劉愛平 劉俊 謝蕾 柏正平
摘要:目的觀察探討復(fù)方葶藶子湯對低氧性肺動脈高壓(HPH)大鼠平均肺動脈壓力(mPAP)的影響,針對HPH的發(fā)病機制,探索有效防治方法,為臨床應(yīng)用提供一定的試驗依據(jù)。方法將健康雄性SD大鼠50只,分為正常組、HPH模型組、強的松組、復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組,各組10只,分別于每日給藥后放入低氧艙8 h,連續(xù)干預(yù)21 d后根據(jù)改良右心導(dǎo)管術(shù)測大鼠平均肺動脈壓力并記錄,同時光鏡下觀察大鼠肺動脈HE染色及彈力纖維染色并記錄。結(jié)果實驗測得結(jié)果提示HPH模型組mPAP明顯高于正常組,且高于其他3組。復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組大鼠mPAP較西藥強的松組大鼠有所降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)與HPH模型組相比,復(fù)方葶藶子湯組大鼠肺血管管壁較薄,管腔變寬;與復(fù)方葶藶子湯組相比,強的松組大鼠肺動脈管壁增厚,管腔變窄。結(jié)論“飲瘀同治”的復(fù)方葶藶子湯可抑制甚或部分逆轉(zhuǎn)低氧性肺動脈高壓大鼠的肺血管重構(gòu),從而降低低氧性肺動脈高壓大鼠的肺動脈壓力。
關(guān)鍵詞:復(fù)方葶藶子湯;低氧性肺動脈高壓;肺脹
中圖分類號:R285.5文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1007-2349(2021)02-0067-04
低氧性肺動脈高壓(hypoxic pulmonary arterial hypertension,HPH)是多種肺系疾病長期反復(fù)發(fā)作,引起肺血管阻力及肺動脈壓力升高,據(jù)統(tǒng)計,HPH普通人群患病率約為1%,而65歲以上人群的患病率高達10%[1],HPH患病率至少為15/100萬[2],目前針對HPH的治療藥物不能預(yù)防或逆轉(zhuǎn)疾病的進展[3],因此探索新的治療方法顯得十分必要。
中醫(yī)古籍中無低氧性肺動脈高壓的記載,臨床上我們根據(jù)其臨床表現(xiàn)將其歸于“肺脹”范疇,肺脹的病機多屬“本虛標(biāo)實、飲瘀互結(jié)”[4]。本虛主要為“陽虛”、“氣虛”,常貫穿于病程之中,標(biāo)實主要為“痰濁”、“水飲”、“瘀血”,其在疾病過程中是不斷變化發(fā)展的[5]。痰飲之為病,影響廣泛,故有云“百病多因痰作祟”。又如《金匱要略》所述“血不利則為水”,《血證論》所述:“血積日久,亦化為痰水”。表明“痰濁”、“水飲、“瘀血”等病理因素相互影響,互為因果,痰瘀互結(jié),膠著難解。復(fù)方葶藶子湯是由柏正平主任根據(jù)中醫(yī)基礎(chǔ)理論和臨床多年實踐而擬定的經(jīng)驗方,其臨床應(yīng)用多年取得了較好的療效。本文實驗觀察大鼠平均肺動脈壓(mean Pulmonary artery pressure,mPAP)、及觀察大鼠肺動脈HE染色及彈力纖維染色出發(fā),進一步探討“飲瘀同治”的復(fù)方葶藶子湯治療HPH的可能機制,為復(fù)方葶藶子湯臨床治療提供理論基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1實驗動物及實驗條件健康清潔級雄性SD大鼠50只,鼠齡6~8周,體重約(230±20)g,湖南省中醫(yī)藥研究院動物實驗中心提供,合格證號:N0.43004700042712。動物房清潔消毒,控制室溫在20℃~25℃,相對濕度65%~75%,自由進食飲水,分籠飼養(yǎng),動物飲水及飼料每日檢查添加。
