赵晓丹邓 旻陈志明朱仕兵马 伟张晓洁
参附桃红承气汤对多器官功能障碍综合征模型大鼠肝肾功能及组织病理的影响
赵晓丹1邓 旻2陈志明2朱仕兵2马 伟2张晓洁2
目的 观察参附桃红承气汤对多器官功能障碍综合征(MODS)模型大鼠肝肾功能及组织病理的影响。方法 将50只健康Wistar大鼠随机分成空白组,模型组,参附桃红承气汤低、中、高剂量组,每组10只。参照文献方法造模,自造模前3天至处死前,空白组和模型组给予生理盐水1mL灌胃,1天2次参附桃红承气汤组分别给予2、4、8g/mL生药灌胃,1天2次,观察各组大鼠造模前后生命体征。造模24h后处死大鼠取血,检测血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、总胆红素(TB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST),摘取肝、肾组织行病理学检查。结果 模型组大鼠血清BUN、Cr、TB、ALT、AST水平明显高于空白组[(24.26±7.1)mmol/L、(80.02±26.27)μmol/L、(4.51±1.29)μmol/L、(259.90±199.81)U/L、(345.80±209.95)U/L比(6.82±0.62)mmol/L、(45.68±6.69)μmol/L、(0.42±0.14)μmol/L、(55.33±16.43)U/L、(108.44±15.89)U/L,P均<0.05];与模型组比较,参附桃红承气汤高剂量组BUN、Cr、TB、ALT、AST水平显著降低[(12.53±3.80)mmol/L、(56.51±14.63)μmol/L、(2.41±0.89)μmol/L、(67.00±36.27)U/L、(135.78±27.03)U/L比(24.26±7.1)mmol/L、(80.02±26.27)μmol/L、(4.51±1.29)μmol/L、(259.90±199.81)U/L、(345.80±209.95)U/L,P均<0.05]。光镜下,参附桃红承气汤高剂量组肝肾组织较模型组炎性浸润有明显改善,出血、水肿及坏死明显减轻。结论 高剂量参附桃红承气汤能降低MODS模型大鼠血清BUN、Cr、TB、ALT、AST水平,对脂多糖(LPS)介导的MODS模型大鼠肝肾组织病理有改善作用。
大鼠;多器官功能障碍综合征;参附桃红承气汤;肝功能;肾功能;组织病理
多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)是临床常见的急危重症之一,可发展为不可逆的多器官衰竭,预后极差。预防MODS的发生和发展是降低其病死率的最重要的方法。本研究采用脂多糖(LPS)建立大鼠MODS模型,观察参附桃红承气汤对MODS模型大鼠血清BUN、Cr、TB、ALT、AST及肝肾器官病理影响。
1.1 动 物 清洁级雄性Wistar大鼠50只,委托浙江中医药大学动物实验研究中心定购(生产许可证号:SCXK(沪)2012-0002),体质量(200±20)g,屏障环境中采用独立通风笼具(IVC)适应性喂养1周。1.2 试 剂 脂多糖(LPS,美国Sigma公司,批号102M4017V);中性福尔马林(中国福建东康生物技术有限公司,批号20140401);水合氯醛分析纯(上海化学试剂采购供应五联化工厂,批号20131106)。
1.3 药 物 参附桃红承气汤:太子参20g,制附子、桃仁、生大黄、芒硝各10g,枳实、厚朴各15g,桂枝、甘草各10g;以上生药水煎浓缩至浓度为8g/mL,冷藏保存。
2.1 MODS模型建立 按文献[1]方法复制模型,具体诊断参照文献报道MODS动物模型诊断标准[1]。造模前12h大鼠禁食不禁水。脂多糖用生理盐水溶解,浓度1mg/mL。模型组、参附桃红承气汤低、中、高剂量组大鼠分别经腹腔注射脂多糖(7mg/kg),注射后轻揉大鼠腹部,造模后每隔2h观察大鼠的体征变化。空白组大鼠不进行任何处理。
2.2 分组及给药 按随机区组法将50只大鼠随机分成空白组10只,模型组10只,参附桃红承气汤低、中、高剂量组各10只。自造模前3天至处死前,空白组和模型组给予生理盐水1mL灌胃,1天2次;参附桃红承气汤低、中、高剂量组按2、4、8g/mL生药浓度给予参附桃红承气汤溶液1mL灌胃,1天2次。
2.3 标本采集及检测 ①大鼠处死前12h禁食不禁水,手术前腹腔注射10%水合氯醛(3mg/kg)麻醉,将大鼠移入超净台上,经腹主动脉取血,分别置入相应离心管,3000转分离血清10min,取血清后置于-80℃冰箱保存,用全自动生化分析仪检测血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、总胆红素(TB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)。②大鼠放血至死后,立刻取大鼠肝肾组织放于中性福尔马林中固定用于做病理切片。病理标本制备:将肝、肾组织用石蜡包埋,组织切片机切片固定,自动脱蜡机脱蜡、HE自动染色剂染色、自动封片机封片,光镜下观察并照相,留取病理图片。
2.4 统计学方法 应用SPSS19.0软件,实验数据以均值±标准差(±s) 表示,采用单因素方差分析和t检验,各组大鼠死亡率采用卡方检验。
3.1 大体情况 空白组大鼠活动正常,生命体征稳定,无不适反应。模型组大鼠经腹腔注射LPS后1h内,大鼠烦躁不安,活动加剧,呼吸频率加快;2~4h大鼠呼吸急促,体温升高,活动减少同时所有大鼠开始扎堆;6~12h大鼠成群蜷缩扎堆,呼吸窘迫,不思饮食,粪便稀;18~24h大鼠开始慢慢恢复,有少许活动,个别大鼠开始饮食饮水。与模型组比较,参附桃红承气汤低、中、高剂量组大鼠在同一时间段内上述症状相对较轻。
