李娟莉,張志雄

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電針對(duì)慢性間歇性缺氧大鼠肺動(dòng)脈高壓血液流變學(xué)的影響

李娟莉,張志雄

(上海中醫(yī)藥大學(xué),上海 201203)

觀察針刺對(duì)缺氧大鼠肺動(dòng)脈高壓影響并初步探討其作用機(jī)制。復(fù)制常壓低氧肺動(dòng)脈高壓大鼠模型。大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組和電針組。電針組于每天針刺肺俞和心俞15～20 min,各組造模21 d后觀察心臟/體重、肺動(dòng)脈管壁面積/管總面積(WA%)、血漿全血高切/低切黏度、低切/高切還原黏度、RBC壓積、RBC沉降率、RBC變形指數(shù)、RBC剛性指數(shù)、血沉K值、聚集指數(shù)等血流變學(xué)指標(biāo)。與正常組相比,模型組心臟/體重、WA%及全血高切/低切黏度、低切/高切還原黏度、RBC壓積、RBC剛性指數(shù)、聚集指數(shù)等明顯升高(＜0.05);與模型組相比,電針組心臟/體重、全血高切/低切黏度、低切/高切還原黏度、RBC壓積、聚集指數(shù)顯著降低(＜0.05),WA%明顯下降,但＞0.05。電針對(duì)慢性間歇性缺氧大鼠肺動(dòng)脈高壓血液流變學(xué)改變有一定的改善作用。

肺動(dòng)脈高壓;電針;血瘀;血液流變學(xué);大鼠

缺血性肺動(dòng)脈高壓(hypoxic pu1monary hyper- tension,HPH)是一種常見(jiàn)病癥,是慢性肺源性心臟病的關(guān)鍵發(fā)病環(huán)節(jié)。在我國(guó),80%HPH患者源于慢性阻塞性肺疾病。而后者是嚴(yán)重危害人們健康的常見(jiàn)病,其發(fā)病機(jī)制極為復(fù)雜。目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)尚缺乏安全有效的治療手段的情況下,中醫(yī)學(xué)以自己獨(dú)特的理論體系為指導(dǎo),認(rèn)為肺心病屬于“咳喘”、“痰飲”、“心悸”、“肺脹”范疇,多以祛瘀化痰、活血通絡(luò)為治療原則,許多臨床實(shí)踐已經(jīng)取得很好療效[1]。目前有關(guān)電針對(duì)慢性間歇性缺氧所致HPH作用研究尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)形態(tài)學(xué)、生化等方法,觀察電針對(duì)常壓缺氧性HPH模型大鼠血瘀的改善效應(yīng)并初步探討其機(jī)制。

1 材料和方法

1.1 材料

缺氧裝置系統(tǒng);G6805型電針儀(成都儀器廠(chǎng)生產(chǎn));萬(wàn)用表LINI-T UT50A。

1.2 動(dòng)物分組

SD雄性大鼠30只,體重200～220 g,由上海中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。隨機(jī)分為正常組、模型組和電針組,每組10只。

1.3 慢性常壓缺氧肺動(dòng)脈高壓模型的建立

參照薛全福方法建立慢性間歇性低氧動(dòng)物模型的方法[2],將大鼠置于常壓缺氧艙內(nèi),向艙內(nèi)充入氮?dú)?用RSS-5100型測(cè)氧儀(上海雷磁新涇儀器有限公司生產(chǎn))監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)艙內(nèi)氧濃度,使其維持在(10±0.5)%。艙內(nèi)二氧化碳和水蒸氣分別用鈉石灰和氯化鈣吸收,進(jìn)行間斷低氧每天8 h,連續(xù)21 d。各組大鼠均自由飲水和攝食。

1.4 處理方法

1.4.1 正常組

連續(xù)21 d飼養(yǎng)后,取血、心肌及肺組織以備檢測(cè)血液流變學(xué)指標(biāo)。

1.4.2 模型組

按照上述方法造模后,取血、心肌及肺組織以備檢測(cè)血液流變學(xué)指標(biāo)。

1.4.3 電針組

造模方法同上,穴位選取方法參照文獻(xiàn)[3],背部剪毛備皮,于大椎下2個(gè)棘突約脊柱旁開(kāi)0.5 cm處(心俞)及大椎下第4個(gè)棘突約脊柱旁開(kāi)0.5 cm處(肺俞),垂直進(jìn)針約1 cm,連接G6805型電針治療儀,電流強(qiáng)度以皮膚輕微抖動(dòng)為準(zhǔn),同時(shí)應(yīng)用萬(wàn)用表檢測(cè)電流強(qiáng)度(電針組用疏密波,頻率8/16 Hz;電流持續(xù)刺激15～20 min,電流0.08～0.13 mA)。

1.5 標(biāo)本提取及指標(biāo)檢測(cè)

