应用可视光组织氧监测急性心肌缺血模型的舌诊研究*
2010-08-25西原辰一史载祥酒谷薰
西原辰一 史载祥 酒谷薰
1 中日友好医院(北京 100029)
2日本大学医学部脑神经外科
应用可视光组织氧监测急性心肌缺血模型的舌诊研究*
西原辰一1史载祥1酒谷薰2
目的观察急性心肌缺血大鼠模型的舌及心脏氧饱和度(stO2)变化以及对药物干预的反应。方法将健康SD雄性成年大鼠随机分为假手术组、模型组、西药组(美托洛尔0.2mg/kg)、大蒜素组(2.7mg/kg)、大蒜素普通脂质体组(2.7mg/kg)、大蒜素长循环脂质体组(2.7mg/kg)。制备急性心肌缺血再灌注大鼠模型,测验舌及心脏表面的stO2。结果在结扎前、给药后10min、再灌注5min时,心脏与舌比较,stO2下降更明显。从模型组能看出舌stO2在开胸手术后的各时间段与实验前比较都有明显下降。药物干预与舌stO2的影响不显著。除了假手术组以外,各组心脏stO2在结扎后和给药后,具有明显的下降,再灌注后则显著回升。结论急性心肌缺血可使舌stO2下降,但较心脏反应缓慢。本研究所选的药物对造模后stO2的影响不显著。
可视光 舌诊 心肌缺血再灌注 血氧饱和度
1 中日友好医院(北京 100029)
2日本大学医学部脑神经外科
*资生堂中医美容与健康研究基金赞助项目(No.3018402)
舌诊是血瘀证诊断的重要体征。目前对血瘀证舌象的研究大多局限于肉眼观察或侧重于局部病理变化和物质基础的探讨。对血瘀证舌质青紫程度的判断,近年的研究采用比色或记分等半定量或RGB方式定量等方法试图客观量化,但易受光线或环境及临床经验、视觉差异的影响而发生偏差,使血瘀证定量诊断的准确性和客观性受到影响[1,2]。本文旨在利用冠脉结扎制备的急性心脏缺血大鼠模型,观察比较舌和心脏在不同时间段血氧饱和度 (stO2)的变化和对药物干预的反应,为揭示舌诊与心脏的内在联系及舌诊的客观化研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料 (1)动物:选取健康SD雄性成年大鼠42只,体重260~310g,由北京维通利华公司提供。(2)药品:MPO和MDA试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,大蒜素长循环脂质体由中日友好医院和北京大学药学院联合研制。(3)仪器:离心机,液氮罐,冰箱,紫外分光光度仪,恒温水浴箱,小动物呼吸机,多导电生理仪,手术器械等。
1.2 实验方法 (1)分组:动物随机分为假手术组(6只)、缺血再灌注组模型组(7只)、西药组(7只)、大蒜素组(7只)、大蒜素普通脂质体组(7只)、大蒜素长循环脂质体组(8只)。(2)大鼠心脏缺血再灌注模型制备方法:动物经1%戊巴比妥钠50mg/kg腹腔注射麻醉,气管插管接呼吸机。开胸后结扎左冠状动脉主干支 (在动脉圆椎与左心耳之间下约1mm处),ECGⅡ导联ST段明显抬高或T波高耸作为结扎成功。30min后放松结扎线,行心肌再灌注3h,假手术组手术方法同上,但在冠状动脉下穿线后不结扎。(3)给药方法:大蒜素、大蒜素普通脂质体、大蒜素长循环脂质体组各给大蒜素2.7mg/kg;西药组予美托洛尔0.2mg/kg;假手术组和模型组给予1mL生理盐水。给药时以1mL注射器经大鼠阴茎背静脉缓慢注射 (2min以上),给药时间在结扎成功15min后开始。
1.3 观察方法 (1)可见光分光检测及stO2测定:采用可视分光组织氧监测仪 C9183(日本Photonics)及舌诊用专用探针1根(非接触性)测量舌和心脏表面stO2。测定部位为舌和心脏表面,与测定部位的距离为1~2mm,角度为30~45°;每次2s,测验3次,计算出平均数据;外光环境为荧光灯或白色光,特别注意避免强烈光线射入镜头。实验前、结扎前(开胸后)、结扎后10min、给药后10min、再灌注后5min、再灌注后3h各1次,共6次。
2 结果
2.1 舌与心脏不同时间段stO2变化的比较 见表1。心脏与舌相比,在给药后10min、再灌注5min时,stO2明显降低,具有统计学意义(P<0.05或0.01)。心脏的stO2结扎前与结扎后的3个阶段比较,均有统计学意义(P<0.05或0.01),而舌stO2没有明显变化 (P>0.05)。结扎后10min与再灌注后的2个时段stO2比较,均有明显的上升(P <0.01),而舌的stO2没有明显变化(P>0.05)。
表1 舌与心脏不同时间段stO2变化比较 (%,±s)
表1 舌与心脏不同时间段stO2变化比较 (%,±s)
与同期舌比较,*P <0.05,**P <0.01;与结扎前比较,△P <0.05,△△P <0.01;与结扎后10min比较,▲P<0.01
