陳 光,丁曉飛,吳英良
生脈散出自《內(nèi)外傷辨惑論·卷之中暑傷胃氣論》,含人參、麥冬、五味子[1]。現(xiàn)代藥理學研究表明,生脈具有改善心臟泵血功能、抗凝血、抗炎和提高免疫力等作用。臨床主要用于治療冠心病心絞痛、感染性休克和心源性休克等疾病[2-3]。注射用生脈是由紅參、麥冬和五味子的有效成分制成的中藥注射用凍干粉,有效成分主要為皂苷類物質(zhì)。本實驗旨在探討注射用生脈對感染性休克大鼠血壓、心肌酶譜和血漿一氧化氮含量的影響。
1.1 材料 RM-6240 B型生理實驗系統(tǒng)(成都儀器廠),CL-770自動生化分析儀(日本島津公司)。注射用生脈[Shengmai for injection(SM),批號:20021022,沈陽藥科大學藥劑教研室],參附注射液[Shenfu Injection(SF),批號:030718,雅安三九藥業(yè)有限公司],戊巴比妥鈉(批號:020919,北京化學試劑公司),乳酸(LD)、一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(南京建成生物工程研究所)。Wistar大鼠,體質(zhì)量200~300 g,雌雄兼用,由沈陽藥科大學動物中心提供,合格證號:SCXK(遼)2003-0008。
1.2 方法 按盲腸結(jié)扎穿孔術(Cecal ligationpuncture,CLP)復制大鼠感染性休克模型[4]:大鼠術前禁食12 h,自由飲水;乙醚輕度麻醉,常規(guī)消毒腹部,下行腹正中切口,輕輕拉出盲腸,結(jié)扎其根部并保持腸道通暢,用20號針頭在盲腸腸壁上穿刺2次,兩個針孔相距約3 mm,第一針孔距盲端約3 mm,擠出少量內(nèi)容物,然后將盲腸送回腹腔,逐層縫合腹壁。術畢大鼠經(jīng)背部皮下注射生理鹽水30 mL/kg以補充手術過程中體液的損失。術后20 h對模型復制成功的大鼠進行隨機分組,每組8只,雌雄各半,分別為假模型組,模型組,注射用生脈高、中、低劑量組(相當于紅參生藥量1.10、0.54、0.27 g/kg)和參附注射液組(相當于紅參生藥量0.54 g/kg)。大鼠戊巴比妥鈉40 mg/kg麻醉,常規(guī)消毒頸部,分離左側(cè)頸總動脈,插管并連接RM-6240 B型生理信號記錄分析系統(tǒng)記錄大鼠動脈血壓。待血壓穩(wěn)定后,記錄給藥前血壓值。大鼠尾靜脈給予受試物或等容量生理鹽水(給藥容量:0.2 mL/kg,給藥速度:控制在10 min內(nèi)給完),分別記錄給藥后 10、15、20、30、45、60、90、120 min時的血壓。給藥120 min后從頸動脈抽血2 mL,參照試劑盒說明,測定LD、NO、MDA含量和SOD活力。最后處死大鼠,迅速取出心臟置入10%福爾馬林中固定;石蠟包埋,切片,HE染色,顯微鏡觀察感染性休克大鼠心臟的病理改變。
2.1 注射用生脈對感染性休克大鼠血壓的影響
由表1可見,感染性休克模型大鼠的血壓較假手術組大鼠血壓有明顯下降,模型組動物平均動脈壓小于 11 kPa;注射用生脈 1.10、0.54、0.27 g/kg可顯著提高感染性休克大鼠的平均動脈壓,與模型組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01);其中注射用生脈 1.10 g/kg給藥30 min,血壓較給藥前升高約21%左右,之后血壓上升幅度有所下降,但與模型組相比差異有統(tǒng)計學意義。且注射用生脈提升感染性休克大鼠血壓的效應呈一定的劑量依賴性。
表1 注射用生脈對感染性休克大鼠血壓的影響(±s,n=8,kPa)
表1 注射用生脈對感染性休克大鼠血壓的影響(±s,n=8,kPa)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與假手術組比較,#P<0.01
組別 劑量g/kg 0 min 20 min 30 min 45 min 60 min 90 min 120 min假手術 - 15.0±1.5 14.5±1.1(-2.62±6.57)14.6±1.2(-2.04±6.61)14.7±1.5(-1.40±7.01)15.1±1.8(0.71±7.68)15.0±1.6(0.28±8.99)14.6±1.2(-1.74±10.60)模型 - 10.8±2.3# 10.5±2.5#(-3.59±9.51)9.6±3.6#(-11.93±9.22)生脈 1.10 11.1±3.2# 12.5±2.9*(19.88±29.68)10.3±2.7#(-5.54±10.25)10.3±2.9#(-5.74±12.90)10.0±2.8#(-8.26±7.60)9.83±3.6#(-9.81±7.22)12.0 ±3.5**(8.31±8.60)0.54 11.8±1.4# 12.6±1.4*(7.43±9.41)12.8 ±3.0**(20.92±21.94)12.2±3.2*(12.68±15.06)11.9±3.2*(9.23±10.82)12.1±3.6*(9.10±10.54)10.9±2.0(-2.02±13.26)參附 0.54 9.6±2.5# 10.9±2.4*(17.50±24.70)13.3 ±1.3**(13.15±10.09)0.27 11.2±1.6# 12.1±1.9*(8.82±12.71)13.1 ±1.5**(11.56±10.89)13.2 ±1.4**(11.93±9.84)13.4 ±1.2**(14.77±15.18)13.3±1.2*(13.33±12.64)12.1±2.2*(8.60±15.87)11.6±2.2(3.66±14.45)11.7±2.0*(4.54±12.78)11.6±2.0(4.22±11.94)11.3 ±2.3**(21.27±22.55)10.7±2.5*(13.97±18.67)10.4 ±2.4**(10.32±14.12)10.2±3.0*(6.65±13.51)10.4±2.7(5.38±40.44)
