电针对慢性间歇性缺氧大鼠肺动脉高压血液流变学的影响

李娟莉,张志雄



电针对慢性间歇性缺氧大鼠肺动脉高压血液流变学的影响

李娟莉,张志雄

(上海中医药大学,上海 201203)

观察针刺对缺氧大鼠肺动脉高压影响并初步探讨其作用机制。复制常压低氧肺动脉高压大鼠模型。大鼠随机分为正常组、模型组和电针组。电针组于每天针刺肺俞和心俞15～20 min,各组造模21 d后观察心脏/体重、肺动脉管壁面积/管总面积(WA%)、血浆全血高切/低切黏度、低切/高切还原黏度、RBC压积、RBC沉降率、RBC变形指数、RBC刚性指数、血沉K值、聚集指数等血流变学指标。与正常组相比,模型组心脏/体重、WA%及全血高切/低切黏度、低切/高切还原黏度、RBC压积、RBC刚性指数、聚集指数等明显升高(＜0.05);与模型组相比,电针组心脏/体重、全血高切/低切黏度、低切/高切还原黏度、RBC压积、聚集指数显著降低(＜0.05),WA%明显下降,但＞0.05。电针对慢性间歇性缺氧大鼠肺动脉高压血液流变学改变有一定的改善作用。

肺动脉高压;电针;血瘀;血液流变学;大鼠

缺血性肺动脉高压(hypoxic pu1monary hyper- tension,HPH)是一种常见病症,是慢性肺源性心脏病的关键发病环节。在我国,80%HPH患者源于慢性阻塞性肺疾病。而后者是严重危害人们健康的常见病,其发病机制极为复杂。目前现代医学尚缺乏安全有效的治疗手段的情况下,中医学以自己独特的理论体系为指导,认为肺心病属于“咳喘”、“痰饮”、“心悸”、“肺胀”范畴,多以祛瘀化痰、活血通络为治疗原则,许多临床实践已经取得很好疗效[1]。目前有关电针对慢性间歇性缺氧所致HPH作用研究尚未见文献报道。本研究通过形态学、生化等方法,观察电针对常压缺氧性HPH模型大鼠血瘀的改善效应并初步探讨其机制。

1 材料和方法

1.1 材料

缺氧装置系统;G6805型电针仪(成都仪器厂生产);万用表LINI-T UT50A。

1.2 动物分组

SD雄性大鼠30只,体重200～220 g,由上海中医药大学实验动物中心提供。随机分为正常组、模型组和电针组,每组10只。

1.3 慢性常压缺氧肺动脉高压模型的建立

参照薛全福方法建立慢性间歇性低氧动物模型的方法[2],将大鼠置于常压缺氧舱内,向舱内充入氮气,用RSS-5100型测氧仪(上海雷磁新泾仪器有限公司生产)监测和调节舱内氧浓度,使其维持在(10±0.5)%。舱内二氧化碳和水蒸气分别用钠石灰和氯化钙吸收,进行间断低氧每天8 h,连续21 d。各组大鼠均自由饮水和摄食。

1.4 处理方法

1.4.1 正常组

连续21 d饲养后,取血、心肌及肺组织以备检测血液流变学指标。

1.4.2 模型组

按照上述方法造模后,取血、心肌及肺组织以备检测血液流变学指标。

1.4.3 电针组

造模方法同上,穴位选取方法参照文献[3],背部剪毛备皮,于大椎下2个棘突约脊柱旁开0.5 cm处(心俞)及大椎下第4个棘突约脊柱旁开0.5 cm处(肺俞),垂直进针约1 cm,连接G6805型电针治疗仪,电流强度以皮肤轻微抖动为准,同时应用万用表检测电流强度(电针组用疏密波,频率8/16 Hz;电流持续刺激15～20 min,电流0.08～0.13 mA)。

1.5 标本提取及指标检测

1.5.1 肺血管形态学分析

大鼠右上肺组织以10%甲醛固定,石蜡包埋,切片,厚度4mm,苏木精-伊红(HE)和弹性纤维染色,每只大鼠选3张肺组织切片,每张切片随机选取横断面积较圆、直径100～150 mm肺细小动脉5支,用病理图像分析软件(PIPS-2020型)测定肺动脉管壁面积/管总面积(WA%)作为肺小血管重塑指标。

1.5.2 右室肥厚指数的测定

大鼠麻醉后称重,取出心脏,冲洗后用滤纸吸干后称重,以全心重/体重的值反映右心室肥厚指数(RVHI)程度。

1.5.3 血液流变学指标的测定

各组大鼠于造模21 d后,腹主动脉取血,检测各组血浆中血浆全血高切/低切黏度、低切/高切还原黏度、RBC压积、RBC沉降率、RBC变形指数、RBC刚性指数、血沉K值、聚集指数等指标。

