炎症反应在大鼠创伤性深静脉血栓形成的作用及消肿止痛汤干预机制的研究*
2013-03-03区钰强方坚李海平李万逸彭建邓春雷林柳陆
区钰强方 坚李海平李万逸彭 建邓春雷林柳陆
1.广东省肇庆市中医院骨伤科,广东 肇庆 506020;2.广州中医药大学第三附属医院骨科,广东 广州 510045
炎症反应在大鼠创伤性深静脉血栓形成的作用及消肿止痛汤干预机制的研究*
区钰强1方 坚2李海平1李万逸1彭 建1邓春雷1林柳陆1
1.广东省肇庆市中医院骨伤科,广东 肇庆 506020;2.广州中医药大学第三附属医院骨科,广东 广州 510045
目的:探讨 “消肿止痛汤”通过调控创伤后大鼠炎症因子调控水平预防深静脉血栓形成的机理。方法:SPF级大鼠80只随机分成正常N组、空白B组、中药C组、西药W组,后3组再各分三小组,每小组8只。N组不做任何干预措施,余3组以 “定量击打+石膏固定”法建立创伤性深静脉血栓形成模型,C组造模前1天起每日予消肿止痛汤灌胃,W组予低分子肝素皮下注射,B组不予药物干预。分别于造模后第1、3、7天处死(B1、W1、C1)组、(B2、W2、C2)组、(N、B3、W3、C3)组,心脏取血检测TNF-α、IL-1、IL-6,取下肢静脉标本观察静脉血栓发生情况。结果:造模后1天3组大鼠血清TNF-α、IL-1、IL-6水平均高于N组,差异有显著性意义(P<0.05),各组间差异无统计学意义(P>0.05);造模后3天,3组上述因子水平进一步升高(P<0.05),两两比较B1组明显高于C2、W2组(P<0.05),后2组间无明显差异(P>0.05);造模后7天,C3、W3组各因子较造模后3天时明显下降,差异有显著性意义(P<0.05),B3组则未见明显下降(P>0.05),两两比较B3组明显高于C3、W3组,后2组间无明显差异(P>0.05)。B组12例DVT(B1组1例、B2组4例、B3组7例),C组3例DVT(C1组0例、C2组1例、C3组2例),W组4例DVT(W1组0例、W2组1例、W3组3例),造模后第7天DVT发生率比较,差异有显著性意义 (P<0.05)。结论:炎症反应在大鼠创伤性深静脉血栓形成中起重要作用,中药消肿止痛汤可显著的降低创伤后炎症因子水平,有效预防创伤性DVT的发生。
创伤;深静脉血栓形成/预防;炎症因子;消肿止痛汤
创伤性深静脉血栓形成(traumatic deep venous thrombosis,TDVT)是严重创伤/大手术后常见继发症[1],非但减缓患者的康复预后,增加病人的费用负担,甚至会发生致命的肺栓塞。以往中医药研究多集中在血液流变学等预测指标的观察上,而通过抑制炎症反应预防TDVT的机制,尤其分子水平的研究仍然空白[2]。前期研究提示,炎症反应在TDVT发生发展过程中起着重要作用,炎症介质表达的水平可能与血栓形成密切相关。本次实验通过观察不同组别创伤后大鼠炎症因子的变化,进一步验证炎症与TDVT的相关性,观察消肿止痛汤对相关因子的调控及预防TDVT的作用。
1 材料与方法
1.1 实验设计 随机分组设计对照动物实验。
1.2 时间及地点 于2012-01~2012-08在肇庆学院动物中心完成。
1.3 实验动物 健康SPF级SD大鼠80只(购自中山大学实验动物中心,合格证号:SCXK粤2011-0029),体质量309.17±26.31g。实验过程中,所有动物每周测量体重一次。所有动物均单笼喂养,自由饮水,标准饮食。
1.4 实验药物 低分子肝素钙:法国赛诺菲-安万特制药
公司生产,0.2m l:1900IU/支,批号:1105021;中药消肿止痛汤由秦归、红芍药、土元、银花藤、元柏、白秋霜、苡米等7味中药组成,其提取的药物含生药量3.34g/m l(由肇庆市中医院中药制剂室提供)。
1.5 方法
