普勇斌 劉曉敏 陶相宜 崔向朋 李海濱 柳 蹊 徐 瑞 唐 彬
(云南省中醫(yī)醫(yī)院,云南 昆明 650021)
急性肺損傷(ALI)是在嚴重感染、休克、創(chuàng)傷及燒傷等非心源性疾?。?]過程中等各種肺內、肺外致病因素導致的急性彌漫性炎癥性肺損傷,進而引起急性呼吸衰竭,以肺血管通透性增高、肺泡腔滲出富含蛋白質的液體、肺水腫及透明膜的形成為主要病理特征,臨床上表現(xiàn)為進行性低氧血癥和呼吸窘迫,肺部影像學上表現(xiàn)為非均一性的滲出性病變[2]。ALI是多系統(tǒng)器官功能不全(MODS)的一個組成部分,也是非常重要的的一個始動環(huán)節(jié),且病情兇險,預后惡劣。解毒扶正顆粒是云南省中醫(yī)醫(yī)院據(jù)趙淳教授驗方制成的院內制劑,臨床運用于肺系疾病治療[3-4],取得較好療效。本研究觀察解毒扶正顆粒對ALI小鼠的影響?,F(xiàn)報告如下。
1.1 實驗動物 SPF級健康雌性Wistar小鼠,體質量22~24 g。由重慶騰鑫生物技術有限公司提供,許可證號:SCXK(川)2015.030,飼養(yǎng)于云南省中醫(yī)醫(yī)院實驗中心SPF級實驗室。適應性喂養(yǎng)1周后開始實驗。
1.2 試藥與儀器 1)試驗藥物:清熱解毒扶正顆粒為國家級名老中醫(yī)趙淳教授經驗方(大黃、翼首草、菲牛蛭、葶藶子、黃芪等),藥材均由云南省中醫(yī)醫(yī)院中藥房提供,按原方比例水煎后濃縮成含生藥3 g/mL,放置在4℃冰箱保存?zhèn)溆?。動物給藥前以蒸餾水倍比稀釋成含生藥3、1.5、0.75 g/mL 3個不同劑量。2)陽性組藥物:地塞米松(DEX)(浙江仙琚制藥股份有限公司)。3)試劑:內毒素(LPS)(批號:055:B5,美國 Sigma 公司)。4)儀器:血氣分析儀由美國雅培公司提供,型號ISTAT 300-G。
1.3 造模與分組 采用一次性腹腔注射LPS(5 mg/kg)復制ALI模型,模型滿足ALI組織病理特點。按隨機數(shù)字表法將70只小鼠分為6組,即:空白對照組、模型組、陽性藥物組、中藥低劑量組、中藥中劑量組、中藥高劑量組,分別稱體質量并記錄。
1.4 研究方法 各組小鼠行適應性喂養(yǎng)1周,各組別小鼠按照以下方法進行處理??瞻讓φ战M:正常飲食及飲水,第11天同其他組別一同處死。模型組:正常飲食及飲水,第11天行LPS腹腔注射造模,6 h后處死。陽性藥物組:平時正常飲食及飲水,每日予地塞米松腹腔灌注每日1次,連續(xù)腹腔灌注10 d,第11天行LPS腹腔注射造模,6 h后處死。中藥低劑量組:平時正常飲食及飲水,每日予解毒扶正顆粒低劑量溶液腹腔灌注每日1次,連續(xù)腹腔灌注10 d,第11天行LPS腹腔注射造模,6 h后處死。中藥中劑量組:平時正常飲食及飲水,每日予解毒扶正顆粒中劑量溶液腹腔灌注每日1次,連續(xù)腹腔灌注10 d,第11天行LPS腹腔注射造模,6 h后處死。中藥高劑量組:平時正常飲食及飲水,每日予解毒扶正顆粒高劑量溶液腹腔灌注每日1次,連續(xù)腹腔灌注10 d,第11天行LPS腹腔注射造模,6 h后處死。
1.5 標本采集與檢測 1)動脈血采集。相應的時間點麻醉,在隔絕空氣條件下采集動脈血2 mL,肝素抗凝,測動脈血氧分壓(PaO2)。2)肺組織病理學檢測。將小鼠解剖,取小鼠右上肺葉,置于體積分數(shù)10%甲醛中固定,石蠟包埋制作5 μm切片,HE染色后顯微鏡觀察并照相。由云南省中醫(yī)醫(yī)院病理醫(yī)師讀片。3)動脈血氣分析。相應的時間點麻醉,在隔絕空氣條件下采集動脈血2 mL,肝素抗凝,測動脈血PaO2。3)肺水含量計算。肺標本脫水前后濕質量與干質量比值(W/D)表示肺組織含水量,開胸取肺,肺水含量測定各組于相應的時間點麻醉處死動物,開胸取出右上肺,稱濕質量后,置烤箱(80℃,48 h)烤至衡重,稱干質量,計算濕/干質量比。
