歧化反应，它对平衡机体氧化与抗氧化系统、免除自由基损伤起 着至关重要的作用。人体中 SOD 水平与自由基含量呈负相关，其水平的高低可间接反映机体内自由基的 含量。SOD 广布于全身各组织，以肝含量最高，其次为肾和红细胞，红细胞由于携带氧气的功能和暴露 在富氧的环境中，需要大量的 SOD 以消除可能产生的自由基。尿、脑脊液、浆膜腔积液、精液、支气管 肺泡灌洗液等各种体液中也含有 SOD6。 超氧化物歧化酶超氧阴离子自由基（O 2 ）重要的清除剂 （二）临床意义 众多临床研究资料表明，由于氧容易接受电子导致氧自由基形成激增而过剩，发生过氧化损伤。对 氧需求高的器官如心、脑等人体生命重要脏器，因其缺血、出血性病伤或手术治疗过程中很容易发生严重 的缺血再灌注继发（自由基）损伤。有大量的临床研究证明，如不及时进行自由基清除干预，就会带来严 重的后果。以聂瑾的报告 7 举例说明：在其临床研究中，急性脑梗死（ACI）治疗组（实施自由基清除剂 依达拉奉干预治疗）的总有效率 90，显效率 66.7，死亡数为 0；对照组（未实施自由基清除干预治疗） 的总有效率只有 53.3，显效率仅为 33.3，死亡 1 例，两组间有显著差异性。缺血-再灌注继发（自由 基）损伤的严重性、危害性之大以及实施自由基清除治疗的重要性，由此可见一斑。 众所周知，为了使整个医疗过程最佳化，任何治疗过程都离不开对疗效进行观察和跟踪。在实施自 由基清除干预治疗时，同样也应对患者体内自由基含量的变动实时掌握与了解。因此，对患者体内自由基 含量的检测是必不可少的。 SOD 水平是公认的可间接反映机体内自由基含量的重要指标之一，它与自由基含量呈负相关。 在国外，SOD 常用于对缺血、出血性心、脑等重要脏器病伤（或手术治疗后）引发的继发性（自 由基）过氧化损伤及其自由基清除药物治疗效果的监测（ 22、 28、 29、 35、 42、 43、 44），以指导临床 制定相应的自由基清除干预对策及最佳治疗时间窗的确立，它对自由基继发损伤病情的诊断、自由基清除 治疗疗效跟踪和预后判断与评估等具有重要参考价值。 比较一致的意见是：SOD 测定虽然是一种非特异的辅助诊断指标，但对机体自由基代谢紊乱、自由 基清除干预对策、以及对于同一病患者病程转归（自由基损伤的加剧或降低、自由基清除剂药物或手术治 疗效果）的判断，实时动态监测具有重要参考价值。 1、SOD 水平降低 （1）生理性降低： 机体抗氧化营养素摄入不足 如 VitE、VitA、VitC、 -胡萝卜素、硒、铜、锌、锰等缺乏，硒是 GSHPx 的 组成部分，铜锌是 Cu/Zn-SOD 的成分，锰是 Mn-SOD 的成分。 一般老年人清除酶活力降低 老年人新陈代谢功能下降，酶诱导生成减少，不能维持自由基的低浓度动态平 衡。 （2）病理性降低： 脑部神经疾病脑血管病：急性脑梗死、脑出血、蛛网膜下腔出血、HIE 外 伤：颅脑损伤 缺血性心脏病心肌缺血（冠状动脉粥样硬化性心脏病）、急性心肌梗塞 医学手术救治治疗后继发损伤 l 缺血-再灌注损伤（IRI） 全身循环障碍待恢复血液供应后造成再灌注损伤：休克微循环痉挛解除、心脏骤停后心脑肺复苏、体外循 环的建立与撤除（如：心脏外科体外循环术后重新恢复血流供应后可能造成心肌缺血-再灌注损伤等） 某一组织器官缺血后血流恢复或某一血管再通后造成再灌注损伤：如动脉搭桥术、经皮腔内冠脉血管成形 术（PTCA ）、溶栓疗法、器官移植、断肢再植、冠状动脉痉挛解除等 l 高压氧（HBO）治疗后过度氧化损伤 l 放射治疗后过氧化损伤：放射性脑病 2、SOD 水平增高 （1）生理性增高： 长时间外源性增加过多的 SOD，机体将不能维持一定量的自由基水平，免疫细胞使用自由基作为一个 方法执行其免疫功能，过低的自由基会引起生理生化过程失常，破坏正常的生理功能，如：机体解毒、吞 噬功能下降、凝血过程受阻及胶原蛋白、前列腺素、环核苷酸合成受损等，并引起严重的毒副作用。 （2）病理性增高： 国内外研究表明，在急性病患发生初期，当机体自由基产生大幅过多激增时，机体会很快引起氧化应 激，并影响到蛋白质表达等调节、应答机制。在自由基的诱导及机体代偿应激下，细胞或机体会诱导性地 增强抗氧化能力，一般会出现一过性 SOD 水平增高现象。