1.5.2 造模 采取“定量击打+石膏外固定”法[3]:大鼠不麻醉,取俯卧位,采用创伤定量击打装置,瞬间打击能量为5焦耳,分别击打双侧大腿近端外侧各1次,造成股骨骨折,行髋人字石膏固定。
1.5.3 干预 N组大鼠自由饮水和摄食,不作任何干预措施;B组大鼠造模成功后自由饮水和摄食,不使用任何药物干预;W组和C组大鼠自由饮水和摄食,根据人与动物及各类动物间药物剂量换算方法计算,自造模前1天至处死每日分别予33.3IU低分子肝素皮下注射或9.6g/kg消肿止痛汤灌胃。
1.5.4 取材 分别于造模后第1、3、7天处死(B1、W1、C1)组、(B2、W2、C2)组、(N、B3、W3、C3)组大鼠,进行心脏取血以及取股静脉及主要属支留为标本,测量血栓质量。
1.6 观察指标与统计学方法
1.6.1 观察指标 炎症因子及血栓预测指标:以ELISA技术检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素1(IL-1)、白细胞介素6(IL-6)水平;血栓形成测定:取对象股静脉标本光镜镜检,观察静脉血栓发生的情况。
1.6.2 统计学方法 所有资料数据均输入计算机,用SPSS18.0统计软件包进行统计处理。计数资料用卡方检验,计量资料用t检验。
2 结果
2.1 实验动物数量分析 实验过程中,因灌胃操作不当C2组死亡1只,W3组有1只因造模后食欲不振死亡,N组有1只因严重腹泻死亡。最后N组7只,B组24只,W组、C组各有23只进入结果分析。
2.2 炎症因子及D-Dimer水平变化比较 造模后1天B1、W1、C1组大鼠血清TNF-α、IL-1、IL-6水平均高于N组,差异有显著性意义 (P<0.05),各组间差异无统计学意义(P>0.05);造模后3天,3组上述因子水平进一步升高(P<0.05),两两比较B1组明显高于C2、W2组(P<0.05),后2组间无明显差异(P>0.05);造模后7天,C3、W3组各因子较造模后3天时明显下降,差异有显著性意义(P<0.05),B3组则未见明显下降(P>0.05),两两比较B3组明显高于C3、W3组(P<0.05),后2组间无明显差异(P>0.05)。具体见表1。
F1因子:Au-Ag-As-Sb-W——金矿化因子。这些因子对方差的贡献率很大,达到了37.143%。在这个第一因子组合中,出现了矿化组合的各个部位的元素,As、Sb在矿床原生晕分带序列为矿体的前缘晕指示元素,Au、Ag为矿化中部的指示元素,W为矿化的尾晕指示元素,它们共存于同一组合可反映矿化的叠加关系,这就意味着深部还有良好的矿体[7]。Au与As、Ag、Sb的关系十分密切,这一方面表明Au与Ag是共沉淀,另一方面表明矿体中的Au可能赋存在毒砂和辉锑矿中。因此,As、Sb对Au的找矿具有指示意义。
表1 炎症因子水平变化比较 ()
2.3 TDVT发生率比较 经过组织学检查证实各组不同时间点处死大鼠TDVT发生率,B组12只发生TDVT(B1组1例、B2组4例、B3组7例);C组3例TDVT(C1组0例、C2组1例、C3组2例);W组4例TDVT(W1组0例、W2组2例、W3组2例)。造模后第7d,3组TDVT发生率比较,差异有显著性意义(χ2=7.7569,P<0.05);组间两两比较:B3组明显高于W3组和C3组(P<0.05,P<0.05),W3组与C3组之间无明显差异(P>0.05)。具体结果见表2。
比较经卡方检验,P=0.2982>0.05,三组发生率相等;③B3、W3及C3组TDVT发生率比较经卡方检验,P=0.0207<0.05,三组发生率不相等。
表2 各组大鼠TDVT发生率比较(%)
5 讨论
