王俊報++潘興壽 黃照河
【摘要】目的探討鐵皮石斛對自發(fā)性高血壓大鼠血壓、左室重量指數、心肌組織病理改變及在左室肥厚中所起的作用。
方法采用自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)和正常血壓對照組大鼠(WKY)作為研究對象,將32只12周齡SHR隨機分成實驗對照組(SD組)、鐵皮石斛低劑量組(SL組)、鐵皮石斛中劑量組(SM組)、鐵皮石斛高劑量組(SH組),每組8只,另8只12周齡WKY為空白對照組,采用尾動脈血壓儀測量大鼠的收縮壓和舒張壓,連續(xù)藥物干預6周后,處死大鼠,稱體重、心臟重量和左室重量,計算出心臟指數(CI)和左室重量指數(LVMI),取心肌組織做病理HE染色,觀察大鼠心肌細胞的病理改變。
結果與對照組比較,第12周、14周及16周SHR大鼠收縮壓和舒張壓明顯下降(P<0.05),第16周SD組、SL組與SH組間的大鼠CI和LVMI比較,差異有統計學意義(P<0.05),各治療組CI、LVMI、心肌細胞直徑、周長及面積隨劑量增加而減?。≒<0.05)。
結論鐵皮石斛治療高血壓效果顯著,能有效控制血壓水平,扭轉心室重構等病理改變。
【關鍵詞】鐵皮石斛;高血壓;左室肥厚
中圖分類號:R544.1文獻標識碼:ADOI:10.3969/j.issn.10031383.2017.01.013
An pathological study of dendrobium candidum on left ventricular hypertrophy
[HJ1*2][HJ]
WANG Junbao1,PAN Xingshou2,HUANG Zhaohe2
(1. Graduate School, 2.Cardiovascular Department of Affiliated Hospital, Youjiang Medical University for Nationalities, Baise 533000 )
[HJ2][HJ]
【Abstract】ObjectiveTo explore influence of dendrobium candidum on blood pressure, left ventricular weight index, pathological changes of myocardial tissue of spontaneously hypertensive rat as well as on left ventricular hypertrophy.
MethodsSpontaneously hypertensive rats (SHR) and normotensive control rats (WKY) were selected as research objects. Thirtytwo 12weekold SHR were randomly divided into experimental control group (SD group), low dose dendrobium candidum group (SL group), middle dose dendrobium candidum group (SM group) and high dose dendrobium candidum group (SH group), with 8 rats in each group. And the other eight 12weekold WKY were selected as blank control group. Systolic blood pressure and diastolic blood pressure were measured by tail artery blood pressure apparatus. After 6 weeks of continuous drug intervention, rats were sacrificed, and weight, heart weight and left ventricular mass as well as cardiac index (CI) and left ventricular mass index (LVMI) were calculated. In addition, myocardial tissue was taken for pathological HE staining, pathological changes of myocardial cells in rats were observed.
ResultsCompared with the control groups, systolic blood pressure and diastolic blood pressure of SHR on week 12, week14 and week16 decreased significantly (P<0.05). Difference of CI and LVMI on week 16 among the SD group, the SL group and the SH group was statistically significant(P<0.05). Meanwhile, CI, LVMI, diameter, perimeter and area of myocardial cells in the treatment groups decreased with the increase of doses(P<0.05).
ConclusionDendrobium candidum for treatment of hypertension has significant effect, which can effectively control the blood pressure level, reverse ventricular remodeling and other pathological changes.
