大鼠胃缺血/再灌注过程中胃电活动变化及电针的影响*

2010-06-11 03:38宋晓晶李顺月王淑友马惠敏
中国中医基础医学杂志 2010年5期
关键词:波幅电针血流

张 栋,宋晓晶,李顺月,王淑友,马惠敏

(中国中医科学院针灸研究所针灸医学工程实验室,北京 100700)

胃电(EGG)活动是胃动力的基础,作为反映胃功能的一项客观电生理指标,能够为临床胃动力紊乱、功能性消化不良等研究和诊断提供检测方法,并指导临床治疗[1]。胃脏的功能活动与其血流灌注情况密切相关[2],缺血可以引起功能减弱,甚至组织损伤。研究表明,电针“足三里”可以增加胃缺血/再灌注过程中的胃脏血流量[3];并可使亢进的胃电节律降低[4];针刺可使胃动过缓患者胃电图检测主频趋于规整[5]。然而,电针对胃缺血/再灌注过程中胃蠕动功能的作用如何尚未有明确结论。基于了解电针在胃缺血/再灌注过程中对胃电活动影响的目的,本文在以往工作的基础上,应用我们创建的胃缺血/再灌注模型,观察了电针干预下胃电的变化趋势,现报道于下。

1 材料与方法

1.1 动物

健康成年 Wistar大鼠 32只,雌雄各半,体重350g±50g,由中国医学科学院实验动物所提供,清洁级,批号SCXK(京)2005-0013。

1.2 环境

实验在恒温恒湿实验箱中进行,温度控制在30℃ ~32℃,湿度70% ~90%,每只动物实验前后温度变化控制在1℃内。

1.3 大鼠胃缺血/再灌注模型的制作方法

大鼠于造模前24h断水断食。造模时,动物腹腔注射2%戊巴比妥钠(2.5mg/kg),麻醉后于剑突下沿腹中线切一纵行切口,长度约为2.5cm~3.0cm。将所需观察脏器游离于体外,剥离附着的脂肪组织和系膜。分离胃右动脉,用动脉夹结扎,形成胃单一脏器缺血模型。再灌注时于结扎30min后松解动脉夹。

1.4 仪器和胃电活动检测方法

在模型胃体表面距贲门、幽门各5mm处的浆膜上插入银丝电极,连接多道生理记录仪(时间常数为5s,高频滤波 10Hz,灵敏度 500μV,1s/div),与计算机联机,用RM6240-2.0p生物信号采集处理软件处理胃电图,观察分析胃电慢波幅度和频率。胃电记录用RM6240-C型多道生理记录仪,电针治疗使用MBT-1型微电脑电针治疗仪。

1.5 分组和针刺方法

1.5.1 不电针组 14例大鼠先被观察自然状态(25min内)胃电慢波活动,再行观察胃缺血30min和再灌注30min的胃电慢波活动情况,记录慢波幅度和频率。

1.5.2 电针组 18例大鼠先被观察自然状态(25min内)胃电慢波活动后,进行胃右动脉的结扎30min和松解30min的连续过程。从结扎开始的同时,使用32号针灸针对双侧“足三里”穴针刺,深度约0.5cm,行针30s后连接电针仪(强度:6V,频率:1Hz,时间:60min)。观察胃电慢波活动情况。

1.6 胃电波幅和频率的分析统计方法

分别对不电针组和电针组的前对照、结扎/松解各时段的胃电波幅变化进行分析,实验数据以均值加减标准差(Means±SD)表示。使用SPSS13.0统计软件对2组同时段(点)的胃电波幅(μV)、频率(CPM/min)均值进行t检验,比较2组间的差异。

2 结果

2.1 胃缺血过程中胃电波幅的变化

表1显示,与前对照比较,不电针组结扎胃右动脉后胃电波幅减低。随缺血时间的延长,减幅增大,至结扎25min时达到最大值。而电针组胃电波幅在结扎并施予电针即时有所增高,随后波幅下降并低于前对照,至电针15min时波幅又升高。缺血各时点胃电波幅与前对照比较,电针组内无显著性差异;不电针组在结扎25min、30min时具有统计学意义;而2组间比较,在结扎25min和30min时具有统计学意义(P<0.05)。

2.2 再灌注过程中胃电波幅的变化

表2显示,不电针组胃电波幅在松解时对胃右动脉的结扎即刻迅速回升,松解5min、10min时胃电波幅的回升幅度又稍有降低,此后随松解时间延长,胃电波幅持续增加。整个再灌注过程中不电针组的胃电幅度除在松解15min与前对照持平外,均低于前对照,组内统计均无显著性差异。而电针组胃电波幅在此过程中也呈回升状态,胃电幅度均超过前对照,并在松解5min时增加最大。再灌注各时点胃电波幅与前对照的比较,2组内均无显著性差异。

松解过程中,不电针组和电针组胃电波幅的变化有随胃血流灌注的恢复而增高的趋势。

表1 胃缺血过程中胃电波幅均值的统计学分析(Means±SD,μV)

表2 胃再灌注过程中胃电波幅均值的统计学分析(Means±SD,μV)

2.3 缺血过程中胃电频率的变化

表3显示,与前对照比较,缺血过程中电针组和不电针对照组的胃电频率均值都有小幅降低,各观察时点变化不大,整个结扎过程中组内、组间均无显著性差异。

2.4 灌注过程中胃电频率的变化

表4显示,再灌注过程中,不电针组胃电频率与前对照比较,没有明显变化,只有小幅波动,组内统计无显著性差异。与前对照比较,电针组在再灌注过程中胃电频率始终增加,并于松解15min时增至最大;且在松解 5、10、15、20、25、30min 时均具有统计学意义。2组组间各时段胃电频率变化比较,在松解10min和20min时具有统计学差异(P<0.05)。

