生物信息反馈红外治疗仪对高血脂大鼠降脂作用的实验研究

吴人照 吴焕淦 寿张根 吴 悦，4

(1 浙江省中医药研究院，杭州，310007； 2 上海中医药大学上海市针灸经络研究所，上海，200030；3 杭州大力神医疗器械有限公司，杭州，311200； 4 浙江中医药大学，杭州，310051)

生物信息反馈红外治疗仪对高血脂大鼠降脂作用的实验研究

吴人照1吴焕淦2寿张根3吴 悦1，4

(1 浙江省中医药研究院，杭州，310007； 2 上海中医药大学上海市针灸经络研究所，上海，200030；3 杭州大力神医疗器械有限公司，杭州，311200； 4 浙江中医药大学，杭州，310051)

目的：研究生物信息反馈红外治疗仪对高脂血症SD模型大鼠的降脂作用。方法：通过治疗高脂血症SD模型大鼠，观察对大鼠血脂、肝功能、血黏度、血管内皮的影响，设空白对照组、模型组、治疗组，观察治疗组的降脂作用。结果：治疗组与模型组相比，TG有显著降低(P<0.05)；LDL-C有显著降低(P<0.05)；ALP有显著下降(P<0.01)。结论：该治疗方法具有改善实验性高脂血症大鼠的血脂水平的作用。

红外线；雀啄灸；高脂血症；实验研究；血黏度

高脂血症(Hyperlipidaemia，HLP)是指各种原因导致的血浆中胆固醇和(或)三酰甘油水平升高的一类疾病。中国人群血脂水平和血脂异常患病率虽然尚低于多数西方国家，但随着社会经济的发展，人民生活水平的提高和生活方式的变化，人群平均的血清总胆固醇(Total Cholesterol，TC)水平正逐步升高[1]。我国于2004年10月发布的《中国居民营养与健康现状》报道表明：目前我国成人血脂异常患病率为18.6%，男22.2%，女15.9%。据此推算，全国血脂异常现患人数达1.6亿人[2]。我国的队列研究表明，血清总胆固醇或低密度脂蛋白胆固醇(Low Density Lipoproten-cholesterol，LDL-C)升高是冠心病和缺血性脑卒中的独立危险因素之一[2]。血清中的TG、TC水平升高是脂肪肝患病的危险因素，降低脂肪肝的发病率，首先要防治高血脂[3]。血脂异常可能是促进高血压发生的一个因素，而纠正异常的血脂有助于血压的控制。此外，高脂血症能加速高血压病患者动脉粥样硬化[4]。西药治疗高脂血症虽然具有降脂作用显著、靶点专一、降脂时间短的优点，但在临床中出现了许多不良反应，如他汀类降脂药有胃肠道反应、肝功能异常、横纹肌溶解症、周围神经感觉异常、精神抑郁症等不良反应[5]。因此，研究出不良反应低且降脂作用显著的调脂药物具有重要的临床价值，中医药疗法对血脂调节有较好疗效，取得显著的发展[6]。本课题观察了从传统雀啄灸疗法发展而来的生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)对高脂血症模型大鼠的降脂作用，为临床应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 8周龄雄性SD大鼠60只，清洁级，体重220～230 g。实验动物由北京维通利华实验动物技术有限公司提供，实验动物生产许可证号：SCXK(京)2013-0001。饲养于浙江省中医药研究院SPF级实验动物房。实验动物使用许可证号：SYXK(浙)2009-0122。

1.2 实验仪器 高压灭菌器XQ-280SD,嘉兴中新医疗仪器有限公司;立式压力蒸汽灭菌器LDZX-50KB,上海申安医疗器械厂;BP-98A型无创尾动脉血压测量仪,日本软融株式会社;BS-2003-WE1型电子天平,北京赛多利斯天平有限公司;Centrifuge5810R型离心机,eppendorf;离心沉淀机LXJ-Ⅱ,上海医用分析仪器厂;NXE-1型血液流变仪,上海医科大学仅器厂;生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸),杭州大力神医疗器械有限公司。