【Key words】dendrobium candidum; hypertension; left ventricular hypertrophy
高血壓目前已是一個全球流行性的公共衛(wèi)生問題,全世界約有四分之一人口患此病[1],同時高血壓也是一種最常見的心血管致死性疾病,在沒有出現并發(fā)癥和靶器官損害之前最重要的一點在于預防。因為高血壓患病率高,由它所導致的心血管疾病風險增加的同時,腦血管疾病和腎臟疾病也相應增加[2~3],其最常見的靶器官損害為心、腦、腎,而在心臟損害中,最早出現的是左室肥厚。近年來鐵皮石斛在降低血糖、降壓、降脂、提高免疫力、抗腫瘤方面取得了一定進展[4]。本實驗采用自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)和正常血壓對照組大鼠(WKY)為實驗對象,予鐵皮石斛干預6周,觀察SHR大鼠的血壓、心臟指數(CI)、左室重量指數(LVMI)及左室心肌細胞的病理變化,為該藥在治療高血壓和預防高血壓靶器官損害方面提供理論依據和臨床指導。
1材料與方法
1.1實驗動物及藥物
32只12周齡SHR大鼠均為雄性,體重220~260 g,平均體重(243.5±12.2)g;收縮壓170~210 mmHg,平均(190.5±15.6)mmHg。8只12周齡WKY,雄性,體重220~260 g,平均體重(244.1±11.8)g;收縮壓98~126 mmHg,平均(110.5±10.8)mmHg。所有實驗大鼠均由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供,實驗動物許可證號:SCXK(京)20120001,檢驗檢疫合格證號:NO.11400700125489;鐵皮石斛膠囊,規(guī)格:0.5 g×30粒,廣西浙商投資有限公司榮譽出品。
1.2方法
1.2.1實驗主要儀器及試劑
10%的水合氯醛,試驗室提供;尾動脈測壓儀,日本軟隆SOFTRONBP98A日本軟隆公司提供;KCC高精度計數天平由蘇州金鉆稱重設備系統開發(fā)有限公司提供;CellaVision DM96全自動血細胞形態(tài)分析儀由美國貝克曼庫爾特公司提供。
1.2.2實驗動物分組及給藥方法
32只12周齡SHR雄性大鼠采用隨機數字分組法,分為四組,即SD組(實驗對照組)、SL組(鐵皮石斛低濃度組)、SM組(鐵皮石斛中濃度組)及SH組(鐵皮石斛高濃度組),每組8只;12周齡WKY雄性大鼠為空白對照組(BG組)。分5籠飼養(yǎng),標準飼料和實驗用水由右江民族醫(yī)學院實驗動物中心提供,各組均自由飲水和普食,適應性喂養(yǎng)一周,測大鼠血壓和體重,實驗組按體重給予鐵皮石斛藥物干預即低濃度組(0.25 g·kg-1·d-1)、中濃度組(0.5 g·kg-1·d-1)、高濃度組(1.0 g·kg-1·d-1),溶于2 ml的蒸餾水中灌胃,實驗對照組和空白對照組給予等量的蒸餾水灌胃,每周測量血壓和體重,根據體重調整灌藥劑量,藥物干預6周。
1.2.3尾動脈血壓的測量
采用日本軟隆SOFTRONBP98A尾動脈儀進行測量,將大鼠前半身用鼠網網住放置于保溫筒中,用鼠袋裹住,調節(jié)保溫筒至適宜溫度(23℃),用鼠袋裹住保溫筒。待大鼠處于安靜狀態(tài)后,將換能器套住大鼠尾根部,開始測量,記錄測量結果,測量三次取平均值。
1.2.4標本留取和CI、LVMI檢測
CI=心臟重量/體重,LVMI=左心室重量/體重。用10%的水合氯醛(按4 ml/kg)麻醉后,處死大鼠,打開胸腔,取出心臟,迅速放入冷生理鹽水,剪去周圍大血管,濾紙吸干,稱取全心重量。沿房室環(huán)剪去大血管、心房及右室游離壁,余下室間隔和左心室即為左心室重量,計算CI與LVMI。
