低血压动物模型的研究进展
摘要
关键词
低血压模型;大鼠;研究进展
正文
动脉血压可能是最常测量的血流动力学参数,它可以突然增加或降低,分别对应高血压或低血压,在慢性疾病治疗过程中慢性高血压的诊断逐渐有了明确的定义,但低血压的还缺乏明确的诊断。早在上世纪90年代就有学者认为收缩期血压低于100-110mmHg即可诊断为低血压病【1】,但随着医疗技术发展人们对低血压认知也在逐渐系统及完善.对于成人收缩压≤90mmHg、舒张压 ≤60mmHg;老人收缩压≤100mmHg时即可考虑诊断为低血压【2-3】。临床观察发现,低血压病者大多存在眩晕、头晕、心慌、胸闷、乏力和疲劳等甚至晕厥等症状,甚至会因低血压时间过长导致冠脉供血、供氧不足,引起心肌缺血、缺氧,进而影响心脏的正常生理功能。尤其是中国人口逐渐老龄化,心血管疾病的相关凶险不可忽略。动脉血压是多种血流动力学因素作用的结果,因此低血压可以有不同的潜在病理生理机制,这是相关因素变化的不同组合的结果。因此,为更好的探索低血压病的病因病机,为临床中西医结合治疗低血压提供依据,本文就低血压动物模型构建及升压的中药选择近做一综述。
1. 实验性低血压动物模型构建方法
1.1 药物性低血压动物模型 John P Collister等人发现血管紧张素II受体拮抗剂氯沙坦应用于血压正常的大鼠时,其平均动脉压可见明显下降,可降低至75±2 mmHg,其降压机制可能和中枢交感神经抑制作用有部分关联【4-6】。国内有学者参考此类方法以复方降压片灌胃来构建药物性低血压模型,具体步骤为:将复方降压片与生理盐水按 20 mL/片配成混悬液,以8 mL/kg标准对大鼠进行灌胃,早晚各1次,连续给药两周后测量大鼠体重、血压,若大鼠血压≤80mmHg则提示造模成功【7-10】。
1.2体位性低血压模型 体位性低血压是指从卧位到直立位的体位改变过程中出现的血压急剧下降。站立时,重力作用导滞血液大量聚集在下肢的静脉血管中,静脉回流减少,健康个体可通过位于主动脉弓和颈动脉窦的压力感受器引起交感神经反射 ,可短时间内迅速调节血压至正常范围。李论等人【11】将大鼠腹腔注射麻醉稳定后固定于倾斜板上,分别 以 3O。,45。,75。,9O。进行倾斜测试 ,取倾斜测试 的 0,3,5,10,30,60,90,120S的平均动脉压(meanarterial bloodpressure,MBP)或心率的实际测量值。结果表明,随着倾斜角度的增加 ,血压下降的程度随之增大,在第3秒达到极值 ,然后迅速回升,且在1min内时长对血压的影响无差异,在 60~120S,所有角度组的血压持续回升 ,各角度之间的差异逐渐缩小; 随着倾斜角度的增加 ,心率成代偿性上升,在 60~120S,心率保持平稳或稍有下降。因此45。为最适倾斜角度 ,60S即可满足倾斜实验的观察时限要求。
1.3 失血性低血压模型 程先宽等【12】用乌拉坦将大鼠腹腔注射麻醉后固定于操作台上,一侧腿部去毛,取股动脉切口,插入一根PE50聚乙烯管于股动脉中放血;并于颈总动脉插PE50聚乙烯动脉导管(导管连接于生理记录仪上的压力、心率传感器)以观察血压、心率变化,待血压稳定在50一60 mmHg 并维持30 min左右,即提示造模成功。结果表明,放、止血后各组老鼠血压、心率较前明显下降。失血性休克,是一种以全身炎症为特征的严重疾病反应。炎症细胞在几种组织中积聚,主要是肺和肝脏,并过量产生几种细胞因子、趋化因子、细胞粘附分子、蛋白酶、氧自由基和其他炎症介质。转录因子NF-kB通过激活表达细胞因子、趋化因子和细胞粘附分子的基因来触发炎症反应。在急性出血期间,NF-kB触发的炎症级联反应也被早期激活,导致TNF-a的过量产生,TNF-a是一种多效细胞因子,在循环衰竭和随后的器官损伤中起重要作用【13】。因此,王珏等人用同样的方式构建失血性低血压模型,实验过程中除外监测大鼠血压、心率等,并测取血中氧分压、二氧化碳分压、肝功能、肾功能、心肌酶相关指标、超氧化物歧化酶、丙二醛等氧化应激指标【14】。
1.4其他 除却放血及不同体位构建的低血压模型,更有学者通过在大鼠左肾动脉起点以下缩窄腹主动脉来构建实验性低血压大鼠模型【15-16】。姜宗来、李洪海等人将实验动物麻醉后(注射戊巴比妥钠 50mg/kg体重),打开腹腔,寻找到腹主动脉的左肾动脉分叉处稍下方处将腹主动脉分离暴露,用一个金属动脉夹缩窄腹主动脉,使缩窄点以下的动脉呈现低血压状态,过程中通过监测的血压数值不断调整金属夹的松紧,使缩窄点以下的动脉收缩压下降60%,达到稳定状态后记录此时的腹主动脉压,结扎左股动脉,关闭腹腔。结果发现,实验组老鼠血压在各时间阶段均明显低于对照组【17-18】。此方法既减少了缩窄点以下腹主动脉的压力,又能避免肾素-血管紧张素系统对全身血压的调节影响,让我们在一段时间内能获得较为稳定的低血压状态。