1.3 主要试剂 TC、TG、HDL-C、LDL-C试剂盒均购自浙江东欧生物工程有限公司，一氧化氮(NO)试剂盒购自上海劲马生物科技有限公司。

1.4 动物分组 购进8周龄雄性SD大鼠60只，适应性饲养3 d，造模后，按照体重随机均衡分为3组，分别为生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)组12只，模型对照组(模型组)12只，空白对照组(空白组)10只，均为8周龄，雄性，体重为220～230 g。

1.5 高脂饲料配制 基本配方为6%胆固醇、15%猪油、0.2%丙硫氧嘧啶、2%胆盐3号、76.8%普通饲料，由浙江省医学科学院实验动物中心配制。

1.6 模型制备 先用普通饲料适应性喂养大鼠7 d，除空白组喂以普通饲料外，其余大鼠均用高脂饲料喂养，每只大鼠每天给予高脂饲料，连续4周造成高脂血症模型。4周后，从空白组随机抽取2只大鼠、模型组随机抽取6只大鼠，空腹状态下尾动脉取血检测TC、TG、LDL-C、HDL-C值，如TC、TG、LDL-C值高于空白组，HDL-C低于空白组为造模成功。

1.7 实验各组治疗方法 红外(雀啄灸)组：予生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗15 min/次/只，1次/d，连续7周；

模型对照组：同等条件饲养；

空白对照组：同等条件饲养。

1.8 理疗方法 本实验采用生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗，前期实验证实按如下方法可收较好疗效：将大鼠固定，置于红外线光源正上方20 cm处，理疗部位选为大鼠腹部中下1/3交界处，照射时间15 min/次/只。此次实验在前期实验研究中取得疗效的基础上，仍按照以往治疗方法开展研究。

1.9 血压测量方法 血压测量前，将大鼠置于大小合适的口杯中，尾巴通过口杯底部的小孔置于外部，在电热水浴恒温平台之上加热使其尾动脉充血，以便于血压的测量。加热温度38 ℃左右，时间5～10 min。据大鼠体重将其装入固定盒内固定，大鼠尾部通过加压套插入至接近尾根部，并使加压感应器标志的尖端与尾巴尖端的方向保持一致，通过BP-98A型无创尾动脉血压测量仪配套软件在电脑上获取数据。每只大鼠测量3次以上，取3次相近数据，计算其均值作为测量值。

1.10 观察指标检测 血脂、生化指标、血黏度、一氧化氮检测：治疗7周后，实验动物处死前禁食12 h，自由饮水，第二天早晨处死动物，腹主动脉取全血，每只动物取6 mL全血检测各指标。血脂的测定：麻醉处死大鼠，腹主动脉取出3 mL全血，在4 ℃条件下，室温静置30 min，以3 500 r/min离心10 min，经离心沉淀后，收集血清，严格按照血清TC、TG、HDL-C、LDL-C试剂盒使用说明分析各血脂指标。

肝功能的测定：按上述方法得血清，按检测试剂盒说明方法测定血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、谷氨酰胺转化酶(GS)、直接胆红素(DB)等指标的含量。

血黏度的测定：用NXE-I型锥板式血液黏度计测定全血黏度(高切变率、中切变率、低切变率)、血浆黏度、红细胞压积、高切还原黏度、中切还原黏度、低切还原黏度、红细胞聚集指数、红细胞变形指数的含量。

一氧化氮(NO)的测定：大鼠处死后，腹主动脉取出3 mL全血，以10%肝素钠(EDTA.K250.0 μ)抗凝，使用Griess试剂法测定血清中NO水平。用双蒸水溶解试剂，配制含1.0%磺胺，0.1%N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐，2.5%磷酸的Gfiess试剂，放置在锡箔包裹的棕色瓶中磁力搅拌棒搅拌1 h完全溶解，4 ℃保存备用。在96孔板中加入50 μL血清，再加入50 μL Griess试剂，避光震荡10 min。使用酶标仪在540 nm下测定OD值。使用亚硝酸钠制作适当标准曲线，计算NO浓度。

