电针对二肾一夹高血压大鼠血压、血管重构的影响研究
2017-09-06郝日雯郭继龙王海军冀来喜
郝日雯,关 伟,郭继龙,王海军,冀来喜
(山西中医药大学,山西太原030024)
电针对二肾一夹高血压大鼠血压、血管重构的影响研究
郝日雯,关 伟,郭继龙,王海军,冀来喜
(山西中医药大学,山西太原030024)
目的:本实验研究通过电针二肾一夹高血压大鼠(2K1C-RHR)的人迎、曲池穴及两穴组穴,观察各单穴及组穴方协同降压的效果,并探讨其针刺降压的机制。方法:按照二肾一夹法建立高血压大鼠模型,随机分为空白组8只、模型组8只、治疗组24只,治疗组进行为期4 w针刺双侧人迎、曲池及人迎、曲池组穴的治疗,监测不同组、不同时期的血压变化情况,测定其血管平滑肌细胞面积(VSMC)、血管壁厚(WT)、血管内径(LD),计算WT/LD比值及血浆中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(ALD)的含量,并进行相互比较。结果:模型组与空白组相比,大鼠颈总动脉管壁增厚,血管内径缩小明显,WT/LD的比值明显增大,存在明显的血管重构现象,大鼠血浆AngⅡ、ALD含量显著升高;通过针刺治疗,模型组与治疗组比较,血压均明显下降,WT、LD、WT/LD比值和VSMC面积均有不同程度的改善,血浆AngⅡ、ALD含量均明显降低。结论:针刺人迎穴、曲池穴有很好的降压效果,且人迎、曲池组穴降压效果优于各个单穴;其针刺降压机制之一可能是通过改善血管重构来缓解血压的持续升高,与调节血浆中AngⅡ和ALD的含量有关。
二肾一夹高血压大鼠;针刺;血管重构;血管紧张素Ⅱ;醛固酮
高血压是世界各国最常见的心脑血管疾病之一,其发病机制十分复杂,目前认为它发生的主要病理生理学基础包括交感神经系统以及肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的活化。内皮功能失调、氧化应激增强、血管张力增高以及血管壁重塑等也可能是血压增高的原因,而肾脏在维持机体血压平衡中起着非常重要的作用[1]。本研究在建立二肾一夹高血压大鼠(2K1C-RHR)模型基础上,电针其人迎穴、曲池穴以及两穴组合,观察电针对血压的影响和颈总动脉重构的基础性观察,以及检测血浆中血管紧张素(AngⅡ)、醛固酮(ALD)的含量,比较组间相互差异,为针刺治疗改善高血压寻求新的切入点,为针刺防治高血压的研究提供一定的实验依据,探究最佳的降压腧穴配伍。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 实验动物 清洁级健康SD大鼠40只,体质量80~100 g,雌雄各半。动物来源于北京维通利华实验动物有限公司,该公司符合国家健康一级动物标准,动物许可证号:2012-0017。实验动物均采用标准饲料适应性喂养1 w,动物饲养室温度、采光、通风良好。用消毒的颗粒型大鼠饲料和自来水喂养,自由摄食。
1.1.2 实验器具 ①针具:32号0.5寸(13 mm)不锈钢毫针(苏州产华佗牌)、LH202H型韩氏治疗仪。②手术器械:U形动脉银夹(内径0.2~0.25 mm)、直剪、弯剪、眼科剪、手术镊、止血钳、1号手术缝合线、1 mL注射器。③指标检测器械:Bp600A小型动物无创血压测量系统、冰箱、试管、离心机。④主要实验用品:大鼠血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)酶联免疫分析试剂盒、大鼠醛固酮(ALD)酶联免疫分析试剂盒(北京绿源博德生物科技有限公司)。⑤实验仪器:OLYMPUS光学显微镜(日本);Mias病理图像分析系统(徕克医疗仪器有限公司,中国);HITACHI800透射电镜(日本日立);TGL-16B台式高速离心机(常州翔天实验仪器厂)。BP600A型大鼠血压计(成都泰盟)。
1.2 实验方法
1.2.1 分组 选用健康SD大鼠40只,随机分为空白组、模型组、曲池组(A组)、人迎组(B组)和组穴组(C组),每组8只。按照二肾一夹法建立高血压大鼠模型,A组选取双侧人迎、B组选取双侧曲池、C组选取双侧两穴。
