红景天甙防治兔肝移植术后疲劳综合征的实验研究

2017-07-01秦雪琴陈悦雷尚芳陈德森

海南医学 2017年12期

关键词：明显降低红景天造模

秦雪琴，陈悦，雷尚芳，陈德森

(1.十堰市太和医院湖北医药学院附属医院感染科，湖北十堰442000；2.湖北医药学院基础医学院机能实验室，湖北十堰442000)

·论著·

红景天甙防治兔肝移植术后疲劳综合征的实验研究

秦雪琴1，陈悦1，雷尚芳1，陈德森2

(1.十堰市太和医院湖北医药学院附属医院感染科，湖北十堰442000；2.湖北医药学院基础医学院机能实验室，湖北十堰442000)

目的研究红景天甙降低兔肝移植术后疲劳综合征的机制。方法日本大耳白兔30只，采用随机数表法分为假手术组、模型组、红景天甙组，每组各10只，采用小肠切除-吻合术模拟术后疲劳综合征动物模型，造模10 d后进行1/2减体积原位肝脏移植手术，术后红景天甙组经尾静脉注射红景天甙治疗7 d。比较三组兔外周血传出神经递质5-羟色胺(5-HT)、垂体生长素(GH)，大脑皮层电位及肝功能谷草转氨酶(AST)、胆红素(TBIL)、谷丙转氨酶(ALT)水平。结果模型组造模10 d及治疗7 d时5-HT[(9.93±0.22)ng/mL vs(16.23±0.52)ng/mL]、AST[(504.7±37.9)U/L vs(554.3±32.9)U/L]、TBIL[(54.87±3.21)μmol/L vs(76.87±4.22)μmol/L]、ALT[(181.6±18.3)U/L vs(312.3±34.5)U/L]明显升高，GH[(0.71±0.03)pg/mL vs(0.53±0.05)pg/mL]明显降低，大脑皮层放电[(459.23±48.08)mV vs(513.03± 50.28)mV]逐渐增强，与本组造模前及假手术组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。红景天甙组造模10 d时5-HT [(10.72±0.31)ng/mL]、AST[(484.7±20.1)U/L]、TBIL[(55.21±5.21)μmol/L]、ALT(186.2±19.2)U/L]明显升高，GH [(0.75±0.02)pg/mL]明显降低，大脑皮层放电[(451.71±45.58)mV]逐渐增强，与假手术组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。治疗7 d时，红景天甙组兔5-HT[(10.21±0.31)ng/mL]、大脑皮层电位[(321.12±38.24)mV]、肝功能AST [(194.3±22.1)U/L]、TBIL[(24.07±1.25)μmol/L]、ALT[(112.2±23.1)U/L]明显降低，GH[(2.67±0.11)pg/mL]明显增高，与造模10 d及模型组比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。结论红景天甙可降低兔肝脏移植术后疲劳综合征。

红景天甙；术后疲劳综合征；传出神经递质；垂体生长素；大脑皮层电位；肝功能

术后疲劳综合征(postoperative fatigue syndrome，POFS)是各类中大型手术后最常见的并发症[1]，临床以出现食欲减退、睡眠延长、肌肉无力、精神极差等症状为主[2]。为研究POFS的形成机制，寻找高效、低毒的药物以防治其发生，本实验于2016年8～9月设计了日本大耳白兔术后疲劳综合征模型并进行1/2原位肝脏移植手术，应用中药大花红景天提取物红景天甙干预POFS的发生与发展，试图研究其对兔肝移植术后疲劳综合征的防治机制，为临床用药提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物普通级健康日本大耳白兔30只，雄性，周龄19周，体质量1.8～2.0 kg，动物使用许可证为SCXK(鄂)2010-0008，由十堰市太和医院动物房提供，手术在动物房手术室完成[设施证为SYXK(鄂) 2010-0031]。采用随机数表法将实验动物分为假手术组、模型组、红景天甙组，每组10只。饲养应满足实验动物福利，单笼饲养，普通饲料喂养，自由饮水，温度：(20±1)℃，相对湿度：60%～80%，12 h交替光照。

1.2 仪器及药品BL-420F系统(成都泰盟电子有限公司，型号：BL-420F)。红景天甙分析标准品，HPLC≥98%(上海源叶生物科技有限公司，批号：B20504)。戊巴比妥钠(北京普博斯生物科技有限公司，批号：P3761)。头孢哌酮钠(哈药集团制药总厂，批号：H20043448)。

