張雪巖，　彭瑞云，　高亞兵，　王水明，　董　霽，　張　靜，　姚斌偉，　胡韶華

(1. 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所,　北京　100850； 2. 解放軍66400部隊(duì)醫(yī)院,　北京　100853)

0　引言

隨著科技的進(jìn)步，微波技術(shù)廣泛應(yīng)用于通訊、醫(yī)療、交通、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，微波對(duì)機(jī)體的生物損傷效應(yīng)引發(fā)人們關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，一定強(qiáng)度的微波輻射可造成心臟損傷，表現(xiàn)為血液中多種酶、激素及離子等生理指標(biāo)的紊亂[2]。但目前用于治療微波輻射心臟損傷的藥物仍十分缺乏，研制有效的防治藥物是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。本研究擬采用二級(jí)Wistar雄性大鼠復(fù)制微波輻射心臟損傷動(dòng)物模型，通過(guò)對(duì)大鼠血清中心肌酶活性和Ca2+濃度變化的檢測(cè)，探索抗輻靈對(duì)微波輻射致大鼠心臟損傷的保護(hù)作用并確定有效劑量，為進(jìn)一步探討其保護(hù)機(jī)制以及為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1　材料和方法

1.1　微波輻射源及主要儀器

輻射源由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院提供。主要儀器為：美國(guó)Coulter JTIR公司全自動(dòng)血生化檢測(cè)儀。

1.2　實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組

二級(jí)Wistar雄性成年大鼠120只，體重160±20 g，隨機(jī)分為 6組：正常對(duì)照組(C)、輻射對(duì)照組(R)、陽(yáng)性藥對(duì)照組(A)、低劑量藥物組(L)、中劑量藥物組(M)、高劑量藥物組(H)，每組20只。

1.3　微波輻射方法

所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物常規(guī)飼養(yǎng)3 d后，對(duì)R、A、L、M、H組大鼠進(jìn)行微波輻射。大鼠置于自制有機(jī)玻璃盒內(nèi)，加蓋、有孔，大鼠在盒內(nèi)為固定體位，照射臺(tái)旋轉(zhuǎn)以保證全身均勻照射。輻射平均功率密度為30 mW/cm2，時(shí)間為15 min。C組進(jìn)行假輻射，即關(guān)閉模擬源，其他條件同前。

1.4　給藥方法

各組大鼠于輻射后當(dāng)天開(kāi)始灌胃給藥，每天1次，連續(xù)14 d。將藥物粉末溶于蒸餾水中，攪拌均勻，制成一定濃度的溶液。L、M、H 3組給予抗輻靈，給藥濃度分別為：0.75 g/kg/d、1.5 g/kg/d和3 g/kg/d。 A組給予1.5 g/kg/d安多霖。N組和R組均給予等比體積蒸餾水。每日稱(chēng)體重，按照體重計(jì)算給藥量。

1.5　大鼠血清中CK-MB、LDH、AST活性及Ca2+含量檢測(cè)

各組大鼠分別于給藥7 d(輻射后7 d)、停藥后6 h(輻射后14 d)和停藥后7 d(輻射后21 d)用1%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)經(jīng)腹腔注射麻醉，經(jīng)腹主靜脈取血，制備血清，應(yīng)用全自動(dòng)血生化檢測(cè)儀檢測(cè)大鼠血清中CK-MB、LDH 、AST活性及Ca2+含量。

