Abstract
In order to investigate a pathogenesis of liver damage induced by skin burn, thermal injury was induced by scald burn on entirely dorsal surface in rats (total burn surface area $20\sim25\%$) except for inhalated injury. At 5 and 24 h after scald burn, biochemical assay and morphological changes in serum and liver tissue were examined. Skin burn increased liver weight (% of body weight, p<0.05) and the activity of serum aniline amino-transferase (ALT, p<0.05), in addition, the activity of xanthine oxidase (XO), an enzyme of oxygen free radical generating system, was elevated (p<0.01) in serum, but not in skin and in liver. Postburn treatment of allopurinol intraperitoneally decreased liver weight, serum ALT activity and serum XO activity. Scald burn induced ultrastructurally swelling of endoplasmic reticulum, ribosome detachment, accumulation of lipid, dilatation of bile canaliculi and intercellular space, neutrophil infiltration, activation of Kupffer's cells and degeneration of hepatocytic microvilli. Futhermore , thermal injury decreased not only the protein concentration in plasma but also the number of intravascular leukocytes, that indicates induction of edema formation with protein exudation and inflammation by neutrophil infiltration into the internal organs. However allopurinol injection after burn inhibited post burn ultrastructural changes. These data suggest that acute dermal scald burn injury leads to liver damage, that is related to elevation of xanthine oxidase activity in serum. Xanthine oxidase may be a key role in the pathogenesis of liver damage induced by skin burn.
화상에 의한 피부 손상이 간에 미치는 영향을 알아보기 위하여 흰쥐를 이용하여 피부 화상을 유도한 다음 각각 5시간, 24시간 후 생화학적 정량법과 형태학적 관찰을 통해 간 조직 손상의 발병기전을 검토해 보고자 하였다. 흰쥐의 화상 유발은 등쪽면의 털을 깎고(total burn surface area $20\sim25%$) $100^{\circ}C$ 물로 10초간 흡입손상 없이 피부 화상만을 가하였다. 생화학적 정량으로는 혈청 내 xanthine oxidase(XO)와 aniline aminotransferase (ALT)의 활성변화, 그리고 혈장 단백질 함량 변화를 측정하였고, 형태학적 관찰은 혈액 중 다형핵 백혈구 수의 산정과 간 세포의 미세구조 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 화상 후 혈청 내 XO의 활성 증가(P<0.01)와 함께 체중 당 간 무게(p<0.05)와 혈청 내 ALT의 활성이 증가되었다. 화상 직후 allopurinol의 복강투여로 XO활성, 간 무게, 그리고 ALT의 활성은 모두 감소되었다. 화상 손상에 의한 간 조직의 미세구조적 변화로는 소포체 종창, 리보솜 탈락, 지방소적의 축적, 그리고 담모세관과 세포간질의 확장이 관찰되었다. 뿐만 아니라 염증세포인 호중구의 침윤과 함께 혈관 내피세포의 손상, 쿠퍼세포의 활성화, 그리고 미세융모의 손상들이 관찰되었다. 또한 혈 중 다형핵 백혈구의 수적인 변화에서 화상 유발 5시간 후에 현저히 감소되어 내부 장기에 호중구 침윤의 가능성을 알 수 있었다. 하지만 allopurinol의 투여로 이러한 미세구조의 변화를 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 피부 화상으로부터 간 손상을 유발하는데 있어서 혈 중 XO의 활성증가가 매우 핵심적인 역할을 담당하는 것으로 사료되었다.
(Department of Biology, Yeungnam University)