1.2實驗藥品(1)強的松片 規(guī)格:5 mg×100片,批準(zhǔn)文號:國藥準(zhǔn)字H31020771,上海上藥信誼藥廠有限公司。(2)復(fù)方葶藶子湯的制備:葶藶子10 g,水蛭3 g,黃芩10 g,矮地茶15 g,桂枝10 g,茯苓10 g,白術(shù)10 g,干地龍10 g,甘草5 g,中藥先浸泡30 min,后煎熬45 min,過濾去渣,藥液濃縮至166 mL,即每mL含2 g生藥。放入冰箱保存?zhèn)溆?。中藥藥材購自湖南省中醫(yī)藥研究院附屬醫(yī)院。
1.3主要實驗試劑蘇木素染色液(廣州市秀威貿(mào)易有限公司,BC-DL-066-50mL);間苯二酚染液套裝(武漢谷歌生物科技有限公司,G1054)。
1.4主要實驗儀器測氧儀(上海嘉華公司,CY-12CB);低氧艙(自制);MP100多導(dǎo)電生理儀(美國BIOPAC公司,BioNomadix);正置光學(xué)顯微鏡(日本Nikon公司,Eclipse Ci-E/L/S);成像系統(tǒng)(日本Nikon公司,DS-U3);顯微鏡(常州恒隆儀器有限公司,OPTEC CCD TP510 200×);電子天平(上海精密科學(xué)儀器 JA1003N);實驗室PH計(瑞士METTLER TOLEDO,S20),酶標(biāo)儀(德朗Diatek公司,DR-200Bs)。
1.5實驗方法
1.5.1實驗動物分組健康清潔級雄性SD大鼠,采用隨機數(shù)字表法分組,分為正常組、HPH模型組、強的松組、復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組,各組10只,大鼠自由進食飲水。
1.5.2給藥(1)正常組:大鼠于正常環(huán)境中活動及進食,每日生理鹽水(1mL/100g)灌胃,飼養(yǎng)21 d。(2)HPH模型組:大鼠根據(jù)彭公永等[6-7]方法進行造模,將大鼠置于常壓低氧艙內(nèi),設(shè)置并調(diào)控艙內(nèi)氧濃度,向艙內(nèi)輸入氮氣,調(diào)控艙內(nèi)氧濃度為(10±0.5)%,每日缺氧8 h,低氧干預(yù)持續(xù)21 d。每日予生理鹽水(1 mL/100 g)灌胃30 min后放入低氧艙。(3)強的松組:本實驗選用強的松片作為西藥對照組,每日放入低氧艙前30 min灌胃;強的松片,5 mg/片,人最高用量為60 mg/d,大鼠用藥劑量按體表面積折算相當(dāng)于人臨床用藥等效劑量為7.8 mg/d,實驗時使用2倍等效劑量15.6 mg/kg,用3mL蒸餾水配制[8]。其余同HPH模型組。(4)復(fù)方葶藶子湯中劑量組:根據(jù)大鼠表面積換算選定10 g/kg·d藥液為中劑量組,每日放入低氧艙前30 min灌胃。余同HPH模型組。(5)復(fù)方葶藶子湯高劑量組:根據(jù)大鼠表面積換算選定20 g/kg.d藥液為高劑量組,每日放入低氧艙前30 min灌胃。余同HPH模型組。
1.5.3一般情況觀察及肺動脈壓力測定(1)觀察一般情況:造模期間,每日對大鼠的精神狀態(tài)、活動狀況、呼吸、口鼻分泌物、進食等情況進行觀察并及時記錄,期間對死亡大鼠作相應(yīng)處理和記錄。(2)肺動脈壓力測定:大鼠末次給藥后根據(jù)孫波[9]及黃曉穎等[10]插入導(dǎo)管法測定mPAP。首先大鼠稱重,腹腔注射10%水合氯醛麻醉(2~4 L/kg),肝素(50u/mL)抗凝,仰臥位固定,剪除頸部鼠毛并消毒,暴露分離右側(cè)頸外靜脈,以醫(yī)用眼科剪于靜脈中上1/3處斜行剪開頸外靜脈,作“V”形切口,以鑷子稍提起近心端切口邊緣,插入測壓導(dǎo)管。導(dǎo)管插入時保持導(dǎo)管弧向上。經(jīng)右心房及右心室送到肺動脈,待肺動脈壓力波形穩(wěn)定后用生理記錄儀記錄mPAP。
1.5.4實驗動物處理、取材及標(biāo)本制備
1.5.4.1蘇木素-依紅(hematoxylin-eosin,HE)染色測壓結(jié)束后處死大鼠,剖取肺臟。以生理鹽水漂洗肺組織,剪下右肺,取肺動脈行HE染色;待光鏡下觀察。