肢体创伤或手术后引发的炎症反应是临床DVT的高危诱因,易继发急性创伤性深静脉血栓形成 (TDVT),对患者造成很大的影响[4]。炎症反应是由于机体损伤后白细胞粘附及迁移,同时释放各种细胞因子刺激外源性和内源性损伤因子引起细胞多种损伤性病变,局部及全身则发生一系列复杂的反应,以局限和消灭损伤因子,并清除和吸收坏死组织,修复损伤,属于机体的一种防御性反应。一方面炎性因子可激活凝血系统,促进凝血因子的释放,致血液呈高凝状态,易形成血栓;另一方面,凝血系统的启动又可引起炎症因子的释放,引发或加重炎症反应,进而循环影响,最终导致血栓形成[5]。
我们的前期研究显示炎性反应的活跃程度可能与TDVT呈密切正相关[6],炎症因子高表达可使体内凝血系统作用显著增强,血栓预测指标明显升高,有可能导致TDVT在内的副作用的发生。因此,进一步探究炎性介质的活性差异与创伤性DVT发生之间的关系有助于揭示TDVT发病的机理。
当机体受到严重创伤或经历大手术后,软组织渗血溢出经脉而成停滞瘀血,阻碍气血运行,聚而成瘀,瘀久变热,瘀血与郁热互为因果,往返循环,气机不得畅达,不通则致痛。故TDVT预防应当以凉血化瘀、清热解毒为法则。由秦归、红芍药、土元、银花藤、元柏、白秋霜、苡米等组成的消肿止痛汤是我院保密方,功能逐瘀活血、解毒泻热,补泻有道,双向调节,行而不燥,化瘀而存津阴;既可抑制炎症过激反应,又能活血改善循环抗凝,改善血液高凝状态,可促进凝血系统的自我调节[7]。本次实验以TNF-α、IL-1、IL-6等炎症因子为介入点研究中药消肿止痛汤对其活性的调控作用,有可能揭示中药防治TDVT作用机制中的一个重要环节。
在本次实验中,TNF-α、IL-1、IL-6在造模后第1天均明显升高,第3天达到峰值,第7天W组、C组各炎症因子较前明显下降,B组空白组则未见明显下降;W组、C组TDVT发生率低于B组,W组、C组之间无明显差异。这说明,消肿止痛汤预防TDVT效果与低分子肝素(LMWH)相当。我们知道,LMWH是目前临床预防TDVT指南用药,效果较确切,本研究佐证LMWH的抗静脉血栓效果可能与其抗炎作用有关[8]。这一结果进一步印证了炎症反应活性与TDVT发生具有密切正相关性,中药消肿止痛汤可通过调控炎症因子表达水平预防股骨头坏死。
[1]宁志杰.对防范人工关节置换手术两大高危并发症的认识 [J].中国矫形外科杂志,2009,17(2):120-123.
[2]Tousoulis D,Davies G,Stefanadis C,et al.Inflammatory and thrombotic mechanisms in coronary atherosclerosis[J].Heart,2003,89(9):993-997.
[3]周围血管疾病诊断及疗效标准.全国第四届中西医结合治疗周围血管疾病学会议论文选编[C].1995,20:154.
[4]Chirinos JA,Heresi GA,Velasquez H.Elevation of endothelial microparticles,Platelets and leukocyte activation in patients with venous thromboembolism[J].J Am Coll Cardiol,2005,45:1467-1471.
[5]中华医学会骨科学分会.中国骨科大手术静脉血栓栓塞症预防指南[J].中华骨科杂志,2009,29(6):602-604.
[6]区钰强,方坚,李万逸,等.消肿止痛汤调控骨科大手术后炎症反应及预防深静脉血栓形成临床观察[J].新中医,2012,44(6):79-81.
[7]邓春雷,区钰强.消肿止痛汤预防骨科大手术深静脉血栓临床疗效与药物经济学分析[J].国际医药卫生导报,2010,16(3):272-275.
[8]罗俊永,崔慧斐.低分子肝素的抗炎作用及机制 [J].生命的化学,2008,28(6):727-730.