但随着高浓度自由基对 SOD 的大量消耗，以及 机体的失代偿，SOD 的生物合成能力会很快回落到低水平，并与较高浓度的自由基保持新的动态平衡。 （三）临床应用 1、脑部神经疾病 （1）脑血管病：急性脑梗死、脑出血、蛛网膜下腔出血、HIE （2）外 伤：颅脑损伤 聂瑾报告 7，选择发病 48h 内的急性脑梗死（ACI）患者 60 例，随机分为治疗组和对照组，对照组 予常规方法（丹参、尼莫地平、胞二磷胆碱等治疗），每组各 30 例，治疗组在常规治疗的基础上加用新 型自由基清除剂依达拉奉注射液 30mg，静脉滴注，2 次/d，治疗前后定期对患者进行常规检查，治疗 2w 后进行疗效观察，治疗组总有效率 90，显效率 66.7，基本痊愈 8 例，显著进步 12 例，进步 7 例，无 变化 3 例，恶化、死亡数为 0；对照组总有效率 53.3，显效率为 33.3，其中基本痊愈 3 例，显著进步 8 例，进步 5 例，无变化 10 例，恶化 3 例，死亡 1 例，两组间有显著差异性。治疗组无明显不良反应。 这些病例的对比研究说明了急性脑梗死（ACI）患者缺血期和再灌注后增加的有害活性氧自由基引起的细 胞膜脂质过氧化损伤、蛋白质氧化和 DNA 损伤是导致病患病情加重甚至死亡的主要原因，而自由基清除 诊治急性脑梗死是有效的。国内孟文格等 8对 120 例急性脑梗死患者随机分为 2 组，2 组均予常规治疗， 治疗组在此基础上予自由基清除剂依达拉奉 30mg 静滴，2 次/d，连续 14d，检测治疗前、发病 72h 和治疗 后 7d、14d 患者血清 SOD 的浓度。结果：治疗组与对照组比较于发病 72h、治疗后 7d 血清 SOD 高，均 有显著性差异（P0.05)；试 验组在第 7 天、14 天、21 天、3 月的 NDS 和 ADL 评分与对照组比较，在第 14 天、21 天差异最明显 (P0.05），病情越重 SOD 越低，证明了 SOD 参与 HIE 的发病过程，在 HIE 的发病过程中起着重要作用。 国内金其飞等 20对 42 例颅脑损伤患者伤后经治疗 1、3、10 天测定了血液超氧化物歧化酶(SOD)含 量。结果发现颅恼损伤患者 SOD 值显著低于正常对照组，伤情越重 SOD 值越低；伤后恢复组 SOD 值逐 渐升高，而恶化组（6 例恶化或死亡）治疗后无明显上升趋势，与治疗前比无显著性改变。该研究得出结 论：颅脑损伤后血液 SOD 含量变化可反映伤情与预后。李振举等 21选择符合要求的颅脑损伤患者 60 例， 按照 GCS 评分标准分成轻型损伤组 45 例，中型损伤组 8 例和重型损伤组 7 例。20 例健康员工为对照组。 对人选的所有对象进行 SPECT、CT 扫描和 SOD 检测，其中颅脑损伤患者在伤后 24h 内和 2 周后进行 SPECT 和 CT 检查，伤后 12h、24h、36h、48h、72h、1 周、2 周、1 月和 2 月抽取外周静脉血测定 SOD 含量。并对所有患者在伤后 6 月按 GOS 评价预后。结果发现入院初和伤后 2 周，对颅脑损伤患者 SPECT 检出阳性率要明显高于 CT 检出阳性率（P0.05）。结论： AMI 患者存在过多的自由基及其过氧化损伤，对其进行自由基 清除诊治是必要和有效的。 3、医学手术救治治疗后继发损伤 （1）缺血-再灌注损伤（IRI） 全身循环障碍待恢复血液供应后造成再灌注损伤：休克微循环痉挛解除、心脏骤停后心脑肺复苏、体外循 环的建立与撤除（如：心脏外科体外循环术后重新恢复血流供应后可能造成心肌缺血-再灌注损伤等） 国内郝良纯等 30报告观察 30 例不同病因新生儿休克时血清超氧化物歧化酶（SOD）水平变化，发现 休克时 SOD 水平总体上比对照组升高，休克中度组与存活组 SOD 水平升高，重度组和死亡组水平下降， 在 pH7.0 及 pH7.0 组也见到相同变化，结果表明，氧自由基广泛参与新生儿休克的过程，休克早期机体 代偿性 SOD 水平上升高，晚期呈衰竭状态。 蔡小芳等 31为探讨高氧液对心肺复苏后急性脑缺血-再灌注损伤的保护机制，随机将 23 例心肺复苏 后患儿分为高氧液组 11 例（高氧液常规综合治疗）和常规组 12 例（单纯常规综合治疗）。分别于治疗 前后不同时间点检测患儿血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）水平以及血氧分压（PaO 2）、 血氧饱和度（SaO 2）变化，并以格拉斯哥昏迷评分（GCS）量表判断临床疗效。