表3 胃缺血过程中胃电频率均值的统计学分析(Means±SD,CPM/min)

表4 胃再灌注过程中胃电频率均值的统计学分析(Means±SD,CPM/min)

3 讨论

研究表明,缺血/再灌注过程会造成机体组织器官功能改变或器质性损伤[6、7]。胃黏膜是人和动物体内最易受到损伤的组织。研究普遍认为,胃脏在缺血-再灌注情况下,由于胃黏膜内氧自由基的过量生成、细胞内钙超载、前列腺素合成减少等多种因素造成胃黏膜组织损伤[8],直接影响胃功能。为观察胃脏的缺血/再灌注过程,人们建立和使用了一些模型,但多在结扎后涉及其他脏器的损伤,影响实验结果[9、10]。针对上述不足,本实验室用胃右动脉结扎的方法成功建立了在体胃脏缺血/再灌注模型,并首次运用激光多普勒血流灌注成像方法评价了该模型效果,以图像的形式显示了结扎和松解过程中血流的增减规律[11、12],观察到电针具有明显增加胃脏血流的功效[3]。在以往研究基础上,本文采用相同的动物模型,研究了此过程中胃电活动以及电针的调节作用。

3.1 胃电活动与胃血流的关系

正常状态下,胃平滑肌的电活动包括静息电位、慢波以及叠加在慢波上的快波。胃慢波是肌源性的活动,神经、激素都不参与慢波电活动的产生,但它们可以影响和改变胃电活动[13]。胃电图能准确反映胃肌电慢波的节律、波幅的相对变化,在临床和动物实验中常将胃电慢波作为胃电节律紊乱的诊断依据并评价胃功能。本实验观察到从结扎即刻、胃脏缺血开始,胃电波幅出现显著降低,持续到结扎结束;而结扎对胃电频率影响较小,也表现为小幅减少并出现波动。松解的即刻,胃脏血流灌注量骤增(该过程以往工作中曾以直观图像给予了明确显示[12]),胃电波幅和频率也对应升高。随胃脏血供不断增多,胃电波幅和频率持续在一个较高的水平上。通常血流供应为组织细胞提供营养物质,维持细胞的稳态和正常功能。而在缺血状态下,代谢降低,病理产物堆积,组织的生理功能减弱,导致功能异常。结扎时胃脏血流灌注量减少,胃蠕动减弱;再灌注时胃脏血流量恢复,胃组织功能随之恢复,胃蠕动增强,胃电波幅和频率逐渐升高。上述结果说明,胃脏血液灌注量的增减能对胃电活动的强弱变化造成明显影响。

3.2 电针对缺血/再灌注过程胃电活动的调节

针刺可以促进全身和多数脏器血液循环,这是针刺作用中比较公认的结论之一。本文在观察单纯缺血再灌注过程胃电活动的同时,设置了电针对该过程胃电活动影响的观察,目的也是了解电针改善胃脏因缺血所引起的电活动减弱的作用。实验中见到,电针组在整个结扎过程中,胃电波幅除个别时段稍有降低外,均明显高于结扎前,而胃电频率维持在相对稳定的水平。结合我们以往观察到电针能使结扎状态下血流灌注量增加的结果[3],可以认为这是电针促进了缺血状态的改善,从而改善并维持胃电活动。再灌注实验的结果可见到,松解即时血流灌注量恢复,胃脏功能活跃,胃电波幅和频率均增高。结果表明,电针作用促进血流量恢复,同时促使胃电活动增强。此外,无论结扎还是松解过程,电针组胃电波幅的增加始终大于不电针组,更能说明电针具有产生兴奋胃电节律的效应。

许多研究表明,针灸对胃肠电活动有明显的调整作用,这种作用在机体器官功能偏离其稳定状态的情况下尤为明显。本实验观察到,整个缺血/再灌注过程中的胃电活动及电针良性的调节作用,为探讨针刺效应与胃脏功能的关系提供了一些胃肠电生理的实验资料。作为了解电针刺激加强胃脏蠕动作用的本实验研究,只设置了针与不针的比较,而对穴位特异性作用的观察将在下一步工作中予以深入探讨。

[1]张辉.胃电图及其研究进展[J].河北医药,2005,27(8):629-630.

[2]薛会光.胃黏膜损害与胃黏膜血流[J].临床消化病杂志,1999,11(2):93-94.

[3]张栋,李顺月,马惠敏,等.电针对胃脏缺血/再灌注作用的激光多普勒血流灌注成像方法研究[J].中国针灸,2007,27(11):833-838.

[4]贾萍,陈刚,陈日新.电针“足三里”穴对家兔胃电节律紊乱调整的时间效应关系研究[J].四川中医,2007,25(3):12-14.

[5]陈莉.针刺对胃动过缓患者胃电图的影响[J].中国中西医结合脾胃杂志,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]于红丽,王琳.缺血-再灌注大鼠胃黏膜毛细血管超微结构的改变[J].徐州医学院学报,2006,26(5):388-391.

[9]张咏梅,张建福,陈幽婷,等.胃缺血/再灌注损伤引起大鼠脑室旁核及孤束核c-fos表达[J].中国应用生理学杂志,2004,20(1):20-23.

[10]刘红.竹节人参提取物对胃缺血再灌注损伤的防护[J].湖北民族学院学报(医学版),2002,19(2):1-3.

[11]张栋,马惠敏,李顺月,等.内脏器官激光多谱勒血流灌注图像的显示[J].中国微循环,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]刘理,任惠茹.胃电图的记录、分析及其应用[J].生物医学工程学杂志,2003,20(3):567-570.

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