部位舌 心结扎前(开胸后)39.08±14.34 51.92±16.63结扎后10min 40.10±15.04 36.13±15.73△△给药后10min 42.44±14.98 39.36 ±17.29*△△再灌注后5min 44.02±14.40 47.95 ±17.17**△▲再灌注后3h 37.87±14.45 49.22±17.14▲
2.2 不同处理组间各时间段舌stO2变化比较 见表2。可以看出各组实验前与同组各时间段之间的stO2比较,模型组和西药组stO2均有明显下降(P<0.05或0.01)。模型组结扎后以后阶段与各组同阶段的stO2比较,除假手术组外,其他组均无统计学意义(P>0.05)。各组结扎后与同组给药后各阶段stO2相近(P>0.05)。
2.3 各处理组间不同时间段心脏表面stO2变化比较 见表3。除假手术组以外,各组在结扎后和给药后stO2均有明显下降(P <0.05或0.01)。在再灌注5min和3h阶段,stO2均有明显的改善(P<0.05或0.01)。模型组与假手术组相比,在结扎后和给药后时均有明显下降(P<0.01),而与其他组时间段之间差异不显著(P>0.05)。
表2 各组不同时间段舌stO2变化比较 (%,±s)
表2 各组不同时间段舌stO2变化比较 (%,±s)
与本组实验前比较,*P<0.05,**P<0.01
组 别假手术组模型组西药组大蒜素组普通组脂质体组长循环脂质体组n6 7 7 7 7 8实验前47.51±17.10 62.72±5.76 53.59±15.52 53.03±10.53 50.50±8.16 53.57±8.00结扎前(开胸后)43.57±9.06 45.88±11.43*29.64±9.61**43.30±10.49 50.66±8.67 39.06±11.27*结扎后10min 37.77±21.64 46.55±12.43*42.64±15.64 41.70±9.97*48.06±13.72 39.18±12.29*给药后10min 50.75±10.24 43.88±12.47**38.25±6.06*44.45±9.36 51.86±10.54 46.95±15.41再灌注后5min—44.53±10.70*43.61±5.79 48.80±7.54 50.93±10.38 48.44±9.86再灌注后3h 39.50±19.28 40.68±12.97*37.95±12.65*44.87±6.89 38.81±13.08 41.21±15.65
表3 各组心脏不同时间段stO2变化比较 (%,±s)
表3 各组心脏不同时间段stO2变化比较 (%,±s)
与本组结扎前比较,*P<0.05,**P<0.01;与本组结扎后比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组同时间段比较,▲P<0.05
组 别假手术组模型组西药组大蒜素组普通脂质体组长循环脂质体组再灌注后3h 56.57±14.19 60.11±9.01△△50.16±12.72△53.02±12.60△△46.96±15.83△55.00±13.62△n6 7 7 7 7 8结扎前(开胸后)57.01±2.65 60.64±7.25 58.01±12.88 53.65±4.75 55.14±3.77 57.38±6.47结扎后10min 58.42±16.06▲39.98±10.86**33.73±8.98**32.39±17.90**33.63±12.64**38.19±13.01**给药后10min 64.47±8.19▲37.19±13.59**30.30±9.56**37.91±13.94**47.62±10.40△39.44±15.84**再灌注后5分—53.99±14.21△56.55±15.84△△54.13±13.04△△41.40±9.96*48.24±14.62
3 讨论
心开窍于舌或舌为心之苗,是指舌的变化与心的功能关系密切,通过对舌和心脏的同步观察,可以了解舌诊对心脏变化得反应程度。本研究表明,由于心脏stO2对心肌缺血再灌注的反应比较敏感,心肌缺血后其stO2出现明显的下降,而再灌注后其stO2有明显的上升。但舌微循环属于末梢血管,舌与心脏相比反应速度比较缓慢,且与心脏有时差。因此,结扎后舌stO2基本上变化不大,而再灌注后舌stO2改善速度较缓慢。提示舌诊不能即刻反应心肌缺血,与心脏的改变不能完全同步。从舌stO2的变化可以看出,开胸、结扎等操作会影响到舌stO2下降,而再灌注后恢复速度比较缓慢,难以恢复到实验前的stO2水平。虽然以往的文献提示大蒜素具有活血化瘀、改善末梢(包括舌)微循环作用[3],而本实验大蒜素、普通脂质体、长循环脂质体组在结扎后与给药后比较,其stO2均有升高倾向,但没有统计学意义。分析其可能是从其他途径调节微循环或样本量不足所致。而西药组(β阻滞剂)具有降低心肌收缩力、减少循环灌注的作用。因此本研究结果表明其stO2有下降的倾向。