3.2 各组大鼠肝、肾功能指标比较 与空白组比较,模型组、参附桃红承气汤低、中剂量组BUN、Cr、TB、ALT和AST均显著升高(P均<0.05);参附桃红承气汤高剂量组BUN、TB和AST明显高于空白组(P均<0.05),Cr、ALT与空白组比较差异无统计学意义(P>0.05);与模型组比较,参附桃红承气汤高剂量组BUN、Cr、TB、ALT、AST均不同程度降低(P均<0.05);参附桃红承气汤高剂量组BUN、Cr、TB、ALT、AST显著低于低、中剂量组(P均<0.05)。见表1。
表1 各组大鼠肝、肾功能指标比较(±s)
表1 各组大鼠肝、肾功能指标比较(±s)
注:与空白组比较,△P<0.05;与模型组比较,*P<0.05;与高剂量组比较,▲P<0.05
组别空白组模型组参附桃红高剂量组参附桃红中剂量组参附桃红低剂量组只数10 10 10 10 10 BUN(mmol/L)6.82±0.62 24.26±7.1△12.53±3.80△* 36.15±9.50△*▲22.09±5.97△▲Cr(μmol/L)45.68±6.69 80.02±26.27△56.51±14.63* 95.22±19.41△▲77.20±12.09△▲TB(μmol/L)0.42±0.14 4.51±1.29△2.41±0.89△* 4.84±1.32△▲3.22±0.67△*▲ALT(U/L)55.33±16.43 259.90±199.81△67.00±36.27* 195.00±76.73△▲412.22±303.73△▲AST(U/L)108.44±15.89 345.80±209.95△135.78±27.03△* 348.00±140.40△▲498.56±216.17△▲
3.3 各组大鼠肝、肾病理镜检 光镜下,空白组大鼠肝组织结构清楚,肝细胞排列正常;模型组较对照组损伤明显加重,可见肝血窦扩张淤血,肝细胞呈放射状排列,肝细胞内可见小空泡,少数见点状坏死,部分汇管区可见炎症细胞浸润;参附桃红承气汤低、中、高剂量组较空白组加重,尤其是低、中剂量组更明显,高剂量组较模型组明显减轻。空白组大鼠肾组织结构清楚,皮髓分界明显,肾小球内毛细血管正常;模型组较对照组损伤明显加重,可见肾小球内毛细血管扩张充血,髓质血管扩张充血,系膜细胞增生,基质增多,部分出现基底膜的增厚和内皮细胞的增生,可见纤维组织增生,有炎症细胞浸润,肾小管上皮细胞可见肿胀变性;参附桃红承气汤低、中、高剂量组较空白组加重,尤其是低、中剂量组更明显,高剂量组较模型组明显减轻(封二图1~2)。
MODS发病机制复杂,目前认为其本质是机体遭受严重损害因素打击后,防御反应过强,致大量细胞因子、炎性介质及其它病理产物释放,损伤细胞组织,导致器官功能障碍[2-3]。中医认为,MODS是脏腑气血阴阳等多方面失调、紊乱。MODS发生和发展主要为毒、瘀、虚贯穿病程始终[3-6],“毒”致MODS启动,“瘀”致MODS加速发展,“虚”是MODS较难康复的本质。因此,中医防治MODS,宜扶正、祛瘀、通下,三者兼顾。
参附桃红承气汤是在大承气汤基础上增加益气补虚、祛瘀之品,方中大黄善于攻下、通脏腑、破留血、利水肿、清热泻火、解热毒、活血、破痰实;芒硝善于攻积、清热、消肿;厚朴善于燥湿、除胀满、消积导滞、消痰、下气、去留热、厚肠胃;枳实善于破气行滞、除痞、泻热、活血、安胃气、利五脏。大黄、芒硝常相须为用以增强泻下功效;厚朴、枳实相伍助大黄荡积滞、攻下热结。药理研究显示,大黄可增加肠蠕动,抗感染,抑制多种细菌(如革兰阳性和阴性菌、葡萄球菌、链球菌等),利胆健胃等。芒硝主要成分硫酸钠的硫酸根离子不易被吸收,留在肠内形成高渗溶液,从而阻止肠内水分吸收,促进肠蠕动,以达到泻下的目的。厚朴能抗炎,抑制多种细菌(如肺炎球菌、金葡萄菌等)。枳实可增加胃肠收缩节律,增加脑、肾等血流量,降低脑、肾等的血管阻力[7]。桃仁善于去血滞、破血、行血,祛瘀力较强,是临床上治疗瘀血阻滞病的常用药。药理研究显示,桃仁提取液可改善血流动力学,扩张血管,增加血流量,改善血液循环,促进病情转归[7]。太子参善于补阴益气,健脾胃。附子善于回阳救逆、温中、益气补虚。桂枝善于温经通脉、助阳化气。药理研究显示,太子参对淋巴细胞有明显的刺激作用;附子可抗炎,强心,抑制毛细血管通透性的亢进;桂枝可解热、降温,抑菌(如白葡菌、金葡菌等),健胃,强心,缓解胃肠痉挛[7]。
本研究结果显示,高剂量参附桃红承气汤能显著降低由LPS所致MODS大鼠血清BUN、Cr、TB、ALT、AST水平,减轻肝、肾组织病理损伤,有预防MODS大鼠脏器功能损伤作用。
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(收稿:2015-01-29 修回:2015-04-14)
Effect of Shenfu Taohong Chengqi Decoction on Hepatic and Renal Function and Tissue Pathology of Ratsw ith M ultiple Organ Dysfunction Syndrome
ZHAO Xiaodan1,DENG Min2,CHEN Zhiming2,ZHU Shibing2,MA Wei2,ZHANG Xiaojie2.1Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou (310053),China;2Department of Emergency,Hangzhou City Red Cross Hospital,Hangzhou(310003),China.
