穴位埋線對急性高原缺氧大鼠血紅蛋白及動脈血氣的影響?

汪永鋒，徐亞莉，金建軍，王士源，高曉娟，孫鵬云

(1. 甘肅中醫藥大學基礎醫學院，蘭州 730000； 2. 甘肅中醫藥大學針灸推拿學院，蘭州 730000)

急性高原缺氧是從平原進入海拔3000 m以上的高原地區，機體對低壓低氧環境適應能力不全導致的急性缺氧反應，輕者出現胸悶、頭痛、惡心等癥狀，重者并發肺動脈高壓、腦水腫、心力衰竭甚至危及生命。因此，急性高原缺氧是人類訪問高海拔地區的一個很大的挑戰[1]。目前，西醫主要采用乙酰唑胺、氨茶堿等藥物來防治[2]，而中醫學常用紅景天、銀杏葉及復方丹參滴丸等預防和治療本病[3-4]。穴位埋線又稱長效針感療法，有扶正祛邪、調節臟腑平衡、疏通經絡氣血等作用，其特點是對機體的可持續刺激從而維持療效，為目前急性高原缺氧的防治提供了新的思路與方法。本實驗通過觀察急性高原缺氧模型大鼠血液中血紅蛋白(Hb)含量及動脈血氣分析相關指標pH、血氧分壓(PaO2)、二氧化碳分壓(PaCO2)、氧飽和度(SaO2)的變化，初步探討穴位埋線對急性高原缺氧的干預機制，為該病的針灸防治提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 動物及分組

健康成年SPF級6周齡Wistar大鼠48只，體質量(160±20) g，雌雄各半，由甘肅中醫藥大學實驗動物中心提供(許可證號SCXK(甘)2014-0020)。實驗前先進行適應性飼養1周，飼養室條件相對溫度18～25 ℃，相對濕度50%～80%，12 h明暗交替。采用完全隨機方法先將大鼠分為空白組8只和造模組40只；造模成功后將40只大鼠再隨機分為模型組、紅景天組、埋線A組、埋線B組和埋線C組每組8只(雌、雄各半)。實驗過程中對動物的處置嚴格遵循中華人民共和國科技部頒布的《關于善待實驗動物的指導性意見》。

1.2 試劑與儀器

實驗試劑：紅景天煎劑(生藥含量為2 g/ml，甘肅中醫藥大學附屬醫院煎藥室提供)；水合氯醛(天津市凱信化學工業有限公司，批號20130105)。

實驗儀器：DYC-Q型低壓低氧動物實驗倉(貴州風雷航空軍械有限公司)；HEMAVET950S-V5動物血球分析儀(美國伯樂公司)；ABL80動脈血氣分析儀(丹麥雷度公司)；4-0號醫用羊腸線(上海浦東金環醫療用品股份有限公司，批號3650412)；一次性無菌注射器6號半針頭(山東威高集團醫用高分子制品股份有限公司，批號3151474)；0.25×40 mm華成牌毫針(北京科苑達技術開發公司總經銷，批號2270080)。

1.3 紅景天煎劑的制備

將500 g紅景天藥材加水后煮沸30 min，用紗布將藥液過濾，共煎煮3次，濾液混合后濃縮成250 ml、生藥含量為2 g/ml的煎劑，放置于-4 ℃冰箱保存備用。整個煎藥過程均在甘肅中醫藥大學附屬醫院煎藥室進行。

1.4 模型制備

除空白組外，其余各組大鼠均采用低壓氧倉模擬高原環境的方法制備急性高原缺氧大鼠模型。具體方法：將大鼠置于低壓低氧動物實驗倉內，將艙內條件設置為：溫度(20±3)℃，相對濕度(30±5)%，氣流量0.09～0.10 m3/h，氧含量(10±2)%。大鼠入艙后先以30 m/s的速度上升至6000 m海拔，維持8 h完成缺氧后，再以30 m/s的速度迅速降低海拔高度，使艙內氣壓與外界大氣壓相同。在此期間實時觀察大鼠的行為狀態并記錄，每天1次，共7 d。空白組大鼠在相同溫濕度條件下倉外飼養。

1.5 各組處理方法

空白組常壓常氧下飼養，不做任何處理，實驗結束后采集大鼠血液進行Hb及動脈血氣相關指標檢測。

模型組造模成功后不做任何治療，自由攝食進水，實驗結束后采集大鼠血液進行Hb及動脈血氣相關指標檢測。

紅景天組于造模前1周及造模后1周，每天上午9∶00均給予紅景天藥液灌胃。灌胃前先將紅景天藥液從冰箱中取出，待其放置同室溫時以0.5 ml/100 g劑量進行灌胃，每天1次。實驗結束后采集大鼠血液進行Hb及動脈血氣相關指標檢測。

