唐丹麗,佟琳,張華敏,隋宇,崔海峰
[摘要] 目的:觀察痰瘀同治方對高脂血癥心肌缺血再灌注損傷(MI/RI)大鼠血脂、血液流變及炎癥因子的影響。方法:60只雄性SD大鼠隨機(jī)分為5組:假手術(shù)組、模型組、西藥對照組、痰瘀同治方低、高劑量組。采用可逆性冠脈左前降支結(jié)扎缺血30 min再灌注2 h復(fù)制MI/RI模型,檢測再灌注后各組大鼠血清CHO,TG,HDL-L,LDL-L,全血黏度,血漿黏度以及ICAM-1,TNF-α,IL-10含量。結(jié)果:與假手術(shù)組比較,模型組大鼠血清CHO,TG,LDL-L顯著升高且HDL-L含量降低(P<0.01或P<0.05),全血黏度(1.0,3.0切度)及血漿黏度明顯升高(P<0.01或P<0.05),炎癥因子ICAM-1,TNF-α含量明顯升高且IL-10含量顯著降低(均為P<0.01);與模型組比較,痰瘀同治方低劑量組能明顯降低CHO,TG含量(P<0.01或P<0.05),改善全血黏度(1.0,3.0,30切度,P<0.05),并顯著降低血清ICAM-1,TNF-α表達(dá)(P<0.01或P<0.05)。結(jié)論:痰瘀同治方可通過降低血脂、改善血液流變及降低炎癥因子含量,發(fā)揮干預(yù)MI/RI的作用。
[關(guān)鍵詞] 心肌缺血再灌注損傷;高脂血癥;血液流變;炎癥因子
心肌缺血再灌注損傷(mycardial ischemia-reperfusion injury,MI/RI)發(fā)生、發(fā)展是個多因素協(xié)同作用的過程。研究顯示,血脂升高和血液流變性損害在缺血性心臟病中起著重要的作用[1]。高脂血癥是動脈粥樣硬化最主要的危險(xiǎn)因素,并通過促進(jìn)炎癥因子產(chǎn)生和氧化應(yīng)激等機(jī)制參與再灌注損傷的發(fā)生[2]。血脂的升高以及心肌缺血再灌注均可使血液的流變學(xué)特性發(fā)生異常改變,而血液流變性異常又會加重心肌再灌注損傷。如何有效預(yù)防和治療MI/RI是近年臨床和科研的研究熱點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)通過建立高脂血癥MI/RI模型,觀察痰瘀同治方對高脂血癥MI/RI大鼠血脂、血液流變及炎癥因子的影響,研究其對心肌再灌注損傷保護(hù)作用機(jī)制,以期對MI/RI臨床治療提供新的啟示。
1 材料與方法
1.1 動物 雄性SD大鼠60只,體重(260±20) g,由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司提供,許可證號SCXK(京)2012-0001。
1.2 試劑與藥物 總膽固醇(CHO, 批號120931)、甘油三酯(TG, 批號120621)、低密度脂蛋白(LDL-C,批號120521)及高密度脂蛋白(HDL-C,批號120502)試劑盒均購自北京中生北控生物科技有限公司;ICAM-1(批號GR101667-1),TNF-α(批號k120727),IL-10(批號GR95720-1) ELISA試劑盒(英國Abcam公司),購自北京中原領(lǐng)先科技有限公司。
痰瘀同治方(瓜蔞15 g、薤白15 g、清半夏10 g、赤芍15 g、黃連5 g等),由亳州市芳益堂藥業(yè)有限責(zé)任公司提供。以上藥物加水浸泡1 h,水煎2次,每次1 h,之后合并2次濾液并濃縮至4.3 g·mL-1(高劑量組)及2.15 g·mL-1(低劑量組)的質(zhì)量濃度,4 ℃保存?zhèn)溆?。辛伐他汀(Merck Sharp & Dohme Limited U.K.,批號110157)。高脂飼料配方:74%基礎(chǔ)飼料、1%膽固醇、10%蛋黃粉和15%豬油,購自北京科澳協(xié)力飼料有限公司,許可證號SLXK(京)2009-0012。
1.3 造模方法 參考文獻(xiàn)方法并加以改進(jìn)[3],腹腔注射1%戊巴比妥鈉(50 mg·kg-1),麻醉后仰臥位固定四肢及頭部。記錄Ⅱ?qū)碾妶D。頸部、胸前手術(shù)野備皮,切開氣管,連接動物呼吸機(jī)(呼吸頻率70次/min,吸呼比1∶2,潮氣量9 mL·kg-1)。自左側(cè)第3~4肋間剪開皮膚,鈍性分離肌肉組織,打開胸腔,剪開心包膜,于左心耳與肺動脈圓錐之間找出冠狀動脈左前降支,并以5-0號絲線結(jié)扎分支起點(diǎn)外約1~2 mm(在絲線與心肌間放一根約1 cm長細(xì)棉繩),此時缺血心肌壁呈現(xiàn)發(fā)紺、膨出,同時記錄心電圖,以標(biāo)準(zhǔn)肢導(dǎo)聯(lián)Ⅱ?qū)?lián)ST段弓背上抬,T波高聳,顯示心肌缺血形成。30 min后松開結(jié)扎,使缺血冠脈再灌注,關(guān)閉胸腔,再灌注120 min,心電圖示ST段回落1/2以上。結(jié)扎前心電圖不正常,或未到觀察終點(diǎn)而死亡以及造模不成功者剔除。
1.4 動物分組及給藥 將60只大鼠隨機(jī)分5組,每組12只,分別為假手術(shù)組、模型組、西藥對照組、痰瘀同治方低、高劑量組。假手術(shù)組動物常規(guī)飼養(yǎng),其余各組給予高脂飼料,條件相同。假手術(shù)組、模型組大鼠每日灌服生理鹽水10 mL·kg-1,陽性對照組每日灌服辛伐他汀懸液4 mL·kg-1[4],痰瘀同治方高、低劑量組每日灌服中藥煎液43,21.5 g·kg-1,造模前連續(xù)給藥4周。