1.6　統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2　結(jié)果

2.1　大鼠血清中CK-MB活性的變化

結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn)，(1)R、A、L、M及H組與C組相比較：輻射后7 d，R組大鼠血清中CK-MB活性顯著升高(P<0.01)，A、L、M及H組均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；輻射后14 d，R組大鼠血清中CK-MB活性升高明顯 (P< 0.05)， A、L、M及H組均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；輻射后21 d，各組間均未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(2)A、L、M及H組與R組相比較：給藥7 d(輻射后7 d)，A、L、M及H組大鼠血清中CK-MB活性均明顯降低 (P< 0.05或P<0.01)；停藥后6 h(輻射后14 d)，A、M及H組降低明顯(P< 0.05)，L組未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；停藥后7 d(輻射后21 d)，各組間未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(3)L、M及H組與A組相比較：各時(shí)間點(diǎn)各組間均未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。上述結(jié)果表明：30 mW/cm2微波輻射可引起大鼠血清中CK-MB活性顯著升高，抗輻靈對(duì)微波輻射引起的CK-MB升高有一定治療作用，以M及H組療效較好，且抗輻靈與安多霖的治療效果無(wú)差異。

表1　抗輻靈對(duì)30 mW/cm2微波輻射后大鼠血清中CK-MB活性(U/L)的影響(×102)

2.2　大鼠血清中LDH活性的變化

結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可見(jiàn)，(1)R、A、L、M及H組與C組相比較：輻射后7 d，R組大鼠血清中LDH活性顯著升高(P<0.01)，A、L、M及H組均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；輻射后14 d至輻射后21 d，R組大鼠血清中LDH活性仍呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，A、L、M及H組均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(2)A、L、M及H組與R組相比較：給藥7 d(輻射后7 d)，A、L、M及H組大鼠血清中CK-MB活性均明顯降低 (P< 0.05或P<0.01)；停藥后6 h(輻射后14 d)至停藥后7 d(輻射后21 d)，各組間未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(3)L、M及H組與A組相比較：各時(shí)間點(diǎn)各組間均未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。上述結(jié)果表明：30 mW/cm2微波輻射可引起大鼠血清中LDH活性顯著升高，抗輻靈藥物有一定治療作用，以M及H組療效較好，且抗輻靈與安多霖的治療效果無(wú)差異。

2.3　大鼠血清中AST活性的變化

結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可見(jiàn)，(1)R、A、L、M及H組與C組相比較：輻射后7 d，R組大鼠血清中LDH活性明顯升高(P<0.05) ，A、L、M及H組均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；輻射后14 d至輻射后21 d，各組間均未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(2)A、L、M及H組與R組相比較：給藥7 d(輻射后7 d)，A、L、M及H組大鼠血清中CK-MB活性均明顯降低 (P< 0.05或P<0.01)；停藥后6 h(輻射后14 d)至停藥后7 d(輻射后21 d)，各組間未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(3)L、M及H組與A組相比較：各時(shí)間點(diǎn)各組間均未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。上述結(jié)果表明：30 mW/cm2微波輻射可引起大鼠血清中AST活性顯著升高，抗輻靈藥物有一定治療作用，以M及H組療效較好，且抗輻靈與安多霖的治療效果無(wú)差異。

2.4　大鼠血清中Ca2+含量的變化

結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可見(jiàn)，(1)R、A、L、M及H組與C組相比較：輻射后7 d至輻射后14 d，R組大鼠血清中CK-MB活性明顯升高(P<0.05) ，A、L、M及H組均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；輻射后21 d，各組間均未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(2)A、L、M及H組與R組相比較：給藥7 d(輻射后7 d)，A、L、M及H組大鼠血清中CK-MB活性均明顯降低 (P< 0.05或P<0.01)；停藥后6 h(輻射后14 d)，A、L、M及H組均明顯降低 (P< 0.05)；停藥后7 d(輻射后21 d)，各組間未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(3)L、M及H組與A組相比較：各時(shí)間點(diǎn)各組間均未見(jiàn)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。上述結(jié)果表明：30 mW/cm2微波輻射可引起大鼠血清中Ca2+含量顯著升高，抗輻靈藥物各組均有一定治療作用，且抗輻靈與安多霖的治療效果無(wú)顯著差異。

表2　抗輻靈對(duì)30 mW/cm2微波輻射后大鼠血清中LDH活性(U/L)的影響(×102)

表3　抗輻靈對(duì)30 mW/cm2微波輻射后大鼠血清中AST活性(U/L)的影響(×102)