2.中药改善低血压 祖国医学中没有“低血压”这一病名,结合其表现多属中医“眩晕”、“虚劳”、“心悸”等范畴。低血压病患者多先天不足,体质虚弱,或伴有头晕、乏力、甚至晕厥、遇劳加重、食欲不振等表现,其发病机制各家学者有其不同看法。究其根本,从中医辩证论治角度来看,其主要病机是脏腑亏虚、气血阴阳失调,病位在心、脾、肾三脏,治以补益心脾肾、调和气血阴阳【19-20】。如脾胃气虚,化源不足,心血亏虚,脉道不充,则血压偏低;或先天不足、劳病内伤,或久病不愈,脏气亏损,心肾阳虚,阴寒内盛,血行不畅,而致血压偏低。《黄帝内经》有云:虚则补之,故益气养血法、益气养阴法、益气升阳法、温阳益气补血是治疗低血压常用治法【21】。杨志华等人通过对211首组方分析得出,药物使用频次排名前 10 的中药分别为甘草、黄芪、当归、白术、党参、升麻、五味子、茯苓、柴胡、人参;采用关联规则挖掘方法得到常用药对组合 28 个,出现频次前5位的药物组合分别为黄芪 - 甘草、黄芪 - 当归、甘草 - 当归、黄芪 - 白术、党参 - 黄芪。性味归经分析得出,药性以温性药为主,频率为48.20%;药味以甘味药为主,频率为46.25%;药物归经以脾、肺、心为主,药用频率为57.23%。通过熵层次聚类演化得到治疗低血压的14组核心药物组合,具体为:木香- 远志 - 酸枣仁、远志-生姜- 酸枣仁-柏子仁、白芍-川芎-葛根、白芍-川芎-黄精、陈皮-当归-山茱萸 、当归-山茱萸-牡丹皮 、熟地黄 -柴胡-枸杞子、熟地黄-枸杞子-黄精、山药-麻黄-桂枝、熟地黄-山药-牡丹皮-桂枝、甘草-桔梗-龙骨、甘草-牡丹皮-桂枝、党参-升麻-当归-黄芪-白术、党参- 升麻-黄芪-枸杞子-白术,因此总结得出中医药治疗低血压以益气健脾药为主,核心药物是党参、升麻、当归、黄芪、白术【22】。
3.展望 低血压病是人类一种常见的、具有多发性的疾病,其发病机制也稍微复杂。合理的选择低血压动物模型更有利我们分析其发病机制,严格的生化、组织、病理学变化,以及其外在客观表现也有益于正确地评估药物疗效。低血压动物模型构建方法多种多样,有药物性、体位性、失血性、以及缩窄腹主动脉,各种低血压模型有其各自的优缺点,如药物性低血压模型成本低、可操作性强,但时间容易控制;失血性低血压模型见效快,造模成功率高,但成本高昂、且对时间及技术要求高。因此,低血压及低血压动物模型研究者应根据自己的需求选择合适的模型。中药在治疗低血压病过程中选择种类众多,研究者在中药的选择过程中因遵循辩证论治的原则,合理选择中药方剂以补益心脾肾、调和气血阴阳。
[参考文献]
[1]长潭泽.原发性低血压的诊断和治疗[J].冶金医药情报.1992,9(6):381
[2]anejaN,SinghG,SinghM,SharmaM.Emergence of tigecycline& colistin resistant Acinetobacter baumanii in patients with complicated urinary tract infections in north India.Indian J Med Res.2011 Jun;133 (6):681-4
[3]王素排,张月敬.辨证治疗原发性低血压56例疗效观察[J].中国中医药资讯.2012,4(3):227-228
[4]John P Collister, Michael D Hendel.Role of the subfornical organ in the chronic hypotensive response to losartan in normal rats[J].Hypertension.2003 Mar;41(3):576-82
[5]John P Collister, Michael D Hendel.Subfornical organ lesion attenuates chronic hypotensive effects of losartan in salt-replete rats[J].J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2003,4(4):207-12.
