病证结合型心肌缺血动物实验模型的构建和评价∗

2022-12-27 04:55范增慧谭颖颖
中国中医急症 2022年5期
关键词:病证动物模型造模

李 红 范增慧 谭颖颖△

(1.陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046;2.空军军医大学唐都医院,陕西 西安 710038)

心肌缺血是由于冠状动脉硬化所致的一支或多支血管狭窄或冠状动脉痉挛引起的血管不完全性闭塞,导致所供血部位的心肌暂时缺血(氧)[1]。冠状动脉粥样硬化是引起心肌缺血最主要的病因[2-3]。防治心肌缺血,研究有效的治疗方法已成为心血管疾病临床及实验研究的热点和难点。心肌缺血常见的心前区疼痛症状与中医中“胸痹”“真心痛”相对应,胸痹为本虚标实之证,虚性病理因素以气虚、阴虚为著,实性病理因素主要为血瘀、痰浊、气滞、寒凝为著[4]。临床中,中西医结合最成功的经验是“病与证”的方法,即中医的证与西医的病相结合[5],全面分析疾病发生发展,将中、西医两者治疗优势互补,以达到最佳治疗效果。对应在实验中,构建兼有中西医特色的病证结合动物模型则具有了重要意义,既能体现西医的病理特点,又具有中医的证候表现,在中医临床与基础之间架起桥梁,是中医实验动物模型发展的新方向[6]。本文将实验中常使用的制备心肌缺血模型的方法与建立符合中医证候特点的模型制备方法相结合,归纳总结出具有心肌缺血病证结合特点的动物模型。

1 瘀血阻滞心脉

1.1 模型制备 心血瘀阻证多由于气血运行不畅,血滞成瘀,闭阻心脉而成,临床上以胸部刺痛,固定不移,入夜尤甚,舌质紫黯,脉沉弦为主要表现[7]。

牟菲等[8]在建立胸痹心血瘀阻证大鼠模型时,采用冠状动脉结扎术,并将血液流变学检测结果结合血液“黏、聚、凝、稠”的改变作为心血瘀阻证的客观指标。冠状动脉结扎法即在胸骨左缘第3~5肋间开胸,结扎冠状动脉左前降支,此法是最常用的复制急性心肌缺血的方法之一。孙维娜等[9]给中华小猪行冠脉造影及钝缘支明胶海绵封堵术,导丝及动脉鞘管由右侧股动脉处穿刺送入,最终将Runthrough微导管远端送入OM支近端,推入明胶海绵混悬液,以中断OM支远端血流,用此法模拟急性心肌缺血状态。冠状动脉结扎术与明胶海绵封堵术两者原理类似,意在直接阻断心脏冠脉血流,造成心肌缺血缺氧。

1.2 模型评价 中医理论中提到“瘀者,积血也”,当冠状动脉管腔狭窄或阻塞,血流量减少,即为血运不畅,血运不畅属“瘀”,为血瘀证[10]。按照上述方法所制备的动物模型具有符合血瘀证的一般表现,即精神萎靡,毛发失去光泽,大鼠鼻尖、口唇、掌心、舌面均发生不同程度的变紫变暗[11],血液“黏、聚、凝、稠”的改变也符合血瘀证的血液特点。但此法需行开胸手术,创伤性大,死亡率相对较高。另外,此法造模是直接阻断血液的机械流通,但中医所表述的心血瘀阻证是由于久病体虚,或思虑劳心过度,以致心之阳气不足,无力推动血液运行所致,相对比而言,难以准确把握造成心血瘀阻证的病因病机。

2 痰浊阻遏心气

2.1 模型制备 痰浊闭阻多由于脾胃损伤,运化失健,聚湿生痰,上犯心胸,阻遏心阳,使气机不畅,心脉闭阻所致。临床上以胸闷痛,痰多气短,肢体困重,头晕嗜睡,倦怠乏力,大便黏腻不爽,舌苔厚腻,脉滑为主要表现[7]。