1.5.1 肺血管形態(tài)學(xué)分析

大鼠右上肺組織以10%甲醛固定,石蠟包埋,切片,厚度4mm,蘇木精-伊紅(HE)和彈性纖維染色,每只大鼠選3張肺組織切片,每張切片隨機(jī)選取橫斷面積較圓、直徑100～150 mm肺細(xì)小動(dòng)脈5支,用病理圖像分析軟件(PIPS-2020型)測(cè)定肺動(dòng)脈管壁面積/管總面積(WA%)作為肺小血管重塑指標(biāo)。

1.5.2 右室肥厚指數(shù)的測(cè)定

大鼠麻醉后稱(chēng)重,取出心臟,沖洗后用濾紙吸干后稱(chēng)重,以全心重/體重的值反映右心室肥厚指數(shù)(RVHI)程度。

1.5.3 血液流變學(xué)指標(biāo)的測(cè)定

各組大鼠于造模21 d后,腹主動(dòng)脈取血,檢測(cè)各組血漿中血漿全血高切/低切黏度、低切/高切還原黏度、RBC壓積、RBC沉降率、RBC變形指數(shù)、RBC剛性指數(shù)、血沉K值、聚集指數(shù)等指標(biāo)。

1.5.4 右心室形態(tài)學(xué)分析

大鼠心肌組織以10%甲醛固定,石蠟包埋,切片,厚度4mm,蘇木精-伊紅(HE)和彈性纖維染色,觀察各組大鼠右心室有無(wú)心肌肥厚的改變。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS11.5軟件,所有結(jié)果均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組資料的比較用檢驗(yàn),組間的兩兩比較用檢驗(yàn),＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 電針對(duì)慢性HPH大鼠全心重/體重的影響

與正常組比較,模型組全心重/體重明顯升高(＜0.05);與模型組比較,電針組其比值顯著下降(＜0.05)。經(jīng)方差分析,各組間有顯著性差異。詳見(jiàn)表1。

表1 各組大鼠全心重/體重的比較 (±s)

注:與正常組比較1)＜0.05;與模型組比較2)＜0.05

2.2 電針對(duì)慢性HPH大鼠肺血管WA%的影響

與正常組比,模型組WA%比值明顯升高(＜0.05);與模型組比較,電針組WA%比值顯著下降,但＞0.05。詳見(jiàn)表2。

表2 各組大鼠肺血管WA%的比較 (±s,%)

注:與正常組比較1)＜0.05

2.3 各組大鼠血液流變學(xué)指標(biāo)的比較

經(jīng)方差分析,模型組全血高切黏度、全血低切黏度、低切還原黏度、高切還原黏度、RBC剛性指數(shù)、RBC壓積、聚集指數(shù)顯著高于正常組(＜0.05);電針組與模型組比較,上述指標(biāo)除RBC壓積外,其他指標(biāo)均顯著降低(＜0.05);血漿黏度、RBC沉降率、RBC變形指數(shù)、血沉K值比值都見(jiàn)有下降趨勢(shì),但未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(＞0.05)。詳見(jiàn)表3。

表3 各組大鼠血液流變學(xué)指標(biāo)的比較 (±s)

注:與正常組比較1)＜0.05;與模型組比較2)＜0.05

2.4 各組大鼠右心室心肌形態(tài)學(xué)觀察

病理切片HE染色光鏡下(200倍)觀察可見(jiàn)模型組大鼠心肌較正常心肌細(xì)胞明顯肥大、增寬,細(xì)胞間距增大,間質(zhì)增生,組織橫斷面心肌纖維增多,經(jīng)針刺治療后心肌細(xì)胞接近正常組。結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 各組大鼠右心室心肌形態(tài)學(xué)觀察

3 討論

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,肺主氣,司呼吸,對(duì)人體的呼吸功能具有調(diào)節(jié)作用。肺俞穴是肺臟氣血在背部的反應(yīng)點(diǎn)和足太陽(yáng)膀胱經(jīng)重要穴位,是目前研究針灸調(diào)節(jié)肺臟功能的常用穴位。趙寧俠等[4]認(rèn)為肺俞穴的針刺效應(yīng)可能同針刺后穴區(qū)微血管灌注量增加、神經(jīng)及淋巴管的血液運(yùn)行改善,肺臟本身微循環(huán)灌注量增加,肺通氣功能得到改善有關(guān)。針刺治療呼吸系統(tǒng)疾病、改善肺功能的研究一直受到針灸學(xué)者的重視。早在1961年,薩藤山曾報(bào)道,針刺可使哮喘患者呼吸道阻力下降[5], 1997年張壓西等[6]發(fā)現(xiàn),針刺患者肺俞穴后針刺效應(yīng)最明顯,改善呼吸系統(tǒng)疾病患者的肺通氣量最顯著。近年來(lái)研究顯示,針刺不僅可以改善肺及支氣管的通氣功能[7]而且可以提高人體的免疫功能[8-9],但未見(jiàn)有用于改善肺動(dòng)脈高壓血流變學(xué)實(shí)驗(yàn)室方面的報(bào)道。

