黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠的作用及其机理研究
2010-09-20李艳彦王永辉
白 赟 ,李艳彦 ,高 丽 ,王永辉 ,周 然
(1.湖北中医药大学,湖北 武汉 430065; 2.山西中医学院,山西 太原 030024)
黄芪桂枝五物汤出自《金匮要略·血痹虚劳病脉证并治》,是一首既振奋阳气、温运血行,又调畅营卫的代表方剂,其主治病证的病机在于阳气不足,寒邪凝滞,血行不畅。实验研究表明,黄芪桂枝五物汤对于冻疮模型有很好的治疗作用[1],根据黄芪桂枝五物汤的功效及所治病证的病机,如在冻伤模型基础之上复加气虚因素,则与黄芪桂枝五物汤所治病证从理论上来说更加吻合。所以本课题拟建立气虚冻伤模型,并研究黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型的治疗作用及其机理。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物 SPF级Wistar大鼠30只,雌雄兼有,体重(230±10)g,动物合格证号为 SCXK(京)2004-0002,中国医学科学院实验动物研究所提供。所有动物提前1 w购入,分笼饲养,5只/笼。光照节律 12L∶12D(6∶00~18∶00),室温(19±2)℃,室内保持安静。
1.1.2 试剂与仪器 TXB2、6-k-PGF1α酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒,均购自中国人民解放军总医院科技开发中心放免研究所(批号:20060725)。DC-2006低温恒温槽(宁波新芝生物科技股份有限公司),Spectramax190连续光谱酶标仪 (美国分子仪器公司),SA-6000血流变检测仪(北京赛科希德科技发展有限公司)。
1.1.3 实验药物 黄芪桂枝五物汤由黄芪9 g,芍药 9 g,桂枝 9 g,生姜 18 g,大枣 3枚组成,药材购自山西省药材公司,经鉴定均为正品。本药物按原书方中诸药用量比例,采用传统水煎浓缩干燥法制成颗粒剂(由山东大洋制药有限公司加工),每克颗粒剂相当于生药材剂量6.9 g,配制后含生药材浓度为0.375 g/mL。
1.2 实验方法
1.2.1 分组与造模 适应性饲养1 w后,将30只大鼠随机分为正常对照组、气虚冻伤模型组、黄芪桂枝五物汤组3组,每组10只。除正常对照组外,其余两组均制备气虚冻伤模型。气虚冻伤模型为在气虚模型基础上复加了冻伤的因素。气虚模型采用过度疲劳联合饮食失节的方法。实验前将动物进行预游泳,剔除游泳时间少于10 min、大于20 min的大鼠。合格造模大鼠于每天上午10∶00置于盛有温水 (22±1)℃的大塑料桶中游泳 10 min,隔日喂食(隔日禁食,隔日足量给食),连续2 w。接着再按冻伤模型的制备方法进行[1],将除正常对照组以外的大鼠四肢置于800 mL水和400 mL无水乙醇混合的-2℃的低温恒温槽内,冷冻1.5 min后取出,1次即造模成功。正常对照组动物不施加任何刺激,自然饲养。造模后第2天,各组动物开始给药,黄芪桂枝五物汤组按相当于生药材4.7 g/(kg·d)体重给予灌胃,正常对照组和气虚冻伤模型组给予等量蒸馏水,每日2次。
1.2.2 检测指标 给药3 d后,各组大鼠用20%乌拉坦100 mg/kg体重腹腔注射麻醉后,下腔静脉取血5 mL,取2 mL肝素抗凝,用SA-6000血流变检测仪检测全血黏度、血浆黏度、血细胞比容、红细胞聚集指数及红细胞变形指数等指标;剩余血液3 000 rpm/min离心15 min,分离血清,照Elisa试剂盒说明书操作,检测大鼠TXB2和6-k-PGF1α含量。
1.3 统计学方法
2 结 果
2.1 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠血流变的影响
结果见表1。
表1 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠血流变的影响 (±s)
表1 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠血流变的影响 (±s)
注:与正常对照组比较,1)P<0.01;与气虚冻伤模型组比较,2)P<0.05,3)P<0.01
1 200正常对照组 52.19±9.12 3.79±0.67 1.66±0.0.37 0.39±0.03 6.23±0.68 1.54±0.39气虚冻伤模型组 83.25±21.031)7.23±1.561)3.24±1.251) 0.42±0.06 10.28±1.231)0.83±0.141)黄芪桂枝五物汤组 66.83±13.403)5.06±0.992)1.82±0.433) 0.39±0.03 7.83±0.593)1.12±0.203)组别 全血黏度切变率(mPa·s)血浆黏度(mPa·s)红细胞压积(L/L)红细胞聚集指数红细胞变形指数
由表1可以看出,造模后第3天,与正常对照组比较,气虚冻伤模型组大鼠全血黏度(高切、低切)、血浆黏度、红细胞聚集指数显著升高(P<0.01),红细胞变形指数显著降低(P<0.01);与气虚冻伤模型组比较,黄芪桂枝五物汤组大鼠全血黏度 (低切、高切)、血浆黏度、红细胞聚集指数显著降低(P<0.05,P<0.01),红细胞变形指数显著升高(P<0.01)。