1.2.2 造模[2]取SD大鼠称重,按40 mg/kg腹腔注射10%水合氯醛麻醉,仰卧固定在手术台上,备毛后用碘酒和酒精消毒手术区域,用干净的纱布作消毒手术洞巾。沿腹部前正中线左侧取3 cm的切口,血管钳分离肌肉和脂肪组织,用浸有生理盐水的棉花球将脏器轻轻分开暴露肾脏。眼科镊小心分离肾蒂部筋膜,分离出一段左肾动脉,在近主动脉端用U形动脉银夹(内径0.2~0.25 mm)套上,夹开口朝向腹侧。依次分层缝合肌肉、皮肤,并酒精消毒切口,腹腔注射庆大霉素2万U/只后将动物放回笼中。
1.2.3 模型鉴定 于手术前及术后1、2、3、4 w各测大鼠尾动脉收缩压(SBP)一次(测血压方法见后),若手术4 w后收缩压超术前30 mmHg或术后收缩压>150 mmHg,认为造模成功[2]。
1.2.4 治疗方法 空白组不做任何处理和治疗,只监测血压。模型组按上述方法造模后,同治疗组一样抓取固定,但不做针刺治疗。治疗组分为治疗A组(电针人迎),治疗B组(电针曲池),治疗C组(电针人迎穴与曲池穴)。按照中国针灸学会实验针灸研究会华兴邦《大鼠穴位图谱的研制》标准及针刺深度选取双侧相应穴位在造模完成后第2天进行治疗[3]。
实验大鼠人迎穴取穴根据人迎在人体的解剖位置同时结合大鼠解剖,取穴在下颌前正中线旁开约1.5 mm,直刺2 mm;曲池穴取穴在桡骨近端,肘关节外侧前方凹陷中,直刺4 mm。用华佗牌32号0.5寸不锈钢毫针(长13 mm),LH202H型韩氏仪,选用疏密波,强度l mA,频率2 HZ/15 Hz,1次/d,每次持续刺激20 min,共治疗4 w。
1.2.5 标本采集处理方法 血压监测:先将大鼠血压计预热30 min,然后把大鼠放入预热箱预热15 min,保证预热完全而获得足够大的脉搏波。为确保血压的准确性,一方面将大鼠要固定好,以消除杂音对脉搏波的干扰,同时需连续测量3次取平均值。治疗前1 d 9:00 Am测量的血压作为各组大鼠治疗前血压,治疗4 w后第2天9:00 Am测量的血压作为各组治疗后血压。
病理学观察:血压测量完毕后将大鼠解剖,取长约1 cm右侧颈总动脉组织,立即放入4%多聚甲醛中固定。经梯度酒精脱水、二甲苯透明石蜡包埋,常规切片(厚度约为5 μm)。烘干后的石蜡切片再用二甲苯脱蜡,经梯度乙醇至水洗二甲苯Ⅰ10 min、二甲苯Ⅱ10 min、无水乙醇Ⅰ5 min、无水乙醇Ⅱ5 min,然后依次95%、90%、80%、70%乙醇各2 min,蒸馏水冲洗2 min。
HE染色:苏木素染液中染色7 min,自来水冲洗1 min,蒸馏水冲洗,1%盐酸酒精溶液分化3~5 s,流动的自来水冲洗,0.5%水溶性伊红溶液中染色3 min,切片进行常规脱水、透明。
封片:95%乙醇10 min,无水乙醇Ⅰ、Ⅱ各5 min,二甲苯∶乙醇(1∶1)溶液2 min,二甲苯Ⅰ、Ⅱ各10 min,中性树胶封片。
光学显微镜下观察:用计算机图像分析系统测定血管平滑肌细胞面积、血管壁厚度和内径,并计算WT/LD比值。电镜下观察颈总动脉重构的超微结构变化情况。
血管紧张素Ⅱ、血浆醛固酮水平的检测:4 w治疗结束后,将大鼠用10%水合氯醛(45 mg/kg)腹腔麻醉,腹主动脉取血4~5 mL,注入含10% EDTA.Na 230 μL及抑肽酶20 μL的试管中混匀,在4℃,3 000 rpm条件下离心10 min,分离血浆,酶联免疫吸附法检测AngⅡ及ALD。
表1 针刺治疗前后各组大鼠血压比较 (mmHg,±s)
表1 针刺治疗前后各组大鼠血压比较 (mmHg,±s)
注:与空白组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.01;与组穴组比较,3)P<0.01;与人迎组比较,4)P<0.01
针刺前 第1周 第2周 第3周 第4周空白组 8 103.38±3.90 104.90±4.63 106.32±3.36 105.68±3.66 105.30±3.82模型组 8 186.32±3.951)189.09±1.571)189.12±2.781)192.14±2.881)191.06±2.391)曲池组 8 190.56±1.70 178.62±5.162)156.43±8.772)3)4)143.15±5.662)3)4)138.16±8.072)3)4)人迎组 8 189.17±1.53 172.82±4.632)140.12±3.982)3)136.83±4.442)3)123.01±3.352)3)组穴组 8 188.28±2.68 169.27±5.322)136.94±6.882)120.43±5.852)114.59±4.882)组别 例数
