足三里穴位注射参麦注射液对SIRS大鼠IL-6和IL-8水平的影响
2015-12-27任大为傅天啸傅永清
任大为,傅天啸,兰 菲,傅永清
(浙江中医药大学,浙江杭州310053)
足三里穴位注射参麦注射液对SIRS大鼠IL-6和IL-8水平的影响
任大为,傅天啸,兰 菲,傅永清
(浙江中医药大学,浙江杭州310053)
目的:探讨足三里穴位注射参麦注射液对全身炎症反应综合征(SIRS)大鼠IL-6和IL-8水平的影响。方法:40只SD大鼠随机分成空白对照组、针刺治疗组、生理盐水组和参麦注射液组,每组10只。采用大鼠尾静脉注射大肠杆菌内毒素(LPS)制备SIRS大鼠动物模型。造模1 h后,针刺治疗组针刺足三里,留针5 min;生理盐水组足三里穴位注射生理盐水,0.1 mL/100 g;参麦注射液组足三里穴位注射参麦注射液,0.1 mL/100 g,以后每24 h给药1次。空白对照组不予药物干预。5 d后,予大鼠腹主动脉采血,测量血清生化指标(ALT、AST和CREA)和炎症因子(IL-6和IL-8)水平。结果:与空白对照组比较,参麦注射液组、针刺治疗组和生理盐水组CREA、ALT、AST、IL-6及IL-8水平升高(P<0.05);与针刺治疗组及生理盐水组比较,参麦注射液组CREA、ALT、AST、IL-6及IL-8水平明显降低(P<0.05)。结论:参麦注射液通过足三里穴位注射能够显著抑制SIRS大鼠炎性细胞因子IL-6和IL-8的表达,显著改善大鼠肝肾功能,发挥了抗SIRS的作用。
全身炎症反应综合征;参麦注射液;白细胞介素-6;白细胞介素-8;足三里;穴位注射
外科全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是由严重的病理损伤引导全身炎症反应的一种临床过程,多发生于严重创伤、外科感染或大手术后恢复期间。1991年ACCP/ SCCM提出了SIRS的概念并相应地确立了诊断标准[1]。SIRS一旦发生,如不加以足够重视,很容易发展成为多器官功能障碍综合症(metadata object description schema,MODS),导致治疗困难,最终死于不可逆的多器官功能衰竭(multiple organ failure,MOF)。而外科肿瘤患者,尤其是老年患者,在原发病基础上,加上手术创伤、麻醉及手术中可能出现的出血、低血压、缺氧及术后感染的因素,术后大多出现肝、肾功能不全甚至肝、肾功能衰竭。目前,中药参与SIRS治疗在临床上越来越引起高度的重视。本文为探讨术后改善肝、肾功能的有效方法,通过建立SIRS大鼠动物模型,模拟外科临床术后常见的病理生理状况,联合足三里穴位注射中药参麦注射液作为干预手段,通过观察实验中各组外周血炎症因子白介素因子-6(IL-6)和白介素因子-8(IL-8)的表达量及与全身情况、重要脏器功能改变的相关性,揭示足三里穴位注射参麦注射液对全身炎症反应防治作用的机制,为临床穴位注射参麦注射液防治外科SIRS奠定实验基础。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物 健康SPF级雄性SD大鼠40只,平均体重(350±40)g。由浙江中医药大学动物实验研究中心提供,动物许可证号:SYXK(浙)2008-0115。1.1.2 药品与试剂 3%戊巴比妥钠(美国sigma公司,批号:P3761);参麦注射液(杭州正大青春宝药业有限公司,批号:Z33020021);大肠杆菌内毒素(LPS,E Coil 055:B5美国Sigma公司产品);ELISA(IL-6和IL-8)试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.1.3 实验仪器 针灸针(0.35 mm×40 mm,华佗牌,苏州医疗用品有限公司,编号:GB2024-1994)。动物手术器械、体重器、体温计、全自动生化分析仪(型号:BK-800,购于山东博科生物产业有限公司)等均由浙江中医药大学动物实验研究中心提供。
1.2 实验方法