埋線組：埋線A、B、C組分別于造模1周、造模后1周及造模前后各1周進行埋線治療1次。取穴與埋線方法：3個埋線組均選取“大椎”、雙側“足三里”進行埋線。埋線前先以0.5 ml/100 g劑量腹腔注射4%的水合氯醛進行麻醉，麻醉后將埋線穴位處剃毛，充分暴露穴位區域，碘伏常規消毒。將4-0號醫用羊腸線剪成5 mm的小段，用鑷子將其置入6號半一次性無菌注射器針頭內，一手持注射針斜刺入穴位內，另一手持去掉針尖的0.25×40 mm毫針從注射針的另一端進入注射針的針孔內，抵住毫針針尾將羊腸線推入穴位內，感覺注射器針內有空虛感時方可出針，并確認羊腸線已埋入大鼠體內，1周1次。實驗結束后，采集大鼠血液進行Hb及動脈血氣相關指標檢測。

1.6 觀察指標及檢測方法

血紅蛋白(Hb)含量：治療結束后采集各組大鼠腹腔靜脈血2 ml立即進行Hb檢測，記錄其含量變化。

動脈血氣分析：治療結束后用動脈血氣采血針采集各組大鼠腹主動脈血2 ml，立即進行動脈血氣分析，分別檢測記錄pH、PaO2、PaCO2、SaO2各項指標。

1.7 統計學方法

2 結果

2.1 各組大鼠Hb含量檢測及動脈血氣分析(pH、PaO2、PaCO2、SaO2)

表1顯示，與空白組比較，模型組大鼠Hb含量顯著升高(P<0.01)，而動脈血氣各項指標均不同程度降低(P<0.01，P<0.05)，表明大鼠出現了急性高原缺氧反應，模型復制成功。與模型組比較，紅景天組與3個埋線組Hb含量均明顯降低(P<0.01)，PaO2、PaCO2、SaO2及埋線C組的pH值明顯升高(P<0.01，P<0.05)，表明紅景天和穴位埋線均能影響Hb含量及動脈血氣相關指標，改善模型大鼠的組織缺氧狀況。其中埋線B、C組較紅景天組Hb含量更低(P<0.01)，PaO2、PaCO2、SaO2更高(P<0.01，P<0.05)，表明造模后1周和造模前后各1周均給予穴位埋線治療，對Hb含量及動脈血氣影響較紅景天更明顯；進一步對3個埋線組間比較得出，埋線C組對Hb含量、PaO2、PaCO2、SaO2各項指標的干預效果最為明顯(P<0.01)，即造模前后各1周均給予穴位埋線治療，對促進高原缺氧的改善作用最佳。

表1 各組大鼠Hb含量及動脈血氣(pH、PaO2、PaCO2、SaO2)分析比較

注：與空白組比較：△△P<0.01；與模型組比較：#P<0.05,##P<0.01；與紅景天組比較：▲P<0.05,▲▲P<0.01；與埋線B組比較：**P<0.01

3 討論

當人們從平原地區快速進入氧含量稀薄的高原地區時，常會發生急性高原病，嚴重時會引發急性高原腦水腫、肺水腫等致命性疾病[5]。特殊的高原環境造成組織缺氧，機體會發生一系列生理和病理改變，血液系統、循環系統、神經系統等都可能受到嚴重影響，從而導致機體結構與功能發生明顯改變[6]。

Hb的主要功能是載運氧分子，是反映血氧運載能力、血液循環能力及組織用氧能力的重要指標[7]。而急性缺氧時，Hb含量迅速上升，因此恢復Hb含量是改善組織缺氧、緩解高原急性缺氧的重要靶點之一[8]。本實驗結果發現，穴位埋線可明顯降低模型大鼠的Hb含量，以埋線C組最為顯著，表明穴位埋線可有效預防和治療急性高原缺氧，并提示治療效果與埋線時機與頻次有關。