1.2.5蘇木素伊紅(HE)染色觀察心肌組織病理形態(tài)學
沿心室長軸切取心肌,固定后用流水沖洗,祛除沉淀物和固定劑,依次用70%、80%、95%乙醇Ⅰ、95%乙醇Ⅱ、無水乙醇進行脫水,每次20~30 min,將脫水后的標本浸入二甲苯中30 min,取出后放于蠟液內,放平,使標本與蠟液凝固在一起,再用石蠟機將標本切成5 μm,裱于載物片,采用HE染色法染色后,用CellaVision DM96全自動血細胞形態(tài)分析儀觀察,測量心肌細胞直徑、周長及面積。
1.3觀察指標
①觀察五組大鼠給藥前后收縮壓、舒張壓及平均動脈壓水平變化情況。②觀察五組大鼠給藥后CI和LVMI變化情況。③觀察給藥后五組大鼠左室心肌細胞直徑、周長及面積。
1.4統計學方法
采用SPSS 16.0統計學軟件對數據進行分析和處理,符合正態(tài)分布計量資料用(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用q檢,檢驗水準:α=0.05,雙側檢驗。
2結果
2.1五組大鼠血壓水平比較
隨著喂藥濃度的增加,五組大鼠收縮壓和舒張壓逐漸降低,隨時間變化與正常小鼠的血壓相接近,且差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
2.2五組大鼠染色結果及CI、LVMI比較
給藥結束后,五組大鼠CI與LVMI隨著藥物濃度的增加逐漸減小,且差異有統計學意義(P<0.05)。見表2、圖1。
2.3五組大鼠心肌細胞直徑、周長及面積比較
給藥結束后,五組大鼠心肌細胞直徑、周長及面積隨著藥物濃度的增加逐漸減小,且差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。
表1五組大鼠血壓水平比較(n=8,mmHg,±s)
組別
第12周收縮壓舒張壓
第14周收縮壓舒張壓
第16周收縮壓舒張壓
BG組113.11±10.8494.58±8.62112.65±9.9795.76±7.89110.86±10.4393.38±7.14
SD組186.45±15.95a108.91±9.98a191.26±16.63a110.50±10.32a189.76±16.16a112.34±9.55a
SL組176.36±10.83a102.24±8.65165.52±9.14ab105.76±8.25144.39±8.38ab94.47±7.12eb
SM組169.62±8.98ab100.87±8.23157.71±8.05ab98.66±7.75b138.26±7.63ab94.35±7.21b
SH組156.51±8.10abcd97.72±8.96145.59±7.92abcd88.41±7.62bc127.69±6.68abc81.44±5.60abcd
F51.462.9256.458.3864.0017.66
P<0.0010.035<0.001<0.001<0.001<0.001
注:與BG組相比較,aP<0.01;與SD組相比較,bP<0.05;與SL組相比較,cP<0.01;與SM組相比較,dP<0.05。
表2五組大鼠CI與LVMI比較(n=8,±s)
組別CILVMI
BG組0.28±0.090.27±0.06
SD組0.63±0.16a0.47±0.14a
SL組0.48±0.13ab0.40±0.10a
SM組0.36±0.10b0.31±0.08b
SH組0.25±0.07bc0.26±0.05bc
F14.937.76
P<0.001<0.001
注:與BG組相比較,aP<0.05;與SD組相比較,bP<0.05;與SL組相比較,cP<0.05。
表3五組大鼠心肌細胞直徑、周長及面積比較(n=8,±s)
組別直徑(μm)周長(μm)面積(μm2)