1.2.1 分组与造模 40只大鼠随机分成空白对照组、针灸足三里治疗组(针刺治疗组)、足三里穴位注射生理盐水组(生理盐水组)和足三里穴位注射参麦注射液组(参麦注射液组),每组10只。分组后,分别监测各组大鼠血压、心率、脉搏、呼吸频率等,体温计测定肛温。24 h后,除空白对照组外,其余3组大鼠均采用尾静脉注射LPS 5 mg/kg建立一次打击大鼠SIRS模型[2](针刺治疗组、生理盐水组及参麦注射液组合称SIRS模型组)。注射LPS 6 h后分别记录大鼠体温、平均动脉压、脉搏及呼吸频率各1次。发现SIRS模型组大鼠在注射LPS后直肠温度升高或降低1℃,心率较对照值增加50%,呼吸频率超过对照值的2倍,外周血白细胞超过对照值的2倍或减少50%。经鉴定,模型组动物全部达到SIRS诊断标准[2]。
1.2.2 治疗方法 空白对照组不予药物干预处理。针刺治疗组针刺足三里(据拟人比照法,大鼠膝关节外下方当膝骨小头下约5 mm处),留针5 min;生理盐水组足三里穴位注射生理盐水,0.1 mL/100 g;参麦注射液组足三里穴位注射参麦注射液,0.1 mL/ 100 g。分别于造模1 h后开始第1次干预,以后每24 h干预1次。
1.2.3 标本采集与检测 SIRS大鼠造模并经过5 d治疗后,上述4组大鼠分别予3%戊巴比妥钠(16 mg/kg)腹腔注射麻醉,麻醉成功后,取上腹部正中切口,剖开腹腔,完全暴露腹主动脉,快速抽取腹主动脉血8 mL~10 mL。丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酐(CREA)取血3 mL~5 mL,采用全自动生化分析仪检测;IL-6、IL-8采用ELISA法测定,具体步骤按试剂盒进行。
1.3 统计学方法
采用SPSS 15.0统计软件进行分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,P<0.05为差异有统计学意义。多个样本的均数比较采用单因素方差分析。
2 结 果
2.1 一般情况
空白对照组大鼠活泼好动,皮毛洁白、细密有光泽,呼吸均匀,双目有神,大便棕黑色、成形。SIRS模型组大鼠先后出现精神疲软、反应慢、少动;毛发无光泽甚至掉毛;不欲饮食、大便不成形等。
2.2 各组大鼠血清ALT、AST、CREA、IL-6及IL-8水平比较
与空白对照组比较,参麦注射液组、针刺治疗组和生理盐水组CREA、ALT、AST、IL-6及IL-8水平升高(P<0.05);与针刺治疗组及生理盐水组比较,参麦注射液组CREA、ALT、AST、IL-6及IL-8水平明显降低(P<0.05);针刺治疗组与生理盐水组比较,上述指标差异无统计学意义(P>0.05),表明参脉注射液作用较好。结果见表1。
3 讨论
表1 各组大鼠血清ALT、AST、CREA、IL-6及IL-8水平比较 (x±s)
近几年中西医结合治疗SIRS得到重视,目前临床上运用中西医结合治疗方法取得一定疗效。中医理论认为,若病邪侵袭阳明,经络失调,则病邪易于深入机体,并炽盛于周身,形成“胃家实”。此时,可引起机体循环系统功能紊乱,微血管内皮细胞和脏器实质细胞缺血、缺氧和功能障碍,血管通透性改变,细胞因子和炎症介质大量释放,从而导致SIRS[3]。腧穴是人体脏腑经络之气输注于体表的特殊部位。而足三里为足阳明经合穴、胃下合穴,位于小腿前外侧,当犊鼻下3寸,主治胃痛、呕吐、腹胀、肠鸣、消化不良等病症。现代医学研究证实,针刺足三里穴可使胃肠蠕动有力而规律,并能提高多种消化酶的活力;在神经系统方面,可促进脑细胞机能的恢复,提高大脑皮层细胞的工作能力;在循环、血液系统方面,可以改善心功能,调节心律,增加红细胞、白细胞、血色素和血糖量等[4]。因此足三里穴位注射在防治SIRS中作用的研究有积极意义。
