翟 煦,荣培晶,王宏才,孟 宏,李少源,黄 凤,何孟冬,王 霞,宋 杰
(中国中医科学院针灸研究所,北京 100700)
2型糖尿病(T2DM)是当今发病率较高且可产生危险后果的慢性疾病,它可引起多个系统多重组织层次的并发症。T2DM确诊前有不少人以皮肤病就诊,如认识T2DM合并皮肤病的特点,可为早期诊断T2DM提供线索。受中医色诊启发,本研究确定一定的皮肤客观指标,建立T2DM模型大鼠,应用德国Courage+Khazaka公司产MPA 9无创性皮肤测量系统,测定链脲佐菌素(STZ)介导的糖尿病大鼠模型造模后不同部位皮肤皮肤含水量(Stratum Corneum Hydration,SCH)、水分散失(Transepidermal Water Loss,TEWL)、红斑指数(Erythema Index,EI)、黑色素指数 (Melanin Index,MI)、色差值(Chromatic aberration,L.a.b.)等方面指标,旨在从动物实验方面观察糖尿病模型大鼠的皮肤指标改变,探讨中医色诊在诊断糖尿病方面的意义。
SPF级健康雄性Sprague Dawley(SD)大鼠26只(180g~220g),购于中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心(合格证号SCK-(军)2007-004)。实验遵循科技部2006年9月颁布的《关于善待实验动物的指导性意见》相关规定,所有大鼠均给予普通颗粒料饲养,自由饮水,每笼5只,适应性饲养7d;随机选取10只为空白对照组(Control Group),余下为模型组(Modeling Group)16只。
血糖测定应用拜安捷2型(拜耳公司Bayer,德国)快速血糖仪,皮肤测指标试仪器采用Multi Probe Adapter 9(MPA 9,Courage+Khazaka公司,德国)皮肤测试系统,链脲佐菌素(Sigma公司)。
1.3.1 造模方法 参照 Schmeichel[1]的造模方法进行改进,整个造模观察过程(30d)均以高脂饲料(脂肪32%,蛋白质13%,碳水化合物55%)喂养,禁食12h后按照 1%浓度链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)50mg/kg腹腔注射,72h后使用快速血糖仪测尾尖血糖,>16.7mmol/L即视为造模成功[2]。在第15天、第30天重复测量血糖,并剔除血糖小于16.7mmol/L及死亡大鼠。空白对照组给予普通饲料饲养。
1.3.2 指标检测方法 所有大鼠于造模前1d剃去腹部(胸骨剑突正下方2cm×2cm区域)、背侧(L1-L6节段左右两侧2cm×2cm区域)鼠毛暴露皮肤,应用MPA 9皮肤测量仪测量以上3处SCH、TEWL、EI、MI、L.a.b.(背部指标左右相加取均值)。按照仪器使用说明,SCH、TEWL、EI、MI、L.a.b.5个测量探头依次接触于待测大鼠皮肤并保持数秒,待机器自动记录并发出测量成功提示音后方可离开,同时记录系统软件显示的自校正数据。造模后第30天重复测量大鼠上述皮肤指标。以上实验过程均在上午8∶00~12∶00进行,室温23℃ ±1℃、湿度50%±60%无风室内进行。
表1显示,造模前2组大鼠(模型组16只,空白组10只)各部分皮肤指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 造模前模型组与空白对照组不同部位皮肤指标
表2 造模后模型组与空白对照组不同部位皮肤指标
表3 造模前后模型组不同部位皮肤指标
造模后60d剔除未成模大鼠及死亡大鼠(共3只),空白对照组(10只)、模型组(13只)比较,模型组大鼠左右侧背部及腹部皮肤造模后有一定程度的失水,与空白组比较差异有统计学意义(P<0.05),其中腹部差异有极显著统计学意义(P<0.01);模型组大鼠背部水分散失下降,而腹部水分散失增加;大鼠背部血红素造模后较造模前下降,而腹部血红素较造模前显著升高(P<0.05);大鼠背部黑色素造模后也较造模前降低,但腹部前后无明显统计学意义(P>0.05);大鼠背侧皮肤与腹部皮肤L值则较造模前下降;大鼠背侧皮肤a值较造模前降低,腹部皮肤则较造模前显著升高(P<0.01);大鼠背侧皮肤与腹部皮肤b值则较造模前升高。
