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中医防治乏氧性缺氧组织损伤※

2019-01-06洒玉萍李永平李梦雪

中国高原医学与生物学杂志 2019年1期
关键词:低氧高原脑组织

靳 华 ,洒玉萍§,李永平,李梦雪

(1.青海大学医学院,西宁 810001;2.青海大学附属医院,西宁 810001)

中医在预防和治疗乏氧性缺氧引起的组织损伤中取得了值得肯定的疗效。本文将从中医防治乏氧性缺氧脑组织损伤、肺组织损伤、心肌损伤、胃肠道损伤和血液系统变化等方面的研究进行综述。

1 乏氧性缺氧脑组织损伤

《本草纲目》载:“脑为元神之腑”。脑是机体的最高神经中枢,整个机体耗氧量的20%~25%被脑组织所占有,脑组织无能量储藏,无论任何因素造成缺氧或缺血,脑神经功能将会受到一系列严重的损伤。

杨虎等[1]在建立低压低氧12 h大鼠脑损伤模型前,给予高剂量蕨麻乙醇提取物[3.6g·(kg·d)-1]连续灌胃14 d,发现此药物能够显著减轻低氧后大鼠脑皮质层神经元结构的损伤,降低脑组织的含水量,抑制脑皮质Caspase-3mRNA及Caspase-3蛋白质的表达;此外,还能促进脑皮质层脑肌红蛋白的表达,提高大鼠对缺氧的耐受力,发挥对脑组织的保护作用[2]。易敏等[3]以祛风止痛、升清降浊、醒脑为治则,给予大鼠选奇滴丸(成份为防风、羌活、黄芩、甘草等。预处理灌胃14d),发现其能够显著减轻因低压低氧引起的大鼠脑皮层神经元的损伤,其作用效果与红景天相近。

氧化与抗氧化作用的失衡是诱导脑组织损伤的作用机制之一,因此当脑组织乏氧时若能设法提高抗氧化作用,将有助于减轻脑组织缺氧损伤。陈丽容等[4]发现,针刺能够纠正脑组织氧化与抗氧化作用的失衡:降低幼鼠脑组织中MDA含量及MAO、NO活性,增强GSH-PX活性;还发现过早对缺氧幼鼠进行针刺干预,并没有对脑组织起显著的保护作用,推测可能与幼鼠的生理特点、穴位的选择等因素相关[5]。大黄素能够提高缺氧性脑水肿大鼠脑组织SOD的活性,降低MDA含量及脑组织的含水量[6]。参茸益精片能够显著促进急性高原缺氧脑组织损伤大鼠的脑组织胆碱乙酰转移酶(ChAT)及蛋白激酶C(PKC)表达,抑制AQPs-4表达,上调脑组织SOD活性,减少MDA含量[7]。李琳等[8]实验发现模拟高原缺氧环境建立小鼠脑损伤模型,造模前50 min给予雪莲抗缺氧胶囊(散寒除湿、温肾助阳、活血通经),此干预能够减轻小鼠脑皮质神经元受损程度,提高脑组织中Ca2+-Mg2+-ATP和丙酮酸激酶活力及总体抗氧化能力,下调MDA和乳酸、过氧化物酶数量,增强脑组织对氧的利用率,改善缺氧小鼠脑组织的能量转换,保护脑组织。马慧萍等[9]从缺氧能够影响人体内各种化学变化的角度出发,观察到预先30 min给予缺氧小鼠大苞雪莲乙醇提取物(750mg·kg-1,腹腔注射),能够明显升高脑蛋白含量,改善脑水肿及降低脑组织的脏器指数。

