赵 凯 党 群 李永健 高巧营
(天津市南开医院心血管内科,天津 300100)
清胰颗粒对重症急性胰腺炎大鼠并发心脏损伤的保护作用
赵凯党群李永健高巧营1
(天津市南开医院心血管内科,天津300100)
〔摘要〕目的探讨清胰颗粒对重症急性胰腺炎(SAP)大鼠心脏损伤的保护作用及其机制。方法将45只Wistar大鼠随机分为假手术组(A组)、SAP组(B组)及清胰颗粒治疗组(C组),术后12 h测定各组大鼠血浆肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白(TN)I、乳酸脱氢酶(LDH)、C-反应蛋白(CRP)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、B型脑钠肽(BNP)、基质分解素(ST)-2的水平。结果SAP组大鼠血浆CK-MB、TNI、LDH、CRP、BNP、ST-2水平较假手术组明显升高(P<0.01),而清胰颗粒治疗组心肌酶、CRP、BNP、ST-2水平虽有不同程度升高,但较SAP组低(P<0.05);与假手术组相比,SAP组大鼠血浆MDA水平增加,SOD活性显著降低(P<0.01);而清胰颗粒干预可提高SOD活性,减少MDA的生成。结论清胰颗粒通过抑制炎症反应、抗氧化损伤作用来减轻SAP诱发的心脏损伤。
〔关键词〕清胰颗粒;重症急性胰腺炎;心脏损伤
1天津市中西医结合急腹症研究所
第一作者:赵凯(1980-),男,副主任医师,硕士,主要从事心血管疾病及相关危险因素诊断与治疗研究。
重症急性胰腺炎(SAP)是约占急性胰腺炎的10%~15%左右。SAP病情危重、发展迅速,常并发呼吸衰竭、心力衰竭、肾衰竭、脓腔内出血等〔1〕。目前在SAP胰外器官损害中,对心脏损伤的研究较少,但SAP时心脏失代偿是导致死亡的严重并发症之一。因此进行SAP心脏损伤早期识别及干预研究对治疗SAP患者有重要意义。本实验拟在建立大鼠SAP模型基础上,来观察清胰颗粒对SAP合并心脏损伤时的保护作用。
1材料与方法
1.1主要试剂与仪器丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒为南京建成生物工程研究所产品,心肌肌钙蛋白(TN)I、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、C反应蛋白(CRP)试剂盒为武汉博士德公司产品。B型钠尿肽(BNP)、基质分解素(ST)-2蛋白浓度的检测采用ELISA法,试剂盒购自MBL公司。牛磺胆酸钠为Sigma 公司产品。
1.2实验动物分组与喂养选取45只雄性Wistar大鼠,体质量(250±50)g,由中国医学科学院实验动物研究所提供,按随机数字表法分为3组:假手术组(A组),SAP组(B组),清胰颗粒治疗组(C组),每组15只。所有大鼠给予生理盐水或清胰颗粒(0.5 g/100 g)灌胃,5 h重复1次,共计3次,A组和B组给予生理盐水,C组给予清胰颗粒。清胰颗粒方剂组成:柴胡、黄芩、枳实、元胡、川楝、大黄、芒硝、甘遂等,中药按传统工艺制备成水煎剂,均含生药1 g/ml,灭菌后置于4℃冰箱备用(天津市中西医结合急腹症研究所药剂室制备)。
1.3动物模型制备及血样采集末次灌胃后6 h,每只大鼠用戊巴比妥腹腔麻醉,俯卧位固定。腹正中切口,打开腹腔后,提起十二指肠,显露肝门部,沿胆总管主干寻找至汇入十二指肠处,于胆管进入十二指肠处,向肝门方向以输液针头穿刺胆管,缓慢推入5%牛磺胆酸钠2 ml/kg。注射成功后可见大鼠胰腺组织出现肿胀,颜色由肉红色转为灰黑色。然后撤除输液针头缝合腹部切口。A组仅开腹后翻动胃十二指肠,不注射药物。以上操作在无菌条件下进行〔2〕。术后12 h 穿刺心脏取血,行CK-MB、TNI、LDH、MDA、SOD、CRP、BNP、ST-2等指标的检测。
1.4统计学方法采用SPSS13.0软件行方差分析。
2结果
2.1心肌酶及炎性指标检测与A组大鼠比较,B组大鼠的TNI、CK-MB、LDH、CRP水平明显升高(P<0.05),表明胰腺炎发生后心肌发生损伤;而C组大鼠心肌酶学及CRP指标虽有不同程度升高,但较B组低(P<0.05)。见表1。
2.2心功能指标检测与A组大鼠比较,B组大鼠的ST-2、BNP水平明显升高(P<0.05),表明胰腺炎可诱发心功能不全;而C组大鼠ST-2、BNP水平虽有不同程度升高,但较B组低(P<0.05)。见表2。
2.3氧化应激指标检测与A组大鼠比较,B组大鼠的MDA水平增加,SOD水平显著降低(P<0.05),表明大鼠存在氧化应激损伤;C组与B组比较,清胰颗粒干预可提高SOD水平、减少MDA的生成(P<0.05)。见表2。
表1 各组大鼠心肌酶及炎性指标的比较±s,n=15)
与A组比较:1)P<0.01;与B组比较:2)P<0.05,下表同
表2 各组大鼠心功能及氧化应激指标的比较±s,n=15)
3讨论
SAP患者病情危重,常并发呼吸衰竭、心功能衰竭、肾衰竭、脓腔内出血等,病死率高。急性胰腺炎时伴发的心脏血管反应被称为胰心综合征,主要包括:心功能改变、心律失常、休克、中毒性心肌炎、心肌梗死等,其中出现心力衰竭和心律失常最为常见〔2〕。因此早期预防和治疗心脏损伤对于改善SAP患者的预后至关重要。
