兔动脉粥样硬化模型的证候归属研究

第一节 兔动脉粥样硬化模型的证候归属研究

动脉粥样硬化(AS)作为缺血性心脑血管疾病的病理基础,严重威胁人类的健康,开展对AS的研究具有重要的实际意义。动物实验研究是连接基础和临床的桥梁。近年开展的“病证结合模型”的研究为AS证候学的研究积累了丰富的经验,而将已建立的西医学病理模型进行中医学的证候归属性研究,无疑在病证结合的证候模型研究中具有重要的意义。本研究是在建立兔AS模型之后,对所有兔的中医证候学进行了观察,并进一步探求其证候学属性,为病证结合的中医实验学研究提供思路。

(一)材料

1.试验动物与分组 普通级雄性日本大耳白家兔24只,体重(2.0±0.2)kg(由北京维通利华实验动物技术有限公司提供),适应性喂养1周后,按抽签法随机分成空白组(8只)和实验组(16只)。空白组给予普通饲料;实验组以高胆固醇饲料饲养,注射牛血清白蛋白及行球囊拉伤术。两组家兔均不限制饮水,分笼饲养,自由采食,共喂养10周。

2.主要试剂与仪器 胆固醇(分析纯)购自天津市英博生化试剂有限公司;胎牛血清白蛋白(Albumin Bovine fraction V)购自上海生物工程有限公司。4F导管(规格:215mm×1.2mm)购自上海上医康鸽医用器材有限责任公司,球囊由天津市医疗器械有限公司定做。血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)等测试盒均购自南京建成生物技术有限公司。OLYMPUS-BX40生物显微镜;200-型半自动生化分析仪(Humaly Company);HMIAS-2000高清晰度彩色病理图像分析系统,高分辨率三星数码相机等。

(二)方法

1.造模方法 24只家兔经普通饲料适应性喂养1周后予高脂饲料100g/只/日(早),普通饲料50g/只/日(晚),直至第10周取材。于第2周(高脂饲料喂养一周后)以胎牛血清白蛋白250mg/mL/kg,经耳缘静脉注射;第4周行经股动脉球囊扩张术,术前12小时禁食不禁水,用3%戊巴比妥钠(30mg/mL/kg)麻醉后将动物固定于手术台。左侧腹股沟周边区域备皮,沿股动脉走向切开皮肤,分离股动脉。结扎动脉远心端,用手术丝线轻轻提起动脉近心端以阻断近端血流。在动脉壁上约呈45°角“V”形剪开一小口,逆行插入肝素生理盐水(1∶15稀释)浸泡过的球囊导管(内置钢丝引导)至胸主动脉。送入约20cm,抽出导丝,连接于20mL注射器,注入约10mL空气,以球囊充盈为度,缓慢回拉球囊至髂总动脉附近(约10cm刻度处),重新插入导管,再牵拉1次,以确保内膜损伤。退出导管,结扎近心端。逐层缝合,以青霉素钠注射液冲洗创面。

2.模型评价

(1)主动脉大体观察 所有动物在第10周末麻醉后处死,取出主动脉纵切后肉眼观察。

(2)血脂水平检测 分别于实验0周、3周、6周、10周采血,采血前禁食12h,经耳缘静脉抽取空腹血3mL,静置1h后3000r/min离心10min,取血清置于-80℃冻存待用。甘油三酯(TG)(酶比色法)、胆固醇(TC)(酶比色法),采用半自动生化分析仪测定。

3.证候学研究

(1)证候学观察 所有动物定期观察耳、舌、眼、饮食情况、精神状况、活动量、粪便及死亡率,于10周末进行眼、舌的图像采集。

(2)生化指标评价 已有研究表明,痰为机体的代谢产物,其与氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)等密切相关,同时MDA、SOD也是心气虚的评价指标。本研究采用Thermo Multiskan MK3酶标仪(ELISA法)检测上述指标。