2 乏氧性缺氧肺组织损伤

肺气正常的升降运动,对呼吸及行水功能起着重要的调节作用。低氧时,肺气的宣降功能便会失调,表现为气机不畅、津液内停等。与现代医学认识一致。

肺动脉平滑肌细胞(PASMC)是构成血管壁最主要的细胞。缺氧能够促进PASMC的生成[10],从而引起肺动脉高压(HPH)。童祥丽等[11]认为慢性HPH的病机主要为气虚、痰饮、血瘀,故以益气、化痰、散瘀为治则。实验结果显示,芪白平肺胶囊可明显促进低氧大鼠PASMC的凋亡,降低HPH。葛根素能阻碍缺氧导致的PASMC形成及肺血管的复构,降低缺氧性HPH;且猜想葛根素降低HPH或许是通过调节Rho激酶在PASMC中的表达[12]。苏琛等[13]以通调肺气为核心,以宣肺、行水、祛瘀为主要治则,发现麻杏芎葶合剂能够降低慢性低氧性HPH模型大鼠的mPAP、WT%、WA%,升高管腔面积与管总面积的百分比,下调Rho激酶ROCK-1基因表达量,从而改善肺血管重塑,降低HPH。芍药苷能够阻碍肺动脉平滑肌细胞Bcl-2蛋白表达,上调Bax蛋白表达,提高PASMC凋亡率,降低HPH[14]。

纠正氧化失衡对肺组织损伤也具有一定保护作用。背俞穴是五脏六腑之气输注于背部的俞穴,针刺可改善相应脏腑的病变。李娟莉等[15]将低氧诱导的HPH大鼠模型分为正常组、模型组、电针组(连续波和疏密波)4组,电针组分别对肺俞、心俞行针,左右穴位轮流交替针刺3 w,观察发现电针组大鼠血清中MDA含量均显著降低,NO、SOD活性均明显升高,但SOD活性及不同波形之间的疗效无显著性差异;结果还显示针刺对肺血管的形态具有一定的保护作用,能够显著降低全血粘度、RBC的聚集性,增强RBC的变性能力,降低动脉阻力。内关是八脉交会穴,手厥阴之络穴,内指胸膈之内及前臂之内侧,本穴治胸膈痞塞不通之内格诸病,犹内脏之关隘。百会为百脉交汇之所,全身各经脉气血皆会于此,具有通达阴阳脉络的功效。经之所过,病之所治。 内关与百会相配,可增强调理脏腑、健脑通络之功用。何浩强等[16]在观察百会、内关黏贴砭贴、揿针预处理对低氧低压大鼠存活率及氧化因子的影响中发现,给予大鼠百会、内关砭贴、揿针刺激24 h,隔1 d刺激1次,连续2 w,能够延长低氧低压环境下大鼠的存活时间,提高血清SOD活性,降低血清MDA含量,且揿针较砭贴治疗效果更佳。黄芪百合颗粒能够减少高原低氧小鼠肺组织MDA数量,提高肺组织SOD及T-AOC活性;并能降低其病理评分及肺中炎症细胞的数目[17]。肺组织的损伤程度与iNOS的表达呈正相关[18]。研究显示,降低慢性低氧性大鼠HPH,可以改变气管内eNOS基因转移,升高肺组织eNOS蛋白活性,提高肺组织NO/cGMP水平[19]。通心络能够防止低氧模型大鼠肺小动脉管壁增厚,减少肺小动脉修复重建数目,阻止血管腔变窄,降低HPH;除此之外,其还能降低肺组织、血清中iNOS含量,升高NO、eNOS含量[20]。

细胞因子能够调节机体的免疫应答、影响组织修复。当肺组织受到不良刺激后,各细胞因子的表达量便会发生变化。骆亚莉等[21]认为高原低氧造成的肺损伤的病机主要是外寒内饮、水邪相搏于肺,故治疗给予高剂量敦煌古医方大青龙汤(麻黄、细辛、桂枝等),实验发现此药可上调大鼠血清白细胞介素-2 (IL-2)及缺氧诱导因子α(HIF-α)的表达量,降低转化生长因子β(TGF-β)表达,减轻肺损伤,其效果与红景天的治疗效果无明显差异。

3 乏氧性缺氧心肌损伤

心与肺在功能上有着密不可分的联系。当机体宗气生成缺少时,肺主呼吸功能会受到影响,气血的运行则会失调,从而导致心气缺乏、血行受阻。现代研究表明,低氧能够抑制心脏功能、损害心脏结构。