大鼠肝脏重量以及肝体指数：末次给药后，大鼠禁食12 h，饮水不限，称大鼠体重。将大鼠麻醉后处死，作腹部正中切口打开腹腔，切取全部肝脏组织，称重，观察大体外观后，放入预先准备好的体积分数10%中性甲醛溶液中固定。将肝脏重量/体重，计数肝体比例指数。

一般观察：每天早晨饲喂大鼠时观察大鼠形态、神色、毛发、活动、粪便的变化，并及时记录异常情况。观察大鼠于给药前1 d起至实验结束时的每周体重，本文报道治疗前、治疗4周、治疗7周所测量的体重。

2 结果

2.1 体重 治疗前模型组大鼠体重显著轻于空白组(P<0.01)。治疗7周时，红外(雀啄灸)组体重与正常组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 各组大鼠体重；单位：g)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

2.2 血脂

2.2.1 造模完成时大鼠血脂 给予高脂饲料4周，从空白组随机抽取2只大鼠，造模组随机抽取6只大鼠取血。取血过程中能观察到血液呈乳糜状。血脂检测结果显示，TC、TG、LDL-C均显著升高，说明已完成高脂血症模型造模。可以对造模成功后的大鼠进行分组治疗观察。见表2、图1。

表2 高脂血症造模后大鼠血脂水平；单位：mmol/L)

图1 高脂血症造模后大鼠血清观察

注：其中2号为正常组血清，4号、5号、6号为造模组血清，见乳糜状。

2.2.2 治疗7周时大鼠血脂 与模型组相比，红外(雀啄灸)组TG和LDL-C显著下降(P<0.05)，TC也有一定程度下降但差异无统计学意义(P>0.05)。说明生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗有降低实验性高脂血症大鼠血脂的作用。见表3。

2.2.3 血生化 红外(雀啄灸)组高脂血症大鼠ALP显著低于模型组(P<0.01)。说明生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗能显著降低血ALP含量。见表4。

表3 红外(雀啄灸)治疗后各组大鼠血脂；单位：mmol/L)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

2.2.4 血黏度 全血高切黏度、全血中切黏度模型组与正常组比较有一定升高，但差异无统计学意义(P>0.05)。红外(雀啄灸)组治疗后有一定降低，但差异无统计学意义(P>0.05)。说明生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗高脂血症时，对偏高的血黏度可能有一定的降低作用，有待进一步研究。见表5。

这一结果，还需要考虑：本实验为伴随高血脂动物模型的血黏度升高，不是血黏度升高为目标的动物模型，血黏度升高程度较轻，模型组血黏度升高的多数指标无统计学显著性，因而不容易获得治疗效果的统计学显著性。

2.2.5 血压 模型组大鼠收缩压显著低于空白组(P<0.05)。红外(雀啄灸)组治疗后有一定升高趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)。模型组血压低于正常，可能与造模型方法有关(使用了丙硫氧嘧啶)。见表6。

2.2.6 肝脏外观以及肝体指数 肉眼观察正常组大鼠肝脏形态正常。模型组大鼠肝脏外观呈弥漫性肿大，表面色泽苍白，包膜紧张，边缘钝而厚。与模型组相比，红外(雀啄灸)组大鼠肝脂肪变性程度有一定程度的改善。

表4 红外(雀啄灸)治疗后各组大鼠血生化指标±s)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

表5 红外(雀啄灸)治疗后各组大鼠血黏度±s)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

表6 红外(雀啄灸)治疗后各组大鼠SBP；单位：mmHg)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