血氣分析常用于反映組織供氧與耗氧的情況，對機體暴露高原潛在損害的早期具有重要提示意義[8]。低壓缺氧環境下的PaO2降低，造成肺泡氣分壓也相應降低，從而導致機體PaO2和SaO2降低，直接影響血液對組織氧的供應。PaO2降低、刺激呼吸中樞，導致呼吸加深加快，從而使PCO2降低。PCO2的降低可以引起低碳酸血癥及呼吸性堿中毒，是衡量呼吸性酸堿平衡失調的重要指標，用以反映肺泡通氣情況[8]。本實驗發現，3個埋線組PaO2、PaCO2、SaO2均較模型組顯著升高，尤以造模前后均給予埋線干預的埋線C組最為明顯。據此表明，穴位埋線可以提高急性高原缺氧大鼠的氧代謝動力學相關指標，增加肺通氣量和肺氣血交換能力，從而增加機體在低氧環境下對氧的利用，且治療效果與埋線時機與頻次有關。有研究發現，隨著缺氧時間的延長，代償性呼吸加深加快，血液pH值最終降低并呈酸性[8]。正常血液pH浮動幅度很小，而血液pH的細微改變對機體的影響或是其代表的意義又是重大的，呼吸功能是影響其變化的重要原因之一[9]。本實驗中對pH變化干預不明顯，可能正是由于pH本身浮動范圍較小，PCO2緩解的程度不足以糾正偏離的血液pH，以及采血和檢驗過程本身可能與外界空氣接觸等原因而造成的[10]。

大椎為督脈要穴，具有通上達下、通調振奮督陽的作用，為治療急性病證的要穴。足三里為培元固本之要穴，被廣泛應用于各科急慢性疾病的治療。有研究表明，針灸大椎或足三里穴可有效改善機體氧代謝能力，并提高全身機能的作用[11-12]，埋線更能發揮與延長這種良性作用。相關的實驗研究也發現，在大椎、足三里進行穴位埋線能通過修復血管應激性損傷，且顯著改善缺氧患者的心、腦、肺功能，對急性高原缺氧反應具有良好的防治作用[13]。

急性高原缺氧是人們進入高原地區的一大挑戰，亦是引發急性高原病的啟動因子[14]。本實驗結果表明，穴位埋線可有效防治模型大鼠的急性高原缺氧癥狀，在蛋白線被吸收的過程中可對穴位產生長時間的良性刺激作用，同時操作簡便無不適感，這是傳統針刺或藥物所不具備的優點，為急性高原缺氧的防治提供了簡便有效的治療方法。

[1] ZAFREN K. Prevention of high altitude illness [J]. Travel Med Infect Dis, 2014, 12(1):29-39.

[2] 王昌，王榮，謝華，等.氨茶堿對急進高原大鼠的多重保護作用[J]．解放軍藥學學報，2014，30(4)：277-280.

[3] 曾仁杰，景莉，孫偉張，等.紅景天強身劑與復方丹參滴丸抗缺氧作用對比實驗研究[J]．西南國防醫藥，2004，14(1)：11-12.

[4] 龔嘎藍孜，次仁旺姆，索朗央宗，等.紅景天治療急性高原反應的臨床觀察[J]．中國藥房，2015，26(20)：2818-2820.

[5] BRITTON JR. Altitude, oxygen and the definition of broncho pulmonary dysplasia [J]. J Perinatol, 2012, 32(11):880-885.

[6] 石自福，李宇，于航，等．青藏高原駐訓官兵血液學變化規律觀察[J]．西北國防醫學雜志，2015，36(11)：729-731.

[7] 張倩，官立彬．血紅蛋白與高原習服適應的研究進展[J]．重慶醫學，2014，43(6)：753-757.

[8] 何蕾，馬慧萍，馬學海，等．模擬高原缺氧環境對大鼠血液學相關指標的影響[J]．解放軍醫藥雜志，2016，28(7)：5-9.

[9] 陳旭．各種腹腔鏡手術方法對大鼠系統免疫功能及腹腔和血液pH值的影響[D]．上海：第二軍醫大學，2002：27-30.

[10] 鄧碩曾，紀宏文．從血液保護到血液管理[J]．中國輸血雜志，2011，24(11)：921-923.

[11] 董亞琴，修春英，許金森，等．針刺足三里穴對急性缺氧健康志愿者心功能影響的初步觀察[J]．中華中醫藥雜志，2013，28(6)：1849-1851.

[12] 唐英，尚清．針刺百會、大椎、風府治療缺氧缺血性腦病的特異性效應研究探析[J]．光明中醫，2015，30(11)：2368-2369.

[13] 吳婧.針刺足三里對腦出血大鼠腦內缺氧誘導因子-1α和血管內皮生長因子表達的影響[D].長沙：中南大學，2010：16-18.

[14] 任春貞，李玲，王鳳梅，等．高原低氧對機體損傷機制的研究進展[J]．世界最新醫學信息文摘，2015，15(88)：53-54.