实验显示,缺氧减弱的大鼠离体心肌收缩力能够被泽兰乙醇提取物加强,并能够显著提高心组织p-Akt、HIF-1α、HO-1蛋白表达水平,保护心脏组织[22]。董亚琴等[23]研究发现急性缺氧时,心包经循行线上的经皮氧分压显著降低,而经脉两侧的非经部位没有发生显著变化,从而得出经络通道与氧代谢密切相关。给予急性缺氧志愿者曲泽、足三里穴电针治疗,能显著降低志愿者心输出量、左心做功量、心率,延长左心射血时间;还发现四肢穴位功能的特异性的调节作用与神经没有确切关系,而与经络穴位循行相关[24]。刘庆城等[25]在研究针刺治疗是否具有时间特异性时,发现午时(心经经脉气血相对旺盛的时间)以电针刺激神门穴,能够明显上调急性缺氧健康志愿者的外周血管阻力及指数,下调心脏每分输出量、心指数、心率,提高机体对缺氧的耐受性。初代培养乳鼠心肌细胞3 d后,建立细胞缺氧模型,治疗组在建模24 h之前及缺氧培养的1、2、3、5 h的4个时间点均应用培养液加山茱萸总苷(0.49g/L)实行干预,实验结果显示缺氧乳鼠心肌细胞凋亡率明显下降,而且各个时间点的凋亡率均降低[26]。李永平等[27]采用“募络配穴法”对缺氧小鼠心包经的膻中、内关穴进行针刺预处理,发现针刺干预能够延长小鼠的存活时间,减少血清LD、MDA含量,增加血清LDH、SOD活性。马慧萍等[9]发现,大苞雪莲乙醇提取物能够明显升高心肌蛋白含量,降低心肌细胞的水肿程度及心脏的脏器指数。

4 乏氧性缺氧胃肠道损伤

低氧环境能够导致胃肠道功能失调、炎症反应及氧自由基的损伤[28]。研究显示,生白术能够发挥双向调节功能,对肠道蠕动的快慢均有显著调节作用;能够纠正5-HT4受体在肠道分布的异常[29]。采用具有温中益气、行气降逆、活血止痛的高原脐贴软膏(党参、柴胡、生姜、白胡椒、肉桂、半夏、乳香、没药)对急性高原胃肠道反应的发生率有明显改善作用[30]。李玲等[31]从心与小肠相表里,肺与大肠相表里,脏腑表里经气相通、相互作用的角度出发,观察发现给予高原低氧模型小鼠中、高剂量黄芪百合颗粒能够维持其肠内球菌及革兰阴性菌的百分比接近正常,降低小肠组织、结肠组织的病理评分及炎性细胞计数,对小肠及结肠组织HIF-1α的平均灰度值有明显的下调作用。

5 乏氧性缺氧血液系统变化

研究显示,肺水肿早期,白细胞明显升高,氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)及氧合指数(FiO2/PaO2)均明显下降[32-33]。

氧气在血液中的运输依赖于血红蛋白的载运,与中医“血能载气”理论相符。针灸大椎或足三里穴可有效改善机体氧代谢能力;穴位埋线能通过修复血管应激性损伤,改善缺氧患者的心、脑、肺功能,对急性高原缺氧反应具有良好的防治作用[34-36]。建立急性高原缺氧8 h大鼠模型,对大鼠的“大椎穴”、双侧“足三里穴”进行埋线(A、B、C组分别于造模1w、造模后1w及造模前后各1w),结果显示,三组均能够明显降低Hb含量,致pH值和PaO2、PaCO2、SaO2值均不同程度升高,C组疗效最佳且优于红景天组[37]。

6 小结与展望

中医预防与治疗乏氧性缺氧组织损伤的疗效我们有目共睹,同时其理论依据与现代医学理论也呈现出一致性。但也存在一些问题和不足:中药研究多为复方,即使是单味药,由于它所含的成分相对复杂,同一种药物可以对多个组织起到保护作用[9],说明它的选择性与特异性不强;此外,有关针刺干预对高原急性缺氧的作用及机理研究不足。因此,今后应从中药治疗的特异性、靶向性及针刺干预方面开展急性高原缺氧的实验研究和临床研究,为预防和治疗急进高原引起的身体不适提供有效防治措施。

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