1.5 標(biāo)本采集及檢測 以錐板式旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)進(jìn)行全血黏度和血漿黏度測定,取肝素鈉抗凝的1 mL全血加入血液黏度計(jì)的樣品池中,于37 ℃測定切變率200,100,30,3,1切度下的全血黏度。取2 mL肝素鈉抗凝血,3 500×g離心10 min,取0.8 mL血漿于37 ℃測定血漿黏度。采用全自動生化儀檢測各組大鼠血清CHO,TG,HDL-C及LDC-C。ELISA法按試劑盒說明檢測血清ICAM-1,TNF-α,IL-10含量。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以±s表示,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的單因素方差分析(ANOVA),滿足方差齊性時的兩兩比較采用LSD法,不滿足方差齊性時的兩兩比較采用Tamhane′s T2 法。
2 結(jié)果
2.1 各組大鼠血脂變化情況 模型組大鼠CHO,TG,LDL-C明顯升高,HDL-C下降,與假手術(shù)組比較差異顯著(P<0.01或P<0.05),證明高脂血癥模型建立成功。辛伐他汀組與痰瘀同治低劑量組可降低CHO,TG表達(dá),與模型組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05);辛伐他汀組還能升高HDL-C含量,與模型組比較具有明顯差異(P<0.05)。痰瘀同治高劑量組對于血脂各項(xiàng)指標(biāo)的改善與模型組比較不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表1。
2.2 各組大鼠血液流變變化情況 與假手術(shù)組比較,模型組1.0,3.0切度的全血黏度及血漿黏度明顯升高,差異顯著(P<0.01或P<0.05);辛伐他汀組能顯著降低全血黏度中1.0,3.0,30,100切度下的表達(dá),與模型組比較有顯著差異(P<0.01或P<0.05);痰瘀同治低劑量組能降低1.0,3.0,30切度下全血黏度,與模型組比較有顯著差異(P<0.05)。痰瘀同治高劑量組對于全血黏度及血漿黏度的作用與模型組比較不顯著,見表2。
2.3 各組大鼠血清ICAM-1,TNF-α,IL-10變化情況 缺血再灌注后模型組大鼠血清ICAM-1,TNF-α含量明顯升高,且IL-10含量顯著降低,與假手術(shù)組比較均差異顯著(均為P<0.01),提示炎癥反應(yīng)增強(qiáng);辛伐他汀組能顯著降低ICAM-1,TNF-α含量并上調(diào)IL-10表達(dá),與假手術(shù)組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01);痰瘀同治低劑量組能降低ICAM-1,TNF-α含量,與模型組比較差異顯著(P<0.01或P<0.05),痰瘀同治高劑量組僅能降低TNF-α含量(與模型組比較P<0.05);痰瘀同治高、低劑量組均能在一定程度上上調(diào)IL-10表達(dá),但與模型組比較不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表3。
3 討論
冠心病患者往往伴有血脂代謝的紊亂,大規(guī)模臨床試驗(yàn)結(jié)果明確了血脂異常與冠心病的關(guān)系,CHO及LDL-C升高是冠心病最主要的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一,也是主要的病理基礎(chǔ),血脂升高與動脈粥樣硬化、冠心病及心肌梗死的發(fā)生呈正相關(guān)[5-6]。資料顯示,用高脂飼料喂養(yǎng)大鼠8周,高脂血癥可致大鼠對MI/RI的敏感性增加[7]。同時,脂代謝紊亂亦與機(jī)體內(nèi)免疫炎癥反應(yīng)有密切的關(guān)系。研究顯示,高脂飼料誘導(dǎo)的脂代謝紊亂大鼠血清hs-CPR,IL-6水平顯著高于對照組,說明脂代謝紊亂組大鼠體內(nèi)由于脂肪過多而處于低度慢性損傷狀態(tài)[8]。
血液流變性障礙不可避免地導(dǎo)致微循環(huán)灌注不足,減少了組織細(xì)胞氧和營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)。從而引起局部組織一系列功能和代謝的紊亂,使組織器官的功能出現(xiàn)障礙。以MI/RI為例,反復(fù)缺血再灌注可升高血液黏度,血黏度升高后,血流緩慢,使缺血組織的血液灌注減少,進(jìn)一步加重心肌組織的缺血缺氧,如此往復(fù),形成惡性循環(huán)。臨床檢測和實(shí)驗(yàn)研究均已報(bào)道心絞痛患者和心肌梗死患者可有全血黏度升高、血漿黏度升高及紅細(xì)胞電泳速度降低等血液流變學(xué)改變。有高黏度血癥的冠心病患者,采用降低血液黏度的方法進(jìn)行治療,可改善癥狀和降低心肌梗死的發(fā)生率[9]。由此可見,在MI/RI發(fā)生、發(fā)展過程中,炎癥反應(yīng)、脂代謝紊亂及血液流變異常之間相互影響。高脂血癥可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷、血液流變學(xué)異常,血流變異常則可以影響肝臟微循環(huán)灌注,從而影響其代謝功能,導(dǎo)致出現(xiàn)高脂血癥加劇[9]。再者,血脂以及血液生化代謝的異常,均可導(dǎo)致機(jī)體炎癥反應(yīng)的啟動及加重。
