芪參活血顆粒對內(nèi)毒素血癥大鼠動脈收縮性的影響及機制研究*

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）、白細胞介素 6（IL-6）水平［2］。 本實驗通過血管張力測定裝置，并以中藥芪參活血顆粒干預，觀察其對內(nèi)毒素血癥時大鼠動脈收縮活性的影響，并進一步探討芪參活血顆粒影響動脈收縮活性的機制。

1 材料與方法

1.1 動物與試藥 （1）動物：健康雄性wistar大鼠32只，體質(zhì)量250～300g，由中國醫(yī)科院動物研究所提供，實驗前禁食12h，不禁水。（2）試藥：芪參活血顆粒由黃芪、丹參、紅花、當歸、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 將大鼠隨機分為4組，并予相應藥物造模。（1）空白對照組：腹腔注射生理鹽水；（2）模型組：腹腔注射LPS 10mg/kg；（3）芪參活血顆粒預防組：灌胃法給予芪參活血顆粒，劑量為0.09g/100g，每8小時1次，3次/d（相當于成人臨床劑量的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。仔細分離胸主動脈，剪成約3～4mm寬的胸主動脈環(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，張力達最大后沖洗至基線水平，確認其反應性穩(wěn)定后開始試驗：（1）累積給予KCl 6～60mmol/L，記錄收縮曲線，單位為 g。（2）給予 L-NAME 預孵育20min，再加入KCl觀察血管反應性的變化，結果以占前次最大收縮值的百分比表示。

2 結 果

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

2.2 L-NAME分別對LPS誘導的內(nèi)毒素血癥大鼠主動脈收縮性改變的影響 見表1、圖2。加入L-NAME后，空白對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，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。但模型組動脈收縮能力恢復程度較芪參活血顆粒預防組低，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

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

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

與空白對照組比較，*P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05。

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圖1 各組胸主動脈環(huán)對KCl的累積劑量反應曲線

圖2 L-NAME孵育后各組動脈環(huán)對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血管活性物質(zhì)反應性下降被認為是導致后期頑固性低血壓及多器官衰竭的主要原因之一。內(nèi)毒素血癥是導致膿毒性休克的早期原因之一。關于內(nèi)毒素血癥血管對縮血管物質(zhì)的低反應性的發(fā)生機制報道很多，目前多數(shù)學者認為是由于細菌或毒素刺激機體釋放過量的細胞因子（包括 TNF-α、IL-1β，IL-6）［4］，從而引起一系列連鎖放大效應，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，導致血管損傷。

同以前的報道相似，本實驗中觀察到內(nèi)毒素血癥時動脈對縮血管物質(zhì)的反應性下降［2］。KCl可以誘導電壓敏感性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)化酶信號轉(zhuǎn)導途徑使環(huán)磷酸鳥苷增加，引起血管平滑肌舒張［7-8］。有研究結果表明，iNOS的抑制劑L-NAME能夠逆轉(zhuǎn)內(nèi)毒素血癥時動脈對縮血管物質(zhì)的反應性下降，說明NO、可溶性鳥苷酸環(huán)化酶、cGMP對血管張力的調(diào)節(jié)有著很大的影響［9-11］。本實驗結果顯示，內(nèi)毒素血癥時動脈收縮能力明顯下降，給予iNOS抑制劑L-NAME后，動脈收縮能力明顯增強，同以前的報道相符，提示內(nèi)毒素血癥時機體上調(diào)了組織中iNOS的表達，引起NO的大量釋放，導致動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防5d后，動脈的收縮能力明顯增強。

芪參活血顆粒由黃芪、丹參、紅花、當歸、川芎等組成。前期研究結果表明，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］。本實驗中給予iNOS抑制劑L-NAME孵育后，芪參活血顆粒預防組動脈最大收縮能力百分比低于模型組，證實了芪參活血顆?？梢韵抡{(diào)iNOS的表達，減少NO的產(chǎn)生，提高血管的收縮能力，從而改善動脈對縮血管物質(zhì)的低反應性。

本實驗結果證明，內(nèi)毒素血癥時由于機體收縮與舒張物質(zhì)的失衡，主要是NO的過量生成，導致血管的持續(xù)舒張狀態(tài)和對收縮物質(zhì)的低反應性；芪參活血顆粒能夠下調(diào)iNOS的表達，減少舒血管物質(zhì)NO的合成來提高血管對收縮物質(zhì)的反應性。由于內(nèi)毒素血癥時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，芪參活血顆粒對于其他途徑的影響情況有待進一步深入探討。

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