本研究顯示,模型組WA%比值明顯高于正常組,而電針組明顯低于模型組,表明本實(shí)驗(yàn)中慢性缺氧性肺動(dòng)脈高壓的模型成立,而且也表明電針可防治慢性肺動(dòng)脈高壓,降低外周阻力。本研究還發(fā)現(xiàn),模型組血中全血高切黏度、全血低切黏度、低切還原黏度、高切還原黏度、RBC剛性指數(shù)、聚集指數(shù)、全心重/體重顯著增加,而電針組可明顯減輕缺氧大鼠血液黏度和全心重/體重的改變,這是通過(guò)顯著降低全血高切黏度、全血低切黏度、低切還原黏度、高切還原黏度、RBC剛性指數(shù)、聚集指數(shù)而實(shí)現(xiàn)的。

血流變的改變?cè)贖PH形成過(guò)程中也起著不可忽視的作用。在持續(xù)低氧的過(guò)程中,由于血管收縮因子和舒張因子的失平衡導(dǎo)致了低氧性肺血管收縮,肺血管重構(gòu)、肺血管阻力增加,導(dǎo)致HPH的發(fā)生。同時(shí)持續(xù)低氧可導(dǎo)致紅細(xì)胞代償性增生,血容量增加,血液黏滯度增加,血黏稠度和循環(huán)阻力增加,這是進(jìn)一步加重HPH的一個(gè)重要原因。肺循環(huán)阻力增加時(shí)引起右心室肥厚,在急性加重期促使右心室擴(kuò)大和右心室功能衰竭。錢(qián)桂生等[10]研究表明,慢性肺源性心臟病常伴有血液黏滯度增高,血黏度的增加可導(dǎo)致肺心病的加重。本實(shí)驗(yàn)觀察到,在慢性缺氧過(guò)程中,全血高切黏度、全血低切黏度、低切還原黏度、高切還原黏度、RBC剛性指數(shù)、聚集指數(shù)顯著增加,這表明在缺氧過(guò)程中,全血黏度及紅細(xì)胞聚集性增強(qiáng),其變形能力下降,電針?lè)斡崮茱@著降低全血黏度及紅細(xì)胞聚集性,使其變形能力增強(qiáng),提示電針可能通過(guò)調(diào)整紅細(xì)胞數(shù)目、血漿蛋白含量及紅細(xì)胞表面電荷密度[11],從而表現(xiàn)降低血液黏度的作用。全心重/體重常反映心室肥厚的程度,本研究也觀察到,在慢性缺氧的過(guò)程中,模型組中全心重/體重發(fā)生顯著改變,這說(shuō)明在本實(shí)驗(yàn)中,肺循環(huán)阻力增加時(shí)引起右心室肥厚,電針組通過(guò)針刺心俞能顯著降低兩者的比值,減輕心室肥厚的變化,這可能與電針心俞能改善心室功能,降低動(dòng)脈阻力有關(guān)。

以上結(jié)果提示,電針可能通過(guò)降低全血黏度、紅細(xì)胞聚集性,增加紅細(xì)胞的變形能力,并間接減少肺循環(huán)的阻力,改善肺動(dòng)脈高壓狀態(tài)和心室肥厚,從而影響到慢性阻塞性肺病發(fā)生發(fā)展的病程過(guò)程。本研究為電針臨床應(yīng)用防治COPD提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),對(duì)其作用機(jī)制還有待進(jìn)一步深入的研究。

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Effect of Electroacupuncture on Hemorheology in Pulmonary Hypertension of Rats with Chronic Intermittent Hypoxia

-,-.

,201203,

To observe the effect of acupuncture on pulmonary hypertension of hypoxic rats.Rat models with hypoxic pulmonary hypertension were developed and randomized into a normal group, a model group, and an electroacupuncture group. The electroacupuncture group received acupuncture at Feishu (BL13) and Xinshu (BL15), for 15～20 min per day. After 21-day modeling, hemorheological indexes, including heart weight/body weight, WA% (pulmonary artery wall area/general vessel area), whole-blood high shear/low shear viscosity, low shear/high shear reduced viscosity, plasma viscosity, hematocrit, erythrocyte sedimentation rate (ESR), red blood cell (RBC) deformation rate, RBC rigidity index, ESR equation K-value, and aggregation index, were observed.Compared to the normal group, heart weight/body weight, WA%, whole-blood high shear/low shear viscosity, low shear/high shear reduced viscosity, plasma viscosity, hematocrit, RBC rigidity index, and aggregation index were significantly increased in the model group (＜0.05); compared to the model group, heart weight/body weight, whole-blood high shear/low shear viscosity, low shear/high shear reduced viscosity, plasma viscosity, hematocrit, and aggregation index significantly dropped (＜0.05), and WA% decreased without significance (＞0.05) in the electroacupuncture group.To some extent, electroacupuncture can improve the hemorheology in pulmonary hypertension of rats with chronic intermittent hypoxia.

Hypertension, Pulmonary; Electroacupuncture; Blood stasis; Hemorheology; Rats

R2-03

A

10.3969/j.issn.1005-0957.2013.08.685

1005-0957(2013)08-0685-03

上海市教育委員會(huì)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(J50301)

李娟莉(1972 - ),女,講師,博士

張志雄(1952 - ),男,教授,博士生導(dǎo)師

2012-12-30