安慧妍,張 聰 綜述 蔣天裕 審校

臨界性高血壓是指120～139/80～89 mmHg范圍內的血壓[1],與正常血壓比較,臨界性高血壓能使心血管疾病發(fā)生率增高[2]。一項納入451 755名成年人的調查顯示,收縮壓達到130 mmHg或舒張壓達到80 mmHg的人群達到41.3%[3],因此有必要對臨界性高血壓進行有效干預,改善血壓水平,防止或延緩臨床高血壓等心血管疾病發(fā)生。

中醫(yī)藥干預臨界性高血壓取得了一定效果,建立理想的臨界性高血壓中醫(yī)病證結合動物模型可對其生理病理機制與中醫(yī)藥干預手段的研究提供技術支撐。臨界性高血壓中醫(yī)病證結合動物模型是指血壓處于正常高值同時表現(xiàn)出相應中醫(yī)證型的動物模型。臨界性高血壓在病程、并發(fā)癥等方面不同于高血壓病,用于臨界性高血壓的干預方式不能作為降壓藥物的替代療法,因此用于臨界性高血壓的動物模型也應當與高血壓模型相區(qū)別。目前臨界性高血壓病證結合模型研究非常有限,亟需建立具有良好預測效度的臨界性高血壓中醫(yī)病證結合動物模型,更好模擬臨界性高血壓患者的生理病理狀態(tài)及對各種治療手段的反應。本文就臨界性高血壓中醫(yī)病證結合動物模型主要類型、目前存在的問題、構建原則、動物選擇、血壓值界定等方面進行綜述,以期為臨界性高血壓中醫(yī)藥實驗研究提供一些思路。

1 主要類型

臨床上,臨界性高血壓的中醫(yī)證型多樣,田穎等[4]調查得到的常見證型有肝陽上亢、肝火上炎、痰濁壅盛、陰虛陽亢,劉振岳[5]通過德爾菲法得到的臨界性高血壓常見證型還包括陰陽兩虛、瘀血阻滯、肝腎不足等。在以上證型中,現(xiàn)有報道成功復制的中醫(yī)病證結合動物模型只有痰濕雍盛臨界性高血壓大鼠模型。賈薔等[6]采用雄性Wistar大鼠,予高脂飼料+一氧化氮合酶競爭性抑制劑構建臨界性高血壓痰濕壅盛證大鼠模型,模型組大鼠血壓在160/88 mmHg左右。郭曉慶等[7]采用4周齡雄性Wistar京都種(wistar-Kyoto, WKY)大鼠,以高脂飼料+8%鹽水方式建立痰濁壅盛型臨界性高血壓大鼠模型,大鼠出現(xiàn)少動、肥胖、納食減少等表現(xiàn),血壓在138/88 mmHg左右。葉建橋等[8]選用雄性WKY大鼠,給予高脂高鹽飲食制備痰濕壅盛型臨界性高血壓大鼠,大鼠出現(xiàn)納差、少動、便溏、體重增加、白胖舌、血脂升高等痰濕證表現(xiàn),干預期間,正常血壓大鼠血壓在120 mmHg/80 mmHg以下,高鹽高脂飲食干預的大鼠在10～20周的血壓為120～140 mmHg/80～90 mmHg。

