大鼠胃缺血/再灌注過程中胃電活動變化及電針的影響*

張 棟，宋曉晶，李順月，王淑友，馬惠敏

(中國中醫(yī)科學(xué)院針灸研究所針灸醫(yī)學(xué)工程實驗室，北京 100700)

胃電(EGG)活動是胃動力的基礎(chǔ)，作為反映胃功能的一項客觀電生理指標(biāo)，能夠為臨床胃動力紊亂、功能性消化不良等研究和診斷提供檢測方法，并指導(dǎo)臨床治療[1]。胃臟的功能活動與其血流灌注情況密切相關(guān)[2]，缺血可以引起功能減弱，甚至組織損傷。研究表明，電針“足三里”可以增加胃缺血/再灌注過程中的胃臟血流量[3];并可使亢進(jìn)的胃電節(jié)律降低[4];針刺可使胃動過緩患者胃電圖檢測主頻趨于規(guī)整[5]。然而，電針對胃缺血/再灌注過程中胃蠕動功能的作用如何尚未有明確結(jié)論?；诹私怆娽樤谖溉毖?再灌注過程中對胃電活動影響的目的，本文在以往工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)用我們創(chuàng)建的胃缺血/再灌注模型，觀察了電針干預(yù)下胃電的變化趨勢，現(xiàn)報道于下。

1 材料與方法

1.1 動物

健康成年 Wistar大鼠 32只，雌雄各半，體重350g±50g，由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物所提供，清潔級，批號SCXK(京)2005-0013。

1.2 環(huán)境

實驗在恒溫恒濕實驗箱中進(jìn)行，溫度控制在30℃ ～32℃，濕度70% ～90%，每只動物實驗前后溫度變化控制在1℃內(nèi)。

1.3 大鼠胃缺血/再灌注模型的制作方法

大鼠于造模前24h斷水?dāng)嗍?。造模時，動物腹腔注射2%戊巴比妥鈉(2.5mg/kg)，麻醉后于劍突下沿腹中線切一縱行切口，長度約為2.5cm～3.0cm。將所需觀察臟器游離于體外，剝離附著的脂肪組織和系膜。分離胃右動脈，用動脈夾結(jié)扎，形成胃單一臟器缺血模型。再灌注時于結(jié)扎30min后松解動脈夾。

1.4 儀器和胃電活動檢測方法

在模型胃體表面距賁門、幽門各5mm處的漿膜上插入銀絲電極，連接多道生理記錄儀(時間常數(shù)為5s，高頻濾波 10Hz，靈敏度 500μV，1s/div)，與計算機(jī)聯(lián)機(jī)，用RM6240-2.0p生物信號采集處理軟件處理胃電圖，觀察分析胃電慢波幅度和頻率。胃電記錄用RM6240-C型多道生理記錄儀，電針治療使用MBT-1型微電腦電針治療儀。

1.5 分組和針刺方法

1.5.1 不電針組 14例大鼠先被觀察自然狀態(tài)(25min內(nèi))胃電慢波活動，再行觀察胃缺血30min和再灌注30min的胃電慢波活動情況，記錄慢波幅度和頻率。

1.5.2 電針組 18例大鼠先被觀察自然狀態(tài)(25min內(nèi))胃電慢波活動后，進(jìn)行胃右動脈的結(jié)扎30min和松解30min的連續(xù)過程。從結(jié)扎開始的同時，使用32號針灸針對雙側(cè)“足三里”穴針刺，深度約0.5cm，行針30s后連接電針儀(強(qiáng)度:6V，頻率:1Hz，時間:60min)。觀察胃電慢波活動情況。

1.6 胃電波幅和頻率的分析統(tǒng)計方法

分別對不電針組和電針組的前對照、結(jié)扎/松解各時段的胃電波幅變化進(jìn)行分析，實驗數(shù)據(jù)以均值加減標(biāo)準(zhǔn)差(Means±SD)表示。使用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對2組同時段(點(diǎn))的胃電波幅(μV)、頻率(CPM/min)均值進(jìn)行t檢驗，比較2組間的差異。

2 結(jié)果

2.1 胃缺血過程中胃電波幅的變化

表1顯示，與前對照比較，不電針組結(jié)扎胃右動脈后胃電波幅減低。隨缺血時間的延長，減幅增大，至結(jié)扎25min時達(dá)到最大值。而電針組胃電波幅在結(jié)扎并施予電針即時有所增高，隨后波幅下降并低于前對照，至電針15min時波幅又升高。缺血各時點(diǎn)胃電波幅與前對照比較，電針組內(nèi)無顯著性差異;不電針組在結(jié)扎25min、30min時具有統(tǒng)計學(xué)意義;而2組間比較，在結(jié)扎25min和30min時具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.2 再灌注過程中胃電波幅的變化

