芪參活血顆粒對(duì)內(nèi)毒素血癥大鼠動(dòng)脈收縮性的影響及機(jī)制研究*

廖 玲 齊文杰 王 紅 張淑文

1衛(wèi)生部北京醫(yī)院（北京100730）

2首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院（北京100050）

芪參活血顆粒能夠提高心臟指數(shù)、心臟每搏指數(shù)、左心室每搏功指數(shù)，對(duì)外周血管阻力指數(shù)有雙向調(diào)節(jié)作用，有利于心臟排血量維持和組織血流灌注［1］；降低重度膿毒癥患者的腫瘤壞死因子 α（TNF-α）、白細(xì)胞介素 6（IL-6）水平［2］。 本實(shí)驗(yàn)通過血管張力測定裝置，并以中藥芪參活血顆粒干預(yù)，觀察其對(duì)內(nèi)毒素血癥時(shí)大鼠動(dòng)脈收縮活性的影響，并進(jìn)一步探討芪參活血顆粒影響動(dòng)脈收縮活性的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物與試藥 （1）動(dòng)物：健康雄性wistar大鼠32只，體質(zhì)量250～300g，由中國醫(yī)科院動(dòng)物研究所提供，實(shí)驗(yàn)前禁食12h，不禁水。（2）試藥：芪參活血顆粒由黃芪、丹參、紅花、當(dāng)歸、川芎等組成；脂多糖(LPS)（E.Coli O111：B4）、L-NAME 均為美國 Sigma公司產(chǎn)品，其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 分組及造模 將大鼠隨機(jī)分為4組，并予相應(yīng)藥物造模。（1）空白對(duì)照組：腹腔注射生理鹽水；（2）模型組：腹腔注射LPS 10mg/kg；（3）芪參活血顆粒預(yù)防組：灌胃法給予芪參活血顆粒，劑量為0.09g/100g，每8小時(shí)1次，3次/d（相當(dāng)于成人臨床劑量的6.3倍），連續(xù)給藥5d后腹腔注射LPS10mg/kg；（4）芪參活血顆粒治療組：腹腔注射LPS10mg/kg后給予芪參活血顆粒0.09g/100g灌胃1次。

1.3 血管環(huán)制備 模型制備6h后，大鼠腹腔內(nèi)注射20%烏拉坦（5mL/kg）麻醉，分離頸動(dòng)脈放血處死。立即開胸，取出心肺，置于4℃新配制的Krebs液中，并通入95%O2-5%CO2的混合氣體。仔細(xì)分離胸主動(dòng)脈，剪成約3～4mm寬的胸主動(dòng)脈環(huán)。操作過程中注意保持血管內(nèi)皮的完整性。

1.4 血管環(huán)張力記錄 將分離后的血管環(huán)垂直懸掛于盛有10mL Krebs液的浴槽中，用兩個(gè)不銹鋼針輕輕穿過血管環(huán)，一端固定于浴槽底部，另一端連接張力傳感器，與BLE12+生物機(jī)能系統(tǒng)（四川儀表總廠）相連。Krebs液中含溫度保持在37℃左右，并持續(xù)通入含95%O2-5%CO2的混和氣體，30min內(nèi)將張力緩升至2g，平衡30min，期間每隔15min換液1次。各組血管張力穩(wěn)定后，向浴槽中加入60mmol/L的KCl，張力達(dá)最大后沖洗至基線水平，確認(rèn)其反應(yīng)性穩(wěn)定后開始試驗(yàn)：（1）累積給予KCl 6～60mmol/L，記錄收縮曲線，單位為 g。（2）給予 L-NAME 預(yù)孵育20min，再加入KCl觀察血管反應(yīng)性的變化，結(jié)果以占前次最大收縮值的百分比表示。

2 結(jié) 果

2.1 LPS對(duì)大鼠主動(dòng)脈收縮性的影響 見表1、圖1。給予大鼠LPS腹腔注射6h后，模型組、芪參活血顆粒預(yù)防組及治療組胸主動(dòng)脈環(huán)對(duì)KCl誘導(dǎo)的最大收縮力較空白對(duì)照組明顯降低（P＜0.05），對(duì) KCl（6～60mmol/L）誘導(dǎo)的累積劑量收縮反應(yīng)明顯降低，KCL劑量反應(yīng)曲線與空白對(duì)照組相比向右移位。芪參活血顆粒預(yù)防組及治療組最大收縮反應(yīng)較模型組顯著增高 （P＜0.05），累積劑量反應(yīng)曲線介于模型組和空白對(duì)照組之間。芪參活血顆粒預(yù)防組與治療組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.2 L-NAME分別對(duì)LPS誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥大鼠主動(dòng)脈收縮性改變的影響 見表1、圖2。加入L-NAME后，空白對(duì)照組血管最大收縮能力無明顯改變，其他各組血管收縮能力均顯著增強(qiáng)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。但模型組動(dòng)脈收縮能力恢復(fù)程度較芪參活血顆粒預(yù)防組低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 各組胸主動(dòng)脈環(huán)對(duì)KCl誘導(dǎo)的最大收縮力及加入L-NAME后的收縮率比較