高血壓動物模型中對于中醫(yī)證候模型的構建方式可以作為研究臨界性高血壓中醫(yī)病證結合模型的參考。如高血壓肝陽上亢型采用自發(fā)性或腎性高血壓模型大鼠,按照生藥2 g/(kg·d)劑量灌服附子湯,連續(xù)4周。得到的大鼠除血壓升高外,還具有飲水量增加、眩暈、易激惹的特點[9,10]。為了克服中藥湯劑灌胃可能存在不同批次中藥材品質、有效成分含量差別的問題,周夢等[11]將附子湯灌胃改為腹腔注射參附注射液,使造模藥物有效成分劑量更好得以控制;氣虛痰濁型高血壓模型采用8周齡自發(fā)性高血壓大鼠(spontaneous hypertension rat, SHR),隔日予高脂飼料,每周6次力竭游泳,模型大鼠出現(xiàn)活動減少、皮膚松弛、大便不成形的特征,同時出現(xiàn)肥胖,血糖、血脂升高等指標的改變[12];肝熱痰瘀型高血壓模型選用雄性SD大鼠,方式為皮下注射環(huán)孢菌素A加附子、高脂乳劑,大鼠血壓升高,并出現(xiàn)毛色黃、易激惹、納少、唇舌質暗等表現(xiàn)[13]。

此外,另有一些無中醫(yī)證候特征的臨界性高血壓模型,其建立方式有:(1)雜交。1988年Lawler等[14]采用雌性SHR與雄性WKY大鼠雜交,得到子一代臨界性高血壓大鼠。子一代大鼠較SHR血壓上升幅度與上限降低。但隨著飲食中氯化鈉攝入量的增加,這種交界性高血壓大鼠會發(fā)展為高血壓[15],因此這種模型也被用于環(huán)境因素所致高血壓、應激性高血壓的研究[16]。有研究中采用雌性SHR和雄性Wistar大鼠雜交得到臨界性高血壓模型,給予正常飲食,12周時其收縮壓與舒張壓與對照組Wistar大鼠相比均有統(tǒng)計學差異,在此后的實驗期間差異穩(wěn)定存在,收縮壓均值在120～130 mmHg,舒張壓在80～90 mmHg,與人的臨界性高血壓血壓值相近[17]。另外,也有少量研究用雌性Wistar與雄性SHR雜交得到臨界性高血壓大鼠[18]。雜交方式造模在國外研究中應用較多[19,20]。(2)飲食干預。王云彩等[21]對Dahl鹽敏感(salt sensitive, SS)高血壓大鼠以8%高鹽飼料干預,血壓達到臨界高值時停用高鹽飼料,魏肖禹等[22]、楊鶴丹等[23]的研究中采用相同的造模方式,但不同研究中高鹽飼料的干預時間不同。采用Dahl/SS大鼠構建臨界性高血壓模型的優(yōu)勢是能夠通過改變飼料控制大鼠血壓的進一步上升,避免研究過程中臨界性高血壓模型演變?yōu)楦哐獕耗Ｐ汀?3)刺激應激。賈文睿[24]用電擊及噪聲刺激大鼠,造模第3天起,大鼠收縮壓上升至120 mmHg以上,在11 d的實驗期間內,收縮壓保持在120～140 mmHg,該方法造模所需時間短,但目前該種造模方式應用相對較少。(4)SHR模型。小周齡的SHR模型穩(wěn)定的高血壓還未完全形成,有研究用小周齡的SHR模型作為臨界性高血壓模型[25]。

2 目前存在的問題

2.1 與高血壓模型區(qū)分不明確 目前更多研究集中于高血壓模型,對于臨界性高血壓這種病前狀態(tài)的關注較少,有一些研究中引入高血壓模型作為臨界性高血壓模型[25]。高血壓病與臨界性高血壓不僅是病程與血壓值的區(qū)別,高血壓還會產(chǎn)生靶器官損害,如腎性高血壓模型能夠模擬高血壓腎損害,就不適宜引入用作臨界性高血壓模型;臨床上不同血壓水平適合不同干預措施,高血壓病與臨界性高血壓的干預手段不能互相外推,因此引入高血壓病證結合模型進行臨界性高血壓的研究具有諸多限制,需要嚴格把控條件,不能盲目直接應用。

