葛根素對肺心病大鼠血液流變學(xué)和肺動脈壓的影響*

曹文理,孫洪濤,魏路清,張玉華

(1.武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,天津 300162;2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,通遼 028007)

慢性肺源性心臟病(chronic pneumocardial disease,CPD),簡稱“肺心病”,是指由支氣管-肺組織、胸廓或肺血管病變致肺血管阻力增加,產(chǎn)生肺動脈高壓,繼而右心室結(jié)構(gòu)或(和)功能改變的疾病[1]。研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)肺心病患者有輕、中度肺動脈高壓和高粘血癥。而葛根素(puerarin)是從豆科植物野葛干燥根提取的單體-異黃酮化合物,具有擴(kuò)張血管、改善微循環(huán)、抗血栓形成等作用。關(guān)于葛根素對肺心病患者血流動力學(xué)和肺動脈高壓是否有治療作用尚未見報道。因此本實驗采用改良的薛氏方法制備肺心病大鼠模型,探討葛根素對肺心病大鼠血液流變學(xué)和肺動脈壓的影響。

1 材料與方法

1.1 動物模型

40只健康雄性SD大鼠(購于北京維通利華實驗動物有限公司,許可證號:SCXK(京)2007-0001),隨機(jī)分為4組(n=10):正常對照組、模型組、葛根素低劑量組和高劑量組。模型組,葛根素低劑量和高劑量組參照薛氏[2]方法,將大鼠置于自制缺氧艙內(nèi),艙內(nèi)氧濃度由氧電極監(jiān)測,自動控制儀調(diào)整,通過充入氮氣稀釋氧濃度至10%,艙內(nèi)二氧化碳及水蒸氣由堿石灰和硅膠吸收,每天低氧8 h,每周6天,共計4周。葛根素低劑量組每天腹腔注射葛根素(華北制藥提供,主要成分8-吡喃葡萄糖-4,7-二羥基異黃酮甙)300 mg/kg,高劑量組腹腔注射葛根素600mg/kg,共計27 d。對照組不做任何處理,只腹腔注射相同容積的生理鹽水。

1.2 血液流變學(xué)測定

末次給藥低氧后,眼眶靜脈取血4 ml,加入裝有120U肝素的抗凝管中,采用北京普利生LBY—N6A型自清洗旋轉(zhuǎn)式血液粘度計自動檢測切變率120S-1全血和血漿粘度值,紅細(xì)胞壓積和纖維蛋白原含量用溫氏(Wintrobe)血沉管測定,紅細(xì)胞聚集(光密度法)應(yīng)用LG-B-190型紅細(xì)胞流變儀檢測。

1.3 肺動脈壓測定

參照李志斌[3]等方法于第27天測定肺動脈壓,大鼠用10 mg/ml戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,頸部正中切開,暴露右側(cè)頸外靜脈,插入硅膠管經(jīng)右心房、右心室至肺動脈,導(dǎo)管的一端經(jīng)YL200型壓力換能器與Pclab-3804型科研放大器(北京微信斯達(dá)科技發(fā)展有限公司)相連,通過Pclab生物信號記錄描述肺動脈壓力曲線,測定平均肺動脈壓(mPAP)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 葛根素對肺心病大鼠血液流變學(xué)的影響

模型組大鼠血漿粘度,全血粘度,紅細(xì)胞容積和纖維蛋白原顯著高于對照組(P＜0.05),紅細(xì)胞聚集指數(shù)與對照組無顯著差異(P＞0.05),葛根素低劑量組和高劑量組大鼠血漿粘度,全血粘度,紅細(xì)胞容積和纖維蛋白原顯著低于模型組(P＜0.05),紅細(xì)胞聚集指數(shù)與對照組無顯著差異(P＞0.05,表 1)。

Tab.1 Effect of puerarin on hemorheology in rat pneumocardial disease(±s,n=10)

Tab.1 Effect of puerarin on hemorheology in rat pneumocardial disease(±s,n=10)

*P＜0.05 vs control;#P＜0.05 vs model

Group Plasma viscosity(mPa.s)Whole blood viscosity(mPa.s)Hematokrit(%)Fibrinogen(g/L)Erythrocyte aggregation coefficient Control 1.78±0.64 6.53±0.65 50.49±1.34 3.97±0.36 2.80±0.41 Model 2.95±0.51* 8.04±0.58* 57.25±2.08* 6.32±0.51* 3.67±0.59 Low dose of puerarin 2.27±0.30# 7.57±0.44# 52.32±1.95# 5.20±0.44# 3.56±0.34 High dose of puerarin 2.05±0.38# 7.18±0.39# 51.04±1.86# 4.82±0.37# 3.29±0.40

