宋春宇 王中京 毛 紅 趙 湜
(華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬武漢中心醫(yī)院內(nèi)分泌科,湖北 武漢 430014)
丹參川芎嗪注射液對糖尿病腎病大鼠微循環(huán)障礙及腎功能的影響
宋春宇 王中京 毛 紅 趙 湜
(華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬武漢中心醫(yī)院內(nèi)分泌科,湖北 武漢 430014)
目的 探討丹參川芎嗪注射液對糖尿病腎病(DN)大鼠腎臟微循環(huán)障礙及腎功能的影響。方法 雄性Wistar大鼠48只,隨機分為正常組、模型組、丹參川芎嗪注射液低劑量組(1 ml·kg-1·d-1)和高劑量組(2 ml·kg-1·d-1),每組12只。采用一次性腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)50 mg/kg建立DN大鼠模型,同時各組給予相應(yīng)藥物,連續(xù)給藥14 d,末次給藥后檢測空腹血糖(FBG)、腎小球濾過率(GFR)和24 h尿微量白蛋白(24 h mAlb)水平;測定血中血栓素(TX)B2的含量。結(jié)果 丹參川芎嗪注射液在劑量1~2 ml/kg范圍內(nèi)均可明顯抑制DN大鼠的FBG水平;還可降低GFR水平、24 h mAlb及血液TXB2的含量,改善腎血流動力學(xué)異常,改善腎臟微循環(huán)。結(jié)論 丹參川芎嗪注射液可有效改善DN大鼠微循環(huán)障礙,減輕DN腎小球高濾過、高灌注狀態(tài),保護(hù)腎功能。
丹參川芎嗪注射液;糖尿病腎?。晃⒀h(huán);腎功能
糖尿病腎病(DN)是糖尿病(DM)微血管并發(fā)癥之一,亦是腎病終末期的首要原因〔1〕。該病的發(fā)病機制為DM致腎小球高濾過,引起腎臟持續(xù)的血流動力學(xué)異常及微血管結(jié)構(gòu)損傷,進(jìn)而誘發(fā)蛋白尿及腎小球硬化。因此,微循環(huán)障礙對DN早期發(fā)病起關(guān)鍵作用〔2〕。臨床研究表明,丹參川芎嗪注射液對DN具有顯著的臨床療效,既可降低空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)和尿蛋白的排除率,也可顯著改善機體抗炎指標(biāo),促進(jìn)腎功能恢復(fù)〔3〕。此外,現(xiàn)代藥理研究表明,丹參川芎嗪注射液具有抗血小板聚集、降低血液黏度、改善微循環(huán)的作用〔4〕,提示其可能對DN的早期微循環(huán)障礙有一定的改善作用。然而,目前關(guān)于丹參川芎嗪注射液對DN早期發(fā)病中微循環(huán)障礙和腎功能的改善作用還未見報道。本實驗從血糖、腎血流動力學(xué)、腎功能等方面對其進(jìn)行系統(tǒng)研究。
1.1 動物 無特定病原體(SPF)級雄性Wistar大鼠,體質(zhì)量180~220 g,平均(200±20)g,購自華中科技大學(xué)實驗動物中心,動物合格證號:SCXK(鄂)2010-0009。自由攝食,動物房室溫20℃~25℃,相對濕度50%~70%,12 h光照維持,晝夜循環(huán)。
1.2 試劑 鏈脲佐菌素(STZ,美國sigma,批號:20151042),臨用前溶于無菌枸櫞酸緩沖液(0.1 mol/L,pH4.2)配成1%的溶液。生理鹽水(購于江西科倫藥業(yè)有限公司,批號:D120825G),水合氯醛(購于上海恒遠(yuǎn)生化試劑有限公司,批號:2015-041)。丹參川芎嗪注射液,貴州拜特藥業(yè)公司,規(guī)格:5 ml,批號:20140625。
1.3 儀器 電熱恒溫水浴箱(上海一恒科技有限公司,型號:CU600);代謝籠(蘇州市艾可林實驗動物器材廠);電子天平(常熟市雙杰測試儀器廠,型號:T1000);電子分析天平〔梅特勒-托利多儀器(上海) 有限公司,型號:EL204〕;全自動生化分析儀(日立,型號:7180);全波長酶標(biāo)儀(美國賽默飛,型號:Multiskan GO 1510);低溫高速離心機(德國HERMLE公司,型號:MEGAFUGE2.0R);全景激光灌注成像儀(英國Moor儀器有限公司,型號:Moor FLPI-2);血糖儀及血糖試紙(德國拜耳拜安康系列)。