1.5.4.2彈力纖維染色(1)肺動脈石蠟切片,常規(guī)脫蠟至水。(2)酸化高錳酸鉀(高錳酸鉀:硫酸=1∶1混合)氧化5 min,水洗后,用草酸溶液漂白1~2min。(3)流水沖洗2min。(4)切片放入裝有間苯二酚品紅染色液中加蓋浸染染色,室溫下3~4 h,流水沖洗。(5)鹽酸酒精分化至無染液脫下,彈力纖維清晰的紫紅色,背景近乎無色。(6)將飽和苦味酸與酸性品紅9∶1混合成VG染液,切片水甩干,染3 min,快速水洗,正丁醇透明。(7)透明,封片處理;(8)顯微鏡圖像采集分析。
1.6統(tǒng)計學(xué)方法各分組所得計量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用SPSS22.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù),各組間比較采用單因素方差(one-way ANOVA)分析。P<0.05表示有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1大鼠一般情況(1)正常組大鼠精神好,毛發(fā)光澤、活動度高,進食正常,反應(yīng)敏捷,實驗期間未出現(xiàn)死亡。(2)HPH模型組、強的松組、復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組大鼠在低氧環(huán)境中出現(xiàn)不同程度的精神欠佳,毛發(fā)雜亂,呼吸急促,口鼻分泌物增加,昏昏欲睡,少動少食。其中HPH模型組大鼠死亡3只;強的松組大鼠死亡3只;復(fù)方葶藶子湯中劑量組大鼠死亡3只、復(fù)方葶藶子湯高劑量組大鼠死亡2只;大鼠死亡原因考慮如下:①灌胃操作存在失誤,導(dǎo)致誤入肺組織而死。②低氧狀態(tài)下肺部炎癥及呼吸困難而致死亡。③個別大鼠體質(zhì)弱,對實驗藥物不耐受。④踩踏。⑤其他。
2.2大鼠mPAP的變化造模結(jié)束后測得大鼠mPAP的情況,(1)與正常組大鼠mPAP相比,HPH模型組、強的松組、復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組大鼠mPAP均增高,差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);結(jié)合造模組大鼠的一般情況,可表明低氧性肺動脈高壓大鼠的造模是成功的。(2)與HPH模型組相比,其余4組大鼠mPAP均降低,差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其中強的松組大鼠mPAP較復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組增高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),中劑量組大鼠mPAP較復(fù)方葶藶子湯高劑量組增高,差異亦具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。(見表1)
2.3大鼠肺血管組織學(xué)改變光鏡下觀察大鼠肺動脈HE染色及彈力纖維染色發(fā)現(xiàn),正常組大鼠肺小動脈管壁薄且均勻,管腔大且通暢,內(nèi)皮細(xì)胞連續(xù)性較好;HPH模型組大鼠肺小動脈管壁明顯增厚,管腔狹窄明顯,內(nèi)皮細(xì)胞的連續(xù)性破壞,管腔內(nèi)見彈力纖維增生及受損,血管結(jié)構(gòu)變化較明顯(見圖1B及圖2)。與HPH模型組相比,強的松組大鼠肺小動脈管壁稍薄,管腔略有增寬;復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組大鼠的肺小動脈管壁薄,管腔增寬。結(jié)合彈力纖維染色,復(fù)方葶藶子湯高劑量組大鼠肺小動脈形態(tài)幾乎恢復(fù)至正常組的狀態(tài),我們可認(rèn)為肺小動脈重構(gòu)得到抑制甚或部分逆轉(zhuǎn)。(見圖1、圖2)
3討論