2.2 血壓值界定不統(tǒng)一 臨界性高血壓動物模型血壓值的界定,對于造模是否成功、干預方案是否有效的判定至關重要,科學的血壓值界定是保證臨界性高血壓機制與干預研究預測效度的前提。不同研究中對臨界性高血壓模型的血壓值界定不統(tǒng)一,例如,Dahl/SS大鼠作為臨界性高血壓模型時,研究中報道的血壓值有130～139/85～89 mmHg[21]、130～139/80～89 mmHg[22],SHR與正常血壓大鼠雜交的臨界性高血壓大鼠的收縮壓值有120～130 mmHg[17]、140～155 mmHg[26]、145～160 mmHg[27],不同研究中血壓值差異較大。

部分研究將臨界性高血壓作為研究主題,但沒有明確界定血壓值,如Ajda等[25]直接將7～10周齡SHR用作臨界性高血壓研究。周巍等[28]認為SHR在4周后血壓逐漸升高,12周形成穩(wěn)定的高血壓,所以可將4～12周的SHR作為臨界性高血壓大鼠,但4周時SHR收縮壓均值為149.9 mmHg,12周時收縮壓達到了184.3 mmHg,此時血壓值是否仍屬于臨界性高血壓范圍缺乏科學的判定方法。

2.3 對中醫(yī)證型模型的研究不足 臨界性高血壓的常見中醫(yī)證型多樣,而目前只建立了痰濕壅盛證的臨界性高血壓模型,沒有相應的病證結合模型限制了臨界性高血壓的中醫(yī)藥研究。此外,辨證用藥是中醫(yī)治療有效性的關鍵,部分中藥干預臨界性高血壓的研究只辨病、不辨證,未進行中醫(yī)證候要素的構建[29,30]。且目前研究中存在對模型辨證不清的問題,以高血壓與臨界性高血壓的常見證型陰虛陽亢證與肝陽上亢證為例,構建陰虛陽亢證高血壓大鼠模型采用的方法有灌服附子湯法[31,32]、夾尾刺激法等[33],而灌服附子湯法也是肝陽上亢證的常用造模方法[9],一虛一實的不同中醫(yī)證型采用了相同的造模方法,這體現(xiàn)在模型的辨證上沒有將陰虛陽亢與肝陽上亢模型進行準確區(qū)分。

3 構建原則

不同中醫(yī)證型的同種疾病,其中醫(yī)治療可能截然不同,構建具有中醫(yī)證候特征的臨界性高血壓模型對于臨界性高血壓的中醫(yī)藥實驗具有重要的意義。臨界性高血壓病證結合模型,要在血壓處于正常高值的基礎上,能表現(xiàn)出相應證型的證候特征,最好有客觀的生化指標能夠佐證該證型。表現(xiàn)出的中醫(yī)證候應當成功率高,易重復,在研究期間能夠保持穩(wěn)定。同時,模型在病理機制上應與人類臨界性高血壓相似,同時具備臨界性高血壓較高血壓病程短、靶器官損害少、心腦血管事件發(fā)生少的特點,在臨界性高血壓的干預實驗中應具有較好的預測效度,能夠較好模擬各中醫(yī)證型的臨界性高血壓患者對干預手段的反應。

在中醫(yī)證候要素的建立上,造模方式應損傷小,盡量避免手術等較大創(chuàng)傷,以免對實驗結果產(chǎn)生干擾;中醫(yī)證候的建立方式應盡量避免對研究的關鍵指標,如血壓、心率等產(chǎn)生影響;形成的證候應較為穩(wěn)定,可重復性強;建立的證候模型能夠較明顯地表現(xiàn)出區(qū)別于其他證型的證候特征。例如,在臨界性高血壓的常見證型中,肝陽上亢與陰虛陽亢二證最易混淆,二證都存在肝陽亢的病理因素,肝陽上亢證以陽亢為主,陰虛陽亢證以陰虛為證候的主要方面,具有本虛標實證的特征,兩種證型一實一虛,其動物模型在造模方式與證候表現(xiàn)上應進行區(qū)別。另外,證候模型的復制時應考慮所選用動物品系,現(xiàn)有單純中醫(yī)證候要素模型的構建方式能夠作為參考,但不能將中醫(yī)證候要素模型構建方式與臨界性高血壓動物模型簡單疊加,例如,高脂飼料喂養(yǎng)能復制痰濕壅盛模型,但有研究報道采用該方法復制SHR痰濕壅盛型臨界性高血壓大鼠不能成功[6]。