杜莹等[12]在制备脾虚痰浊动脉粥样硬化疾病模型时选用巴马小型猪为实验对象,采用高脂饲料结合冠脉机械损伤与跑步过劳的多因素复合方法,高脂饲料持续喂养,第2周时给予模型组行冠状动脉机械损伤术,第6周开始使小型猪每日过劳跑步,至第24周造模结束。张成哲等[13]在研究益气健脾方治疗冠心病的作用机制时,给巴马小型猪以高脂饲料喂养造模,并于第2周行冠脉结扎术以复制心肌缺血模型,在小型猪术后恢复后,给予隔日力竭游泳措施进行干预,连续10周。造模结束后小型猪出现精神萎靡、神疲、便溏、纳差等表现,并通过电镜及光镜下观察小型猪心肌组织,发现心肌细胞有坏死、水肿等表现,符合心肌缺血病理表现。

2.2 模型评价 以高脂饲料模拟肥甘厚腻之物,过食油腻之品伤及脾胃,运化失司,致使体内膏脂积存过多,形成痰浊,使微血管阻塞,诱发心肌缺血。“劳则气耗”“唯劳倦最能伤脾”,以跑步或游泳过劳模拟脾虚模型,给予痰浊形成的病理基础,且有研究表明,过劳应激反应会损伤心肌细胞,影响心脏功能[14]。在痰浊闭阻模型制备中,绝大部分需要采用高脂饲料,高脂饲料配方中多有含量较高的猪油,适口性一般,动物在长期食用高脂饲料后易出现厌食情况,影响造模结果,且定制高脂饲料价格昂贵,对于经费要求较高。

3 气机壅滞心胸

3.1 模型制备 气滞心胸证多由于情志不畅,肝失疏泄,气机郁滞所致,临床上以心胸满闷,阵阵隐痛,痛有定处,时欲太息,遇情志不遂时容易诱发或加重,苔薄,脉细弦为主要临床表现[7]。

赖潇筱[15]根据肾上腺素增多与焦虑不安、烦躁、暴怒等情绪密切相关,选取健康雄性SD大白鼠,多次肾上腺素皮下注射,以此诱发焦虑状态,模拟情志变化,再结合冰水刺激。后经检测血流动力学提示平均血流量明显下降,血液流变学提示红细胞聚集指数明显增加、全血黏度明显增高,血清检测指标CK-MB、LDH、NO含量显著增高。符合“血瘀证”模型表现。除了使用药物造模,也有研究者采用外界刺激方法,触怒动物,使动物长期保持暴怒或惊恐状态,以达到肝郁气滞,进而演化为气滞血瘀。许颖智等[16]利用不可预知的多种应激随机组合方法刺激大鼠,如24 h昼夜失调刺激、黑暗时灯光闪烁刺激、冰水站立刺激、夹尾激惹刺激等,致使大鼠情志异常,并于2周后行冠状动脉结扎术。造模结束后发现模型组大鼠情绪过激易怒,攻击性强。实验室检测示血小板聚集率升高,心肌组织病理学结果显示大面积梗死区域。郭文鹤等[17]运用“寒凝则气滞”这一理论,复制寒、气、血、瘀相互影响、相互作用的病理状态,从而构建出冠状动脉粥样硬化气滞血瘀证病证结合动物模型。

3.2 模型评价 近年来,研究者多从动物情志方面入手,给予药物注射,使体内血流直接呈现出过激情绪后的状态,或是给予外界刺激,通过影响动物情志,刺激机体内环境改变,然后根据西医检测指标和中医证候特点分析验证造模是否成功。也有研究者着重制造具有病理因素的环境(通常为寒冷环境),依据中医理论中疾病发展的规律及病理因素间的相互作用,最终转化为气滞血瘀证。

4 阴寒凝滞血脉

4.1 模型制备 寒凝血脉证多由于素体阳虚,感受寒邪,阴寒凝滞,闭阻心脉所致。临床上以心痛如绞,心痛彻背,遇冷疼痛加重,伴手足不温,心悸气短,苔白脉紧为主要特点[7]。