表1 各組胸主動(dòng)脈環(huán)對(duì)KCl誘導(dǎo)的最大收縮力及加入L-NAME后的收縮率比較

與空白對(duì)照組比較，*P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05。

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圖1 各組胸主動(dòng)脈環(huán)對(duì)KCl的累積劑量反應(yīng)曲線

圖2 L-NAME孵育后各組動(dòng)脈環(huán)對(duì)KCl的累積收縮能力百分比曲線

3 討 論

膿毒性休克是臨床上常見的危重病癥，盡管診斷及治療手段不斷增多，但其死亡率仍在50%左右［3］。膿毒性休克中血管對(duì)血管活性物質(zhì)反應(yīng)性下降被認(rèn)為是導(dǎo)致后期頑固性低血壓及多器官衰竭的主要原因之一。內(nèi)毒素血癥是導(dǎo)致膿毒性休克的早期原因之一。關(guān)于內(nèi)毒素血癥血管對(duì)縮血管物質(zhì)的低反應(yīng)性的發(fā)生機(jī)制報(bào)道很多，目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是由于細(xì)菌或毒素刺激機(jī)體釋放過量的細(xì)胞因子（包括 TNF-α、IL-1β，IL-6）［4］，從而引起一系列連鎖放大效應(yīng)，刺激各種活性物質(zhì)過量生成或不足（包括 PGI2/PGE2、PGH2/TXA2、NO、自由基、ET-1、金屬蛋白酶等）［5-6］，這些因子相互作用，導(dǎo)致血管損傷。

同以前的報(bào)道相似，本實(shí)驗(yàn)中觀察到內(nèi)毒素血癥時(shí)動(dòng)脈對(duì)縮血管物質(zhì)的反應(yīng)性下降［2］。KCl可以誘導(dǎo)電壓敏感性L型Ca2+通道開放，通道開放后血管收縮。正常情況下，血管內(nèi)皮細(xì)胞在iNOS的作用下，催化L-精氨酸合成NO，NO通過鳥苷酸環(huán)化酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑使環(huán)磷酸鳥苷增加，引起血管平滑肌舒張［7-8］。有研究結(jié)果表明，iNOS的抑制劑L-NAME能夠逆轉(zhuǎn)內(nèi)毒素血癥時(shí)動(dòng)脈對(duì)縮血管物質(zhì)的反應(yīng)性下降，說明NO、可溶性鳥苷酸環(huán)化酶、cGMP對(duì)血管張力的調(diào)節(jié)有著很大的影響［9-11］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，內(nèi)毒素血癥時(shí)動(dòng)脈收縮能力明顯下降，給予iNOS抑制劑L-NAME后，動(dòng)脈收縮能力明顯增強(qiáng)，同以前的報(bào)道相符，提示內(nèi)毒素血癥時(shí)機(jī)體上調(diào)了組織中iNOS的表達(dá)，引起NO的大量釋放，導(dǎo)致動(dòng)脈的收縮能力顯著下降；給予活血化瘀中藥芪參活血顆粒預(yù)防5d后，動(dòng)脈的收縮能力明顯增強(qiáng)。

芪參活血顆粒由黃芪、丹參、紅花、當(dāng)歸、川芎等組成。前期研究結(jié)果表明，芪參活血顆粒能夠降低膿毒癥患者血清促炎因TNF-α、IL-6 水平［2］，還可提高心臟指數(shù)、心臟每搏指數(shù)、左心室每搏功指數(shù)，對(duì)外周血管阻力指數(shù)有雙向調(diào)節(jié)作用，有利于心臟排血量維持和組織血流灌注［3］。本實(shí)驗(yàn)中給予iNOS抑制劑L-NAME孵育后，芪參活血顆粒預(yù)防組動(dòng)脈最大收縮能力百分比低于模型組，證實(shí)了芪參活血顆?？梢韵抡{(diào)iNOS的表達(dá)，減少NO的產(chǎn)生，提高血管的收縮能力，從而改善動(dòng)脈對(duì)縮血管物質(zhì)的低反應(yīng)性。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，內(nèi)毒素血癥時(shí)由于機(jī)體收縮與舒張物質(zhì)的失衡，主要是NO的過量生成，導(dǎo)致血管的持續(xù)舒張狀態(tài)和對(duì)收縮物質(zhì)的低反應(yīng)性；芪參活血顆粒能夠下調(diào)iNOS的表達(dá)，減少舒血管物質(zhì)NO的合成來提高血管對(duì)收縮物質(zhì)的反應(yīng)性。由于內(nèi)毒素血癥時(shí)血管活性的改變與前列腺素類物質(zhì)、H2S、氧自由基等其他因素也有關(guān)，芪參活血顆粒對(duì)于其他途徑的影響情況有待進(jìn)一步深入探討。

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