BG組9.62±0.7543.51±4.5284.35±7.28
SD組15.59±1.60a85.69±6.20a138.96±24.3a
SL組12.26±0.96ab62.24±5.27dab112.87±15.69ab
SM組10.91±0.77abc55.54±4.38abc97.63±12.73b
SH組8.96±0.61abcd48.72±3.23abcd88.83±8.55bc
F55.1792.9217.39
P<0.001<0.001<0.001
注:與BG組相比較,aP<0.05;與SD組相比較,bP<0.05;與SL組相比較,cP<0.05;與SM組相比較,dP<0.05。
A:SL組大鼠心肌細胞肥大,有心肌間質增生和纖維化,結構不清晰,細胞排列相對紊亂;B:SM組大鼠心肌細胞略有肥大,有輕度纖維化,細胞排列基本整齊;C:SH組大鼠心肌細胞結構相對清晰,細胞肥大不明顯,心肌纖維化不明顯,未見肌絲斷裂;D:SD組大鼠心肌細胞明顯肥大,細胞排列紊亂,結構不清晰,心肌間質增生,細胞核畸形,心肌纖維化明顯,可見有肌絲斷裂;E:BG組大鼠心肌細胞結構清晰,細胞排列整齊,心肌細胞未見肥大,心肌纖維正常。
圖1各組大鼠心肌細胞HE染色(×200倍)
3討論
鐵皮石斛是被納入中華人民共和國藥典的5種石斛屬植物之一,具有滋陰清熱,益胃生津之功效,既往多用于抗腫瘤和控制血糖。本研究顯示,各治療組在第12周、14周及16周血壓水平顯著優(yōu)于實驗對照組,說明鐵皮石斛在降壓作用方面具有巨大潛力。高血壓屬中醫(yī)學眩暈、頭痛范疇,多因腎津虧虛,不能生髓充腦,腦失所養(yǎng)而發(fā)病,或因久病不愈、氣陰兩傷,陰不制陽而為眩暈。此外,素體陽盛,肝陽偏亢,上擾清竅也是眩暈頭痛的重要病機。而《本草綱目》記載,石斛補五臟虛勞羸瘦,強陰益精補腎益力。這為鐵皮石斛治療氣陰兩虛和陰虛陽亢型高血壓提供了理論依據。
左室肥厚以心肌細胞體積增加和纖維結締組織增生為主要特征[5],其病理組織形態(tài)學能客觀反映心室病理損傷情況。本研究顯示,治療組治療后心肌周長和面積均顯著低于實驗對照組,且與治療劑量密切相關(P<0.05),提示鐵皮石斛能減小心肌細胞體積,對左室肥厚有明顯抑制作用。此外,本研究還顯示治療后大鼠CI和LVMI顯著低于實驗對照組,說明鐵皮石斛能顯著抑制纖維結締組織增生,對扭轉心肌肥厚有積極作用。還有研究證明高血壓舒張期左室后壁厚度(LVPWd)與外周阻力呈正相關性[6],因此,推斷通過降低外周阻力,減小機械性刺激因素,可能是鐵皮石斛改善心室肥厚的機制之一。另外,腎素血管緊張素醛固酮(RAA)系統在高血壓心肌肥厚中發(fā)揮重要作用[7],鐵皮石斛可能通過溫養(yǎng)腎臟、滋陰生精作用,調節(jié)神經體液循環(huán),抑制心肌成纖維細胞增生和心肌肥厚,但尚缺乏直接實驗證據,有待進一步研究。
本研究還顯示,不同治療組血壓控制水平及大鼠心肌細胞形態(tài)比較,差異有統計學意義(P<0.05),說明鐵皮石斛控壓效果和抑制左室肥厚療效與治療劑量有關,即鐵皮石斛劑量越大,療效越顯著。何曉燕等[8]用不同劑量鐵皮石斛治療32例SHR大鼠8周,發(fā)現鐵皮石斛劑量與療效呈正相關性,且治療第二階段療效最佳。呂圭源等[9]認為鐵皮石斛對正常血壓者無影響,朱仁全等[10]則認為鐵皮石斛治療效果隨療程延長而提高,對扭轉心室重構作用顯著。
綜上,鐵皮石斛治療高血壓心肌肥厚療效顯著,控壓效果可靠,同時能抑制心室肥厚,對扭轉心肌重構等病理改變具有重要意義。
參考文獻
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(收稿日期:2016-10-14修回日期:2017-01-09)
(編輯:潘明志)