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1、临床医学论文-三拗芎葶合剂对低氧性肺动脉高压大鼠血清超氧化物歧化酶/丙二醛影响的实验研究作者：杨仁旭，卢小龙，杜建霖，常生杰，任颖，何祝萍【摘要】 目的 观察三拗芎葶合剂对 HPH 大鼠功能形态学及血中 SOD 和 MDA的影响，并探讨其机制。方法 将 50 只雄性 SD 大鼠随机分为 5 组：正常对照组、模型组、卡托普利组、三拗芎葶合剂中剂量组及三拗芎葶合剂大剂量组，每组10 只。利用常压缺氧方法复制大鼠低氧性肺动脉高压模型，2 周后灌胃相应药物，连续用药 24 天后，采用改良右心导管法测定肺血流动力学参数，比色法测定血清 SOD 水平与 MDA 含量；处死大鼠后，称量 wW、RV 和 LV
2、+S，计算右心肥厚指数(RVLV+S)及肺渗出指数(wWBW)；利用图像分析方法，测定肺小动脉病理及其形态计量学。结果 (1)三拗芎葶合剂及卡托普利均能明显降低模型大鼠 mPAP、wWBW、RVLV+S(P25mmHg，或运动状态下30 mmHg。而相应的肺毛细血管嵌压45mmHg 三级。依据 PAH 的分类命名（2003，威尼斯）和 2007 年 6 月 ACCP 肺动脉高压内科治疗指南, 其中与肺疾病和低氧血症相关的 PAH 有慢性阻塞性肺疾病（COPD）等。所以低氧性肺动脉高压动物模型被广泛应用于研究该疾病的发生机制1。在 COPD 发生发展过程中，低氧作为导致 PAH 的重要因素，在初
3、期表现为可逆的肺血管收缩，后期则表现为不可逆的肺动脉高压及伴有肺血管重建的病理状态。HPH 则是 COPD 病理生理的关键环节，阐明其形成机制以及寻求理想的抑制 HPH 药物一直是COPD、肺心病防治的重要研究课题2。肺动脉高压属于中医“肺胀” 、“喘证”、“痰饮”范畴,其病机主要为：痰饮瘀血互结，肺失宣肃；治法宜为宣肺逐瘀化痰法；故拟用三拗芎葶合剂治疗 COPD、HPH 取得较好疗效, 在此基础上进行三拗芎葶合剂对 HPH 大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)/丙二醛(MDA)水平 、 肺血流动力学、肺血管重构的影响，初步探讨其作用机制。报告如下。1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 动物
4、健康成年雄性 SD 大鼠 50 只，体重 192.3237.8g，由四川省中医研究院实验动物中心提供实验动物合格证号：scxk (111)2004-15。1.1.2 药物 三拗芎葶合剂：由四川省中药材公司提供合格药材，经成都中医药大学附属医院药剂加工厂煎煮、回收挥发性成分、浓缩，制成浓度为100%的药液（每 lml 药液含生药 1g）。卡托普利：安徽仁济制药有限公司，批号：20060412。1.1.3 主要试剂 MDA、SOD 测定试剂盒：由南京建成生物工程研究所提供，批号：20040218。氮气：四川拓展特种气体有限责任公司提供。1.2 方法1.2.1 动物分组、大鼠 HPH 模型的建立3.
5、4及给药方法 （1）50 只SD 大鼠随机分为 5 组：正常对照组、模型组、三拗芎葶合剂中、大剂量组及卡托普利组，每组 10 只，分笼饲养，自由饮水、摄食。（2）正常对照组不做处理，其余 4 组造模 2 周后，在每天进入低氧箱前 1h 分别灌胃生理盐水、三拗芎葶合剂 11 g/kg(相当于成人用量的 10 倍)、三拗芎葶合剂 22g/kg(相当于成人用量的 20 倍)及 01卡托普利 1mg/kg(相当于成人用量的 20 倍)，各组所给药液体积相同，每日 1 次，连续给药至检查前 24h 停药。1.2.2 观察、检测项目及方法1.2.2.1 血流动力学指标 将大鼠以 20氨基甲酸乙酯 (16g
6、kg)腹腔麻醉后固定于手术台上，用一充盈肝素溶液的聚乙烯管(外径 082mm)从分离的右颈外静脉经上腔静脉、右心房、右心室插管至肺动脉内，导管接压力换能器，通过 Gould3400 多导生理记录仪记录RVSP、RVDP、PASP、PADP、mPAP（纸速为 5mms）。1.2.2.2 血清 MDA 含量、SOD 活性水平测定 自大鼠股静脉处取混合静脉血 2ml，采用黄嘌呤氧化酶法测定 SOD 活性, 用巴比妥酸法（TBA 法）测定 MDA含量, 应用紫外线分光光度计，比色法记取吸光度值(OD 值), 测定 SOD 活性水平及 MDA 含量。 1.2.2.3 心肺组织重量 采血完毕后，立即开胸，