结果与常规组比较，高氧 液组 PaO2 和 SaO2 明显升高（P2h ，但经抢救 24h 后死亡；C 组（5 例），复苏成功存活出院。三组患者于复 苏即刻、30min、2h、4h 分别测定血中 ET、SOD 的水平，比较三组患者上述指标的动态变化。结果发现： B、C 两组随着 CPR 的进展 ET、 SOD 的浓度水平逐渐降低，于 CPR 24h 差异具有显著性意义。C 组 ET 水平下降速度比 B 组慢，而 SOD 水平下降速度比 B 组快。结论：在 CPR 过程中，ET 功能衰竭是预后不 良的指标，ET 下降速度快提示预后较差。动态监测血中 SOD 浓度对评估心肺复苏期间患者再灌流损伤程 度及代偿能力有参考价值，对预测抢救效果有一定的临床意义。王宇航等 33为探讨心脏复苏期间患者缺血 -再灌流损伤的机制，将 20 例心搏骤停行心肺复苏术患者，根据复苏后有无自主循环分为缺血组（8 例） 和再灌流组（12 例）。并于复苏前、复苏后即刻，15min、30min 时分别测定其血中丙二醛（MDA ）和超 氧化物歧化酶（SOD）的浓度水平，比较两组患者血中上述指标的动态变化，并设正常对照组，结果：再 灌流组 MDA 浓度较心博骤停前明显增高，尤以 30min 时增高显著，且明显高于缺血组，SOD 水平较心搏 骤停前明显下降，尤以复苏后即刻下降显著，且明显低于缺血组，缺血组实施心肺复苏术前后 MDA、SOD 浓度水平无明显变化。结论：MDA 和 SOD 在缺血- 再灌流损伤中起着重要作用。动态监测血 中 MDA、SOD 水平对评估心肺复苏期间患者的再灌流损伤程度有参考价值。 李军等 34为了探讨心脏手术体外循环（CPB）中心肌酶、肌钙蛋白 （cTnI）和自由基代谢水平的 变化及应用自由基清除剂依达拉奉（MCI-186）对心肌的保护作用，特将 40 例风湿性心脏病行瓣膜置换 术的患者随机分为两组，MCI-186 组（M 组）20 例，对照组（C 组）20 例。M 组接受 MCI-186 0.5mgkg 一次性加入心脏停搏液中，C 组不接受 MCI-186。分别于术前、术毕、术后 6h、24h 测量血浆 超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA），血清乳酸脱氢酶（LDH ）、磷酸肌酸激酶同工酶（CK- MB）、 cTnI 水平，记录心脏复跳及术后正性肌力药物的应用情况。结果：CK-MB 术后 6h，cTnI 、LDH 术后 28h 最高；组间比较 M 组 LDH、CK-MB、cTnI 术后 24h，CK-MB 术毕，cTnI 术后 6h 均低于 C 组（P0.05）。两药联用无交互作用。结 论：Vit C 可通过阻断氧自由基生成的链式反应，发挥其对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。 魏来等报告 39，为观察乌司他丁在促进移植肾功能早期恢复中的作用并初步探讨其机制，对 15 例肾 移植患者围手术期使用乌司他丁，观察其在术后 1d、3d、5d 的超氧化物岐化酶（SOD）水平和血肌酐降 至正常范围的时间。结果：治疗组第 1d、3d、5d 的 SOD 水平明显高于对照组，术前 SOD 水平最高，之 后 SOD 水平开始下降至 3d 的最低点，后又逐渐上升至 5d 的接近术前的 SOD 水平。治疗组肾功能恢复正 常的时间较对照组短，平均 6.3d，无一例出现急性肾小管坏死。结论：乌司他丁能够减少移植肾的缺血再 灌注损伤，促进移植肾功能早期恢复。 徐韶怡等 40为了评价川芎嗪和乌司他丁对断肢再植缺血再灌注损伤的保护作用将，40 例上肢离断再 植病人,随机分为 4 组，A 组为对照组，围手术期不接受川芎嗪和乌司他丁。B 组为乌司他丁组，于再植后 动脉开放前给予乌司他丁 0.5 万 U/kg。C 组为川芎嗪组，于再植后动脉开放前给予川芎嗪 2.5 mg/kg。D 组为联合组，于再植后动脉开放前分别给予乌司他丁 0.5 万 U/kg、川芎嗪 2.5 mg/kg。分别于术前（T1）、 术中再灌注后 30 min（T2）,术后 3 h（T3）、24 h（T4）、72 h（T5 ）