1.3 统计学方法
采用SPSS18.0医学统计软件进行统计分析,组间比较采用SNK法(q检验)。资料表达均用均数±标准差(±s)表示。
2 结果
2.1 治疗前后各组大鼠血压比较
针刺前:空白组与模型组大鼠血压之间差异有统计学意义(P<0.01),说明实验动物造模成功。而模型组与治疗各组之间差异无统计学意义(P>0.01),说明模型组与各治疗组之间有较好的可比性。
针刺1 w、2 w、3 w和4 w后,模型组与曲池组、人迎组和组穴组比较差异有统计学意义(P<0.01);针刺2 w、3 w和4 w后,组穴组与曲池组、人迎组比较差异有统计学意义(P<0.01);人迎组与曲池组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结果见表1。
2.2WT、LD、WT/LD、VSMC的变化
模型组大鼠的颈总动脉管壁(WT)增厚明显,但管内径(LD)缩小明显,WT/LD比值明显增大,VSMC面积增大明显,与空白组比较差异有统计学意义(P<0.01);治疗组中WT、LD、WT/LD比值和VSMC面积均有不同程度改善,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01);其中,人迎组与组穴组WT、LD、WT/LD比值和VSMC比较差异无统计学意义,但与曲池组相比,WT、LD、WT/LD比值和VSMC比较差异有统计学意义。结果见表2。
表2 各组大鼠WT,LD,WT/LD,VSMC的变化 (±s)
表2 各组大鼠WT,LD,WT/LD,VSMC的变化 (±s)
注:与空白组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.01;与人迎组比较,3)P<0.01
组别 例数 WT(μm) LD(μm) WT/LD(%) VSCM(μm2)空白组 8 60.03±1.57 420.92±13.11 74.31±0.51 168.88±2.50模型组 8 70.30±0.841)377.35±32.941)18.75±1.691)214.011±1.251)曲池组 8 67.65±0.432)3)405.79±11.062)3)16.68±0.492)3)211.67±2.672)3)人迎组 8 64.53±0.242)410.21±9.842)15.53±0.812)200.24±6.842)组穴组 8 64.39±0.202)414.92±13.112)15.19±0.342)174.37±3.232)
2.3 血浆AngⅡ的变化
与空白组相比,模型组大鼠血浆AngⅡ的含量升高明显。针刺治疗4 w后,人迎组、曲池组、组穴组的大鼠血浆AngⅡ含量与模型组比较明显降低(P<0.01)。结果见表3。
表3 各组大鼠血浆AngⅡ的变化 (pg/mL,±s)
表3 各组大鼠血浆AngⅡ的变化 (pg/mL,±s)
注:与空白组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.01
组别 例数 AngⅡ空白组 8 146.21±51.37模型组 8 376.08±38.171)曲池组 8 162.30±28.922)人迎组 8 147.93±52.452)组穴组 8 145.92±45.322)
2.4 血浆ALD的变化
与空白组相比,模型组大鼠血浆ALD含量显著升高。针刺治疗4 w后,人迎组、曲池组、组穴组的大鼠血浆ALD含量与模型组比较有所降低。其中,人迎组、组穴组针刺后血浆ALD水平与模型组比较显著降低(P<0.01)。结果见表4。
表4 各组大鼠血浆ALD的变化 (pg/mL,±s)
