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      艾葉油治療肺心病模型大鼠肺動脈高壓的實驗研究

      2013-11-15 07:51:14丁曉霽孫云峰浙江省立同德醫(yī)院藥劑科杭州310012
      關(guān)鍵詞:右心艾葉右心室

      韓 冰 應(yīng) 茵 丁曉霽 孫云峰 王 暉 浙江省立同德醫(yī)院藥劑科 杭州 310012

      肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension,PAH)是肺心病發(fā)生發(fā)展的病理生理學(xué)基礎(chǔ),持續(xù)的肺動脈高壓,最終將導(dǎo)致右心室肥厚、擴大,甚至右心衰竭,肺動脈壓越高,其預(yù)后越差[1]。本實驗采用野百合堿誘導(dǎo)建立肺心病大鼠模型,旨在觀察艾葉油對肺心病模型大鼠PAH 的干預(yù)作用。

      1 實驗材料

      1.1 動 物 健康成年SD 大鼠40 只,雌雄各半,體質(zhì)量(200±20)g,由上海西普爾-必凱實驗動物有限公司提供。動物使用許可證號:SYXK(浙)2009-0122。

      1.2 藥 物 艾葉油(艾葉提取物,浙江省中醫(yī)藥研究院);氯化鈉注射液(規(guī)格:250mL,批號711041602,四川科倫藥業(yè)股份有限公司);野百合堿(規(guī)格:5g,批號12120505,上海惠誠生物科技有限公司);戊巴比妥鈉(批號110122,德國分裝);硝苯地平片(規(guī)格:10mg,批號111203,浙江萬馬藥業(yè)有限公司);食用油(批號105960,山東魯花花生油)。

      2 實驗方法

      2.1 造模及給藥 40 只大鼠隨機分為正常對照組、模型組和艾葉油高、低劑量組,每組10 只。正常對照組大鼠皮下注射等量乙醇:生理鹽水=2∶8 的混合溶液;其余各組大鼠一次性皮下注射野百合堿(MCT,以乙醇:生理鹽水=2∶8 為溶劑)60mg/kg,造模后第8天開始灌胃,正常對照組、模型組每天生理鹽水灌胃8mL/kg;艾葉油高、低劑量組每天給藥量分別為1.8、0.2g/kg(與8mL/kg 食用油混合后給藥),每天1 次,連續(xù)給藥21 天,末次給藥后1h 監(jiān)測指標。

      2.2 指標檢測

      2.2.1 右心室壓和肺動脈壓檢測 采用右心導(dǎo)管法。將特制好的PE50 管預(yù)充滿肝素生理鹽水(避免管腔內(nèi)存在氣泡)后接三通管再經(jīng)壓力換能器和記錄系統(tǒng)相連,壓力校零備用。大鼠稱重后,麻醉,取正中右側(cè)縱向切口約0.5cm,分離暴露右頸外靜脈,結(jié)扎遠心端,在結(jié)扎處的血管壁上用眼科剪小心剪一“V”型小口,插管,并用手術(shù)線將血管和PE50 管輕輕結(jié)扎,緩緩向前推進,使PE50 管從右心房進入右心室,最后達到肺動脈,此過程需要在記錄系統(tǒng)上密切觀察壓力大小和波形,根據(jù)導(dǎo)管插入的長度、肺動脈壓力的波形和壓力值判斷導(dǎo)管是否已到達肺動脈,并做好相應(yīng)的壓力和波形記錄,待穩(wěn)定后記錄平均肺動脈壓(mean pulmonary arterial pressure,mPAP)。

      2.2.2 計算右心肥厚指數(shù) 開胸處死動物,取出心臟,沿房室溝剪去心房及大血管根部,沿后室壁間溝將其分離成右心室和左心室加室間隔,濾紙吸干多余的血,用電子天平稱量右心室游離壁(RV)及左心室加心室間隔(LV+S)的重量,并計算右心肥厚指數(shù)。右心肥厚指數(shù)(RVHI)=[RV/(LV+S)]×100%

      2.2.3 肺指數(shù) 先向肺動脈內(nèi)注入生理鹽水,洗出肺內(nèi)血液,剪去肺門,濾紙吸干表面水分,電子天平稱量濕肺質(zhì)量(wW),計算肺指數(shù)。肺指數(shù)(LI)=濕肺質(zhì)量(wW)/體質(zhì)量(BW)×100%。

      2.3 統(tǒng)計學(xué)方法 所有計量數(shù)據(jù),各劑量組間及對照組作方差齊性檢驗,若方差齊(P>0.05),則做單因素方差分析;若方差不齊(P<0.05),則進行非參數(shù)檢驗(Kruskal-Wsllis H 檢驗),有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),則各劑量組與對照組間做Mann-Whitney U 檢驗。

      3 實驗結(jié)果

      3.1 大體觀察 大鼠野百合堿造模后,體質(zhì)量比正常對照組明顯減輕,艾葉油給藥組無增加大鼠體質(zhì)量的作用。給藥3 周后,正常對照組未出現(xiàn)動物死亡,模型組死亡4 只,死亡率40%(P<0.05),低劑量組死亡4 只,死亡率40%(P<0.05),高劑量組死亡2 只,死亡率20%(P<0.05)。實驗結(jié)果提示,艾葉油對野百合堿造模大鼠死亡率有干預(yù)作用,并與劑量有關(guān)。