1.6 統(tǒng)計學處理 應用SPSS18.0統(tǒng)計軟件。計量資料以(±s)表示,對計量資料進行t檢驗和方差分析,計數(shù)資料進行χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組大鼠肺W/D、動脈血PaO2水平比較 見表1。模型組W/D與空白對照組比較顯著升高(P<0.01),與模型組比較,解毒扶正顆粒高劑量組、中劑量組、低劑量組肺濕/干質量差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中中劑量組下降最明顯(P<0.01)。所有實驗大鼠的吸氧濃度均為21%,故以動脈血氧分壓PaO2代替氧合指數(shù)進行比較,LPS可以誘導大鼠PaO2顯著降低 (P<0.01),PaO2在模型組較對照組顯著降低(P<0.01),解毒扶正顆粒各劑量組、陽性藥物組則較模型組顯著增加(P<0.01)。
表1 各組大鼠肺W/D、動脈血PaO2水平比較(±s)
表1 各組大鼠肺W/D、動脈血PaO2水平比較(±s)
與空白對照組比較,*P<0.01;與陽性藥物組比較,△P<0.01;與模型組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01。
組 別 n W/D P a O 2(m m H g)空白對照組 6 3.9 5±0.5 1 9 5.5±8.7模型組 6 4.2 4±0.4 9* 6 0.7±1 1.0*陽性藥物組 6 4.0 9±0.4 8 8 9.0±1 0.5▲▲解毒扶正顆粒高劑量組 6 4.2 2±0.3 6△▲ 8 5.5±1 3.8△▲▲解毒扶正顆粒中劑量組 6 4.1 4±0.4 7△▲▲ 8 7.0±1 6.9△▲▲解毒扶正顆粒低劑量組 6 4.2 4±0.3 9△▲ 7 4.3±1 7.4△▲▲
2.2 各組小鼠肺病理組織觀察結果 見圖1,圖2。光鏡觀察:對照組肺泡結構完整、清晰,肺泡間隔無水腫。模型組:毛細血管內紅細胞較多,充滿管腔,肺泡腔纖維蛋白滲出較多,肺泡腔及間隔小灶狀中性粒細胞滲出,肺泡間隔增寬??瞻讓φ战M:毛細血管可見少數(shù)紅細胞,纖維蛋白滲出充滿肺泡腔,肺泡腔及間隔小灶狀中性粒細胞滲出,肺泡間隔增寬。陽性藥物組:毛細血管可見少數(shù)紅細胞,纖維蛋白滲出充滿肺泡腔,肺泡腔及間隔小灶狀中性粒細胞滲出,肺泡間隔增寬。解毒扶正顆粒高劑量組:毛細血管可見少數(shù)紅細胞,肺泡腔少許纖維蛋白,肺泡腔及間隔小灶狀中性粒細胞滲出,肺泡間隔增寬。解毒扶正顆粒中劑量組:毛細血管可見少數(shù)紅細胞,肺泡腔少許纖維蛋白,肺泡腔及間隔小灶狀中性粒細胞滲出,肺泡間隔增寬。解毒扶正顆粒低劑量組:毛細血管可見少數(shù)紅細胞,肺泡腔少許纖維蛋白,肺泡腔及間隔小灶狀中性粒細胞滲出,肺泡間隔增寬。
目前ARDS/ALI是臨床危重癥治療的難點,膿毒癥及感染性休克時肺損傷最早出現(xiàn),也常常是導致患者死亡的原因。感染的細菌多以革蘭陰性菌為主,細胞壁的主要成分為LPS,LPS的大量和持續(xù)釋放是導致ALI發(fā)生發(fā)展的重要因素。
圖1 各組大鼠右上肺葉病理形態(tài)比較(HE染色,10倍)
圖2 各組大鼠右上肺葉病理形態(tài)比較(HE染色,20倍)