1.3 兔疲劳综合征造模及肝脏移植术动物术前禁食12 h，不禁水。用3%戊巴比妥钠(0.1 mL/kg)腹腔注射麻醉，将兔头固定于立体定位仪，先用刀片切开兔头部皮肤，刮净骨膜，在矢状缝旁开3～5 mm，冠状缝后5 mm，用电钻钻直径为1～2 mm的微孔，将准备好的银丝(引导电极)消毒后放入脑膜，参考电极插入“人”字缝尖前10 mm处，地线接兔左后肢皮下，然后用牙科水泥固定以备监测大脑皮层放电[3-4]。模型组及红景天甙组参照文献[5]，背位固定，腹部消毒，腹白线正中剖腹，找到小肠起始处，切除中段小肠70%。切除后将Treitz韧带以下空肠与回盲瓣进行吻合，吻合术后左右推挤吻合口两端肠内容物检查有无肠瘘，假手术组剖腹后10 min后关闭腹腔，不切除小肠，不进行吻合手术。造模10 d后参照何勇等[6]改良的同种异体减体积肝脏移植术的“4贯通、3结扎、2回折法”，对兔做1/2同种异体减体积原位交叉肝脏移植术。模型组10只兔在肝脏移植术手术前分3对(即供、受体各3只配对交叉进行原位1/2肝移植手术)，受体手术时取供体1/2供肝，采用4次贯通穿刺、3次结扎和2回折的肝脏缝扎方法移植供肝，然后将受体切下的1/2肝脏采用相同的手术方法移植到供体兔。这种配对交叉的方法可减少一半的动物使用量，符合实验动物伦理要求[7]。红景天甙组手术方法同模型组。术后分层关闭腹腔，碘伏消毒创面，用头孢哌酮钠0.1 g/kg肌肉注射抗菌治疗3 d，防止术后感染。

1.4 兔治疗方法及检测指标将红景天甙用注射用水配制成1%溶液，红景天甙组从尾静脉注射1%红景天甙2 mL/kg，假手术组及模型组按1 mL/kg尾静脉注射生理盐水，三组兔均1次/d，连续注射治疗7 d。在治疗前及治疗结束时从兔眶静脉各取静脉血0.1 mL，检测外周静脉血5-HT、GH，肝功能中AST、TBIL及ALT水平。用BL-420F记录大脑皮层电位，记录时用记录电极的正极接兔头骨上的银丝，负极接左前肢，参数设置：G=20 mV，T=0.01 s，F=50 Hz，然后分别记录治疗前后大脑皮层放电的电压值。

1.5 统计学方法应用SPSS17.0软件进行数据分析，计量数据均以均数±标准差(±s)表示，多组间比较采用单因素方差分析，两组间的均数比较采用t检验，检验水准为0.05，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 红景天甙对兔5-HT及GH的影响假手术组兔外周血5-HT及GH检测结果显示，造模前、造模10 d及治疗7 d均无明显变化。模型组造模10 d及治疗7 d时5-HT明显升高，GH明显降低，与本组造模前及假手术组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。红景天甙组治疗7 d时5-HT明显降低，GH明显增高，与造模10 d及模型组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

2.2 红景天甙对兔大脑皮层电位的影响假手术组造模前、造模10 d及治疗7 d大脑皮层无异常增高的放电现象。模型组造模10 d及治疗7 d时大脑皮层放电逐渐增强，与本组造模前及假手术组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。红景天甙组治疗7 d时大脑皮层放电明显降低并接近正常水平，与造模10 d及模型组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

2.3 红景天甙对兔肝功能TBIL、ALT及AST的影响模型组造模10 d及治疗7 d时ALT、AST、TBIL明显升高，与本组造模前及假手术组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。红景天甙组治疗7 d时ALT、AST、TBIL明显降低，与造模10 d及模型组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

表1 治疗前后三组兔5-HT及GH比较(±s)