痰瘀互結(jié)是MI/RI發(fā)病的重要病理因素,且貫穿于冠心病的始終,因此痰瘀同治法是治療MI/RI常用法則。遣方以瓜萎、薤白、半夏、赤芍、川芎為主,共奏活血化痰,通陽宣痹之效,臨床實(shí)踐證明,痰瘀同治法是治療冠心病的有效方法。發(fā)作期運(yùn)用本法,能使標(biāo)實(shí)之證迅速緩解,并且有利于陰邪的消散;緩解期運(yùn)用本法,寓通于補(bǔ),祛邪以扶正[10]?,F(xiàn)代研究普遍認(rèn)為,脂質(zhì)代謝紊亂是“痰濁”的物質(zhì)基礎(chǔ),血液流變學(xué)異常則是“痰瘀痹阻”的客觀指征[11]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,痰瘀同治方能降低高脂血癥MI/RI大鼠血清CHO,TG含量,改善1.0,3.0,30切度下全血黏度升高狀態(tài),同時抑制再灌注后TNF-α及ICAM-1高表達(dá),減輕炎癥反應(yīng)。說明痰瘀同治方能從調(diào)節(jié)血脂、血液流變性及炎癥損傷等多個環(huán)節(jié)起到減輕再灌注損傷、保護(hù)心肌的作用,至于高脂血癥、血液流變及炎癥之間的相互影響、作用的深層機(jī)制則有待于進(jìn)一步探討。
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Effects of Tanyu Tongzhi recipe on hemorheology, blood lipid and
inflammatory factors in rats with mycardial ischemia-
reperfusion injury and hyperlipidemia
TANG Dan-li1, TONG Lin2, ZHANG Hua-min2*, SUI Yu1, CUI Hai-feng1
(1. Experimental Research Center of Chinese Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China;
2.Institute of Information on Chinese Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China)
[Abstract] Objective: To investigate the influence of Tanyu Tongzhi(TYTZ) recipe on chemorheology, blood lipid and inflammatory factors of hyperlipidemia and myocardial ischemia.reperfusion injury in rats- Method: Sixty SD male rats were divided into 5 groups randomly, sham.operated group, model group, high dose group of reproduced by ligation of left descending artery for 30 min followed by releasing the TYTZ and low group of TYTZ- The model of MI/RI injury of the myocardium was ligation for 2 hours in rats- Serum contents of CHO, TG, HDL.L, LDL.L and whole blood viscosity, plasma viscosity and ICAM.1, TNF.α,IL.10 were measured after myocardial reperfusion injury- Result: Compared with sham.operated group, the levels of CHO, TG, LDL.L, whole blood viscosity (1-0,3-0) plasma viscosity and the contents of ICAM.1 were significantly higher ,however, HDL.L, IL.10 levels were lower in model group(P<0-01 and P<0-05)- CHO, TG, whole blood viscosity (1-0,3-0,30) and expression of ICAM.1, TNF.α were obviously lower in low group than the model group(P<0-01 and P<0-05)- Conclusion: The TYTZ recipe can relieve reperfusion injury through regulating blood lipid, improving hemorheological characteristic and inhibiting inflammatory reaction-
[Key words] myocardial ischemia.reperfusion injury; hyperlipidemia; hemorheology; inflammatory factor
doi:10.4268/cjcmm20130221
[責(zé)任編輯 張寧寧]