臨界性高血壓大鼠模型可從以下幾方面進行評價:(1)血壓升高符合臨界性高血壓標準,血壓高于正常大鼠,低于高血壓病模型大鼠。評價內容包括造模成功率(處于臨界性高血壓范圍的大鼠占該批大鼠的比率)和模型穩(wěn)定性(在一段時間內模型組血壓穩(wěn)定處于臨界性高血壓范圍內)。(2)在發(fā)病與病理機制上與人類臨界性高血壓相類,能夠用于臨界性高血壓機制的研究。(3)模型預測效度較好,能夠體現(xiàn)各證型臨界性高血壓的特征,模擬對應中醫(yī)證型的臨界性高血壓患者對治療手段的反應。

4 動物選擇

絕大多數(shù)臨界性高血壓研究選用大鼠模型作為模型動物,少量研究選用小鼠[34]?？蛇x擇的動物有Dahl/SS大鼠、SHR、雜交大鼠模型等。

4.1 Dahl/SS大鼠模型 Dahl/SS大鼠由Dahl L K在1962年研制,給予高鹽與三碘甲狀腺原氨酸后,選出血壓最高、最低的雌鼠與雄鼠,分別近親繁殖后得到Dahl/SS大鼠與鹽抵抗(salt resistant, SR)大鼠,SS大鼠若無特殊干預,其血壓與SR大鼠無差異,給予高鹽后,出現(xiàn)高血壓特征[35]。給予高鹽飼料后第5天,其收縮壓就明顯高于普通飼料大鼠[36]。但目前也有研究報道,低鹽飲食情況下,Dahl/SS大鼠血壓依然高于SR大鼠[37]。以Dahl/SS大鼠構建臨界性高血壓中醫(yī)病證結合模型的優(yōu)勢在于血壓達到預定值后,可以停止高鹽飲食,使血壓保持在臨界性高血壓的范圍。僅通過改變飼料就可以控制模型動物血壓,與常用的中醫(yī)證候要素構建方式不存在沖突。Dahl/SS大鼠屬于遺傳性高血壓大鼠模型,能夠用于臨界性高血壓的分子遺傳學研究,結合中醫(yī)證候,進而指導高血壓的精準防治;給予Dahl/SS大鼠不同濃度梯度的高鹽飼料還能夠用于臨界性高血壓飲食干預研究。利用Dahl/SS大鼠制備臨界性高血壓中醫(yī)病證結合模型時,應每日監(jiān)測血壓,根據(jù)血壓情況決定是否繼續(xù)給予高鹽飼料,同時可進行中醫(yī)證候要素構建。其對照組可選擇Dahl/SR大鼠,給予相同飼料。