模型组大鼠舒张压显著低于空白组(P<0.01)，红外(雀啄灸)组舒张压无显著变化(P>0.05)。见表7。

表7 红外(雀啄灸)治疗后各组大鼠DBP；单位：mmHg)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

表8 红外(雀啄灸)治疗后各组大鼠肝体指数±s)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

高脂血症模型组大鼠肝体指数显著高于空白组(P<0.01)，红外(雀啄灸)组治疗后肝体指数有一定降低趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)。见表8。

2.2.7 一氧化氮(NO) 高脂血症模型组大鼠NO含量与空白组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。红外(雀啄灸)组治疗后NO含量比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表9。

表9红外(雀啄灸)治疗后各组大鼠；单位：mol/L)

注：与空白组比较*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01。

2.2.8 大鼠死亡及处死 给药后第6周，模型组大鼠死亡1只，当时此只大鼠死亡前体重较轻，精神萎靡，反应迟钝。分析认为，属于病情所导致死亡。给药后第7周，麻醉处死大鼠，腹主动脉取全血检测各指标。

2.2.9 其他情况 模型组大鼠便质稀溏现象普遍比空白组及治疗组多。

3 分析与讨论

3.1 高脂血症造模方法及造模药物对体重影响的探讨 动物的选择是能否复制高脂血症模型的重要因素，应在血清脂蛋白构成上、肝脏胆固醇与脂蛋白代谢酶的调节方面，应尽可能地与人相近的大鼠。大鼠是国内目前脂质研究最多的动物，因其具有价廉、便于饲养、取血方便、有着明确的遗传背景等优点。本实验选取的动物为8周龄SD大鼠，高莹等[7]对此进行了探讨，比较了SD大鼠和Wistar大鼠的血清和肝脏脂质对高脂饲料(1%胆固醇、10%猪油、10%蛋黄粉79%基础饲料)的反应。提示SD大鼠可能是较好的高三酰甘油血症模型。这种模型比较符合人类高血脂症形成特点，适合于高血脂症研究。

建立高脂血症大鼠模型的方法很多，选择理想的大鼠高脂血症动物模型造模方法是必要的。基于文献和前期实验基础[8]，分析得出在猪油和胆固醇的基础上同时加入丙硫氧嘧啶、胆固醇，可以造成理想的高脂血症模型。采用的高脂饲料配方为在普通饲料(76.8%)中加入15%猪油、6%胆固醇、2%胆盐3号、0.2%丙基硫氧嘧啶。雄性动物较雌性动物容易形成高脂血症[9]，故本实验用雄性大鼠进行造模。高脂饲料喂养法建立的大鼠高脂血症模型表现为血清TC明显升高。实验中，造模4周从造模大鼠中随机抽取8只检测TC、TG、HDL-C、LDL-C，高脂饲料各组与空白组比较，TC、LDL-C显著升高，TG轻度升高，表明采用该高脂饲料造模是成功的。

本次实验从给药第6周开始停止给予大鼠高脂饲料喂食，这是造成治疗7周疗程结束时，模型组TG含量低于空白组的原因。

本实验模型组大鼠体重显著轻于空白组，可能与高脂血症造模药物丙硫氧嘧啶有关。丙硫氧嘧啶一般用于治疗成人甲状腺功能亢进，现应用于高脂血症模型的建立。大量文献报道[10]，大部分高脂饲料或高脂乳剂中均有添加丙硫氧嘧啶，以促进高脂血症的形成。前期的实验及文献研究表明，如重点考查降脂作用，可单用丙硫氧嘧啶及含丙硫氧嘧啶的乳剂；如需同时考查体质量、食欲等体征因素，则建议用不含丙硫氧嘧啶的高脂饲料或乳剂[11-14]。本实验侧重降脂效果的观察，只把体重作为高脂血症大鼠一般参考指标检测。模型组体重明显低于空白组及治疗组，可能与大鼠服用丙硫氧嘧啶造成甲状腺功能减低，甲状腺合成甲状腺素能力下降，致使大鼠供能不足，代谢及功能下降有关。此外，造模周期比文献上论述的时间要长可能也是造成体重过低的另一个原因。而通过对实验期间各组大鼠行为的观察，模型组大鼠便质稀溏现象普遍比治疗组及空白组多，提示模型组大鼠可能因甲状腺功能低下导致体质下降造成便溏。