7、自左心室壁剪口，从右室壁向肺动脉内注入生理盐水，灌洗肺内血液，分离肺脏，剪去肺门，以滤纸吸去表面水分，称量肺湿重（wW）；取出心脏，去掉血管、心房，游离右心室（RV），剩下左心室及室间隔（LV+S），冰盐水洗净血液，以滤纸吸去水分，分别称量 RV 重和 LV+S 重，计算右心肥厚指数（RVLV+S）及肺渗出指数（wWBW）。1.2.2.4 肺组织病理形态学检查 取同侧肺组织(左侧)后，立即用 10福尔马林液固定 1 周，矢状切面右肺门水平各取组织 2 块，梯度酒精系列脱水，石蜡包埋，常规切片后行 HE 染色和弹力纤维染色，光学显微镜下观察肺小动脉形态学改变。拍照后以 Mias-2000 病理图
8、像分析系统测量与终末细支气管伴行的肺小动脉(直径0.05)；与模型组比较，三拗芎葶合剂各剂量组及卡托普利组的肺动脉压力皆显着降低(P0.05)。各治疗组与正常组相比，值仍较高(P0.05）；各剂量治疗组与正常组相比，值仍较高。其结果见表 4。 表 4 各组大鼠右心肥厚指数、RVBW 比较 (略)2.6 病理形态学的变化 各组大鼠肺小动脉 MT、MT；MA、VA测定，结果见表 5。 表 5 各组大鼠肺小动脉 MT、MT、MA、VA测定结果 (略)光镜下，正常对照组大鼠肺小动脉管壁不增厚，内皮细胞扁平连续，细胞分布均匀，大小、厚薄较一致。模型组大鼠肺小动脉壁增厚，肺泡隔毛细血管扩张，间隔增宽，部分
9、样本有灶性肺萎缩、偶见支气管炎。肺小动脉的中膜平滑肌明显增生肥大，管腔明显狭窄；肺血管损伤明显，内皮细胞变性肿胀，突向血管腔内。三拗芎葶合剂各剂量组与卡托普利组大鼠肺小动脉管壁增厚程度及管腔狭窄程度显着减轻，尤以卡托普利组效果明显。结果显示，模型组肺小动脉管壁增厚，管腔狭窄，三拗芎葶合剂和卡托普利在一定程度上可逆转肺血管形态重建，以卡托普利组效果更好。3 讨论低氧性肺动脉高压的临床表现及其发生、发展过程，当属中医“肺胀” 、“喘证” 、“痰饮”范畴。肺胀常继发于肺咳、哮病等之后，因肺气长期壅滞，肺恒久膨胀、不能敛降而胀廓充胸，以胸中胀闷，咳嗽咯痰，气短而喘为主要表现的肺系疾病。 历代中医著作对
10、本病病因病机乃至立法选方用药均有较详细的论述。如灵枢经脉篇曰：“肺手太阴之脉，是动则病肺胀满，膨膨而喘咳”；金匮要略肺痿肺痈咳嗽上气病脉证并治曰：“上气喘而躁者，属肺胀”；“咳而上气，此为肺胀，其人喘，目如脱状，脉浮大者，越婢加半夏汤主之”；医学入门：“肺胀满，此痰与瘀血碍气，所以动则喘息”。因此，我们概括 HPH 的基本病机是:痰瘀互结、肺失宣降，痰、瘀是其关键病理产物。治法为宣肺逐瘀化痰。三拗芎葶合剂由麻黄、杏仁、葶苈子、川芎等组成，共奏宣肺利水、降气平喘、活血祛瘀之功。全方以通调肺气为核心，宣发以使“天气通于肺”，肃降以使“地气纳于肾”，充分体现了宣降肺气、通调水道，祛痰逐瘀的功效，切中
11、病机，恢复肺之宣降功能。本实验的结果显示，三拗芎葶合剂能够有效改善模型大鼠的呼吸、活动、饮食、体重等整体情况；能明显降低模型大鼠的肺动脉高压，在一定程度上改善肺功能；提高 SOD 活性水平，降低 MDA 含量，其机理可能与清除自由基、抗脂质过氧化，保护 EC；维持 VSMC 的正常舒张功能，部分逆转肺血管结构重建。缺氧时肺血管内氧自由基产生增加，氧自由基能攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸而引发脂质过氧化作用，并因此形成脂质过氧化物如 MDA。MDA 能损伤细胞膜，抑制 Na+-K+-ATP 酶，使 Ca2+细胞内流增加，导致细胞内 Ca2+超负荷，既可使支气管黏膜上皮细胞坏死，又可致肺血管及支气管
12、平滑肌痉挛5。MDA 是氧自由基导致的脂质过氧化代谢的最终产物，而 SOD 则是氧自由基的有效清除剂。此外，SOD 是细胞保护因子。氧自由基在体内不断地产生和清除，在病理情况下，氧自由基产生增多，它与生物膜作用，使脂质过氧化物的产生增多，导致对血管内皮的损伤，增加肺血管的阻力，增强肺动脉的收缩反应6，引起肺动脉高压,说明氧自由基在肺动脉高压形成中起一定的作用。本实验研究发现，慢性低氧大鼠肺组织中 MDA 含量明显升高，SOD 活性明显降低，而三拗芎葶合剂和卡托普利治疗组肺组织中 MDA 含量明显降低，SOD活性明显增强。因此认为, 三拗芎葶合剂可降低氧自由基的产生，并有较强的清除氧自由基的作用
13、，增加细胞对缺氧的耐受性，限制了氧自由基对肺动脉内皮细胞及平滑肌细胞的损伤，阻抑肺血管收缩及肺血管结构重建。故认为三拗芎葶合剂对临床上由 COPD 等引起的肺动脉高压有较好的预防及治疗作用。三拗芎葶合剂还能部分逆转模型大鼠的右心室肥厚，其机制与改善肺血流动力学状态，以减低右心室的后负荷，改善右心功能有关。综上所述，本研究采用改良右心导管法，直观而准确地反映了三拗芎葶合剂对大鼠实验性肺心病形成过程中低氧性肺动脉高压的防治作用，为中药防治低氧性肺动脉高压提供了一定的理论和实验依据。【参考文献】1 蒋明，钟小宁，柳广南，等慢性支气管炎、肺气肿并肺动脉高压动物模型的研制中国呼吸与危重监护杂志，2006
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