王朋等[18]选择单一药物因素造模的方法,先制造西医疾病模型,不施加人为干预,再依据对动物模型的观察以及实验室检查结果,判定动物模型的中医属性。他们给予SD大鼠股静脉注射垂体后叶素6 U/kg(质量浓度2 U/mL),5 s恒速注射完毕,注射后30 min内通过观察大鼠一般情况、体征、心电图、微静脉管径及红细胞流速以及血浆血栓素B2(TXB2)、6-酮-前列环素F1α(6-Keto-PGF1α),发现大鼠符合冠脉痉挛性心绞痛动物模型指标,且其一般表现与体征符合中医寒凝血脉证的病证特点。由此他们推断垂体后叶素大剂量造模具有明显的寒邪致病特点,采用该法可成功建立大鼠冠心病心绞痛寒凝血瘀证模型。赵姗姗等[19]在优化寒凝血瘀证动物模型造模方法时,采用全身冷冻法造模,将SD大鼠每日放入-20℃低温冰柜中受冻1 h,并得出结论大鼠连续冷冻14 d为最优时间,造模效果最佳。杨延泽等[20]在制备寒凝血瘀证大鼠模型时采用药物加寒凝法造模,模型组大鼠皮下注射0.1%盐酸肾上腺素注射液0.8 mL/kg,再置于0~2℃冰水中游泳4 min,2 h后再次皮下注射等量0.1%盐酸肾上腺素,8 d后血液流变学提示全血黏度明显增高,心脏血流动力学提示心率增快,左心室收缩压显著降低。另外血小板聚集增强、血细胞比容显著增高,验证造模成功。李驰坤等[21]在制备冠心病心肌缺血寒凝血瘀证大鼠模型时采用药物加寒凝法造模,将模型组大鼠每日置于-15℃低温冰柜1 h,连续6周,并在最后3 d连续每日腹腔注射垂体后叶素20 U/kg,造模结束后监测大鼠肛温明显降低,心电图J点位移明显增加,TXB2升高、6-Keto-PGF1α下降,证明该造模方法可行。

4.2 模型评价 研究者们在制备寒凝血瘀证模型中,利用“寒性收引,寒邪易伤阳气”的中医理论,使实验动物接受长期的外界低温环境刺激,以致血脉运行不畅通,进而出现瘀滞。除去寒战、打喷嚏、流涕、唇爪耳尾色青紫、大便湿烂等体征的改变,结合现代医学检测手段,以心电图示J点(QRS波群的终点与ST段交接处)的位移显著变化[18]和红细胞变形指数、血浆黏度、凝血功能测定以及TSH、ET、NO作为寒凝血瘀证模型成功复制的评价指标[19-20]。

但有研究者发现若采用低温环境刺激法(将大鼠每日放在-20℃低温冰柜中受冻1 h),在造模7 d时,ET、NO以及血流变指标有明显变化,而20 d后这些检测结果却趋于正常[19]。由此推断在受到规律的长期刺激后,大鼠对于寒冷环境产生适应性反应,故认为以此等方法造模只能使血液暂时性的表现为黏、凝状态,并不能完全复制中医所述的“血瘀证”。

5 心气阴血两虚

5.1 模型制备 气阴两虚证是由心气不足,阴血亏耗,血行瘀滞所致。临床上以胸闷隐痛,时作时止,心悸气短,动则益甚,倦怠懒言,声息低微,易汗出,头晕目眩,遇劳则甚,舌偏红或有齿印,苔薄白,脉细弱无力,或结代为主要特点[7]。

庄先飞等[22]采用慢性间歇性缺氧复合异丙肾上腺素的方法建立气阴两虚心血管疾病模型,将小鼠放入氧分压为7%~8%的低压氧仪中持续缺氧20 min,连续14 d,第15日于尾静脉注射异丙肾上腺素5 mg/kg,经检测模型小鼠心电图T波抬高,心脏B超示左心室射血分数显著升高,血清中CK-MB以及hs-CPR明显升高,也出现了形体消瘦,食欲不振,体倦乏力,烦躁等符合气阴两虚证特点的表现。马慕秾等[23]建立气阴两虚模型时把握中医理论中伤阴耗气的病理因素,采用食燥热之品、限食加负重游泳三因素结合法,给予燥热药物灌胃,减少饮食为正常量的30%,且每日间强迫大鼠负重游泳,强度以大鼠力竭为标准,6周后模型建立成功。钟森杰等[24]则在建立心气阴两虚模型时,采用“以方测证”法,首先建立心衰大鼠模型,再将大鼠分组给予药效完全相反的药物,给药周期结束后,对比各组大鼠检测结果,发现服用补益气阴药物组大鼠治疗效果显著,即判定所造模型属气阴两虚模型。