穴位注射疗法是以经络学说为指导,将经络、腧穴、药物效应有机结合起来,在穴位或特定部位注入药液以治疗疾病的一种治疗方法。大量观察证实,穴位注射在一定程度上疗效优于口服、肌注,甚至接近或超过静脉给药,其主要是与药物的药理作用特点及其对不同经络、不同穴位的作用紧密相关[5]。肝为刚脏,体阴而用阳,肝气常有余,肝阴肝血常不足,而肾为水脏,主津液。外科手术患者术前多有血容量不足,加上手术不同程度出血,术后引流都会因失血而伤阴耗气,故患者术后多有气阴不足表现。而参麦注射液是在古方参麦散的基础上运用现代科学技术改型的中药静脉注射液,由人参、麦冬两味药物提取精制而成(含人参皂苷、麦冬黄酮、麦冬皂苷),具有大补元气、益气固脱、养阴生津之功效。SIRS病情笃重,发展迅速,可径直出现气阴俱伤,进而“气随液脱”致“阴阳离绝”,后果不堪设想[6]。所以术后早期使用参麦注射液符合中医学辨证论治的观点。
实验研究表明,在SIRS时,参麦注射液对组织损伤及机体具有“多靶”作用。例如提高微循环供血,改善再灌注损伤,抗氧化自由基及调节细胞内糖代谢中的2,3-DPC水平,从而促进氧的释放和摄取等。尤其是人参,其含有胸腺肽成分,具有提高细胞免疫(CD4)的功能,此点对阻断炎症反应及炎症-免疫联合反应(免疫粘连)起着重要作用。此外,参麦注射液还具有免疫调节功能和维持水/电解质平衡的作用[7]。临床中我们发现,中医学之气虚在某种特定情况下相当于西医的缺氧,而阴虚与西医的水电解质失衡部分相似,故兼顾“气阴两虚”之参麦注射液用于SIRS这类疾患十分恰当。
SIRS的发生涉及多种病理生理机制,主要有炎症反应、细胞因子失衡及细胞凋亡等。其中多种炎性细胞因子与SIRS的发病密切有关,包括肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、IL-6、IL-8和白细胞介素-10(IL-10)等。IL-6和IL-8是具有化学趋化作用的细胞因子,由多种参与炎性反应的细胞产生,是多形核细胞和T淋巴细胞激活和趋化因子。IL-6和IL-8在炎性反应过程可激活中性粒细胞多方面的功能,包括外形的改变、溶酶体酶的释放、超氧化物的产生和增加、黏附分子的表达等。多数学者认为它们与SIRS的发病和导致死亡关系最为密切,有效地抑制IL-6、IL-8的产生有利于降低SIRS的死亡率[8-9]。
研究表明,LPS是格兰阴性杆菌致SIRS的主要原因,LPS进入血液循环后,会与脂多糖结合蛋白(lipopolysaccharide binding protein,LBP)结合形成复合物。这种复合物通过与单核细胞或巨噬细胞表面高亲和力的受体CD14结合再作用于T细胞抗原受体4(TCR4),引起靶细胞激活并释放一系列的炎症介质进入全身循环,继而引起瀑布式的炎症级联反应,造成组织继发损害,甚至最终由SIRS发展为多器官功能障碍综合征MODS[10]。赵明等[11]报道参麦注射液及丹参注射液均能降低LPS腹腔注射后血清TNF-α和IL-6水平,下调过高的炎症反应,从而发挥对SIRS的治疗作用。在本研究中,从空白对照组与SIRS模型组比较,可见LPS致SIRS形成后,血清生化指标(ALT、AST和CREA)明显升高,表明SIRS对肝肾功能的影响。而参麦注射组和针刺治疗组、生理盐水组比较,各项生化指标明显降低,表明参麦注射液足三里穴位注射对大鼠SIRS能明显起到保护肝肾功能的作用。
综上所述,本研究采用纯中药提取液参麦注射液,进行足三里穴位注射,综合了经络穴位针灸及中药外用等疗效,改变了临床注射剂的一般常规用法,使得其更加简便,疗效更多元化。实验表明,参麦注射液能较好地改善肝脏、肾脏的微循环,抵抗炎性介质对肝脏、肾脏细胞的破坏,对维护肝脏、肾脏功能,减少或避免出现急性肝脏、肾脏的功能衰竭有比较肯定的临床意义。同时,本研究中对于血清中IL-6和IL-8含量的分析结果表明,参麦注射液能够显著抑制SIRS大鼠炎性细胞因子IL-6和IL-8的表达。提示参麦注射液对SIRS具有一定的保护作用,其作用机制可能与下调IL-6和IL-8,抑制促炎因子表达,减轻局部炎症反应所致肝肾损伤有关。这一研究为外科临床应用参麦注射液治疗SIRS提供了理论依据。
[1]邱海波,杜斌,陈德昌,等.危重病患者全身性炎症反应综合征的临床分析[J].中华医学杂志,1997,77(3):234-235.