      3.2 各組大鼠右心室壓和肺動脈壓力、平均動脈壓比較 與正常對照組比較,模型組、艾葉油低、高劑量組大鼠平均右心室壓(meanrightventricularpressurem,mRVP)和平均肺動脈壓力(mPAP)、最大肺動脈壓力(Max mPAP)均顯著升高(P<0.05 或P<0.01);與模型組比較,艾葉油低、高劑量組大鼠mPAP、mRVP 和Max mRVP 均顯著降低(P<0.05 或P <0.01),見表1。

      表1 各組大鼠右心室壓和肺動脈壓比較() mmHg

      表1 各組大鼠右心室壓和肺動脈壓比較() mmHg

      注:與正常對照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01

      3.3 各組大鼠右心肥厚指數(shù)及肺指數(shù)比較 模型組大鼠右心室游離壁重量(RV)、濕肺質(zhì)量(wW)、右心肥厚指數(shù)(RVHI)及肺指數(shù)(LI)均顯著大于正常對照組(P<0.01);艾葉油高劑量組大鼠wW、RVHI 顯著低于模型組(P<0.05),見表2。

      表2 艾葉油對肺動脈高壓大鼠右心肥厚指數(shù)和肺指數(shù)的影響()

      表2 艾葉油對肺動脈高壓大鼠右心肥厚指數(shù)和肺指數(shù)的影響()

      注:與正常對照組比較,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05

      4 討論

      肺心病主要病理變化為肺動脈高壓(PAH)和心臟病變兩方面,其中PAH 是肺心病發(fā)病過程中的中心環(huán)節(jié)和先決條件,心臟病變是肺心病的最終歸宿和集中表現(xiàn)。主要治療措施有改善呼吸功能、糾正缺氧和二氧化碳潴留、抗凝劑、血管擴張劑的應(yīng)用等[2]。但目前尚缺乏成熟的治療藥物和措施。

      艾葉為菊科植物艾蒿Artemisia argyi levl.et Vant.的干燥葉。中醫(yī)將艾葉歸類為祛寒藥,具有溫經(jīng)止血,散寒除濕之功效?!侗静輩R言》記載:“艾葉,暖血溫經(jīng),行氣開郁之藥也。若氣血、痰飲、積聚為病,哮喘逆氣,骨蒸痞結(jié),癱瘓癰疽等疾,灸之立起沉疴?!苯暄芯堪l(fā)現(xiàn),艾葉除含有主要成分揮發(fā)油外,還含有鞣質(zhì)、黃酮類、多糖類、微量元素及其他成分[3-5]。艾葉還有抗細菌、抗病毒、平喘鎮(zhèn)咳、祛痰、抗過敏、抗凝止血、增強免疫力、解熱鎮(zhèn)靜、抗腫瘤、抑制心臟收縮及降壓作用[6-13]。

      肺心病大鼠模型被廣泛應(yīng)用于大量基礎(chǔ)研究,其中通過皮下注射MCT 的方式誘導(dǎo)PAH 是最常用和比較成熟的方法[14]。造模前后大鼠不同程度出現(xiàn)肺啰音,并陸續(xù)出現(xiàn)死亡[15-17]。在本研究中,艾葉油用藥組大鼠死亡率明顯低于或等于模型組,提示艾葉油能夠改善PAH 大鼠的生存率。低劑量組大鼠死亡率高,這可能是由于在實驗操作中灌胃操作不當,劃傷氣管引發(fā)炎癥等因素有關(guān)。此外,在實驗中普遍采用高油飲食的給藥方式,致使大鼠長期暴露在高脂飲食下,可能誘發(fā)大鼠肝損傷,這也可能是大鼠死亡率增加的重要原因之一,期望在進一步的實驗設(shè)計中有所改善。

      PAH 的發(fā)生發(fā)展與多種病理生理現(xiàn)象有關(guān),主要表現(xiàn)為肺血管阻力持續(xù)增高和右心室后負荷增加,是具有潛在致命威脅的慢性疾病[18]。本研究結(jié)果顯示,與模型組比較,艾葉油低、高劑量組大鼠mPAP、mRVP 和Max mRVP 均顯著降低(P<0.05 或P<0.01)。但實驗中大鼠死亡率過高,存活大鼠數(shù)據(jù)典型性不足,在接下來的實驗中考慮增加實驗大鼠的數(shù)量來彌補數(shù)據(jù)上的差異。

      隨著時間的進展,肺心病模型大鼠逐漸表現(xiàn)出右心衰竭的情況,其右心室游離壁質(zhì)量、濕肺質(zhì)量明顯增大。實驗結(jié)果顯示,艾葉油可以一定程度抑制肺心病模型大鼠右心衰竭,且呈現(xiàn)劑量依賴性。與模型組比較,高劑量組能夠顯著性抑制濕肺質(zhì)量和右心肥厚指數(shù),但其作用機制尚不明確,有待進一步研究。

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