表2顯示，不電針組胃電波幅在松解時對胃右動脈的結(jié)扎即刻迅速回升，松解5min、10min時胃電波幅的回升幅度又稍有降低，此后隨松解時間延長，胃電波幅持續(xù)增加。整個再灌注過程中不電針組的胃電幅度除在松解15min與前對照持平外，均低于前對照，組內(nèi)統(tǒng)計均無顯著性差異。而電針組胃電波幅在此過程中也呈回升狀態(tài)，胃電幅度均超過前對照，并在松解5min時增加最大。再灌注各時點(diǎn)胃電波幅與前對照的比較，2組內(nèi)均無顯著性差異。

松解過程中，不電針組和電針組胃電波幅的變化有隨胃血流灌注的恢復(fù)而增高的趨勢。

表1 胃缺血過程中胃電波幅均值的統(tǒng)計學(xué)分析(Means±SD，μV)

表2 胃再灌注過程中胃電波幅均值的統(tǒng)計學(xué)分析(Means±SD，μV)

2.3 缺血過程中胃電頻率的變化

表3顯示，與前對照比較，缺血過程中電針組和不電針對照組的胃電頻率均值都有小幅降低，各觀察時點(diǎn)變化不大，整個結(jié)扎過程中組內(nèi)、組間均無顯著性差異。

2.4 灌注過程中胃電頻率的變化

表4顯示，再灌注過程中，不電針組胃電頻率與前對照比較，沒有明顯變化，只有小幅波動，組內(nèi)統(tǒng)計無顯著性差異。與前對照比較，電針組在再灌注過程中胃電頻率始終增加，并于松解15min時增至最大;且在松解 5、10、15、20、25、30min 時均具有統(tǒng)計學(xué)意義。2組組間各時段胃電頻率變化比較，在松解10min和20min時具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。

表3 胃缺血過程中胃電頻率均值的統(tǒng)計學(xué)分析(Means±SD，CPM/min)

表4 胃再灌注過程中胃電頻率均值的統(tǒng)計學(xué)分析(Means±SD，CPM/min)

3 討論

研究表明，缺血/再灌注過程會造成機(jī)體組織器官功能改變或器質(zhì)性損傷[6、7]。胃黏膜是人和動物體內(nèi)最易受到損傷的組織。研究普遍認(rèn)為，胃臟在缺血-再灌注情況下，由于胃黏膜內(nèi)氧自由基的過量生成、細(xì)胞內(nèi)鈣超載、前列腺素合成減少等多種因素造成胃黏膜組織損傷[8]，直接影響胃功能。為觀察胃臟的缺血/再灌注過程，人們建立和使用了一些模型，但多在結(jié)扎后涉及其他臟器的損傷，影響實驗結(jié)果[9、10]。針對上述不足，本實驗室用胃右動脈結(jié)扎的方法成功建立了在體胃臟缺血/再灌注模型，并首次運(yùn)用激光多普勒血流灌注成像方法評價了該模型效果，以圖像的形式顯示了結(jié)扎和松解過程中血流的增減規(guī)律[11、12]，觀察到電針具有明顯增加胃臟血流的功效[3]。在以往研究基礎(chǔ)上，本文采用相同的動物模型，研究了此過程中胃電活動以及電針的調(diào)節(jié)作用。

3.1 胃電活動與胃血流的關(guān)系

正常狀態(tài)下，胃平滑肌的電活動包括靜息電位、慢波以及疊加在慢波上的快波。胃慢波是肌源性的活動，神經(jīng)、激素都不參與慢波電活動的產(chǎn)生，但它們可以影響和改變胃電活動[13]。胃電圖能準(zhǔn)確反映胃肌電慢波的節(jié)律、波幅的相對變化，在臨床和動物實驗中常將胃電慢波作為胃電節(jié)律紊亂的診斷依據(jù)并評價胃功能。本實驗觀察到從結(jié)扎即刻、胃臟缺血開始，胃電波幅出現(xiàn)顯著降低，持續(xù)到結(jié)扎結(jié)束;而結(jié)扎對胃電頻率影響較小，也表現(xiàn)為小幅減少并出現(xiàn)波動。松解的即刻，胃臟血流灌注量驟增(該過程以往工作中曾以直觀圖像給予了明確顯示[12])，胃電波幅和頻率也對應(yīng)升高。隨胃臟血供不斷增多，胃電波幅和頻率持續(xù)在一個較高的水平上。通常血流供應(yīng)為組織細(xì)胞提供營養(yǎng)物質(zhì)，維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)和正常功能。而在缺血狀態(tài)下，代謝降低，病理產(chǎn)物堆積，組織的生理功能減弱，導(dǎo)致功能異常。結(jié)扎時胃臟血流灌注量減少，胃蠕動減弱;再灌注時胃臟血流量恢復(fù)，胃組織功能隨之恢復(fù)，胃蠕動增強(qiáng)，胃電波幅和頻率逐漸升高。上述結(jié)果說明，胃臟血液灌注量的增減能對胃電活動的強(qiáng)弱變化造成明顯影響。