1.4 實驗方法 Wistar大鼠48只,適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w后隨機分為正常組、模型組、丹參川芎嗪注射液低、高劑量組,每組12只。除正常組外,其余各組均一次性腹腔注射STZ 50 mg/kg誘導(dǎo)實驗性DN大鼠模型〔5〕。由于實驗周期長、大鼠長期高血糖狀態(tài)會導(dǎo)致實驗動物死亡。本研究中,模型組和丹參川芎嗪注射液低劑量組大鼠各死亡2只,丹參川芎嗪注射液高劑量組死亡1只。各組動物數(shù)仍然具有足夠的樣本重復(fù)數(shù),不影響實驗結(jié)果的統(tǒng)計分析。72 h后大鼠眼眶采血測定FBG,F(xiàn)BG>16.7 mmol/L為造模成功。造模開始即給藥,丹參川芎嗪注射液給藥組按臨床人體-大鼠體表面積比值換算出大鼠的等效劑量。低劑量組每日給予1 ml/kg,高劑量組給予2 ml/kg,給藥時均利用5%葡萄糖注射液稀釋至0.5 ml后尾靜脈注射給藥。正常組及模型組給予等體積生理鹽水。1次/d,連續(xù)3 w,每日記錄24 h飲水量和體重。末次給藥后,用代謝籠收集24 h尿液。隨后腹腔注射水合氯醛(10%,3 ml/kg)麻醉大鼠,完全暴露左右腎臟。Moor FLPI-2散斑血流實時成像系統(tǒng)分析各組大鼠腎臟皮層表面血流值。腹主動脈取血,全自動生化測定儀測定FBG、血清肌酐、尿素氮、腎小球率過濾(GFR)和24 h尿微量白蛋白(24 h mAlb)水平,評價大鼠血糖和腎功能情況。酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血栓素(TX)B2的含量。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS18.0軟件行t檢驗。
2.1 丹參川芎嗪注射液對大鼠體重及飲水量的影響 與正常組相比,模型組大鼠3 d后飲水量有增加的趨勢,第8天開始飲水量增加明顯;6 d后體重開始不斷出現(xiàn)減輕;與模型組比較,丹參川芎嗪注射液給藥組大鼠飲水量和體重的減少均有所緩解。見圖1。
圖1 各組不同時間飲水量、體重
2.2 丹參川芎嗪注射液對大鼠FBG和24 h mAlb的影響 與正常組比較,模型組FBG和24 h mAlb水平均顯著升高(P<0.01);與模型組比較,丹參川芎嗪注射液高、低劑量組FBG和高劑量組24 h mAlb水平均有明顯降低(P<0.05),見表1。
2.3 丹參川芎嗪注射液對大鼠腎臟皮層血流值的影響 正常組大鼠腎臟皮層的散斑血流圖淺綠色和黃色區(qū)域分布較多,紅色區(qū)域較少,表明散斑血流灌注量較低,皮層血流值也較低。與正常組比較,模型組紅色分布區(qū)域明顯增多,腎臟皮層紅色分布均勻,腎臟皮層血流值(399.76±34.65)明顯升高(P<0.05),與模型組比較,丹參川芎嗪注射液高劑量給藥組紅色區(qū)域分布減少,說明腎臟皮層血流量(334.22±21.44)較模型組少(P<0.05)。低劑量組的腎臟皮層血流值為(356.84±29.31)。
2.4 丹參川芎嗪注射液對大鼠腎功能的影響 相比于正常組,模型組大鼠GFR顯著升高(P<0.01);血清肌酐和尿素氮含量也有一定程度地升高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與模型組相比,經(jīng)丹參川芎嗪注射液高劑量治療后,大鼠GFR明顯降低(P<0.05);低劑量丹參川芎嗪注射液也能一定程度的降低GFR,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);血清血肌酐、尿素氮含量有一定程度的降低,但變化不明顯(P>0.05)。見表2。
表1 各組大鼠FBG、24 h mAlb水平比較
與正常組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.05,3)P<0.01;下表同
表2 各組大鼠血清肌酐、尿素氮和GFR的比較±s)
