真武汤合苓桂术甘汤改善心肾综合征大鼠模型水钠潴留的作用机制研究*
2020-07-01高常柏胡文仲王宝娟杨美娟
高常柏,胡文仲,姜 楠,王宝娟,杨美娟,许 云
(天津中医药大学第二附属医院,天津 300250)
心肾综合征是一组心肾共同受损的临床综合征,即心、肾中某一脏器的功能不全可直接或间接导致另一脏器的损伤,或两者共同受损[1]。水钠潴留是心肾综合征的标志,亦是加重心肾综合征的关键因素,因此消除水钠潴留是缓解心肾综合征的重要手段,利尿剂+血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素受体拮抗剂(ACEI/ARB)是目前临床治疗的常规用药[2],然而已有研究报道利尿剂抵抗可加重肾功能损害以及心力衰竭的再入院风险,增加患者病死率[3]。肾脏是水钠代谢的重要器官,有研究发现[4]水通道蛋白2(AQP2)在水钠潴留时其表达水平升高,可在一定程度上反映机体水钠潴留状态。心肾综合征肾脏AQP2的过度表达,亦是其水钠潴留发生的重要机制之一,若抑制了AQP2的表达,便能减少肾脏对水的重吸收,从而减轻水肿,延缓病情进展。
水钠潴留与中医“水肿”类似,早在《黄帝内经》中即有“水、风水、水胀、水病”的记载,中医对水肿的治疗方法颇多。近年研究发现,真武汤和苓桂术甘汤均在缓解水肿、保护心肾功能方面有独特优势[5],本实验旨在探究真武汤合苓桂术甘汤改善心肾综合征水钠潴留的作用机制以及对尿AQP2表达的影响,为临床中医治疗心肾综合征提供实验理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 动物 清洁级SD雄性大鼠60只,体质量140~160 g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。
1.1.2 主要药物 真武汤合苓桂术甘汤药物组成:白术 30 g,茯苓 15 g,桂枝 10 g,甘草 6 g,附子(先煎)10 g,芍药10 g,生姜3片,由天津中医药大学第二附属医院药房提供,使用时配制成每毫升含1.2 g生药的水溶液,置于4℃冰箱保存,每次配制完成仅使用1周,弃去剩余药液并重新配置;呋塞米片(20 mg)、贝那普利片(5 mg)、异丙肾上腺素(SIGMA)、戊巴比妥钠、注射用青霉素钠[山西省芮城县红宝兽药有限责任公司,兽药字(2014)040102659]、75%乙醇、0.9%氯化钠注射液、注射用水、碘伏等。
1.1.3 主要试剂 大鼠尿素氮(BUN)酶联免疫吸附(ELISA)检测试剂盒、大鼠脑钠肽(BNP)ELISA检测试剂盒、大鼠血肌酐(Scr)ELISA检测试剂盒、大鼠AQP2 ELISA检测试剂盒,均购自武汉纯度生物科技有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 分组及造模方法 根据课题组自制心肾综合征大鼠造模方法[6],将60只雄性SD大鼠随机分为两组,正常组10只,手术组50只,正常组大鼠常规饲养,手术组大鼠在2%戊巴比妥钠35 mg/kg腹腔注射麻醉下,先将左肾2/3切除,1周后再将右肾全切,剔除死亡大鼠。剩余大鼠1周后皮下注射异丙肾上腺素,连续2 d(间隔24 h,注射量分别为2.5、1.5 mg/kg),注射后常规饲养1周,剔除死亡大鼠。将剩余存活大鼠按体质量分层随机分为空白组、中药组、常规治疗组。
1.2.2 给药方法 造模完成后1周开始灌胃给药,大鼠具体用药剂量参照《药理实验方法学》[7]中“人与动物间按体表面积折算的等效剂量比值表”计算,按照人与大鼠体质量70 kg∶200 g的系数为0.018,中药按照患者每日服用81 g生药计算,中药组大鼠给药量为7.29 g生药/(kg·d),常规治疗组给予贝那普利(0.45 mg/kg)+呋塞米(1.8 mg/kg),空白组予等容积的生理盐水灌胃,3组大鼠灌胃均为每日1次,连续6周。
1.3 观察指标
1.3.1 一般情况 观察实验过程中各组大鼠的精神状态、活动情况、灵敏度、毛发情况、食欲、大小便等一般情况及死亡情况。
1.3.2 实验室指标检测 大鼠分别在灌胃前、灌胃6周后使用代谢笼留尿1.5 mL,并在当天取大鼠眼底静脉丛血 1.0~1.5 mL,3 500 r/min 离心 10 min,离心半径60mm,分离血清,检测血Scr、BUN以及尿AQP2。全部检测由武汉纯度生物科技有限公司完成。