表4 各组大鼠血浆ALD的变化 (pg/mL,±s)
注:与空白组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.01
组别 例数 AngⅡ空白组 8 97.99±34.54模型组 8 158.55±44.971)曲池组 8 138.46±44.01人迎组 8 105.08±59.012)组穴组 8 94.14±37.972)
3 讨论
中医学中并无“高血压”病名,根据高血压所表现的头痛头晕,时发时止,耳鸣,心悸症状,属于中医学的“眩晕、头痛”等范畴。许多医家在总结和继承前人的理论基础上,对高血压的病因病机有着多元化认识。熊兴江等[4]将高血压病的病因病机概括为“火、饮、虚”。还有研究表明高血压发展初、中期,常见火证,病位在肝、心、胃、肠,尤其肝火为甚[5],西医多认为血压升高与交感神经兴奋相关。黄飞翔等[5]认为风、痰、瘀、虚是高血压病发生的主要病因。根据中医的整体观念及大量文献所述,高血压病的发病与饮食不节、劳逸过度或情志失调等因素密切相关,久之导致肝、脾、肾三脏功能失常而出现气血失调,病变往往以阴虚为本,阳亢为标,且互为因果,阴损及阳,气机失常,兼证常挟痰、挟湿、挟火、挟瘀等。
现代医学研究认为高血压的发病机制复杂,但总体认为是在各种因素下血压的调节功能失调而产生,主要有中枢神经系统、体液内分泌系统及肾脏等参与发病过程。针刺治疗通过介导肾素-血管紧张素-醛固酮系统、血管活性因子神经递质、免疫系统和胰岛素抵抗等多种途径和多因素产生降压效应,使机体内环境平衡,通过对人体神经-体液-内分泌-免疫等多个系统平衡整合,从而达到降低血压的目的[6]。
本研究在针刺选穴时综合考虑穴位所属经脉、所处位置及动物实验中针刺的可行性,并结合多年临床经验,选取人迎、曲池作为治疗穴并组成腧穴处方进行实验研究。人迎穴为足阳明胃经之穴,且为足阳明、少阳之会,气海输注于前的门户,是行使气海功能的真正所在。选择“营运之腧”的人迎穴为主穴治疗高血压,以发挥司气海、协调营卫运行之功效。针刺人迎穴之所以降压效果明显,与其特殊解剖位置相关。人迎穴位置当颈总动脉的分叉点,颈动脉窦压力感受器位于此处。针刺可以刺激颈动脉窦压力感受器,从而使兴奋传导到延髓心血管中枢,兴奋心迷走中枢和抑制心交感中枢来降低心率,同时抑制交感缩血管中枢使血管舒张来降低外周阻力,最终使偏高的血压下降到正常[7]。曲池穴是手阳明大肠经的合穴,阳明经多血多气,针刺曲池穴能摄纳阳明气血,使气血下降,平亢盛之肝阳,镇上逆之邪火,故能起到平肝潜阳、定眩降压之功效。现代研究表明,曲池穴可增强心肌收缩力,减缓心率,对血管舒缩功能有调节作用,轻刺激可引起血管收缩,重刺激多引起血管扩张,其降低血压作用已被证实且远期疗效较好。
本实验结果显示:2K1C-RHR的颈总动脉存在着明显的血管重构现象,表现为WT明显增厚、LD明显缩小、WT/LD比值明显增大、VSMC面积明显增大。说明针刺可能是通过改善高血压的血管重构来减缓血压的持续性升高。进而我们可以了解到针刺对高血压病理发展过程中血管重构的影响,从而为针刺降压找到一个新的切入点,提供一定的实验依据。同时提示针刺组穴组对2K1C-RHR高血压大鼠的AngⅡ和ALD水平有确切降低效应。
因此,针刺人迎穴、曲池穴有很好的降压效果,且人迎、曲池组穴降压效果优于各个单穴;针刺可以缓解或改善二肾一夹高血压大鼠颈总动脉血管重构及降低血浆AngⅡ和ALD的含量;其针刺降压机制之一可能是通过调节血浆中AngⅡ和ALD的含量改善血管重构来缓解血压的持续升高,实验证实人迎穴可以作为针刺降压的有效穴位中的优选穴位,形成降压腧穴配伍组方降压方。但是由于时间、经验以及模型等诸多方面的因素未能对其降压机制作更深入的探讨,期待后续研究来进一步完善。
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[3]华兴邦.大鼠穴位图谱的研制[J].实验动物与动物实验,1991,11(6):1.
[4]熊兴江,王阶.经方在高血压病治疗中的运用[J].中国中药杂志,2013,38(11):1 836-1 839.
[5]刘巍,熊兴江,王阶.高血压前期的中医认识及治疗[J].中国中药杂志,2013,38(14):2 416-2 420.
