芪參復(fù)康膠囊對(duì)心理應(yīng)激促發(fā)的高原肺損傷的效果研究*

馬文濤 魏敦宏 付清海 呂水利 葉 明 胡淑芳 張 彥 楊來(lái)啟

芪參復(fù)康膠囊對(duì)心理應(yīng)激促發(fā)的高原肺損傷的效果研究*

馬文濤①魏敦宏 付清海 呂水利 葉 明 胡淑芳 張 彥 楊來(lái)啟

目的 研究芪參復(fù)康膠囊對(duì)心理應(yīng)激促發(fā)的高原低壓低氧環(huán)境下大鼠肺損傷的干預(yù)效果。方法 雄性SD大鼠隨機(jī)分為低氧組,實(shí)驗(yàn)組(低氧+應(yīng)激)和芪參復(fù)康膠囊干預(yù)組(低氧+應(yīng)激+藥物)。應(yīng)激采用旁觀電擊心理應(yīng)激模型。模擬高原低壓低氧環(huán)境處置,把大鼠置于模擬海拔6000m低壓艙內(nèi)24h。用推挽灌流的方法收集海馬細(xì)胞外液,用高效液相色譜-電化學(xué)測(cè)定海馬細(xì)胞外液中的去甲腎上腺素(N E)的含量。通過(guò)測(cè)定大鼠肺濕?干比值、肺濕重?體重比值和與細(xì)支氣管伴行小血管“袖套”面積?血管面積的比值來(lái)評(píng)定肺損傷程度。結(jié)果 ①實(shí)驗(yàn)組海馬細(xì)胞外液中的N E含量、肺濕?干比值和血管“袖套”?血管比值均顯著高于低氧組(t=2.453,2.514,2.813;P均<0.05);②干預(yù)組海馬細(xì)胞外液中的N E含量、肺濕?干比值和血管“袖套”?血管比值均顯著低于實(shí)驗(yàn)組(t=2.183,2.171,2.242;P均<0.05)。結(jié)論 芪參復(fù)康膠囊能有效預(yù)防心理應(yīng)激促發(fā)的低壓低氧環(huán)境下的大鼠肺損傷。

芪參復(fù)康;心理應(yīng)激;高原;肺損傷;去甲腎上腺素;大鼠

內(nèi)地官兵初次進(jìn)駐高原地區(qū),短期內(nèi)緊張、焦慮、恐懼、注意力不集中、思維遲緩、食欲減退和睡眠障礙等一系列心理應(yīng)激障礙較普遍[1],是促發(fā)或誘發(fā)急性高原病(AM S)的重要因素。進(jìn)駐高原地區(qū)的官兵心理應(yīng)激障礙發(fā)生率高,是促發(fā)?誘發(fā)AM S的可干預(yù)因素。因此,防治心理應(yīng)激障礙,或干預(yù)心理應(yīng)激促發(fā)?誘發(fā)AM S的病理環(huán)節(jié),對(duì)預(yù)防AM S的發(fā)生或減輕AM S嚴(yán)重程度有重要的實(shí)際價(jià)值。目前尚缺乏心理應(yīng)激促發(fā)?誘發(fā)AM S病理機(jī)制的相關(guān)研究。揭示其病理機(jī)制,才能針對(duì)其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)采取干預(yù)措施,預(yù)防AM S的發(fā)生或減輕AM S的嚴(yán)重程度,達(dá)到保證部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的目的。

既往研究表明,心理應(yīng)激可促發(fā)或加重急性低壓低氧環(huán)境導(dǎo)致的大鼠肺損傷[2],但目前尚缺乏相關(guān)的藥物干預(yù)研究。我院臨床應(yīng)用多年的治療抑郁癥和焦慮癥的純中藥制劑芪參復(fù)康膠囊,由西洋參、黃芪、天麻、枸杞、白芍、白術(shù)、茯苓、當(dāng)歸、棗仁、遠(yuǎn)志等16味中藥組成,具有抗應(yīng)激和抗缺氧作用[324]。因此,為有效防治心理應(yīng)激對(duì)高原環(huán)境下肺損傷的影響,本研究采用芪參復(fù)康膠囊對(duì)高原環(huán)境下的應(yīng)激大鼠進(jìn)行干預(yù)研究,以期探討高原環(huán)境下芪參復(fù)康膠囊的肺保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 藥物組成與制備