ALI屬中醫(yī)“喘證”“結胸”“喘脫”“暴喘”等病的范疇。病位在肺,與心、腎、大腸相關。趙淳教授認為ALI在發(fā)病早期的中醫(yī)病機主要是肺失宣降、氣機逆亂、毒邪壅滯。其中的毒邪包括熱、毒、痰、瘀等。患者熱、毒、痰、喘、瘀、閉的表現(xiàn)突出,宜運用清熱解毒、宣肺平喘、豁痰開竅、攻里通下等治法。趙淳教授指出,與此同時正邪相爭,導致正氣耗傷,表現(xiàn)為正氣虛衰,在肺即為肺氣虛。此時邪毒壅滯,呈現(xiàn)正虛邪實之征。出現(xiàn)臟腑虛損,陰陽逆亂,此即為急性虛癥[5]。天津市第一中心醫(yī)院急救醫(yī)學研究所王金達等[6-7]在20世紀80年代就提出了全身炎癥反應綜合征導致膿毒癥的急性虛證的概念。不論外傷、邪毒、六淫、癘氣等原因導致的陰陽、氣血、臟腑功能迅速虛衰的證候,表現(xiàn)為“邪實未去,正氣已虛”,具有發(fā)病急、病情重、存活率低等特點,它的發(fā)生與機體免疫狀態(tài)高度相關。正盛邪退則病愈,正虛邪盛則病進[8]。故救治ALI應采取清熱解毒與控制感染、扶正祛邪與增強機體免疫力,活血化瘀與改善微循環(huán)等治則。趙淳教授經驗方清熱解毒扶正顆粒具有益氣通絡、扶正固本、清熱解毒功效。趙淳教授認為,血為氣母,氣為血帥;氣行則血行,氣虛、氣滯則血瘀,血瘀則水停;肺朝百脈,主氣而司呼吸,主宣發(fā)肅降,通調水道,并與大腸相表里。ALI,肺之臟真受損,肺氣虛弱,血脈瘀滯,水壅于肺,失其宣降之職,故發(fā)暴喘。治療上,當以益氣活血,瀉肺平喘為法,或“肺實瀉大腸”,即用通腑瀉肺之法,在此法指導下,趙老創(chuàng)制解毒扶正湯一方,易方為顆粒,即解毒扶正顆粒,由大黃、翼首草、菲牛蛭、葶藶子、黃芪共奏,達益氣、活血、行水、瀉肺、平喘之效。該方中,菲牛蛭俗稱金邊螞蟥,其抗凝血作用、抗血栓作用優(yōu)于其他水蛭[9]。黃芪甘,微溫。歸肺、脾經[10],其有效成分皂苷類、黃酮類、多糖類、氨基酸、微量元素等,可以增強免疫功能[11];抗自由基、調節(jié)代謝、保護線粒體[12];對多種細菌有抑制作用[13],組成該方中的大黃研究發(fā)現(xiàn),大黃在抗炎方面,具有多靶點作用,對內毒素性肺損傷有其獨特優(yōu)勢,大黃素是中藥大黃主要有效成分之一,現(xiàn)代研究證明,大黃素具有抑菌抗炎、抗病毒、抗氧化、免疫調節(jié)、保肝利膽、護腎利尿、改善微循環(huán)、松弛血管、促進胃腸蠕動等作用[14-15]。葶藶子中的芐基芥子油具有廣譜抗菌作用,對酵母菌等20種真菌及數(shù)十種其他菌株均有抗菌作用[16],有研究認為葶藶子有改善ALI的效果,與其改善水通道蛋白5含量或者活性有關[17]。在臨床實踐中,該方可改善ALI患者的癥狀,減輕肺水腫、改善肺循環(huán),提高肺的順應性,從而改善肺通氣,提高氧合指數(shù),對提高ALI患者的預后有積極作用。
本次研究中,模型組動物肺組織切片光鏡下提示毛細血管內紅細胞較多,充滿管腔,肺泡腔纖維蛋白滲出較多,肺泡腔及間隔小灶狀中性粒細胞滲出,肺泡間隔增寬,提示復制ALI模型成功。
通過本實驗發(fā)現(xiàn)解毒扶正顆粒能顯著抑制LPS引起的ALI,表現(xiàn)在解毒扶正顆粒可引起模型小鼠肺組織濕質量/干質量比的提高,同時高劑量組、中劑量組、低劑量組動物血PaO2較模型組明顯提高;病理結果也提示,解毒扶正顆粒不同劑量組動物,其肺病理切片能減少炎癥細胞的肺內積聚,減少肺泡萎陷及肺毛細血管滲出。根據(jù)本實驗結果,可以證實解毒扶正顆粒對肺損傷有保護作用,為進一步研究提供了實驗依據(jù)。
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