[6]Collister JP, Hendel MD.The role of Ang (1-7) in mediating the chronic hypotensive effects of losartan in normal rats[J].J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2003 Sep;4(3):176-9
[7]秦彩玲,刘婷 ,张毅,等 .桂枝汤对大鼠血压双向调节作用及其有效部位探讨 [J].中 国实验方剂学杂志.2001,7(4):20—23
[8]谢晶军 ,方剑乔 ,不同经穴TEAS对低血压大 鼠痛阈及血压调节效应的实验研究 [J].中华中医药学刊.2014,32(3):495
[9]杨路,吴春晓 ,陈莹等.针刺手三阴经原穴对高 、低血压模型大鼠经穴特异性 的影响 [J].广州中医药大学学报.2016,33(3):334-338
[10]杨路 ,吴春晓 ,赖新生 .针刺足三阴经原穴对高血压 、低血压动物模型血压影响的经穴特异性研究 [J].上海针灸杂志. 2017,36(1):1-5
[11]李论,朱柳 ,袁牧等.体位性低血压大鼠模型的建立及应用研究[J].中国现代应用药学.2015,31(12): 1432-1437
[12] 程先宽,范吉平,韩振蕴等.不同折算剂量四逆汤对放血致低血压状态大鼠的升压作用[J].上海中医药杂志.2009,43(3):83-86
[13]Salvatore Guarini , Maria Michela Cainazzo , Daniela Giuliani,etal.Adrenocorticotropin reverses hemorrhagic shock in anesthetized rats through the rapid activation of a vagal anti-inflammatory pathway[J].Cardiovascular Research,.63 (2004) 357 – 365
[14]王珏,马大勇,韩经丹等.不同折算剂量四逆汤对失血性低血压状态大鼠缺血缺氧状态的影响[J].中华中医药杂志.2012,27(11):2802-2806.
[15]Heistad DD,Loper JA, BAUMBACH GL.Hemodynamic determinants of vascular changes in hypertension and atherosclerosis[J].Hypertension.1991,17(4):S17-S11
[16]Fung YC,Liu SQ.Change of residual strains in arteries due to hypertrophy caused by aortic consteriction[J].Circulation Research.1989,65(5):1340-1349
[17]李洪海,姜宗来,刘波等.实验性低血压大鼠腹主动脉的形态结构重建[J].医用生物力学.2000,15(1):1-7
[18]姜宗来,李洪海,刘波等.实验性低血压大鼠动脉的生物力学特性[J].生物医学工程学杂志.2001,18(3):381-384
[19]毛静远,王恒和.原发性低血压病的病因病机及其辨证分型[J].中医药学刊.2003,21(2):173-175、180
[20]刘娜,李彦生.原发性低血压中医药治疗进展[J].实用中医药杂志.2008,24(12):822-823
[21]苏全,毛静远.中医药治疗原发性低血压病的临床研究进展[J].四川中医.2012,30(5):121-123
[22]杨志华,姬艳苏,闫海峰等.基于数据挖掘和网络药理学探讨低血压用药规律及作用机制[J].辽宁中医药大学学报.2020,22(9):59-63
[基金项目]:南京中医药大学自然科学基金(XZR2021072)
1. 第一作者:张沥元,1995-01,女,住院医师,硕士研究生。
2. 通讯作者:吴海荣,1980-11, 男,主任医师,硕士研究生。
...