3.2 中医传统雀啄灸与脉动红外线的治疗原理 明·李梴《医学入门》“凡病药之不及，针之不到，必须灸之。”雀啄灸为传统灸疗方法之一，为医者手持点燃的艾条对准患者施灸部位，做远近交替变化的运动，使施灸部位灸疗温度高低交替，属悬灸法的一种。适用于众多慢性难治性疾病。但由于传统灸疗方法操作不便，医者耗时较多，无法在临床上普遍使用。其次，灸法艾条点燃污染空气，不易做到随时、随地方便使用，也不便于多穴位同时施治。传统灸法红外能量有限，治疗剂量不易根据需要加大和调整剂量，难以达到灸疗重要原则“充足灸量”的要求，局限了疗效的进一步提高。因此，需要研究寻求更合适的雀啄灸操作方法，本研究所用的红外灸疗方法即为此获得满意的结果。合适的现代红外理疗方法可作为传统灸疗方法的补充和发展。

红外线或称红外光，为波长0.75～400 μm的不可见光线，任何温度高于绝对零度(-273.15 ℃)的物质均可产生红外线。现代物理学称之为热辐射。医用红外线分为两种：近红外线和远红外线。近红外线或称短波红外线，波长为0.76～1.5 μm，可穿入人体组织深度约5～10 mm；远红外线或称长波红外线，波长为1.5～400 μm，穿入人体组织深度小于2 mm。用于人体治疗主要具有以下作用：改善局部血液循环、止痛、消炎、增加体细胞能量生成、提高神经体液系统调节强度，还可辅助治疗急、慢性软组织损伤、各种慢性炎性反应和关节病、周围血液循环障碍性疾病、肿瘤、顽固性失眠、遗尿症、胃肠炎、盆腔炎及前列腺炎等[15]。研究证实，远红外线是安全、有效的辅助和预防心血管疾病的方法之一[16]。

中医传统灸疗主要作用原理，还在于红外线的光热效应、光电效应、光化学效应等，所产生的上述生物学作用。关于艾条燃烧所产生的烟雾，以及其他作用，是否能够产生疗效，以及对人体是否有利，不同学者观点不一致，有待进一步研究。模拟雀啄灸的脉动红外线疗法是中医灸疗(雀啄灸)的传承与创新，波长以0.76～1.5 μm的近红外线为主，脉动带来明暗变化时有一定的远红外产生。与一般红外线区别如下：

1)与连续红外线相比，在平均强度相同的条件下，脉动红外线峰值强度更大，能更好地穿透皮肤到达需要治疗组织。

2)由于脉动红外线的发出与心律(微循环)信号同步，所以有利于机体皮下血流吸收红外能量，或将红外能量转运至接受治疗部位。在无血流经过照射局部时，治疗仪器不发出红外线，有利于局部温度的散发。同时由于脉动红外线能量节律与微循环搏动节律一致，故可通过共振原理更好的地改善微循环。

3)在红外线光能发生器脉动工作过程中，其工作温度大幅度变化，由于红外线发出的波长由温度决定，致使红外线的波长随着温度变化而交替变化，所以红外线波谱也较大范围地(交替)拓宽。人体不同组织，密度不同，易吸收的红外波长(共振波长)也不同，较宽的红外线波谱有利于各种组织吸收利用。