1.5.4 右心室形态学分析

大鼠心肌组织以10%甲醛固定,石蜡包埋,切片,厚度4mm,苏木精-伊红(HE)和弹性纤维染色,观察各组大鼠右心室有无心肌肥厚的改变。

1.6 统计学方法

采用SPSS11.5软件,所有结果均用均数±标准差表示,多组资料的比较用检验,组间的两两比较用检验,＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 电针对慢性HPH大鼠全心重/体重的影响

与正常组比较,模型组全心重/体重明显升高(＜0.05);与模型组比较,电针组其比值显著下降(＜0.05)。经方差分析,各组间有显著性差异。详见表1。

表1 各组大鼠全心重/体重的比较 (±s)

注:与正常组比较1)＜0.05;与模型组比较2)＜0.05

2.2 电针对慢性HPH大鼠肺血管WA%的影响

与正常组比,模型组WA%比值明显升高(＜0.05);与模型组比较,电针组WA%比值显著下降,但＞0.05。详见表2。

表2 各组大鼠肺血管WA%的比较 (±s,%)

注:与正常组比较1)＜0.05

2.3 各组大鼠血液流变学指标的比较

经方差分析,模型组全血高切黏度、全血低切黏度、低切还原黏度、高切还原黏度、RBC刚性指数、RBC压积、聚集指数显著高于正常组(＜0.05);电针组与模型组比较,上述指标除RBC压积外,其他指标均显著降低(＜0.05);血浆黏度、RBC沉降率、RBC变形指数、血沉K值比值都见有下降趋势,但未见统计学差异(＞0.05)。详见表3。

表3 各组大鼠血液流变学指标的比较 (±s)

注:与正常组比较1)＜0.05;与模型组比较2)＜0.05

2.4 各组大鼠右心室心肌形态学观察

病理切片HE染色光镜下(200倍)观察可见模型组大鼠心肌较正常心肌细胞明显肥大、增宽,细胞间距增大,间质增生,组织横断面心肌纤维增多,经针刺治疗后心肌细胞接近正常组。结果见图1。

图1 各组大鼠右心室心肌形态学观察

3 讨论

中医学认为,肺主气,司呼吸,对人体的呼吸功能具有调节作用。肺俞穴是肺脏气血在背部的反应点和足太阳膀胱经重要穴位,是目前研究针灸调节肺脏功能的常用穴位。赵宁侠等[4]认为肺俞穴的针刺效应可能同针刺后穴区微血管灌注量增加、神经及淋巴管的血液运行改善,肺脏本身微循环灌注量增加,肺通气功能得到改善有关。针刺治疗呼吸系统疾病、改善肺功能的研究一直受到针灸学者的重视。早在1961年,萨藤山曾报道,针刺可使哮喘患者呼吸道阻力下降[5], 1997年张压西等[6]发现,针刺患者肺俞穴后针刺效应最明显,改善呼吸系统疾病患者的肺通气量最显著。近年来研究显示,针刺不仅可以改善肺及支气管的通气功能[7]而且可以提高人体的免疫功能[8-9],但未见有用于改善肺动脉高压血流变学实验室方面的报道。

本研究显示,模型组WA%比值明显高于正常组,而电针组明显低于模型组,表明本实验中慢性缺氧性肺动脉高压的模型成立,而且也表明电针可防治慢性肺动脉高压,降低外周阻力。本研究还发现,模型组血中全血高切黏度、全血低切黏度、低切还原黏度、高切还原黏度、RBC刚性指数、聚集指数、全心重/体重显著增加,而电针组可明显减轻缺氧大鼠血液黏度和全心重/体重的改变,这是通过显著降低全血高切黏度、全血低切黏度、低切还原黏度、高切还原黏度、RBC刚性指数、聚集指数而实现的。

血流变的改变在HPH形成过程中也起着不可忽视的作用。在持续低氧的过程中,由于血管收缩因子和舒张因子的失平衡导致了低氧性肺血管收缩,肺血管重构、肺血管阻力增加,导致HPH的发生。同时持续低氧可导致红细胞代偿性增生,血容量增加,血液黏滞度增加,血黏稠度和循环阻力增加,这是进一步加重HPH的一个重要原因。肺循环阻力增加时引起右心室肥厚,在急性加重期促使右心室扩大和右心室功能衰竭。钱桂生等[10]研究表明,慢性肺源性心脏病常伴有血液黏滞度增高,血黏度的增加可导致肺心病的加重。本实验观察到,在慢性缺氧过程中,全血高切黏度、全血低切黏度、低切还原黏度、高切还原黏度、RBC刚性指数、聚集指数显著增加,这表明在缺氧过程中,全血黏度及红细胞聚集性增强,其变形能力下降,电针肺俞能显著降低全血黏度及红细胞聚集性,使其变形能力增强,提示电针可能通过调整红细胞数目、血浆蛋白含量及红细胞表面电荷密度[11],从而表现降低血液黏度的作用。全心重/体重常反映心室肥厚的程度,本研究也观察到,在慢性缺氧的过程中,模型组中全心重/体重发生显著改变,这说明在本实验中,肺循环阻力增加时引起右心室肥厚,电针组通过针刺心俞能显著降低两者的比值,减轻心室肥厚的变化,这可能与电针心俞能改善心室功能,降低动脉阻力有关。

