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背景:多种病理过程发展中,均伴随微循环障碍(micro-circulation dysfunction)及血液流变性异常(abnormal hemorrheological properties)的发生,其作为多种疾病的重要发病学环节,可促进疾病的发展和恶化。高分子右旋糖苷(Dextran500)可激活内源性凝血系统,引起红细胞聚集等,导致急性微循环障碍(acute microcirculatory disturbance,AMD)最终引起大鼠弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)。DIC可进一步导致机体多器官功能障碍和损害,出现多器官功能障碍综合症(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),甚至多器官衰竭(multiple organ failure,MOF)。因此,微循环障碍在DIC导致MOF的发病学中具有重要作用,探讨其发生发展的病理生理机制及临床防治成为危重病医学领域共同瞩目的研究热点。
目的:本研究以Dextran500复制大鼠DIC模型,观察夏至草醇提物对其肠系膜血液及淋巴微循环、器官血流量的影响;同时,观察对血黏度、红细胞流变性、血小板黏附与聚集功能等血液流变性指标的影响,探讨夏至草醇提物对DIC的作用与机制,进一步拓展中药夏至草的药理学作用,从微循环障碍角度为DIC的干预与临床治疗提供实验依据。
实验一:夏至草醇提物对DIC大鼠肠系膜血液微循环、淋巴微循环及器官血流量的影响
方法:20只Wistar雄性大鼠均分为夏至草组、模型组(均n=10);静注10% Dextran500(10ml/kg)复制DIC模型。6min后,夏至草组自颈静脉缓慢推注夏至草醇提物(1g/ml,6g/kg),模型组以等量生理盐水代替。应用活体显微电视录像技术,观察大鼠肠系膜血液及淋巴微循环的的变化;同时,应用激光多普勒技术,分别于实验前、DIC期、治疗后观察大鼠小肠、胃、肝等器官微区血流量变化。
结果:微循环观察结果显示:与实验前比较,模型组大鼠表现为肠系膜微血管口径缩窄、微血流速度变慢、伴有红细胞聚集,积分值显著增高;肠系膜微淋巴管(ML)自主收缩频率、收缩活性指数(IndexⅠ)、总收缩活性指数(IndexⅡ)、淋巴动力学指数(LD-Index)显著降低。输入夏至草醇提物后,与模型组相比,肠系膜微血管口径扩张、血流加速,积分值降低,ML自主收缩频率、IndexⅠ、IndexⅡ、LD-Index显著升高。
器官血流量观察结果显示:DIC期,两组大鼠小肠、胃、肝区血流的浓度、流速、流量均显著低于实验前;经输注生理盐水或夏至草醇提物实施治疗后,小肠、胃、肝区血流浓度、流速、流量均显著高于DIC期,但仍低于实验前水平;且输注夏至草醇提物对各器官血流的改善作用显著优于输注生理盐水。
实验二:夏至草醇提物对DIC大鼠血液流变性及血小板功能的影响
方法:Wistar雄性大鼠随机分为夏至草组、模型组和对照组。前二组静注10% Dextran500(10ml/kg)复制急性微循环障碍模型(对照组以等量生理盐水代替)。6min后,夏至草组自颈静脉缓慢推注夏至草醇提物(1g/ml,6g/kg),其它两组以等量生理盐水代替。40min后,观察全血黏度、血浆黏度、红细胞变形性等血液流变学指标,以及观察血小板黏附与聚集功能、脑血流量和体外血栓形成等血小板功能指标。
结果:血液流变学观察结果显示:①模型组在高、中、低切变率下的全血黏度、血浆黏度、全血相对黏度及红细胞比积均显著高于对照组;夏至草组不同切变率下的全血黏度、血浆黏度、全血相对黏度及全血还原黏度、红细胞比积等指标均显著低于模型组,除全血相对黏度及全血还原黏度显著低于对照组外,其它指标与对照组均无统计学差异。②模型组及夏至草组的血沉长度、红细胞电泳时间均长于对照组;模型组及夏至草组的而红细胞电泳长度与迁移率均低于对照组;模型组在不同切变率下的变形性与对照组无统计学差异,而夏至草组在不同切变率下的红细胞变形性均显著高于对照组及模型组。
血小板功能观察结果显示:①模型组血小板聚集率(5min)显著低于对照组,而血小板聚集时间、解聚率及黏附率均显著高于对照组;夏至草组在不同时间点及最大的血小板聚集率均显著低于对照组和模型组,血小板聚集时间、解聚率及黏附率均显著高于对照组,但血小板黏附率显著低于模型组。②模型组及夏至草组的脑血流量、血栓长度、血栓湿重、血栓干重、血栓形成率均显著低于对照组,但夏至草组的血栓干重显著低于模型组。
结论:本研究结果证实夏至草醇提物对DIC大鼠的微循环障碍具有良好的干预作用。表现在夏至草醇提物能明显减轻DIC大鼠的急性血液及淋巴微循环障碍,提高肝、胃、小肠的器官血流量;同时能明显降低DIC大鼠的全血黏度和血浆黏度,提高红细胞变形能力,降低血小板聚集与黏附功能、减少血栓形成。研究结果不仅扩展夏至草的药理学作用以及DIC的发病学基础理论,同时也为临床DIC患者的治疗提供了实验依据,开辟了新途径。