表4　抗輻靈對(duì)30 mW/cm2微波輻射后大鼠Ca2+含量(mmol/L)的影響

3　討論

隨著微波輻射損傷生物效應(yīng)研究的深入，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到微波輻射對(duì)健康的損害。近些年，日益增多的心血管疾病，已成為人類(lèi)病死的第一原因。因此，對(duì)微波輻射致心臟損傷防治的研究受到人們的普遍重視。實(shí)驗(yàn)研究及流行病學(xué)調(diào)查顯示，微波輻射可導(dǎo)致心臟損傷并引發(fā)心肌酶及離子的紊亂。潘敏鴻等[3]采用2～50 mW/cm2的S波段高功率微波對(duì)180只Wistar雄性大鼠進(jìn)行輻射，時(shí)間為5 min，發(fā)現(xiàn)輻射后大鼠血清離子平衡失調(diào)及AST濃度升高為主的心肌酶譜紊亂。鄧燁等[4]采用峰值功率密度為950 mW/cm2微波對(duì)大鼠心肌細(xì)胞進(jìn)行輻射，發(fā)現(xiàn)60 s后細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度明顯降低，細(xì)胞外Ca2+濃度顯著升高。李煥英等[5]對(duì)205例(其中145例為接觸組，60例不使用對(duì)講機(jī)和手機(jī)的男性健康者為對(duì)照組)男性進(jìn)行對(duì)講機(jī)微波輻射心功能檢測(cè)，結(jié)果顯示接觸組肌酸激酶含量顯著高于對(duì)照組。

目前對(duì)微波輻射的防護(hù)仍以物理防護(hù)為主，如穿防護(hù)服、涂抹吸收材料等[6]，防治藥物十分缺乏。我國(guó)中藥用于心血管疾病的治療取得了良好的效果，如丹參、地高辛等已得到了國(guó)際認(rèn)可[7]。已有研究發(fā)現(xiàn)，三七、綠茶及安多霖等中藥材或中藥復(fù)方制劑對(duì)微波輻射心臟損傷具有一定的保護(hù)作用[8-9]，但目前有關(guān)此領(lǐng)域的研究仍較少?？馆楈`是由黃芪、赤芍、丹參、綠萍和枸杞等制成的抗微波輻射損傷的中藥復(fù)方制劑。本研究觀察了抗輻靈對(duì)微波輻射后大鼠血清中心肌酶及Ca2+紊亂的治療作用，并篩選出了最佳治療劑量。結(jié)果表明，30 mW/cm2微波輻射可引起大鼠血清中心肌酶及Ca2+紊亂，抗輻靈可對(duì)抗微波輻射心臟損傷引發(fā)的心肌酶及Ca2+的紊亂，對(duì)心臟具有良好的保護(hù)作用。陽(yáng)性對(duì)照藥安多霖和0.75 g/(kg/d)、1.5 g/(kg/d)和3 g/(kg/d)抗輻靈組均表現(xiàn)出對(duì)心肌酶及Ca2+的紊亂的改善作用，在抗輻靈3個(gè)劑量組中，中、高劑量組的改善效果顯著，且兩組間未見(jiàn)明顯差異，在療效相似的情況下，應(yīng)用較小的劑量為佳。由此，我們認(rèn)為抗輻靈1.5 g/(kg/d)為保護(hù)微波輻射心臟損傷的最佳劑量。此外，抗輻靈與安多霖療效未見(jiàn)顯著差異。本研究為抗輻靈的臨床應(yīng)用提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，為進(jìn)一步深入研究抗輻靈對(duì)微波輻射心臟損傷的保護(hù)作用機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

有關(guān)抗輻靈對(duì)微波輻射心臟損傷的保護(hù)機(jī)制，我們認(rèn)為可能與抗輻靈在一定程度上促進(jìn)了血液循環(huán)和細(xì)胞能量代謝，活化了一些具有心臟保護(hù)作用的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有關(guān)[11-12]，其確切的機(jī)制還有待今后進(jìn)行深入研究。