4.本实验符合《天津中医药大学实验动物管理保护条例》。

5.统计学方法 实验数据计量资料以x±s表示,采用t检验(SPSS 11.5统计软件),P<0.05为有统计学差异。

(三)结果

1.模型建立情况

(1)主动脉大体观察 在第10周末取材中发现,空白组的主动脉柔韧均匀,颜色粉红,纵切后肉眼可见内膜光滑鲜亮;而实验组的主动脉粗细不均,血管明显增粗、变脆,外壁黄白相间、凹凸不平,纵切后肉眼可见管壁明显增厚、黄白色条纹或大小不等的黄白色脂质斑块向血管表面隆起。(见附录,图3-1a、图3-1b)

(2)血脂检测 实验组血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、随时间均呈上升趋势,且与同期空白组比较,在第3周、10周时差异均有统计学意义(P<0.01)。而空白组血脂前后无显著变化。

表3-1 两组在造模过程中的血脂水平观察(mmol/L)(x±s)

2.证候学研究

(1)证候学观察 空白组动物精神状态良好,毛色呈雪白色,干净有光泽,目睛光亮有神,扑抓时反应灵敏、挣扎有力,饲喂时不断抓挠食盒。

实验组动物,从3周左右开始出现精神欠佳、活动量减少、懒于理毛,但饮食尚可,气候变化时鼻孔分泌物增多,耳郭红热,出现死亡;5周左右饲喂时较少有反应,喜卧少动,饮食有所减少,毛色变暗;7周左右发现目睛混浊,周围可见脂肪沉积斑或者圆形脂肪带,耳郭触之冰凉,血液回流差,粪便量少,粒小粘连,反应迟钝,气候变化时死亡数增多;至10周时精神差,对外界刺激反应迟钝,多寐,舌质紫黯或有瘀斑,耳郭青紫,耳缘采血困难。(见附录,图3-2)

表3-2 两组在造模过程中的证候学观察

(2)生化指标检测结果 两组动物10周末检测氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、脂质过氧化物如丙二醛(MDA)。结果显示,实验组ox-LDL明显增高,SOD活性降低,MDA的产生增多,与空白组比较差异均有显著性。

表3-3 血清ox-LDL、SOD、MDA含量在10周末的变化(x±s)

(四)讨论

兔动脉粥样硬化疾病模型的研究已经日趋成熟和规范,尤其高脂饮食造成兔动脉粥样硬化模型已经被公认并广泛应用。中医对疾病的良好临床疗效是建立在病证结合的诊疗模式之上的。病证结合的动物模型是研究中医药的理想途径,也是药物作用机理探讨的最佳平台和药效评价的最佳模式,故建立理想的病证结合动物模型是中医实验学的主要内容之一。

本研究通过高脂饮食、免疫损伤和球囊拉伤建立兔动脉粥样硬化模型,通过对实验动物宏观证候学诊断,结合并吸收证候实质的现代研究成果,归纳了兔动脉粥样硬化模型的证候学特征。研究发现,实验组家兔早期(即3周左右时)活动量逐渐减少,气候变化时出现鼻腔分泌物增多、呼吸有喘鸣、耳郭红热等感冒症状,此为气虚之证候,可能与第2周末注射牛血清白蛋白损伤免疫有关。至第7周左右,主要表现为气虚痰凝之候,家兔眼睛周围可见脂肪斑或者形成脂肪带,触之耳郭冰凉,血液循环差,精神萎靡呆钝,检查血脂明显高于空白组。至第10周左右,实验组家兔舌质暗红或有瘀斑,耳郭青紫冰凉,耳缘采血困难,取材时可见血管内有栓子形成,此为血瘀之证候。另外,根据证候的生物学基础研究结果,检测氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、脂质过氧化物如丙二醛(MDA)。结果显示,实验组ox-LDL明显增高,SOD活性降低,MDA的产生增多,与空白组比较差异均有显著性。

此项研究表明,在疾病模型稳定的情况下,动物的证候学是变化的。本方法建立的兔动脉粥样硬化模型在初期表现为气虚,中期表现为气虚痰凝,后期表现为气虚血瘀。这也与临床动脉粥样硬化的发病具有相似性。

建立更符合中医临床的动物模型,是中医实验学研究的重要内容之一。以往研究常以病因学模拟造模,而后以生物学指标判定,这在很大程度上忽略了中医证候诊断对模型的评判价值。但随着病证结合模型的探索和中医证候模型拟临床研究概念的提出,中医证候模型的研究将会更符合中医学的诊断评价标准。