[2]胡森,盛志勇,周宝桐.MODS动物模型研究进展[J].中国危重病急救医学,1999,11(8):504-507.
[3]郭任.论全身炎症反应综合征的中医机理即《伤寒论》之“胃家实”[J].国医论坛,2009,24(6):1-2.
[4]王光安,袁晔,刘建民.足三里穴抗衰老研究进展[J].江苏中医药,2011,43(10):89-90.
[5]陈军德,李武.药物归穴现象与经络的作用机制[J].中国针灸,2002,22(10):667.
[6]吴冬梅,姜树民.中医药防治SIRS/MODS研究进展[J].中国中医急症,2008,17(4):526-528.
[7]申五一,王兰娣,刘红军.参麦注射液用于创伤性休克早期液体复苏临床研究[J].中国中医急症,2007,16(10):1211.
[8]Borrelli E,Roux-Lombard P,Grau G E,et al.Plasma concentrations of cytokines,their soluble receptors,and antioxidant vitamins can predict the development of multiple organ failure in patients at risk[J].Crit Care Med,1996,24(3):392-397.
[9]Khabar K S,ElBarbary M A,Khouqeer F,et al.Circulating endotoxin and cytokines after cardiopulmonary bypass:differential correlation with duration of bypass and systemic inflammatory response/multiple organ dysfunction syndromes[J].Clin Immunol,1997,85(1):97-103.
[10]李玉洁,杨庆,杨岚,等.内毒素致小鼠SIRS模型建立及两种贯众醇提物对其保护作用的初步观察[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(8):187-189.
[11]赵明,蒋鹏,汪小海.参麦、丹参注射液治疗全身炎症反应综合征[J].江苏医药,2009,35(12):1 467-1 469.
(编辑:翟春涛)
Effect of Shenmai injection injected in Zusanli acupoint on the content of IL-6 and IL-8 in SIRS rats
Ren Dawei,Fu Tianxiao,Lan Fei,Fu Yongqing
(Zhejiang Chinese Medicine University,Hangzhou Zhejiang 310053)
Objective:To study the effect of Shenmai injection injected in Zusanli acupoint on the content of IL-6 and IL-8 in SIRS rats.Methods:40 SD rats were randomly divided into blank control group,acupuncture treatment group,normal saline group and the Shenmai injection group with 10 rats in each group.SIRS rats models were established by injecting LPS in caudal vein.1 h after model establishment,except blank control group,acupuncture treatment group acupuncture Zusanli acupoint,retaining needle 5 min and normal saline group and the Shenmai injection group inject normal saline(0.1 mL/100 g)and shenmai injection(0.1 mL/100 g)in Zusanli acupoint respectively,each 1 time per 24 h.5 days after treatment,biochemical indexes(ALT,AST CREA)and inflammatory factors(IL-6 and IL-8)levels were measured through extracting the blood of the abdominal aorta in rats.Results:Compared with the blank control group,the serum ALT,AST,CREA,IL-6 and IL-8 levels in acupuncture treatment group,normal saline group and Shenmai injection group were increased(P<0.05).Compared with acupuncture treatment group and normal saline group,the serum ALT,AST,CREA,IL-6 and IL-8 levels in Shenmai injection group were decreased(P<0.05).Conclusion:Shenmai injection injected in Zusanli acupoint can significantly inhibit the expression of inflammatory cytokines IL-6 and IL-8 in SIRS rats,improve the function of liver and kidney of rats and play the role of anti-SIRS.
SIRS;Shenmai injection;IL-6;IL-8;Zusanli;acupoint injection
R285.5
A
1671-0258(2015)01-0027-04
浙江中医药管理局资助项目(2014ZA043)
任大为,在读硕士,E-mail:420269890@qq.com
傅永清,教授,硕士研究生导师,E-mail:fuyongqing1949@163.com