4.2 SHR模型 有研究認為,自發(fā)性疾病模型通過遺傳獲得易感性,不需要致病因素誘導,相對于誘發(fā)疾病模型更適合于中醫(yī)病證結合模型的研究[38]。SHR因其自發(fā)發(fā)病的特點與人類臨界性高血壓發(fā)病方式相似,更符合本病“原發(fā)性”的特點。SHR來源于WKY大鼠,使用SHR作為實驗組時,對照組應選擇WKY大鼠,不能隨意選用正常血壓大鼠。一些研究中將穩(wěn)定高血壓尚未完全形成的小周齡SHR用作臨界性高血壓模型,有研究報道,4周時易卒中型SHR收縮壓為120 mmHg左右,高于WKY大鼠,研究者認為此時臨界性高血壓已形成,此后血壓繼續(xù)上升,20周后血壓不再明顯升高,穩(wěn)定的高血壓已形成,此時收縮壓在240 mmHg左右[39]。SHR的優(yōu)勢在于大鼠血壓自發(fā)升高,方便同時進行各種中醫(yī)證候要素的構建,缺點在于SHR大鼠血壓上升較快,難以控制。7周齡的SHR大鼠收縮壓平均值已達到150 mmHg[40],在用于臨界性高血壓研究時,血壓隨研究時間升高,會超過臨界性高血壓上限,成為高血壓病模型。此外,出生不久的SHR,血壓就隨月齡增加而升高,左心室重量高于正常大鼠[41],心肌纖維在14周時能發(fā)生顯著改變[42],SHR會出現(xiàn)與臨界性高血壓特征不符的靶器官損害。因此選用SHR作為臨界性高血壓模型時,應從血壓范圍與靶器官損害出現(xiàn)時間方面對研究時間進行限制,尤其是當中醫(yī)證候要素建立需要較長時間時,不宜選擇SHR。并且溫度、飲食等因素都會對SHR的血壓產(chǎn)生影響,中醫(yī)證候要素建立時如果涉及上述因素,應注意其對血壓的影響,在研究中也應注意控制實驗條件[43]。

4.3 雜交大鼠模型 采用SHR與正常血壓大鼠雜交得到的子一代大鼠是可能的構建中醫(yī)病證結合模型的潛力動物之一。SHR與WKY雜交大鼠的血壓水平較SHR血壓上升幅度小,血壓上限更低,更符合臨界性高血壓要求[14],SHR來源于WKY大鼠,該種方式建立的臨界性高血壓模型對照組可選用WKY大鼠。也有研究中以SHR與Wistar大鼠雜交,對照組選用Wistar大鼠[17]。該雜交模型的血壓也無需干預即可自發(fā)升高,可方便中醫(yī)證候要素的建立。但需要注意的是,在環(huán)境刺激、壓力刺激、飲食影響下,該模型會演變?yōu)橛谰眯愿哐獕?在研究過程中注意避免這些因素的影響,尤其要關注氯化鈉的攝入量[15, 44],中醫(yī)證候建立時若涉及到上述因素,有影響該模型血壓、導致造模不成功的可能。

4.4 其他動物模型 應激性臨界性高血壓大鼠模型對于臨界性高血壓中醫(yī)藥實驗也可能是一種有潛力的動物模型,這種模型造模損傷小,排除了注射、手術等有創(chuàng)操作本身可能造成的對血壓的干擾,應激性血壓升高的特點與當前人群亞健康致病狀態(tài)貼合,臨界性高血壓的常見證型如肝陽上亢、肝火上炎、陰虛陽亢證的形成也與應激和情緒有一定關系[24]。但該模型目前研究較少,有待于進一步實驗驗證與優(yōu)化,再進行與中醫(yī)證候模型的結合。腎性高血壓模型需要經(jīng)過手術,存在腎缺血的病理基礎,其中單腎單夾模型死亡率高,雙腎雙夾模型易產(chǎn)生心腦血管損害,不適宜用作臨界性高血壓中醫(yī)病證結合模型的研究[45]。

此外,考慮到中醫(yī)證候模型的建立,選擇動物與誘導血壓升高時應規(guī)避可能造成中醫(yī)氣血陰陽失衡的方式,以免干擾中醫(yī)證候的制備,例如,高鹽高脂飲食是一種制備高血壓模型的方式,但這種方法同時會使大鼠具備痰濕證特征,會干擾其他中醫(yī)證候的制備與研究。

綜上,制備臨界性高血壓中醫(yī)病證結合模型時,可優(yōu)先選擇Dahl/SS大鼠,其次為SHR與Wistar或WKY大鼠的雜交大鼠,必要時也可選擇SHR。