2.5 丹參川芎嗪注射液對大鼠TXB2的影響 給予STZ誘導(dǎo)后,模型組大鼠的TXB2含量〔(287.39±12.98)pg/ml〕明顯高于正常組〔(98.11±5.32)pg/ml〕(P<0.01)。與模型組相比,丹參川芎嗪注射液低、高劑量干預(yù)后大鼠TXB2含量有所降低〔(203.88±11.23)、(167.65±12.90)pg/ml,P<0.05〕。
中醫(yī)學(xué)將DN歸屬于屬于 “尿濁”“腎勞”“關(guān)格”等范疇,亦有學(xué)者將DN命名為“消渴病腎病”。中醫(yī)認(rèn)為,DN病位以腎臟為中心,兼及肝、脾、肺、心等諸多臟腑。以虛、瘀、濁為核心病機,本虛標(biāo)實,虛實互見,因此,需以虛實同治,標(biāo)本兼顧為治則,以補虛、活血通絡(luò)、溫陽瀉濁為基本治法〔6〕。丹參川芎嗪注射液的主要成分為丹參素、鹽酸川芎嗪,具有活血化瘀功效,契合DN淤阻之病機。臨床研究表明,丹參川芎嗪注射液治療早期DN有很好的療效,總有效率可達(dá)73.3%,可降低24 h mAlb含量,促進(jìn)腎功能恢復(fù);降低DN患者血清的C反應(yīng)蛋白(CRP)、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平,改善抗炎指標(biāo)活性〔3〕。本實驗結(jié)果表明,丹參川芎嗪注射液可顯著降低STZ誘導(dǎo)的血糖水平,對改善微循環(huán)障礙及腎功能具有積極的意義。
在DM過程中,高血糖??梢鹉I內(nèi)血管阻力下降,腎血漿流量增加,出現(xiàn)腎臟GFR、高內(nèi)壓和血流動力學(xué)的改變〔7〕。這種高灌注、高濾過的狀態(tài)可使腎小球內(nèi)毛細(xì)血管切流壓增加,引起血管內(nèi)皮和上皮細(xì)胞損害,破壞正常濾過屏障,是導(dǎo)致DN發(fā)生及形態(tài)學(xué)改變的基礎(chǔ)。因此,有效減輕DN早期的高灌注、高濾過狀態(tài),可減少尿微量白蛋白排出,是減輕DM腎損傷的有效方法。本實驗結(jié)果表明,丹參川芎嗪注射液可以明顯降低SZT誘導(dǎo)的DN模型大鼠腎小球高濾過狀態(tài),減緩高血流灌注對腎臟的損傷,對腎功能有一定的保護(hù)作用,且療效具有劑量依賴性。DM患者體內(nèi)普遍存在高凝狀態(tài)。高凝導(dǎo)致血小板黏附聚集活性增強并形成微血栓,進(jìn)一步促使血小板大量活化,從而出現(xiàn)亞臨床癥狀,即微血管病變〔8〕。DN的發(fā)病過程中,由血流動力學(xué)改變等因素引起的微循環(huán)障礙,??稍斐赡I小球硬化性改變,出現(xiàn)腎臟不可逆的損害、血管內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)和功能改變,最終出現(xiàn)尿蛋白,導(dǎo)致腎功能損害〔9〕。本實驗研究表明,給予STZ誘導(dǎo)DN后,模型組大鼠腎臟損害早期會表現(xiàn)腎臟皮層微循環(huán)血流動力學(xué)異常;丹參川芎嗪注射液可改變腎臟皮層微循環(huán)血流,劑量在1~2 ml/kg之間療效具有劑量依賴性。血中TXA2含量增加會導(dǎo)致血小板聚集和血管收縮增強,TXB2是TXA2的無活性代謝物,可間接反映TXA2含量。本實驗結(jié)果顯示,DN模型大鼠血小板功能增強,TXA2釋放增多,易引起血管并發(fā)癥;而丹參川芎嗪注射液具有明顯的降低血小板活性作用,符合活血化瘀的藥理作用。
綜上所述,丹參川芎嗪注射液可明顯降低DN大鼠的血糖水平,減少24 h mAlb的排出;有效降低DN大鼠的高濾過狀態(tài),還可以減少大鼠腎臟皮層血流值和血液中TXB2含量,改善DN大鼠的腎臟微循環(huán)障礙,保護(hù)腎功能,且療效具有劑量依賴性。
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〔2016-09-15修回〕
(編輯 袁左鳴)
宋春宇(1978-),女,碩士,主治醫(yī)師,主要從事內(nèi)分泌疾病中西醫(yī)結(jié)合防治技術(shù)研究。
R587
A
1005-9202(2017)10-2396-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.10.020