红花对兔肠缺血再灌注损伤后微循环改善作用的研究

陈聪德 吴碎春 陈肖鸣 张华 李仲荣 赵一鸣

红花对兔肠缺血再灌注损伤后微循环改善作用的研究

陈聪德 吴碎春 陈肖鸣 张华 李仲荣 赵一鸣

目的 探讨红花对兔肠缺血再灌注损伤（IRI）时微循环的改善作用。 方法 将30只日本大耳兔随机分为假手术组（S组）、缺血再灌注组（IR组）和缺血再灌注+红花注射液组（SI组）。制作在体兔IRI模型。观察和记录各组动物肠系膜微循环变化，包括微动脉管径（AD）、微静脉管径（VD）、微动脉流速（AFV）、微静脉流速（VFV）和白细胞黏附数，电镜下观察肠黏膜超微结构改变。 结果 IR组肠系膜微动、静脉管径缩小，血流速度减慢，多数肠黏膜微结构破坏严重。SI组微动、静脉管径及血流速度明显改善，肠黏膜超微结构异常改变不同程度减轻。 结论 在兔肠IRI发生后使用红花注射液能有效改善肠系膜的微循环，从而对肠黏膜起到良好的保护作用。

红花 缺血再灌注损伤 超微结构 微血管

肠缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury,IRI）日益受到人们的重视，其发生、发展机制及防治措施的研究已成为危重病医学的重点课题之一。红花是菊科草本植物红花的干燥花，是活血化瘀的传统中药之一。实验证明,红花制剂红花注射液有扩张血管、降低血管阻力、增加血流量、抑制血小板聚集、增加与改善纤维蛋白溶酶活性、防止血栓形成与发展、促进血栓溶解等作用,同时可降低血液黏度,提高组织耐缺氧能力,对缺血缺氧状态下的组织有保护作用[1]。有关红花通过改善组织微循环以及抗自由基、抗氧化等药理作用,减轻心、脑、肾等组织的IRI的报道已较多,但对肠组织的IRI的保护作用研究甚少，尤其对肠微循环的调控作用报道更少。本研究通过制作实验兔肠IRI模型，探讨红花注射液对其微循环变化的影响，为临床防治肠IRI提供新的实验依据。

1 材料和方法

1.1 实验动物分组及模型建立 30只健康日本大耳白兔（雌16只，雄14只），体重1.7～2.6kg，平均2.17kg，由温州医学院实验动物中心提供。采用随机分组法将动物分为3组，每组10只。（1）假手术组（S组），分离肠系膜上动脉（SMA），但不夹闭，于首次抽血前15min经耳缘静脉注射0.9%氯化钠注射液5.0ml/kg。（2）肠缺血再灌注组（IR组），参照Moore等[2]的方法制作在体兔肠IRI模型，在兔耳缘静脉注射戊巴比妥钠30mg/kg麻醉后，仰卧固定于手术台上，行股动脉插管测压，同侧股静脉插管用微量泵持续输注0.9%氯化钠注射液10ml/（kg·h）；腹部备皮消毒，腹正中线切口入腹腔，游离小肠SMA，用无创微动脉夹夹闭其根部60min制成肠缺血模型（依据肠系膜血管搏动消失、肠管颜色苍白确定）；缺血后松夹即成为肠IRI模型（肠系膜血流恢复依据肠系膜血管搏动恢复、肠管颜色恢复确定）。于恢复血供前15min经耳缘静脉注射0.9%氯化钠注射液5.0ml/kg。（3）肠缺血再灌注+红花注射治疗组（SI组），于恢复血供前15min经耳缘静脉注射红花注射液（湖北宜昌民康制药厂产品，20ml/支）5.0ml/kg。

1.2 微循环测量与观察 在观察肠系膜微循环前10min自兔腹腔注入20%乌拉坦（5ml/kg）麻醉，沿兔腹部右侧作一纵行切口，打开腹腔，轻轻拉出一段小肠肠袢，固定于微循环显微镜载物台的恒温（37℃）灌流盒上；将微循环显微镜与图像分析系统连接，观察和记录各组大鼠肠系膜微循环变化。肠系膜微循环指标包括微动脉管径（AD）、微静脉管径（VD）、微动脉流速（AFV）、微静脉流速（VFV）、白细胞黏附数。微血管管径测定采用显微电视法：取血管走行较直段，与血管纵轴垂直方向测血管直径3次，取平均值。微循环血流速度测定采用光点同步扫描法。白细胞黏附数测定以100μm长微静脉内皮上黏附而不滚动超过30s的白细胞定义为黏附的白细胞，观察、比较时分为≤5个、6～10个、11～15个、16～20个4级。

1.3 肠组织电镜检查 各组动物实验结束时迅速处死，取出损伤肠段，用冰盐水冲洗肠组织黏膜面，制成2mm×2mm大小的样本，用2.5%戊二醛以及1%锇酸双重固定后包埋，用LKB2V型超薄切片机切片，H600型投射电镜观察。

1.4 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件。所有计量数据进行正态性检验，符合正态分布，以 表示，组间比较采用方差分析。计数资料组间比较采用Kruskal-Wallis检验。

2 结果

2.1 3组动物肠系膜微血管管径和血流速度的比较 见表1。

表1 3组动物肠系膜微血管管径和血流速度的比较

由表1可见，IR组的AD及VD较S组明显缩小，而注射了红花注射液的SI组AD及VD较IRI组明显扩大；IR组的AFV及VFV较SI组明显减慢，而SI组的AFV及VFV较IR组明显加快。