[6]黄飞翔,游景成.高血压心脏损害的辨证论治[J].甘肃中医学院学报,2005,22(2):12-13.
[7]阎琦,王舒.针刺治疗高血压病机理概述[J].长春中医药大学学报,2013,29(2):359-361.
(编辑:张 凡)
Effect of electro-acupuncture on blood pressure and vascular remodeing in 2K1C-RHR
Hao Riwen,Guan Wei,Guo Jilong,Wang Haijun,Ji Laixi
(Shanxi University of Chinese Medicine,Taiyuan Shanxi 030024)
Objective:To observe the co-operation effects and to probe in the mechanism of reducing blood pressure by electro-acupuncture treatment in the stenosis of renal artery caused hypertension(2K1C-RHR)in rats on Renying point,Quchi point and two points together.Methods:40 rats were randomly divided into control group,model group,Renying group,Quchi group and both points group with 8 in each group.The hypertension models were established by 2K1CRHR,the rats in last three groups were treated by electro-acupuncture on respective points.And then the blood pressure,VSMC,WT,LD were checked,and WT/LD,the amount of AngⅡ,ALD were calculated.Results:Compared with control group,the WT of rats in model group was increased,and the LD was reduced obviously,and the WT/LD,AngⅡ,ALD were obviously increased,while after acupuncture,all indice were changed obviously,especially for the rats in both points group.Conclusion:Good effects on hypertension were observed by acupuncture on Renying point,Quchi point,especially for two points.One of the mechanisms of acupuncture on hypetension may be to alleviate the continuous elevation of blood pressure by improving vascular remodeling,which is related to the regulation of plasma levels of Ang II and ALD.
two kidney one clip hypertensive rats;acupuncture;vascular remodeling;angiotensinⅡ;aldosterone
R285.5
A
1671-0258(2017)04-0016-04
国家自然科学基金项目(81673887)
郝日雯,助教
关伟,讲师,E-mail:894710745@qq.com