以上特点均有利于提高红外线的生物利用度，有利于改善血液循环，有利于发挥红外线的抗炎、镇痛、促进组织修复、增加局部药物分布等多方面作用。

3.3 生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗照射部位及照射时长 本实验选取高脂血症大鼠腹部中下1/3处(神阙穴，类似于人体脐中位置所在)进行脉动红外线雀啄灸。神阙穴是任脉重要穴位，与督脉相表里，又为冲脉循行之处，内连十二经脉、五脏六腑、四肢百骸，有转枢上下、承上接下的作用。通过局部穴位刺激，可疏通经脉、调理气血，调整脏腑功能。造模成功后每只大鼠每天红外线照射15 min，连续治疗7周。

此次实验在前期实验研究中取得疗效的基础上，仍按照以往治疗方法开展研究。

3.4 生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗效应 治疗7周后，治疗组血清TC与高脂模型组相比，有一定程度降低，治疗组血清TG、LDL-C与高脂模型组相比，有显著下降(P<0.05)。治疗组血DB、GS与模型组相比，有一定程度降低，治疗组血ALP与模型组相比，有显著下降(P<0.05)。治疗组肝脏体重比指数与模型组相比有一定程度降低。LDL是致动脉粥样硬化的基本因素。随着对脂蛋白研究的深入，人们发现主要是LDL-C水平与AS的发生呈正相关[17]，其机制是LDL可以通过apoB100与细胞外基质相互作用沉积在动脉内膜下形成粥样硬化斑块。LDL通过血管内皮进入血管壁内，在内皮下滞留的LDL被修饰成氧化型LDL(Ox-LDL)，巨噬细胞吞噬Ox-LDL后形成泡沫细胞，后者不断地增多、融合，构成了动脉粥样硬化斑块的脂质核心。大量研究提示，在动脉粥样硬化形成过程中，持续发生一系列的慢性炎性反应。所以，有研究认为，动脉粥样硬化是一种慢性炎性反应性疾病。然而，LDL可能是这种慢性炎性反应的始动和维持的基本要素。生物信息反馈红外治疗仪(大力神雀啄灸)治疗组血TG、LDL-C含量与模型组相比有显著性降低，说明有一定的降脂效果。

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(2016-12-07收稿 责任编辑：洪志强)

Effect of Bio-information Feedback Infrared Sparrow Pecking Moxibustion Therapy on Hyperlipidemia in Rats

Wu Renzhao1, Wu Huangan2, Shou Zhanggen3, Wu Yue1,4

(1ZhejiangProvincialInstituteoftraditionalChineseMedicine,Hangzhou310007,China; 2ShanghaiResearchInstituteofAcupunctureandMeridian,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai200030,China; 3HangzhouHerculesMedicalInstrumentLimitedCompany,Hangzhou311200,China; 4ZhejiangChineseMedeicalUniversity,Hangzhou, 310051,China)

Objective:To study the lipid-decreasing effect of the biological information feedback infrared therapeutic efficacy on hyperlipidemia SD rats.Methods:The lank control group, model group and treatment group were set and then observed the rats′blood lipid, liver function, blood viscosity, the effects of vascular endothelium through the treatment of hyperlipidemia SD model rats, so as to to observe the lipid-lowering effect of the treatment group. Results:TG of the treatment group significantly reduced compared with the model group (P<0.05); LDL-C had a significant decrease (P<0.05); ALP s decreased significantly (P<0.01). Conclusion:The treatment of biological information feedback infrared therapeutic can improve the role of experimental hyperlipidemia rats′blood lipid level.

Infrared; Sparrow pecking moxibustion; Hyperlipidemia; Experimental study; Blood viscosity

2011年国家科技部火炬计划，生物信息红外肝病治疗仪(编号：2011GH041021)，负责人：寿张根
作者、通信作者：吴人照(1964—)，男，主任医师，主要研究方向：老年病难治性疾病防治研究，E-mail：wufeng03@126.com

R245.81

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10.3969/j.issn.1673-7202.2016.12.006