3.2 電針對缺血/再灌注過程胃電活動的調(diào)節(jié)

針刺可以促進(jìn)全身和多數(shù)臟器血液循環(huán)，這是針刺作用中比較公認(rèn)的結(jié)論之一。本文在觀察單純?nèi)毖俟嘧⑦^程胃電活動的同時，設(shè)置了電針對該過程胃電活動影響的觀察，目的也是了解電針改善胃臟因缺血所引起的電活動減弱的作用。實驗中見到，電針組在整個結(jié)扎過程中，胃電波幅除個別時段稍有降低外，均明顯高于結(jié)扎前，而胃電頻率維持在相對穩(wěn)定的水平。結(jié)合我們以往觀察到電針能使結(jié)扎狀態(tài)下血流灌注量增加的結(jié)果[3]，可以認(rèn)為這是電針促進(jìn)了缺血狀態(tài)的改善，從而改善并維持胃電活動。再灌注實驗的結(jié)果可見到，松解即時血流灌注量恢復(fù)，胃臟功能活躍，胃電波幅和頻率均增高。結(jié)果表明，電針作用促進(jìn)血流量恢復(fù)，同時促使胃電活動增強(qiáng)。此外，無論結(jié)扎還是松解過程，電針組胃電波幅的增加始終大于不電針組，更能說明電針具有產(chǎn)生興奮胃電節(jié)律的效應(yīng)。

許多研究表明，針灸對胃腸電活動有明顯的調(diào)整作用，這種作用在機(jī)體器官功能偏離其穩(wěn)定狀態(tài)的情況下尤為明顯。本實驗觀察到，整個缺血/再灌注過程中的胃電活動及電針良性的調(diào)節(jié)作用，為探討針刺效應(yīng)與胃臟功能的關(guān)系提供了一些胃腸電生理的實驗資料。作為了解電針刺激加強(qiáng)胃臟蠕動作用的本實驗研究，只設(shè)置了針與不針的比較，而對穴位特異性作用的觀察將在下一步工作中予以深入探討。

[1]張輝.胃電圖及其研究進(jìn)展[J].河北醫(yī)藥，2005，27(8):629-630.

[2]薛會光.胃黏膜損害與胃黏膜血流[J].臨床消化病雜志，1999，11(2):93-94.

[3]張棟，李順月，馬惠敏，等.電針對胃臟缺血/再灌注作用的激光多普勒血流灌注成像方法研究[J].中國針灸，2007，27(11):833-838.

[4]賈萍，陳剛，陳日新.電針“足三里”穴對家兔胃電節(jié)律紊亂調(diào)整的時間效應(yīng)關(guān)系研究[J].四川中醫(yī)，2007，25(3):12-14.

[5]陳莉.針刺對胃動過緩患者胃電圖的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合脾胃雜志，2000，8(6):370.

[6]Bauer A，Bruegger D，Christ F.Microcirculatory monitoring of sepsis[J].Anaesthesist.2005，54(12):1163-1175.

[7]Enestvedt CK，Thompson SK，Chang EY，Jobe BA.Clinical review:Healing in gastrointestinal anastomoses.PartⅡ [J].Microsurgery，2006，26(3):137-143.

[8]于紅麗，王琳.缺血-再灌注大鼠胃黏膜毛細(xì)血管超微結(jié)構(gòu)的改變[J].徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2006，26(5):388-391.

[9]張詠梅，張建福，陳幽婷，等.胃缺血/再灌注損傷引起大鼠腦室旁核及孤束核c-fos表達(dá)[J].中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2004，20(1):20-23.

[10]劉紅.竹節(jié)人參提取物對胃缺血再灌注損傷的防護(hù)[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2002，19(2):1-3.

[11]張棟，馬惠敏，李順月，等.內(nèi)臟器官激光多譜勒血流灌注圖像的顯示[J].中國微循環(huán)，2006，10(2):147-149.

[12]Zhang D，Li S，Wang S，Ma H.An evaluation of the effect of a gastric ischemia-reperfusion model with laser Doppler blood perfusion imaging[J].Lasers Med Sci，2006，21(4):224-228.

[13]劉理，任惠茹.胃電圖的記錄、分析及其應(yīng)用[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2003，20(3):567-570.