中藥方劑:炙黃芪、西洋參、白術(shù)、天麻、枸杞子、熟地黃、白芍、阿膠、淫羊藿、酸棗仁、遠(yuǎn)志、茯苓等(本院中藥制劑室提供,批號(hào):060816)。制備工藝:①炙黃芪、白術(shù)、天麻、枸杞子等藥材合并煎煮(煎2次,第一次2h,第二次1.5h),合并2次煎液,過(guò)濾,濾液減壓濃縮至浸膏狀,干燥粉碎;②阿膠、西洋參干燥粉碎,過(guò)100目篩;③合并上述兩種粉末,混勻,100℃滅菌30m in,分裝于硬膠囊中,即得。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥方法

成年雄性SD大鼠,體重180～230g(購(gòu)自第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)。隨機(jī)分成低氧組、實(shí)驗(yàn)組(低氧+應(yīng)激)和芪參復(fù)康膠囊干預(yù)組(低氧+應(yīng)激+藥物),每組各8只。動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境溫度(24±1)℃,濕度50%～60%;自由飲食,自然晝夜節(jié)律光照。藥物處理的大鼠每天早8:30～9:00給予芪參復(fù)康膠囊內(nèi)容物0.8g.kg-1灌胃,配制成混懸劑,按大鼠每100g體重1.0m l,非給藥大鼠給予等量生理鹽水灌胃,持續(xù)1周。

1.3 模擬高原低壓低氧的方法

低壓艙由真空泵和密閉容器組成。為避免動(dòng)物的急性升壓和降壓反應(yīng),每次升降時(shí)間不應(yīng)少于10m in。每次2～3只大鼠放入小動(dòng)物低壓艙內(nèi),自由飲食水,勻速減壓至模擬海拔6000m高度(PB 47.3kPa),維持24h。大鼠在低氧環(huán)境處置前,均在相同的小動(dòng)物低壓艙環(huán)境內(nèi)適應(yīng)性飼養(yǎng)1周(每天放置1h)。

1.4 心理應(yīng)激模型的建立

心理應(yīng)激動(dòng)物模型采用旁觀電擊(CB)模型,按Noguchi[5]等的方法稍加改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)裝置由旁觀箱和電擊箱兩部分組成。旁觀室中的大鼠不接受電刺擊。電擊箱中的大鼠被電擊時(shí)出現(xiàn)驚叫、驚跳反應(yīng),旁觀室大鼠觀看電擊室大鼠遭受電擊的過(guò)程,通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等而產(chǎn)生心理應(yīng)激。給予心理應(yīng)激處理的大鼠按上述方法早9:00～9:30和下午4:30～5:00各刺激1次,持續(xù)2天后,然后立即放入低壓艙內(nèi)。

1.5 海馬細(xì)胞外液的收集和N E含量的檢測(cè)

按Paxinos[6]等大鼠立體定位圖譜定位海馬,采用推挽灌流法收集海馬腹側(cè)細(xì)胞外液;海馬細(xì)胞外液中N E含量的檢測(cè)采用高效液相色譜-電化學(xué)測(cè)定。上述具體的儀器及檢測(cè)方法見(jiàn)馬文濤[7]的報(bào)道。

1.6 肺濕?干重比值和肺含水比值的測(cè)定

推挽灌流結(jié)束后,剪開(kāi)胸腔,將全肺取下,除去脂肪、肺外大血管和氣管后,用濾紙吸干肺表面血跡,稱右肺濕重。右肺于55℃烘干直到穩(wěn)定的重量即干重。計(jì)算肺濕?干重比值。肺含水比值=(右肺濕重-右肺干重)?右肺濕重。

1.7 肺組織固定、取材和HE染色

大鼠左肺置于10%的福爾馬林溶液中固定,用真空泵抽出其中的氣體。肺組織固定后,在左肺肺門以下部分的中間1?3肺組織取材,然后按常規(guī)方法切片及行HE染色。