表2 两组痛风性关节炎患者治疗前后VAS疼痛评分及实验室指标
3 讨论
随着人们生活水平的提高,痛风性关节炎已成为常见病,且发病率逐年增高。西医在痛风的治疗上尚无特殊方法根治,一般采用对症止痛、抑制血尿酸生成或 (和)促进其排泄等。目前缓解症状的最佳药物是秋水仙碱,同时选用抗尿酸生成及促进尿酸排泄的药物,虽有一定缓解与控制症状的效果,但极易复发,疗效不稳定,且副作用较大,如它可能引发患者胃肠道、肌肉和周围神经等发生病变,还可能导致脱发、皮疹和肝损伤等。特别是近几年,有报道声称不良反应的发生率高达50%~80%[3]。
急性痛风性关节炎属于中医学 “风湿热痹”范畴。多因进食膏粱厚味,伤及脾胃,运化失健,湿浊内生,郁久成湿热。湿易趋下,再加外邪侵袭,劳损而致气血不通,瘀血凝滞,阻塞经脉而致。病机关键为湿热瘀血阻滞经脉。治疗当以清热除湿、通络止痛。药理研究表明四妙散有明显的抗高尿酸血症作用,其作用机制可能主要是促进尿酸排泄[4]。方中黄柏味苦,性寒,能燥湿胜热,且祛下焦湿热;苍术燥湿健脾,使湿邪祛除不易再生;牛膝祛风湿,补肝肾,引药下行;薏苡仁利湿舒筋,主治湿热下注之症;秦艽有清热祛湿,通络止痛;丹参、桃仁、红花活血祛瘀;知母清热通络;泽泻利水渗湿。诸药相合,共奏其效。现代药理证实,丹参具有良好的改善微循环的作用,其中丹参酮通过提高毛细血管的通透性而起消肿抗炎作用,特别是抑制关节肿胀。秦艽中所含的秦艽碱甲能兴奋肾上腺皮质而实现抗炎作用。怀牛膝也具有明显的抗炎镇痛作用。新癀片的主要成份是肿节风、田七、牛黄等中草药,具有清热解毒、活血化淤、消肿止痛的功效,它治疗急性痛风性关节炎的作用机理,可能是通过抗炎作用即抑制尿酸盐引起的炎症反应,而达到消肿、止痛、退热的效果。
综上所述,四妙汤加味配合新癀片,四妙散外敷对急性痛风性关节炎具有消肿止痛作用,可以改善关节症状,是一种治疗急性痛风性关节炎的安全、有效的方法。
参考文献
[1]蒋明,张奉春.风湿病诊断与诊断评析 [M].上海:上海科学技术出版社,2004:323.
[2]国家中医药管理局.中医病证诊断疗效标准 [S].南京:南京大学出版社,1994:32.
[3]施桂英.走出痛风性关节炎诊断和治疗的误区 [J].中华全科医师杂志,2006,5(9):519.
[4]陈光庆,段玉光,李莉,等.加味四妙汤对高尿酸血症和痛风性关节炎防治作用的实验研究[J].中国实验方剂学杂志,2008,14(3):48-52.
(收稿日期:2013.04.17)
Study on the Inflammatory Reaction in Traumatic Deep Vein Thrombosis of Rats and the Interventional Mechanism of XiaoZhongZhiTong decoction
OU Yuqiang1,FANG Jian2,LI Hai-ping1,LI Wan-yi1,PENG Jian1,DENG Chun-lei1,LIN Liu-lu1
(1.TCM Hospital of Zhaoqing City in Guangdong Province,Zhaoqing 526020,China;2.The Third Affiliated Hospital of Guangzhou University of TCM,Guangzhou 510045,China)
Objective To study the effect of XiaoZhongZhiTong decoction on regulating inflammatory cytokines levels and preventing traumatic deep venous thrombosis of rats.Methods 80 SPF rats were randomly and evenly divided into four groups:normal,blank,western medicine and chinese herb medicine.Rats in N-group did not received any intervention,while the others were established TDVT models by the means of“beating on the bilateral thigh quantitative and plaster fixation”.Rats in B-group did not received any medicine,rats in C-group were intragastric administrated with“XiaoZhongZhiTong”,rats in W-group were injected with low molecular weight heparin.The preventive effect and the change of inflammatory cytokines levels were compared in the different groups.Results①Comparison of inflammatory cytokines levels:All rats'inflammatory cytokines levels increased significantly the day after model establishment(P<0.05).The increased inflammatory cytokines levels of theW-group and C-group decreased remarkably after treatment(P<0.05),while those of the B-group hardly reduced(P>0.05),with significant difference between the 3 groups(P<0.05.②Comparison of TDVT incidence rates:There was statistical difference among the 3 groups at7th day after model establishment(P<0.05).Conclusion Inflammatory cytokines levels are correlated with TDVT incidence rate of rats.XiaoZhongZhi-Tong decoction is effective on decreasing these inflammatory cytokines levels and preventing TDVT after trauma.
Trauma;Deep venous thrombosis/prevention and control;Inflammatory cytokine;Animal experimentation;XiaoZhongZhiTong decoction
R364.5
A
1007-8517(2013)13-0020-03
2013.04.12)
(广东省中医药管理局)中药对创伤后炎症反应调控及深静脉血栓预防机制的研究 (编号:2010350)。
区钰强 (1979-),男,医学硕士,主治医师,研究方向:骨关节创伤。