5.2 模型评价 气虚则无以行血,阴虚则脉络不利。以大鼠每日高强度运动给予“体劳”刺激,以每日被迫游泳,剥夺睡眠时间给予“神劳”刺激,基于“劳则气耗”“过劳伤阴”这一理论,建立气阴两虚模型[25-26]。另外大鼠长期“熬夜”,以致阴阳气血失和,营卫失调,会加重了气阴两虚表现[27]。但在既往研究者造模过程中,不论是给予实验动物模拟缺氧环境还是每日强制过劳运动,都重点突出了导致气虚的致病因素,未能明确呈现模拟阴虚的应激源。

6 讨 论

总结近年来构建病证结合动物模型的方法,大致分有4类:第1类,先建立现代医学概念中的疾病,在疾病的基础上复制符合中医特点的证候模型。第2类,先根据证候的形成特点复制出证候模型,再依据现代医学病理概念制作疾病模型[28]。第3类,确定某种方法制备现代医学的疾病模型,不加以人为干预,观察该模型的一般表现、行为特点以及实验室检查等,判定该模型所属证候类型。第4类,“以方测证”,先建立疾病模型,再选用临床价值较高的经方,分析服药后的治疗效果,确定是否方证相对,以判断模型所属证型[29],或建立证候模型后,选用功效不同甚至相悖的经方分组治疗,对比各组治疗结果,判断模型建立是否成功[30-31]。其中前两类造模方法是目前实验研究过程中最常用的方法,以期达到疾病共性规律与个体个性特征的有机结合[28]。

中医证候动物模型作为中医学实验研究的主要载体,其造模水平高低将直接影响到中医药现代化的进程[32],但是建立病证结合动物模型迄今为止还未成熟,现在所用的造模方法都有一定局限性。1)缺失中医的主导性。构建具有中医证候特色的动物模型,从本质上讲就是最大限度还原患者的临床特征,再给予药物治疗,检测中药方剂对于某一疾病的治疗疗效。所以动物模型是将中医与现代医学相结合的桥梁。但目前,在制作动物模型过程中缺失中医与现代医学关联,大部分的造模过程只能根据成型的中医理论尽可能地去模拟动物的饮食或生存环境,中医处于辅助地位,失去了指定疾病发展方向的主动性。2)在选择实验对象时缺乏统一性。建立同样的证候模型在不同的实验中可能选择了不同的实验动物。不同种属的实验动物对于各因素的反应可能有质的不同,即使是同一种属、不同种系的实验动物面对同一刺激产生的反应也会有很大差异[33]。因此在构建病证结合动物模型时,尚不能明确可以排除由实验对象的不同所带来的结果差异。3)在制作动物模型的手段上缺乏针对性。在一些造模过程中,阳虚证[34]与寒凝证都采用短时期的低温环境刺激法,而虚、实病证从中医理论的病因病机角度来说有很大差别,即便随着病情演变,两者之间可相互转化,也需要一定的时间或转化条件,但目前实验造模周期普遍较短,在造模过程中没有明确的理化标准去判定模型证候建立是否达到一定的标准,对于研究者所认为的实验动物在造模后出现的行为改变,如倦怠、萎靡等,只能是研究者根据实验动物的一般表现做出的主观判定。也有研究者提出将病证结合动物模型的造模结果用西医实验室检查结果规范化统一,如将血液中cAMP/cGMP比值、Na+-K+-ATPase和SOD水平的降低对应于气阴虚证的指征[35]。4)多因素造模时缺乏逻辑性。在有些造模过程中会采用多因素组合刺激实验动物,使得干预实验动物的因素过于复杂,受控程度变差,不能明确各个因素之间是否相互影响,亦不能明确各因素对结果是否有消极影响,这一点缺乏逻辑性。

构建病证结合动物模型现在有了一定的实验基础,但还没有完整的体系,研究者们也处于探索时期,本文从心肌缺血模型入手,对近年常用造模方法进行综述,以期对病证结合动物模型的构建有所帮助。

猜你喜欢
病证动物模型造模
高乳糖饮食叠加水平台法脾虚证模型研究与评价
PPAR-γ在三硝基苯磺酸诱导的肠纤维化模型小鼠结肠中的动态表达特点
传统及中西医“病证结合”的同与异*
SD大鼠哮喘模型建立方法及评价的比较研究
一过性食管下括约肌松弛动物模型的建立及其机制探讨
类风湿关节炎动物模型研究进展
膝关节滑膜炎动物模型的研究进展
实验性高脂血症动物模型比较分析
玩具产品供求
辨证治疗内伤发热验案