2.2 3组动物肠系膜微循环内白细胞黏附数比较 随着缺血肢体再灌注的发生，IR组白细胞边集现象明显，发生白细胞滚动和贴壁现象的动物只数较S组明显为多（P＜0.05）；但注射红花注射液的SI组白细胞黏附现象明显减轻，发生白细胞滚动和贴壁的动物只数较IR组明显减少（P＜0.05），详见表2。

表2 3组动物不同程度白细胞黏附数的比较（例）

2.3 3组动物肠组织超微结构的改变 电镜下肠组织超微结构显示清晰，各组改变情况如下：S组肠组织结构未见异常（图1a）。IR组多数肠黏膜上皮细胞肿胀，胞质内液泡增多，大多数线粒体呈不同程度的肿胀，严重者可见嵴减少或消失，内质网扩张较明显，细胞表面微绒毛数量明显减少且排列较乱，部分微绒毛有肿胀、融合现象，上皮细胞间隙扩大，连接较疏松。黏膜下间质可见少量的浆细胞浸润现象，部分毛细血管周围可见水肿现象（图1b）。SI组多数肠黏膜上皮细胞肿胀减轻，胞质内液泡减少，大多数线粒体肿胀减轻或恢复正常状态，仅有少量线粒体仍有肿胀；内质网扩张现象减少，细胞表面微绒毛较丰富，且排列较整齐，罕见微绒毛肿胀现象。上皮细胞间连接较致密，间隙缩小。黏膜下间质可见多量的浆细胞浸润现象，毛细血管周围水肿明显减轻（图1c）。

3 讨论

红花注射液从中草药红花中提取而成，具有抑制血小板聚集，血栓形成，扩张血管，改善微循环，以及良好的抗氧化、清除自由基等作用[2-3]。已有研究表明，红花在IRI时对脑、心、肺、肾等脏器有保护作用[4-7]，但对肠道的作用未见报道。腹股沟嵌顿性斜疝、肠套叠等是小儿外科的常见疾病；而这些肠道缺血性疾病的病理生理基础就与肠IRI有关。肠黏膜对缺血缺氧尤为敏感，肠黏膜损伤是肠IRI的主要特征，表现为广泛的功能障碍、黏膜屏障的通透性增高、肠道细菌的移位、毒素的吸收及远处器官的损伤，出现严重的临床症状和并发症，给临床诊治带来困难。因此研究中药红花对IRI后肠黏膜的保护作用具有现实的临床意义。

图1 3组动物肠黏膜电镜下超微结构（a：S组；b：IR组；c：SI组；×8 000）

肠IRI是一个动态连续的病理过程，其发生机制错综复杂，目前认为IRI后出现的全身性急性炎症反应中，多种炎症介质及细胞因子的产生和释放是导致继发多器官损伤的中心环节。而炎症介质、细胞因子等是具有血管活性的生物因子，其平衡失调可以导致微循环功能障碍。本研究结果显示，兔IRI后肠系膜微循环有特征性改变，主要表现为IRI模型形成后早期肠系膜微动、静脉管径缩小，血流速度减慢，部分毛细血管闭塞，血流停滞。由此可见，IRI时存在的明显微循环异常，可能参与了IRI病理演变过程。研究结果还表明，使用红花的SI组使肠系膜微动、静脉管径增大，血流速度明显加快，可以有效改善肠系膜血管微循环。

本研究通过电镜下超微结构的观察也证实，肠IRI导致多数肠黏膜上皮细胞肿胀，胞质内液泡增多，大多数线粒体呈不同程度的肿胀，内质网扩张较明显，细胞表面微绒毛数量明显减少且排列较乱，部分微绒毛有肿胀、融合现象，这些均是IRI的病理基础。使用红花后多数肠黏膜超微病理结构异常改变明显减轻甚或消失，说明红花可有效减少炎性渗出，抑制微循环通透性的增加，阻断肠IRI进展的病理生理过程，对肠黏膜超微结构有良好的保护作用。

综上所述，肠IRI可引起肠微循环明显异常，而红花可明显改善肠系膜微循环状态，可用于防治肠IRI。

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Effect of safflor injection on mesenteric microcirculation of rabbits following intestine ischemia/reperfusion injury

CHEN Congde,WU

Suichun,CHEN Xiaoming,et al.Department of Pediatric Surgery,Yuying Children Hospital of Wenzhou Medical College,Wenzhou 325027,China

【 Abstract】Objective To determine the inhibitory effect of safflor injection (Sal I)on mesenteric microcirculation following intestine ischemia and reperfusion injury in rabbits. Methods Thirty rabbits were randomly divided into three groups:control group,ischemia/reperfusion group(group IR)and safflor injection group(group SI).Mesenteric microcirculation,including arterial diameter,venous diameter,arterial flow velocity and venous flow velocity，was recorded.The ultrastructure of the intestine tissue was observed. Results The abnormal morphological changes of intestine cells under electric microscope were more marked in the group IR.The diameter of mesenteric microcirculation was enlarged in group SI than that in group IR.Blood flow velocity were faster in SI than that in IR.The abnormal morphological changes of intestine cells were alleviated markedly in SI group. Conclusion Safflor injection can effectively improve mesenteric microcirculation and protect morphological structure of intestine cells from ischemia/reperfusion injury.

Safflor Ischemia/reperfusion injury Ultrastructure Microcirculation

2012-06-11）

（本文编辑：沈叔洪）

温州市科技局资助项目（Y20100065）

325027 温州医学院附属育英医院小儿外科通信作者：赵一鸣，E-mail：zym81835132@126.com