SAP时胰腺局部微血管痉挛,血压下降导致灌注不足,胰腺局部微血管痉挛导致微循环障碍,出现胰腺缺血和再灌注损伤,白细胞过度激活,大量炎症介质被释放入血,形成促炎因子激活的级联反应,进一步加重微循环障碍,加重胰腺损伤,并引发多脏器衰竭〔3〕。祖国医学认为SAP 属“痹心痛”、“结胸”的范畴,SAP 的中医辨证属于郁、结、热、瘀及厥互结,根据“六腑以通为用”的原则,本文选用具有通里攻下、理气开郁、活血化瘀等功用的清胰颗粒作为研究药物,方中大黄入阳明泻热通腑为君,黄芩、柴胡专入少阳疏邪透表匀臣,厚朴、积实行气导滞为佐,另配疏肝理气、行气止痛之品元胡、川楝,诸药合用,和解少阳,内泻热结,使少阳与阳明合病得以双解〔4〕。
本研究结果说明SAP时伴有心肌损伤,出现心肌酶及炎性介质水平增加,其机制可能是:①炎性介质的损伤作用:SAP并发的全身炎症反应综合征时各种急性时相反应蛋白、细胞因子等的交互作用影响心肌的代谢,增加内皮黏附分子的表达,促进单核细胞活化和通过诱导单核细胞合成组织因子的促凝血作用,导致炎症因子增加〔5〕。②微循环障碍:SAP诱发冠状动脉微循环障碍,使冠状动脉过度扩张或痉挛,血流速度降低,心肌缺血缺氧加重,引起心肌损伤标志物升高〔6〕。而清胰颗粒干预能疏通微循环,促进腹腔内肠腔内血管活性及毒性物质的排除,促进炎性渗出物的吸收,使心肌酶及炎性介质水平明显减少,具有减轻心脏损伤的作用〔7〕。
BNP分泌增加是心功能不全时机体的代偿机制之一,可用于心脏损伤和心力衰竭的早期识别。ST-2是白细胞介素-1受体家族的一个成员,它是心室在机械应力作用下分泌的一种蛋白质。最近研究表明严重心衰患者的ST-2水平升高,ST-2已成为心衰患者死亡的独立预测因子〔8〕。本研究结果显示SAP大鼠的BNP、ST-2水平明显升高,这说明SAP时伴有心脏衰竭,其机制可能是:①SAP引起心肌细胞凋亡:SAP早期低血容量、缺氧、疼痛和应激等可使心肌肾上腺素能神经兴奋性增加,SAP大量渗液进入腹腔后,刺激腹腔神经丛反射性引起包括冠状动脉在内的广泛血管痉挛,导致心肌缺血缺氧而出现细胞凋亡〔9〕。②氧化应激作用:SAP时产生大量氧自由基,其细胞毒作用可诱导细胞凋亡〔10〕。本研究中SAP时MDA水平增加,SOD水平下降,体内清除氧自由基能力下降,发生心脏损伤。而清胰颗粒干预能改善腹腔内器官的血液灌注,防止抗氧化损伤,进而改善SAP大鼠的心脏功能。
4参考文献
1Zhang XP,Zhang J,Ma ML,etal.Pathological changes at early stage of multiple organ injury in a rat model of severe acute pancreatitis〔J〕.Hepatobiliary Pancreat Dis Int,2010;9(1):83-7.
2Zhang XP,Feng GH,Zhang J,etal.Protective effects of Salvia miltiorrhizae on the hearts of rats with severe acute pancreatits or obstructive jaundice〔J〕.Zhejiang Uni Sci B,2009;10(3):193-202.
3王林,余亮科,王原.大黄素对重症急性胰腺炎大鼠肠黏膜屏障的分子保护机制〔J〕.中国老年学杂志,2012;32(6):2319-20.
4崔乃强,吴咸中.中西医结合治疗胰腺炎临床与基础研究〔M〕.武汉:华中科技大学出版社,2009:120-4.
6Zhang X,Tian H,Wu C,etal.Effect of baicalin on inflammatory mediator levels and microcirculation disturbance in rats with severe acute pancreatitis〔J〕.Pancreas,2009;38(7):732-8.
7杨元生,陈垦,叶昇,等.清胰颗粒干预重症急性胰腺炎后胰腺蛋白组学表达差异性研究〔J〕.中国中西医结合杂志,2013;33(1):60-4.
8Januzzi JL Jr.ST2 as a cardiovascular risk biomarker:from the bench to the bedside〔J〕.J Cardiovasc Transl Res,2013;6(4):493-500.
9Du X,Cao Y,Xue P,etal.Protective effect of intermedin on myocardial cell in a rat model of severe acute pancreatitis〔J〕.Cell Mol Biol Lett,2011;16(3):462-76.
10Armstrong JA,Cash N,Soares PM,etal.Oxidative stress in acute pancreatitis:lost in translation〔J〕 ? Free Radic Res,2013;47(11):917-33.
〔2014-12-03修回〕
(编辑赵慧玲/曹梦园)
基金项目:天津市卫生局科技基金项目(2010KZ42)
〔中图分类号〕R541
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202(2016)03-0551-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.03.015