2.2 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠TXB2、6-k-PGF1α 的影响
结果见表2。
表2 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠TXB2、6-k-PGF1α的影响 (±s)
表2 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠TXB2、6-k-PGF1α的影响 (±s)
注:与正常对照组比较,1)P<0.01;与气虚冻伤模型组比较,2)P<0.05,3)P<0.01
组别 n正常对照组 10气虚冻伤模型组 10黄芪桂枝五物汤组 10 TXB2(pg/mL)6-k-PGF1α(pg/mL)192.38±29.67 5.27±1.09 359.68±44.601) 2.45±0.261)251.83±65.353) 3.65±0.872)
由表2可以看出,造模后第3天,与正常对照组比较,气虚冻伤模型组6-k-PGF1α显著降低 (P<0.01),TXB2显著升高(P<0.01);与气虚冻伤模型组比较,黄芪桂枝五物汤组6-k-PGF1α的水平显著升高(P<0.05),TXB2显著降低(P<0.01)。
3 讨 论
冻伤是由寒冷所致的末梢部局限性炎症性皮肤病,主要症状是手指、足趾、足缘、耳廓处,因受寒冷刺激,出现紫红色水肿性红斑,边界不清,边缘常呈鲜红色,压之褪色、遇热剧痒。严重者在红斑的基础上伴有水疱,糜烂或溃疡。中医理论认为,冻伤乃皮肤肌肉受寒邪侵袭,经络阻滞,气血运行不畅,血凝气滞,肌肤失养所致。气虚冻伤为在气虚基础上复加冻伤因素,而黄芪桂枝五物汤证的病机在于阳气不足,寒邪凝滞,血行不畅,与气虚冻伤的病机较吻合。
3.1 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠血流变的影响
血液作为一种含有血细胞的悬浮液体系统,其流变性特性首先表现为具有一定的流动性和变形性。血流变的异常,将会引起机体血液循环障碍,其中尤以血液黏度为重要因素。血液黏度是衡量血流变的重要指标,血液黏度的低与高反映血液运输的优与劣或血液供应的多与少。血液黏度愈高,循环阻力越高,血液流动性愈差。血液黏度异常增加可引起血液循环及微循环障碍,尤其是微循环灌流量下降,这必然会导致器官和组织缺血缺氧,影响组织的代谢和功能,从而产生疾病。全血黏度是反应血液流变学基本特性的指标,涉及到血浆黏度、红细胞压积、红细胞聚集性和变形性、血小板聚集性等多种因素。通常认为,高切变率下全血黏度的升高主要是由于红细胞变形能力减低所致,低切变率下全血黏度的升高主要是由于红细胞聚集增加所致[2]。
本实验结果表明,造模3 d后,气虚冻伤模型大鼠全血黏度、血浆黏度、红细胞聚集指数显著性升高,红细胞变形指数显著性降低。说明局部皮肤冻伤后引起了血液黏度、红细胞聚集指数的增加,使红细胞变形能力降低。由于这些改变,使循环阻力加大,血流减慢,造成微循环灌流障碍,使组织出现缺血、缺氧而坏死。而黄芪桂枝五物汤能显著降低气虚冻伤模型全血黏度、血浆黏度红细胞聚集指数,显著升高红细胞变形指数。说明黄芪桂枝五物汤对于气虚冻伤模型在血流变方面均有一定的改善作用。
3.2 黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤模型大鼠TXB2、6-k-PGF1α 的影响
冻伤后血液循环障碍、血栓形成是造成组织损伤的主要原因,不同程度冻伤伴随不同程度的凝血系统变化。TXA2不仅是很强的缩血管物质,也是一种引起血小板集聚的因子;而PGI2有较强的扩张血管及抑制血小板积聚的作用。生理状态下,TXA2和PGI2二者保持一定的比例,成为维持血液循环稳定的重要因素,在维持血管正常张力、血流量调节和组织灌注等方面起着重要作用[3]。PGI2分泌减少,TXA2增多,可导致血管痉挛加重,血栓形成加速,后者又可继发性地激活血小板,催化释放肾上腺素,反馈加速血小板聚集和血栓形成[4],被认为是中医血瘀证病理的重要环节[5]。由于TXA2和PGI2半衰期极短,迅速分解为性质稳定的TXB2和6-k-PGF1α,通常通过测定血浆中TXB2和6-k-PGF1α水平来了解TXA2和PGI2的状态。
本实验结果表明,气虚冻伤模型中6-k-PGF1α显著降低,TXB2显著升高,说明气虚冻伤会引起血管收缩,血小板聚集,血栓形成。黄芪桂枝五物汤能显著升高气虚冻伤模型6-k-PGF1α的水平,显著降低TXB2。说明黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤的作用机理可能是通过调节TXB2和6-k-PGF1α之间的平衡。中医理论认为气能行血,血的运行离不开气的推动作用,气虚可使血行不畅而致血瘀,甚至瘀阻不行。黄芪是中医补气之要药,具有扩张血管、改善微循环,提高免疫的作用[6]。且实验研究证明黄芪桂枝五物汤具有抗炎镇痛作用[7]。从本实验的结果来看,黄芪桂枝五物汤对气虚冻伤大鼠的治疗作用,其可能的机理为通过对血循环的影响而达到益气活血疗伤的目的。
[1]李艳彦,王永辉,张永刚,等.黄芪桂枝五物汤不同给药途径对冻伤模型大鼠的影响及其作用机制[J].中西医结合学报,2010,8(2):181-185.
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