以上结果提示,电针可能通过降低全血黏度、红细胞聚集性,增加红细胞的变形能力,并间接减少肺循环的阻力,改善肺动脉高压状态和心室肥厚,从而影响到慢性阻塞性肺病发生发展的病程过程。本研究为电针临床应用防治COPD提供了实验依据,对其作用机制还有待进一步深入的研究。

[1] 朱光宗,李留记.清热利肺化痰逐瘀法治疗肺心病急性发作期的临床观察[J].浙江中医杂志,1992,27(5):197-198.

[2] 薛全福,谢剑鸣.常压缺氧性大鼠肺动脉高压模型的建立[J].中华结核呼吸杂志,1989,12(6):350-352.

[3] 林文注.实验针灸学[M].上海:上海科学技术出版社,1999:283.

[4] 赵宁侠,郭瑞林,任秦有,等.针刺肺俞穴及非经非穴点对肺功能影响的对照研究[J].中国针灸,2003,23(8):461-462.

[5] 萨藤山.针刺治疗支气管哮喘对气道阻力的影响[J].中华内科杂志,1961,9(5):272.

[6] 张压西,陈友梅,余红缨.针刺肺俞穴改善肺功能时效关系研究[J].中国针灸,1997,17(10):581-582.

[7] 陈铭,蔡宗敏.节气灸与支气管哮喘肺功能变化关系初探[J].中国针灸,2000,20(3):155-156.

[8] 胡志光,尹钢林.针刺对支气管哮喘患者T细胞亚群和IL-4的影响[J].中国针灸,1999,19(2):111-112.

[9] 吴炳煌,吴明霞.隔姜灸神阙治疗支气管哮喘疗效与T细胞亚群含量变化关系的分析[J].中国针灸,1997,17(7):389-390.

[10] 钱桂生,吴国明.肺心病的诊断与治疗[M].北京:人民军医出版社, 1999:198-200.

[11] 石学敏.针灸治疗学[M].上海:上海科学技术出版社,1996.

Effect of Electroacupuncture on Hemorheology in Pulmonary Hypertension of Rats with Chronic Intermittent Hypoxia

-,-.

,201203,

To observe the effect of acupuncture on pulmonary hypertension of hypoxic rats.Rat models with hypoxic pulmonary hypertension were developed and randomized into a normal group, a model group, and an electroacupuncture group. The electroacupuncture group received acupuncture at Feishu (BL13) and Xinshu (BL15), for 15～20 min per day. After 21-day modeling, hemorheological indexes, including heart weight/body weight, WA% (pulmonary artery wall area/general vessel area), whole-blood high shear/low shear viscosity, low shear/high shear reduced viscosity, plasma viscosity, hematocrit, erythrocyte sedimentation rate (ESR), red blood cell (RBC) deformation rate, RBC rigidity index, ESR equation K-value, and aggregation index, were observed.Compared to the normal group, heart weight/body weight, WA%, whole-blood high shear/low shear viscosity, low shear/high shear reduced viscosity, plasma viscosity, hematocrit, RBC rigidity index, and aggregation index were significantly increased in the model group (＜0.05); compared to the model group, heart weight/body weight, whole-blood high shear/low shear viscosity, low shear/high shear reduced viscosity, plasma viscosity, hematocrit, and aggregation index significantly dropped (＜0.05), and WA% decreased without significance (＞0.05) in the electroacupuncture group.To some extent, electroacupuncture can improve the hemorheology in pulmonary hypertension of rats with chronic intermittent hypoxia.

Hypertension, Pulmonary; Electroacupuncture; Blood stasis; Hemorheology; Rats

R2-03

A

10.3969/j.issn.1005-0957.2013.08.685

1005-0957(2013)08-0685-03

上海市教育委员会重点学科建设项目(J50301)

李娟莉(1972 - ),女,讲师,博士

张志雄(1952 - ),男,教授,博士生导师

2012-12-30