2.2 葛根素對肺心病大鼠肺平均動脈壓的影響

模型組大鼠平均肺動脈壓顯著高于對照組(P＜0.05),葛根素低劑量組和高劑量組大鼠平均肺動脈壓顯著低于模型組(P＜0.05,表2)。

Tab.2 Effect of puerarinon pulmonary pressure in rat pneumocardial disease(±s,n=10)

Tab.2 Effect of puerarinon pulmonary pressure in rat pneumocardial disease(±s,n=10)

mPAP:Mean pulmonary arterial pressure*P＜0.05 vs control;#P＜0.05 vs model

Group mPAP(kPa)Control 2.97±0.38 Model 5.02±0.63*Low dose of Puerarin 3.80±0.49#High dose of Puerarin 3.34±0.41#

3 討論

薛全福等[2]報道,間斷性常壓缺氧,能在較短時間內(nèi)使大鼠發(fā)展成典型的肺動脈高壓和右心室肥厚模型。與減壓缺氧模型相比,常壓缺氧類似于平原肺心病的發(fā)病情況。

機(jī)體長期處于低氧狀態(tài),一方面使紅細(xì)胞繼發(fā)性增多,紅細(xì)胞順應(yīng)性下降,血粘稠度增高,更加重了肺動脈高壓,引起右心衰竭,肺動脈血栓形成;另一方面,可使血管內(nèi)皮受損,尤其在急性期,因嚴(yán)重感染使缺氧加重,同時存在酸中毒及免疫復(fù)合物沉積,膠原組織暴露,刺激血小板附著和積聚,從而激活凝血反應(yīng)鏈纖維蛋白,免疫球蛋白也應(yīng)急增多,終致血液粘滯性和凝固性增加而處于高凝狀態(tài)成為血栓形成的基礎(chǔ)[4]。紅細(xì)胞壓積和紅細(xì)胞聚集性都是影響血液粘度的重要因素,紅細(xì)胞壓積和紅細(xì)胞聚集性升高也能增加血粘度。

本實驗顯示,長期常壓低氧后,大鼠血液流變學(xué)指標(biāo)顯著變化,血漿粘度、全血粘度、紅細(xì)胞容積和纖維蛋白原顯著升高,很好的模擬了肺心病的血液流變學(xué)指標(biāo),而葛根素低劑量和高劑量組均能降低降低血液粘度,改善血液流變性。

本實驗還顯示,長期常壓低氧后,大鼠平均肺動脈壓顯著增加,而葛根素能顯著降低肺動脈壓力。有文獻(xiàn)報道,葛根素能改善PVO2、SaO2,降低PVCO2,改善HCO3-。表明葛根素對肺心病可能改善組織供氧,對肺心病有很好的作用,但還需以后的實驗來驗證此實驗。通過本實驗發(fā)現(xiàn),葛根素對大鼠長期常壓低氧所致的肺心病模型具有很好的作用。

徐穎等[5]報道,肺動脈高壓是慢性肺心病發(fā)生發(fā)展病理生理學(xué)基礎(chǔ),肺血管收縮反應(yīng)增強(qiáng)和肺血管結(jié)構(gòu)重建是肺動脈高壓形成的基礎(chǔ),一氧化氮(NO)和血管緊張素(AngⅡ)在肺動脈高壓形成發(fā)展中起著重要作用。有關(guān)葛根素對血液流變學(xué)影響的作用機(jī)制是否與NO和AngⅡ有關(guān),還需進(jìn)一步的研究。

[1]梁群,蔣希成,吳海坤.益肺康心膠囊對大鼠慢性肺源性心臟病模型MMP-1的影響[J].國際中醫(yī)中藥雜志,2011,33(6):508-510.

[2]薛全福,謝劍鳴,胡長貴,等.常壓缺氧性大鼠肺動脈高壓模型的建立[J].1989,11(6):350-352.

[3]李志斌,鄒霞英,賴晃文.一氧化氮在慢性缺氧性肺動脈高壓中的作用[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,1999,22(6):367-368.

[4]Jones R.Ultrastructural analysis of contractile cell development in lung microvesselsin hyperoxic pulmonary hypertension[J].Am J Pathol,1992,141(6):1491-1505.

[5]徐 穎,白慶云,姚珠星,等.復(fù)方肺心安片對肺心病肺動脈高壓大鼠NO和AngⅡ的影響[J].實用中西醫(yī)結(jié)合臨床,2006,6(1):3-4.