1.4 统计学方法 采用SPSS 23.0统计软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料使用均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用独立样本t检验,所有统计检验均采用双侧检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况 灌胃6周后,空白组、中药组、常规治疗组大鼠死亡例数依次为1、2、4只。大鼠死亡前均可观察到其不喜活动、蜷缩喘息、体质量骤降等表现。灌胃6周后,中药组与常规治疗组大鼠一般情况均较灌胃前改善、喘息不明显。
2.2 大鼠体质量的比较 大鼠造模后,体质量增长较空白组明显缓慢,两组与空白组比较均有统计学差异(P<0.05或 P<0.01),常规治疗组与中药组大鼠体质量之间无统计学差异(P>0.05)。见表1。
表1 大鼠体质量的比较(±s)g
表1 大鼠体质量的比较(±s)g
注:与空白组相比,*P<0.05,**P<0.01。
组别空白组n 9造模前 造模后 灌胃6周后173.1±4.8 270.5±30.5 421.6±44.7中药组 12常规治疗组 9 169.2±6.5 243.7±21.3* 365.3±45.2*171.4±7.4 228.9±26.4** 350.6±48.1**
2.3 各组大鼠灌胃前后观测指标差值图 空白组、中药组及常规治疗组BNP较造模前降低,组间比较无统计学差异(P>0.05);空白组、中药组及常规治疗组BUN较造模前升高,组间比较无统计学差异(P>0.05);空白组、中药组Scr较造模前降低,常规治疗组较造模前升高,组间比较无统计学差异(P>0.05);空白组、中药组及常规治疗组AQP2较造模前升高,组间比较无统计学差异(P>0.05)。见表2。
表2 各组大鼠灌胃前后观测指标差值表(±s)
表2 各组大鼠灌胃前后观测指标差值表(±s)
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3 讨论
水通道蛋白是水分子通过细胞膜的辅助蛋白,在维持机体水代谢平衡方面起重要作用,目前已分离出至少13种哺乳动物水通道蛋白[8],其中AQP2主要分布于肾脏。有研究发现[9],大鼠从尿液排出的AQP2含量与肾组织AQP2含量成正比,且几乎不受尿量的影响。因此,检测尿AQP2可间接反映肾脏AQP2表达情况。课题组研究发现,随着肾功能恶化,AQP2会持续性代偿表达,增加水的重吸收,加重水钠潴留状态,在肾功能改善后,尿AQP2表达情况与正常大鼠相当,心肾综合征水钠潴留状态缓解,AQP2可作为心肾综合征水钠潴留状态的参考指标。
通过3组间AQP2和BNP、Scr的比较,发现心肾综合征大鼠尿AQP2的表达主要由肾脏调控,与BNP水平无关。真武汤合苓桂术甘汤可有效保护心肾功能,延缓心肾综合征进展,在缓解心肾综合征水钠潴留状态上有独特优势。实验发现,常规治疗组AQP2呈高表达状态,大鼠水钠潴留状态明显,心肾功能状态差,中药组AQP2表达下降且水肿减轻,说明真武汤合苓桂术甘汤的作用机制可能是抑制了心肾综合征大鼠肾脏AQP2过度表达,减少水的重吸收,改善水钠潴留状态。肾脏水液代谢紊乱中可有不同程度的AQP2表达改变,心肾综合征大鼠肾脏AQP2表达变化的发现,加深了对该病水钠潴留状态以及机体水转运机制的认识,可为中医“肾者主水”“肾者水脏,主津液”等理论提供科学数据支持。
中医古籍中无“心肾综合征”病名记载,从临床特点来看,心肾综合征类似于中医“喘证”“心水”“水肿”“关格”等,水饮泛溢乃其核心。《素问》有云“肾者主水”“肾者水藏,主津液”,可见其关键病位在肾,肾脏衰败则水失所主,泛溢于皮腠经脉脏腑之间。然而心肾相交,肾不独伤,肾伤则心亦损。《黄帝内经》有云:“君火以明,相火以位。”君火即心,相火为肾,心火下沉以温肾水,肾水上升以济心火,可见心肾关系紧密,共荣共损。
心肾综合征的核心问题是水钠潴留,临床主要表现为水肿、尿少、畏寒肢冷、腰膝酸软、神疲乏力、倚息喘满、腹胀食少等一派虚寒之象,其责之于肾阳、脾阳、心阳之虚,其中肾为元阳,肾阳为本;脾主运化,则脾阳为用;心主火,故心阳为标,今振肾阳温脾阳以救心阳,故唯真武汤合苓桂术甘汤用之有效。两方均是张仲景治水名方,其一出自《金匮要略》,属于温脾阳而利水之剂,有如下叙述:“心下有痰饮,胸胁支满,目眩者,苓桂术甘汤主之。”“夫短气有微饮,当从小便去之,苓桂术甘汤主之……”另一出自《伤寒论》,属振肾阳而利水之剂,如:“少阴病,二三日不已……此为有水气……真武汤主之。”两方合用药物固定,疗效灵验,今用之治疗心肾综合征的实验研究依据充分,并可提供其临床疗效的理论支持,拓展其应用范围。