注：与造模前比较，aP＜0.05；与假手术组比较，bP＜0.05;与模型组比较，cP＜0.05。

组别数量(只)GH(pg/mL)假手术组模型组红景天甙组F值P值治疗7 d 1.50±0.08 0.53±0.05ab2.67±0.11bc79.12 0.032 10 10 10造模前5.86±0.16 5.35±0.14 5.62±0.17 63.24 0.041造模10 d 5.31±0.15 9.93±0.22b10.72±0.31bc19.25 0.050治疗7 d 6.02±0.17 16.23±0.52ab10.21±0.31bc91.72 0.039造模前1.62±0.07 1.45±0.05 1.53±0.06 54.27 0.046造模10 d 1.32±0.05 0.71±0.03ab0.75±0.02bc102.36 0.044

表2 治疗前后三组兔大脑皮层电位比较(mV±s)

注：与造模前比较，aP＜0.05；与假手术组比较，bP＜0.05；与模型组比较，cP＜0.05。

数量(只)组别造模10 d造模前治疗7 d 10 10 10假手术组模型组红景天甙组F值P值326.08±37.70 459.23±48.08ab451.71±45.58ab56.31 0.044 321.37±36.50 319.40±30.74 315.30±32.07 92.07 0.039 317.83±32.90 513.03±50.28ab321.12±38.24bc47.68 0.035

表3 治疗前后三组兔肝功能比较(±s)

注：与造模前比较，aP＜0.05；与假手术组比较，bP＜0.05；与模型组比较，cP＜0.05；治疗7 d时，三组ALT差异有统计学意义(F=45.17，P= 0.041)，AST差异有统计学意义(F=106.38，P=0.026)，TBIL差异有统计学意义(F=74.25，P=0.049)。

组别时间数量(只) ALT (U/L) AST（U/L) TBIL (μmol/L)假手术组10模型组10红景天甙组10造模前造模10 d治疗7 d造模前造模10 d治疗7 d造模前造模10 d治疗7 d 80.3±10.5 81.2±7.1 83.2±9.1 83.6±9.5 181.6±18.3ab312.3±34.5ab81.6±9.5 186.2±19.2ab112.2±23.1bc141.5±13.2 149.2±11.5 144.5±10.2 147.1±20.1 504.7±37.9ab554.3±32.9ab143.6±21.2 484.7±20.1ab194.3±22.1bc4.32±0.09 5.02±0.10 4.93±0.12 4.75±0.18 54.87±3.21ab76.87±4.22ab4.81±0.15 55.21±5.21ab24.07±1.25bc

3 讨论

研究表明，5-HT与疲劳感有联动关系，5-HT的前体色氨酸与睡眠及疲劳有联动关系，术后局部脑组织中血游离色氨酸水平升高会引发强烈睡眠感觉、术后疲劳程度加重[8-9]。红景天甙是景天科植物大花红景天的主要有效成分，由于其具有抗氧化、抗疲劳、提高机体免疫力的作用[10]。另有研究表明，红景天甙能够促进兔术后下丘脑垂体生长素的合成，抑制5-HT等的合成与释放，促进蛋白质合成及脂肪分解，改善氮平衡以减轻手术应激反应造成的POFS[11]。