Objective To investigate the influence of Shenfu Taohong Chengqi Decoction on hepatic and renal function and histopathology of rats with multiple organ dysfunction syndrome(MODS).M ethods Fifty healthy Wistar rats were random ly divided into blank group,model group,and low-,medium-and high-dose Shenfu Taohong Chengqi Decoction groups,with 10 rats in each group.MODS model was established according to the literature methods.Shenfu Taohong Chengqi Decoction groups were intragastrically given 2,4,and 8g/mL crude drug from 3d before to 1d after modeling.Other 2 groups were given 1 mL normal saline twice a day for the same period.Vital signs of rats were observed before and after modeling.All rats were sacrificed 24h later after modeling and their blood samples were taken to determine serum urea nitrogen(BUN),creatinine(Cr),total bilirubin(TB),alanine aminotransferase(ALT),and aspertate aminotransferase(AST)and tissue samples from their liver and kidney were taken for histopathological examination.Results The levels of BUN,Cr,TB,ALT,and AST in model group were significantly higher than those in blank group(24.26±7.1mmol/L,80.02±26.27μmol/L,4.51±1.29μmol/L,259.90± 199.81U/L,345.80±209.95U/L vs 6.82±0.62mmol/L,45.68±6.69μmol/L,0.42±0.14μmol/L,55.33±16.43U/L,108.44± 15.89U/L;all P<0.05).Compared with model group,the levels of BUN,Cr,TB,ALT,and AST in high-doseShenfu Taohong Chengqi Decoction group were significantly decreased(12.53±3.80mmol/L,56.51±14.63μmol/L,2.41± 0.89μmol/L,67.00±36.27U/L,135.78±27.03U/L vs 24.26±7.1mmol/L,80.02±26.27μmol/L,4.51±1.29μmol/L,259.90± 199.81U/L,345.80±209.95U/L;all P<0.05).Under the microscope,inflammatory infiltrates in hepatic and renal tissues from high-dose Shenfu Taohong Chengqi Decoction group were milder than that in model group,hemorrhage, edema and necrosis were significantly reduced as well.Conclusion High dose of Shenfu Taohong Chengqi Decoction can reduce serum BUN,Cr,TB,ALT,and AST levels of MODS rats,and ameliorate their lipopolysaccharidemediated hepatic and renal histopathological changes.
rats;multiple organ dysfunction syndrome;Shenfu Taohong Chengqi Decoction;liver function; renal function;histopathology
浙江省中医药科技计划项目(No.2010ZA100)
1浙江中医药大学(杭州 310053);2杭州市红十字会医院急诊科(邓旻,陈志明,朱仕兵,马伟,张晓洁)(杭州 310003)
邓旻,Tel:15858295000;E-mail:dengmin136@126.com