2.2 生化指標的測定 表2結(jié)果表明,感染性休克模型大鼠血中LD、NO、MDA含量與假手術組比較明顯升高,而SOD活力顯著下降。注射用生脈1.10、0.54和0.27 g/kg均能明顯降低全血LD、血漿NO和MDA含量,同時提高血漿的SOD活力,與模型組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或0.01)。
表2 注射用生脈對感染性休克大鼠血中LD、NO、MD及SOD活力的影響(±s,n=8)
表2 注射用生脈對感染性休克大鼠血中LD、NO、MD及SOD活力的影響(±s,n=8)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與假手術組比較,#P<0.01
組別 劑量(g/kg) cLD(mmol/L) cNO(μmol/L) cMDA(nmol/mL) aSOD(U/mL)假手術1.11±0.59 10.1±3.8 6.78±1.28 185.81±20.66模型 - 7.81±1.75# 142.2±45.2# 15.55±3.42# 74.81±13.94#生脈 1.10 5.09±1.84** 78.5±45.1* 11.02±1.94** 131.62±21.10**0.54 6.02±1.25* 89.3±40.7* 12.01±1.95* 120.27±21.07**0.27 6.18±1.34 90.5±29.0* 12.40±1.48* 117.05±22.98**參附 0.54 5.96±1.10* 82.2±27.8** 11.88±1.40* 121.68±13.31-**
2.3 病理組織學檢查 如圖1所示,假手術對照組大鼠心肌組織無異常改變,心肌橫紋清晰,細胞核居中,間質(zhì)未見血管擴張及炎性細胞浸潤。感染性休克模型組大鼠心肌組織可見大范圍的炎性細胞浸潤,也可見毛細血管擴張、出血,有不同程度的細胞壞死和組織纖維化,心肌結(jié)構(gòu)紊亂。在給予不同劑量的注射用生脈治療后,與模型組比較,治療組大鼠心肌組織損傷有不同程度的減輕,表現(xiàn)為心肌結(jié)構(gòu)趨于正常,水腫及變性、壞死等改變明顯減輕;注射用生脈高劑量組效果最為明顯,但仍有少量的炎性細胞浸潤等改變。
感染性休克是以持續(xù)性低血壓、低血氧、代謝性酸中毒、多器官功能障礙及死亡為特征的一種危重疾病,其病死率高達46% ~82%。本實驗參照Wichman等方法采用CLP復制了大鼠感染性休克模型。CLP組動物術后逐漸出現(xiàn)萎靡、躁動、寒戰(zhàn)、豎毛、腹瀉、膿性尿及眼角分泌物增多等現(xiàn)象。術后20 h監(jiān)測血壓,與假手術組動物相比,模型組動物血壓明顯降低。實驗結(jié)束后,對處死動物進行大體尸解,可見大鼠腹腔內(nèi)有血性滲出液,帶惡臭,盲腸腫脹變黑,發(fā)生壞疽及粘連,空腸腸管脹氣,肝、肺充血水腫,尚有瘀點及瘀斑。同時,血液學檢查發(fā)現(xiàn),CLP組動物全血LD含量較假手術組動物顯著升高。上述癥狀與文獻報道的大鼠感染性休克模型一致[4-5]。
圖1 注射用生脈對感染性休克大鼠心肌損傷的影響
靜脈給予注射用生脈可顯著升高感染性休克大鼠的血壓,減少全血中LD的含量,與假手術組相比差異有統(tǒng)計學意義。表明注射用生脈可以改善感染性休克大鼠的血流動力學,提升血壓;改善感染性休克時的細胞代謝障礙。
另有研究報道,大量釋放NO可能是引起感染性休克血液動力學改變的原因之一[6]。感染性休克時,在脂多糖或多種細胞因子的刺激下,巨噬細胞內(nèi)的iNOS過度表達,產(chǎn)生大量的NO。NO合成的過量增加一方面可結(jié)合超氧陰離子生成過氧亞硝基陰離子,造成心肌細胞氧化損傷,降低心肌收縮力;另一方面,NO含量升高可刺激環(huán)鳥苷酸(cGMP)產(chǎn)生,使心肌細胞內(nèi)鈣離子濃度降低,心肌收縮力顯著下降,心功能降低,最終導致急性心功能衰竭。本實驗中給藥組大鼠血清NO含量明顯低于模型組,SOD活力則有顯著增加,說明注射用生脈可能減輕心肌細胞的氧化損傷而發(fā)揮心肌細胞保護作用。
大鼠心臟的病理組織學檢查結(jié)果同樣證實了注射用生脈的心肌細胞保護作用,模型組大鼠心肌組織有大量炎性細胞浸潤,心肌纖維排列紊亂,心肌細胞有不同程度的變性、壞死,給藥組動物心肌細胞的損傷明顯輕于模型組。
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