現(xiàn)階段研究認(rèn)為,低氧性肺動脈高壓的發(fā)病機制主要因缺氧而致肺血管異常收縮、肺血管阻力增加引起肺小動脈痙攣、收縮,肺阻力增加,肺血管重構(gòu),進而導(dǎo)致肺血流動力學(xué)的改變。中醫(yī)古籍中無低氧性肺動脈高壓的記載,臨床上根據(jù)其臨床表現(xiàn)將其歸于“肺脹”范疇,肺脹的病機多屬“本虛標(biāo)實、飲瘀互結(jié)”。本虛主要為“陽虛”、“氣虛”,常貫穿于病程之中,標(biāo)實主要為“痰濁”、“水飲”、“瘀血”,其在疾病過程中是不斷變化發(fā)展的。痰飲之為病,影響廣泛,故有云“百病多因痰作祟”。又如《金匱要略》所述“血不利則為水”,《血證論》所述“血積日久,亦化為痰水”。表明“痰濁”、“水飲、“瘀血”等病理因素相互影響,互為因果,痰瘀互結(jié),膠著難解。而陽虛又可致水泛,導(dǎo)致水飲凌心,從而出現(xiàn)一系列癥狀。
復(fù)方葶藶子湯是由恩師柏正平根據(jù)以上中醫(yī)基礎(chǔ)理論和臨床多年實踐而擬定的經(jīng)驗方,由葶藶子、水蛭、黃芩、矮地茶、桂枝、茯苓、白術(shù)、干地龍、甘草組成。該方中葶藶子瀉肺逐水、止咳平喘,為君;其可宣通肺部壅滯,加強肺氣的宣發(fā)肅降之能,使水濕得以布散周身并下輸于腎及膀胱,達到瀉肺逐水之效;水蛭活血逐瘀,為臣,助其藥效直達病所,并助葶藶子宣肺行氣;黃芩清肺化痰、止咳平喘;茯苓、白術(shù)、桂枝共奏溫脾化飲之效,脾陽得溫,脾氣得升,則痰飲得化,故絕其“生痰之源”。矮地茶長于化痰止咳,兼能平喘、利濕、活血化瘀;血液得行,瘀血得通,血利則水消氣順,故諸癥自除。地龍具有通絡(luò)平喘,利尿之效;甘草健胃和中,調(diào)和諸藥;方中諸藥使“痰飲”、“瘀血”等病理產(chǎn)物無所遁形,分利而出。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為肺動脈壓力增高是痰、飲、瘀相互作用的結(jié)果。故我們采取“飲瘀同治”之法,飲去則痰無生化之源,瘀行則肺絡(luò)通暢,共奏瀉肺逐飲、祛瘀通絡(luò)、溫陽化氣之效。
實驗觀察到大鼠低氧1周后,造模組大鼠開始出現(xiàn)不同程度的精神欠佳,毛發(fā)雜亂,呼吸稍促,口鼻分泌物增加,少動少食,其中以HPH模型組更為明顯,表明在常壓低氧的情況下大鼠的一般情況及進食受到影響。與此同時復(fù)方葶藶子湯組大鼠精神稍好,活動較多,進食較HPH模型組大鼠增加。表明“飲瘀同治”的復(fù)方葶藶子湯能改善其癥狀。
感染、缺氧等因素導(dǎo)致肺血管收縮,肺阻力增加,肺血管重構(gòu),進而導(dǎo)致肺血流動力學(xué)的改變。實驗測得結(jié)果提示HPH模型組mPAP明顯高于正常組,且高于其他三組。復(fù)方葶藶子湯中、高劑量組大鼠mPAP較西藥強的松組大鼠有所降低,說明復(fù)方葶藶子湯組與強的松組比較,其降低肺動脈壓力的療效較好,其中復(fù)方葶藶子湯高劑量組大鼠mPAP低于復(fù)方葶藶子湯中劑量組。表明復(fù)方葶藶子湯預(yù)防或治療本病需達一定劑量。復(fù)方葶藶子湯復(fù)方湯劑的成分較為復(fù)雜,藥味不單一,結(jié)合本方藥物組成及中藥現(xiàn)代藥理研究,“飲瘀同治”的復(fù)方葶藶子湯可能是通過多方面、多靶點減輕肺小動脈收縮、痙攣,擴張肺血管,改善肺血管阻力,增加肺血管順應(yīng)性而降低肺動脈壓力。
低氧性肺動脈高壓的肺血管重構(gòu)是以血管壁增厚為主要結(jié)構(gòu)的改變,尤以中膜平滑肌增厚為主。我們從HE染色及彈力纖維染色觀察到正常組大鼠肺血管管壁薄,管腔大,內(nèi)皮細(xì)胞連續(xù)性較好;而HPH模型組大鼠肺血管管壁明顯增厚,管腔明顯變窄甚或閉塞,內(nèi)皮細(xì)胞的連續(xù)性被破壞,彈力纖維受損或增生,肺血管結(jié)構(gòu)改變。與HPH模型組相比,中藥組大鼠肺血管管壁較薄,管腔變寬;與中藥組相比,強的松組大鼠肺動脈管壁增厚,管腔變窄。表明“飲瘀同治”的復(fù)方葶藶子湯可抑制甚或部分逆轉(zhuǎn)低氧性肺動脈高壓大鼠的肺血管重構(gòu)。
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(收稿日期:2020-09-09)