1.8 肺血管周圍腔的觀察

觀察對(duì)象為與細(xì)支氣管伴行小血管“袖套”(即血管周圍腔)的面積與血管面積的比值,小血管的直徑選定在40～90Λm 之間,血管圓度定為1～1.9;每張切片選3個(gè)視野,用IPP 5.1圖像分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量,然后取平均值作為這張切片的值(ΛmA2)。

1.9 統(tǒng)計(jì)處理

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和處理,)計(jì)量資料采用s表示,進(jìn)行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性采用直線回歸法。

2 結(jié) 果

2.1 海馬細(xì)胞外液中N E含量的比較

實(shí)驗(yàn)組海馬細(xì)胞外液中的N E含量顯著高于低氧組(t=2.453,P<0.05);干預(yù)組海馬細(xì)胞外液中的N E含量顯著低于實(shí)驗(yàn)組(t=2.183,P<0.05),見(jiàn)表1。

2.2 肺濕?干比值和肺含水比值的比較

實(shí)驗(yàn)組海馬細(xì)胞外液中的肺濕?干比值顯著高于低氧組(t=2.514,P<0.05);干預(yù)組的肺濕?干比值顯著低于實(shí)驗(yàn)組(t=2.171,P<0.05)。三組間肺含水比值無(wú)顯著性差異(見(jiàn)表1)。

表1 3組肺濕?干比值、肺濕重?體重比值和血管袖套?血管比值的比較±s)

表1 3組肺濕?干比值、肺濕重?體重比值和血管袖套?血管比值的比較±s)

注:與低氧組比較,*P<0.05;與低氧+應(yīng)激組比較,?P<0.05

組 別 NE含量(pg?50ul) 肺濕?干比值 肺濕重?體重比值 血管袖套?血管比值低氧組 813.82±196.13 4.66±0.11 0.0052±0.00011 1.08±0.13低氧+應(yīng)激組 1103.68±270.59* 4.84±0.17* 0.0056±0.00036 1.36±0.25*低氧+應(yīng)激+藥物組 844.02±198.59? 4.68±0.12? 0.0053±0.00027 1.14±0.12?

2.3 血管袖套?血管比值的比較

實(shí)驗(yàn)組的海馬血管“袖套”?血管比值顯著高于低氧組(t=2.813,P<0.05);干預(yù)組的血管“袖套”?血管比值顯著低于實(shí)驗(yàn)組(t=2.242,P<0.05),見(jiàn)表1。

2.4 實(shí)驗(yàn)組肺損傷指標(biāo)與細(xì)胞外液N E含量間的相關(guān)分析

實(shí)驗(yàn)組大鼠的血管“袖套”?血管面積比值,肺濕?干比值與海馬細(xì)胞外液中的N E含量有顯著相關(guān)(r=0.823,0.751;P<0.01)。