在本实验中，模型组兔卷曲少动、眯眼、几无自洁行为、脱毛和竖毛、毛发无色泽，拒食或少量进食，腹泻，平均体重下降达39.25%，这些都是典型动物POFS现象。兔外周血5-HT、大脑皮层电位及肝功能AST、TBIL、ALT造模10 d及治疗7 d时明显高于造模前，GH明显降低，说明本实验通过造模型导致动物发生POFS是成功的。在对POFS的研究中，中医学者认为，POFS是肝脾不合、气血损伤所致，大手术时正气亏损导致气、血两虚，术后出现精神萎顿、情志异常等极度疲劳之象。如《金匮要略》日：“脾色必黄，瘀热以行”[12]，《素问·太阴阳明论》曰“脾病而四肢不用”，意为肝脾通过对气机、血液及情志的影响来调节机体代谢及应激反应。而现代医学研究认为，应激反应与传出神经递质5-HT等的合成与释放密切相关[13]。故在治疗POFS时，以调节气、血为主，使机体代谢与应激反应处于正常平衡状态。红景天甙组治疗7 d后，其外周血5-HT明显降低，大脑皮层放电现象明显减少，肝功能AST、TBIL、ALT治疗7 d时也明显降低，GH明显增高，兔POFS现象明显减轻。我们认为，由于术后应激反应造成5-HT增多，兔大脑皮层在5-HT作用下，由过度兴奋转为抑制，大脑皮层出现异常放电现象。这与Zeiderman等[14]研究发现POFS时肌电图电活动增高相似。另外，裘益辉等[15]和McGuire等[16]研究发现，术后高代谢状态会促进游离色氨酸/支链氨基酸合成增高，而游离色氨酸/支链氨基酸又是合成5-HT的前身，5-HT在脑中合成增多会对中枢神经元产生抑制效应，导致中枢疲劳感加重，此为产生POFS根本原因。中药红景天性寒、味甘涩，主归脾、肺经，《本草纲目》谓其"九死还生草"，红景天甙是其主要成分，具有抗疲劳、抗衰老、免疫调节、清除自由基消除忧郁感及保护心血管等多种药理作用[17]。本实验结果证实，红景天甙降低了兔5-HT合成，抑制大脑皮层异常放电，POFS得以缓解。另一方面，红景天甙还通过促进兔术后下丘脑垂体生长素的合成，促进蛋白质合成及脂肪分解，改善氮平衡从而减轻手术应激反应造成的POFS。由于红景天甙具有调节气血、活血化瘀的药理特性，吸收后起到凉血消痈、清热解毒、活血化瘀、健脾固本的作用，这对促进肝功能恢复有重要意义。另外，红景天甙还具有抗肝纤维化及缺血再灌注损伤保护作用[18-19]。在本实验中，红景天甙可能干扰细胞代谢，增加肝细胞微循环，扩张手术吻合区微动脉、增加血管通透性和组织供氧、降低术后缺血再灌注损伤而保护移植肝脏，在一定程度上也能减少POFS的发生发展。

综上所述，红景天甙可促进肝功能恢复，对兔肝脏移植术后疲劳综合征具有一定程度的防治作用，其机制可能与其促进下丘脑GH分泌并影响5-HT合成，降低中枢神经兴奋性，抑制术后大脑皮层异常放电而降低疲劳感有关。

[1]陈红燕,庞凤舜,秦有.术后疲劳综合征评估的研究进展[J].岭南现代临床外科,2016,16(3):357-359.

[2]莫洪生.中医药对术后疲劳综合征的治疗效果分析[J].中国医药指南,2016,14(22):8,10.

[3]郑先科.兔大脑皮层诱发电位及其影响[M].5版.北京:北京大学医学出版社,2005:210.

[4]陈德森,郭俐宏,李莉,等.川芎嗪对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响[J].山西医科大学学报,2010,41(9):780-783.

[5]余震,章晓东,陈震,等.术后疲劳综合征动物模型的建立及其评价[J].肠外与肠内营养,2009,16(2):100-104.

[6]何勇,姜骊,鱼达,等.大鼠50%减体积肝移植技术的改进[J].中国比较医学杂志,2013,23(11):61-63.

[7]王巍,董园园,王丹,等.医学生机能学实验中动物伦理教育的思考[J].中国医学伦理学,2016,29(2):301-303.

[8]董千铜,章晓东,余震,等.支链氨基酸和相关拮抗剂降低大鼠中枢5-羟色胺合成减轻术后疲劳综合征的研究[J].中华胃肠外科杂志, 2014,17(10):985-989.

[9]陈伟哲,刘舒,陈帆风,等.N-甲基-D-天冬氨酸受体在大鼠术后疲劳综合征的中枢发生机制研究[J].中华胃肠外科杂志,2015,16 (4):376-381.

[10]罗湘玉,杜春玲,黄平,等.大株红景天注射液防治周围型肺癌肺叶切除术后疲劳综合征的临床研究[J].中国医药导报,2016,13(26): 144-147.

[11]关磐石,李国标.红景天甙对手术应激家兔垂体生长激素的影响[J].长江大学学报,2010,7(1):24-26.

[12]杨薇,刘清泉,杨华升.脓毒症相关肝损伤中医药治疗思路[J].世界中医药,2014,9(3):291-295.

[13]何军明,黄有星,仇成江,等.蔡炳勤教授运用肝脾相关理论治疗腹部术后疲劳综合征[J].新中医,2010,42(11):131-132.

[14]Zeiderman MR,Welchew EA,Clark RG,et al.Changes in cardiorespiratory and muscle function associated with the developm ent of postoperative fatigue[J].Br J Surg,1990,77(5):576-580.