5 血壓值界定

在大鼠血壓正常高值的界定上,不同研究間有一定差異,例如,采用Dahl/SS大鼠的研究以130～139/80～89 mmHg[22]、130～139/85～89 mmHg[21]作為正常高值血壓標準[27,28],采用雄性高鹽高脂飲食WKY大鼠的研究報道的血壓在120～140/80～90 mmHg范圍[8]。更多研究未提及血壓界定值。不同品系動物基礎血壓值不同,對應的臨界性高血壓界值存在差異,對于一種新的臨界性高血壓模型動物,不能簡單以人的臨界性高血壓界值界定,具體體現(xiàn)在:(1)隨周齡變化,大鼠正常血壓也發(fā)生較大變化,如雄性SD大鼠5周齡時收縮壓均值為108 mmHg,19周齡時收縮壓為139 mmHg[40],血壓明顯升高;(2)不同品系大鼠,血壓值不同,如同為19周齡雄性大鼠,Wistar-Imamichi大鼠收縮壓均值為129 mmHg,SD大鼠收縮壓均值為139 mmHg[40],此時SD大鼠已達到人類臨界性高血壓的診斷標準,但不能認為SD大鼠在生長過程中自然形成了臨界性高血壓。

相較于固定的臨界性高血壓界值,模型動物模擬出各中醫(yī)證型的臨界性高血壓病理特征更為重要,因此針對不同的造模方式、不同動物品系的臨界性高血壓中醫(yī)病證結合模型,其界值有所差異。若選用Dahl/SS大鼠,可參考現(xiàn)有研究將血壓臨界值訂為130～139/80～89 mmHg[22];若選用SHR與正常血壓大鼠雜交的子一代自發(fā)臨界性高血壓大鼠,可將血壓值界定為130～150/80～90 mmHg[17, 26, 27];選用WKY大鼠高鹽高脂誘導痰濕壅盛型臨界性高血壓大鼠模型,血壓值可界定為120～140/80～90 mmHg[7,8],選用Wistar大鼠時,血壓界值應更高[6]。

6 結 語

全球高血壓流行趨勢綜合分析報告顯示,1990-2019年30～79歲患高血壓病的人數(shù)成倍增長[46],因此在高血壓前期更應及時干預,避免高血壓病的形成。合理的動物臨界性高血壓血壓值界定與適當?shù)闹嗅t(yī)病證結合動物模型構建,對于開展本病的機制研究與中醫(yī)藥干預方案研究起著至關重要的作用。目前臨界性高血壓中醫(yī)病證結合模型只有痰濕壅盛型被成功構建,另有雜交、飲食誘導、SHR模型等臨界性高血壓模型構建方法,高血壓模型中的中醫(yī)證候要素構建方式可以作為構建臨界性高血壓中醫(yī)證候模型的參考。臨界性高血壓的中醫(yī)病證結合模型存在未與高血壓模型明確區(qū)分、血壓值界定不統(tǒng)一、中醫(yī)病證結合模型類型不完整的問題,尤其是多個常見中醫(yī)證型的臨界性高血壓模型尚未被建立。理想的臨界性高血壓中醫(yī)病證模型應當表現(xiàn)出穩(wěn)定的臨界性高血壓范圍與相應的中醫(yī)證候特征,模擬各中醫(yī)證型臨界性高血壓人群的病理特征與對各種干預的反應。構建中醫(yī)病證結合臨界性高血壓大鼠模型時,可以優(yōu)先選擇Dahl/SS大鼠,其次是SHR與Wistar或WKY大鼠的雜交大鼠,必要時可選擇SHR;在血壓值的界定上,針對不同造模方式、不同品系動物,應制訂不同的界值標準。在未來的研究中,應當針對不同造模方式制訂模型構建與血壓值界定的標準,根據(jù)人群中臨界性高血壓常見證候分布研發(fā)更多中醫(yī)病證結合臨界性高血壓模型。