3 討 論

高原低氧所導(dǎo)致的高原肺水腫發(fā)病機(jī)制中,交感系統(tǒng)的激活起到主導(dǎo)作用[8]。暴露于低氧環(huán)境中,將激發(fā)機(jī)體的交感神經(jīng)活性,導(dǎo)致鈉、水潴留,從而引起肺部毛細(xì)血管的過(guò)度灌注,引起肺水腫[9]。Duplain[8]等用測(cè)定交感神經(jīng)節(jié)后的交感神經(jīng)沖動(dòng)釋放的方法,證實(shí)機(jī)體交感活性高的個(gè)體,在高原環(huán)境中,更易發(fā)生HA PE。實(shí)驗(yàn)組大鼠肺濕?干比值、肺濕重?體重比值和血管袖套?血管比值均顯著高于低氧組,并且實(shí)驗(yàn)組大鼠的血管“袖套”?血管面積比值,肺濕?干比值與海馬細(xì)胞外液中的N E含量有顯著相關(guān)性,說(shuō)明心理應(yīng)激通過(guò)進(jìn)一步激活低壓低氧環(huán)境下機(jī)體的交感神經(jīng)活性,從而誘發(fā)HA PE。中藥復(fù)方或中藥的天然活性成分實(shí)際上是一個(gè)多靶點(diǎn)的作用系統(tǒng),進(jìn)入體內(nèi)后,可多成分、多環(huán)節(jié)、多途徑、多層次綜合協(xié)調(diào)地作用于失去平衡的神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò),而起整體性調(diào)節(jié)作用,維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)平衡。本方中西洋參具有大補(bǔ)元?dú)?補(bǔ)脾益肺之功效,能夠抗應(yīng)激,提高免疫力;枸杞、熟地滋陰益精,養(yǎng)陰益氣,協(xié)同西洋參發(fā)揮增強(qiáng)免疫和抗應(yīng)激的作用;黃芪、淫羊藿、茯苓、天麻增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。方中諸味藥共奏補(bǔ)腎健脾,益氣滋陰之效,諸藥協(xié)同發(fā)揮作用,通過(guò)整體調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò),改善各系統(tǒng)功能的紊亂。芪參復(fù)康膠囊干預(yù)組大鼠肺濕?干比值、肺濕重?體重比值和血管袖套?血管比值均顯著低于實(shí)驗(yàn)組,說(shuō)明芪參復(fù)康膠囊具有較好的預(yù)防應(yīng)激促發(fā)的低壓低氧環(huán)境下的大鼠肺損傷。同時(shí)芪參復(fù)康膠囊干預(yù)組大鼠海馬細(xì)胞外液中的N E含量顯著低于實(shí)驗(yàn)組,由于N E的激活與焦慮和警覺(jué)有關(guān)[10],說(shuō)明芪參復(fù)康膠囊具有抗焦慮作用,通過(guò)調(diào)節(jié)交感神經(jīng)活性來(lái)預(yù)防低壓低氧環(huán)境下的大鼠肺損傷。

本研究結(jié)果提示,芪參復(fù)康膠囊通過(guò)整體性調(diào)節(jié)作用來(lái)維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)平衡,從而預(yù)防應(yīng)激促發(fā)的低壓低氧環(huán)境下的大鼠肺損傷,這將為防治急進(jìn)高原時(shí)發(fā)生的肺損傷提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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The I ntervention Effect of Qishenfukang Capsule on Highland Lung I njury Caused by Psychological Stress.

M a W entao,W ei

D unhong,Fu Q inghai,et al.M ental H ealth Center ofthe Chinese PLA in L anzhou Comm and,T he T hird H osp ital of PLA,B aoji 721004,P.R.China

ObjectiveTo study the intervention effect of Q ishenfukang capsules on lung injuryof rats under high altitude hypobaric hypoxia induced by psychological stress.M ethodsM ale SD rats were random ly divided into three groups:Hypoxia group,exper iment group(Psychological stress+ hypoxia group),intervention group(Psychological stress+ hypoxia+Q ishenfukang capsules group).Psychological stresswas induced theway of communication boxmodel.The acute hypobaric hypoxia disposure was made by putting the rats into hypobaric chamber at a s imulated altitude of 6000 meters for 24 hours.The extracellular fluid of hippocampus was collected by the push2pull perfusion method.The contents of norepinephrine(N E)in the extracellular fluid of hippocampus were determ ined by high performance liquid chromatography w ith electrochem ical detection(HPLC-ECD).To assess lung injury,thewetweight?dry weight ratio of right lung,thewet lungweight?bodyweight ratio were determ ined.To further assess the lung injury,the perivascular cuff area of s mall vessels accompanied w ith bronchiole and the perivascular cuff area?vessels area ratio were measured and calculated by using image analyzer.Results①The contents of N E,wet weight?dry weight ratio of right lung and perivascular cuff area?vessels area ratio in exper iment group were significanly higher than in hypoxia group(t=2.453,2.514,2.813;Pall<0.05).②The contentsofN E,wetweight?dryweight ratio of right lung and perivascular cuff area?vessels area ratio in intervention group were significanly lower than in exper iment group(t=2.183,2.171,2.242;Pall<0.05).ConclusionQ ishenfukang capsules can utility prevent psychological stresspromoting lung injury induced by s imulated acute high altitude.

Q ishenfukang;Psychological stress;H ighland;Lung injury;Norepinephrine;Rats

① 中國(guó).解放軍第三醫(yī)院精神科(寶雞) 721004 E2mail:mw twyj@163.com

軍隊(duì)“十一五”醫(yī)藥衛(wèi)生科研專項(xiàng)基金課題(06Z012)

2012206226)