[15]裘益辉,虞冠锋,叶星照,等.脑5-羟色胺及其旁路关键酶在术后疲劳综合征大鼠模型中的变化[J].温州医科大学学报,2015,45(2): 85-88.

[16]McGuire J,Ross GL,Price H,et al.Bioche mical markers for post-operative fatigue after major surgery[J].Brain Res Bul,2003,60 (1-2):125-130.

[17]刘善淘,朱锦灿,陈小宇,等.红景天苷对内皮祖细胞的辐射防护作用[J].中国病理生理杂志,2016,32(2):240-244.

[18]占海思,宫剑滨,潘涛.红景天苷对缺血-再灌注H9C2心肌细胞增殖及活性氧的影响[J].医学研究生学报,2016,29(6):593-597.

[19]陈玉梅,王丽华,李炳茂,等.大株红景天注射液治疗慢性乙肝肝纤维化的临床研究[J].河北医药,2016,38(23):3601-3603.

Effect of salidroside on the prevention and treatment of fatigue syndrome after liver transplantation in rabbits.

QIN Xue-qin1,CHEN Yue1,LEI Shang-fang1,CHEN De-sen2.
1.Department of Infection,Taihe Hospital,the Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine,Shiyan 442000,Hubei,CHINA;2.Function laboratory,Hubei University of Medicine,Shiyan 442000,Hubei,CHINA

ObjectiveTo study the mechanism of salidroside in reducing fatigue syndrome after liver transplantation in rabbits.MethodsA total of 30 rabbits were randomly divided into the sham group,model group and salidroside group according to random number table,with 10 rats in each group.The animal model of postoperative fatigue syndrome was simulated by the by small bowel resection and anastomosis.After 10 days of modeling,1/2 reduced size orthotopic liver transplantation surgery was performed.After the surgery,the salidroside group was treated by tail intravenous injection of salidroside for 7 days.The levels of peripheral blood 5-efferent neurotransmitter serotonin(5-HT), pituitary growth hormone(GH),cerebral cortex potentials and liver function of aspartate aminotransferase(AST),bilirubin(TBIL),alanine aminotransferase(ALT)of the three groups were compared.ResultsThe levels of 5-HT,AST, TBIL and ALT in the model group after 7 days of treatment were respectively(9.93±0.22)ng/mL,(504.7±37.9)U/L, (54.87±3.21)μmol/L,(181.6±18.3)U/L,which were significantly higher than(16.23±0.52)ng/mL,(554.3±32.9)U/L, (76.87±4.22)μmol/L and(312.3±34.5)U/L after 10 days of modeling;while the level of GH in the model group after 7 days of treatment was(0.71±0.03)pg/mL,which was significantly lower than(0.53±0.05)pg/mL after 10 days of modeling;the cerebral cortex discharge increased gradually from(459.23±48.08)mV after 10 days of modeling to(513.03± 50.28)mV after 7 days of treatment;Compared with the model group before modeling and the sham group,the differences were statistically significant(P＜0.05).Compared with the sham group,the levels of 5-HT,AST,TBIL and ALT in the salidroside group after 10 days of modeling were respectively(10.72±0.31)ng/mL,(484.7±20.1)U/L,(55.21±5.21)mol/L, (186.2±19.2)U/L,which increased significantly(P＜0.05);GH was(0.75±0.02)pg/ml,which decreased significantly(P＜0.05);the cerebral cortex discharge was(451.71±45.58)mV,which gradually increased(P＜0.05).Compared with the salidroside group after 10 days of modeling and the model group,the levels of 5-HT,cerebral cortex discharge,AST of liver function,TBIL and ALT in the salidroside group after 7 days of treatment were respectively(10.21±0.31)ng/mL, (321.12±38.24)mV,(194.3±22.1)U/L,(24.07±1.25)mol/L,(112.2±23.1)U/L,which decreased significantly(P＜0.05);GH was(2.67±0.11)pg/mL,which increased obviously(P＜0.05).ConclusionSalidroside can reduce fatigue syndrome after liver transplantation in rabbits.

Salidroside;Postoperative fatigue syndrome;Efferent neurotransmitter;Pituitary growth hormone; Cortical potential;Liver function

R-322

1003—6350（2017）12—1893—04