从心脏stO2的变化可以看出,心肌缺血对心微循环的stO2下降有影响,而再灌注后能够改善其血流。由于心微循环与冠脉循环直接相连,所以冠脉结扎后对其有直接影响。而血流回复后(再灌注后)的stO2随循环的恢复,回复到结扎前的水平。因此,可通过心脏表面stO2评价心微循环与冠脉循环。
[1]史载祥,武泽民,许树强,等.冠心病血瘀证患者舌分光定量以及舌表浅血流量观察[J].中西医结合杂志,1991,11(7):407~408.
[2]翁维良,黄世敬,洪尚杓,等.运用“中医舌诊专家系统”对血瘀证舌质的研究[J].中国中医基础医学杂志,2000,6(10):58~61.
[3]贾海忠,史载祥.大蒜素对心肌缺血再灌注犬冠脉血流量和血氧的影响[J].中国中医药信息,2002,8(9):36~38.
Tongue Diagnosis Study of Tissue Oxygen Monitoring of Acute Myocardial Ischemia Rat Model by Visible Light
Shinichi Nishihara1,SHI Zai-xiang1,Sakatani Kaoru2
1 China-Japan Friendship Hospital(Beijing 100029)
2 Cranial nerve surgery of Nihon University medical department
Objective:To observe the stO2changes of tongue and heart of acute myocardial ischemia rat model and its reaction for drug intervention.Methods:The normal SD male rats were randomly divided into sham-operated group,model group,western medicine group(metoprolol 0.2mg/kg),garlicin group(2.7mg/kg),garlicin conventional liposomes group(2.7mg/kg),garlicin long circulating liposome group(2.7mg/kg).The myocardial ischemia reperfusion rat model was established.The stO2of its tongue and heart surface was examined.Results:At the pre-occlusion,10 min after giving medicine,5 min after reperfusion,the stO2of heart was declined more than that of tongue remarkably.Compared with pre-operation,the stO2of tongue was declined obviously in model group.Medical intervention had no obvious affect on tongue stO2.Except of sham-operated group,the heart stO2was declined in comparison after ligation and given medicine,and it reascended in each group after reperfusion.Conclusion:The acute myocardial ischemia could decline the stO2of tongue,but the reaction is slower than that of heart.The medicine selected in this study have no obvious influence on the stO2after model establishment.
Visible light;Tongue diagnosis;Myocardial ischemia reperfusion;Oxygen saturation
R542.2
A
1004-745X(2010)01-0094-02
2009-07-02)