“望色”是中医“望诊”的重要组成部分。中医学认为,皮肤色泽是脏腑气血之外荣,因而望色能了解脏腑功能状态和气血盛衰情况。《素问·脉要精微论》云:“夫精明五色者,气之华也。”五行学说和藏象理论认为,五色(青、黄、赤、白、黑)配五脏,故五色变化能反映相应脏腑的精血盈亏,光泽的变化能反映精气的盛衰。还根据病人面部五色变化进行病证的脏腑定位诊断。如《灵枢·五色》提到:“以五色命脏,青为肝,赤为心,白为肺,黄为脾,黑为肾”;还将这一方法应用于具体病证的鉴别诊断之中,如《素问·痿论》:“肺热者色白而毛败,心热者色赤而络脉溢,肝热者色苍而爪枯,脾热者色黄而肉蠕动,肾热者色黑而齿槁。”另外,《素问》中所提到的色之善恶也是对于病理面色较早的评价与辨别。如《素问·五脏生成》的“青如翠羽”、“赤如鸡冠”、“黄如蟹腹”、“白如豚膏”、“黑如乌羽”之善色,和“青如草兹”、“赤如丕血”、“黄如枳实”、“白如枯骨”、“黑如炲”之恶色。
皮肤含水量(SCH)测定即皮肤角质层(SC)的含水量,水分散失(TEWL)是测量经皮肤表面水分的蒸发,它们同是反映皮肤完整性的重要参数,SCH和TEWL的测量被广泛地应用于对皮肤屏障的描述[3~5]。皮肤的颜色主要取决于黑色素的含量和分布。对于皮肤颜色变化的判定,近年来国外普遍采用国际照明委员会(CIE,International Commission on Illumination)规定的色度系统(L.a.b.色度系统),与皮肤黑色素和血红素测量仪测量皮肤的色度变化[6]。血红素和黑色素的测定基于光吸收的原理,通过检测仪探头中发出的强度恒定的、波长长度为568、660、880nm的光照射在皮肤表面后根据发射回来的光计算红斑指数(EI)和黑素指数(MI),分别代表皮肤中血红素和黑色素的含量。很多研究证明,皮肤屏障功能下降(TEWL增加、SCH降低)是干燥性皮肤病和其他多种皮肤病的病因[7~10]。Kim DW[11]等人发现,红斑、丘疹评分与TEWL明显相关(P<0.05),而干燥、苔藓样变评分与SCH明显相关(P<0.05)。Sakai S等[12]对49名 T2DM 患者进行皮肤屏障功能测试,发现高空腹血糖(FPG)组小腿伸侧和前臂屈侧的SCH低于低FPG组,高糖化血红蛋白(HbAlc)组前臂屈侧的TEWL低于低HbAlc组,T2DM患者皮肤屏障功能的降低类似于老年性干燥性皮肤的变化。
实验结果显示,造模后60d模型组与空白对照组相比,背侧和腹侧的SCH减少,提示STZ大鼠皮肤加速老化。而TEWL在背侧和腹侧则体现出不同的趋向,显示出不同部位皮肤保水屏障的紊乱。L值在背、腹侧均较造模前低,提示造模成功后,STZ大鼠皮肤亮度显著下降,失去皮肤原有光泽;而不同部位b值较造模前均升高显示出皮肤变黄;a值背腹侧体现出不同的变化,左右背侧a值较造模前下降,提示皮肤红色度降低,而腹部红色度升高,这与EI所体现的相一致;MI背侧与腹侧也有差异,与对照组相比STZ大鼠黑色素值背侧降低,而腹侧组间差异没有统计学意义(P>0.05),提示STZ大鼠背部皮肤变白,而腹部皮肤变化不明显。STZ造模后引起的血糖变化,可能是是改变皮肤正常生理特点和外观的重要因素。STZ大鼠皮肤呈现出干燥、晦暗以及皮色改变。“望而知之谓之神”,望诊是中国传统医学诊法的重要组成部分,而这种主观诊断有望形成客观精确的量化指标,无创性检测指标也有可能成为望诊的辅助检查手段。
色诊作为中医传统望诊法的一部分可以运用现代测量仪器进行量化研究;STZ介导的T2DM大鼠出现皮肤屏障的紊乱和色泽的改变,这种改变可以通过无创性检测进行量化分析,指标群的改变可能对疾病的无创监测具有临床诊断意义。无创性皮肤指标检验可能成为望诊的辅助检查手段。
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