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1 材料与方法
1.1 材料 实验用药均用新鲜生理盐水(由太和医院生产)配制,复方丹参注射液为河南省援生制药股份有限公司(SM,pH6.8),心得安(propranolol,pH6.8),酚妥拉明(Phen-tolamine,pH6.8),阿托品(Atroping pH6.8),生理盐水(NS,pH7.0)。中国白兔由郧阳医学院实验动物中心提供。
1.2 实验方法 (1)动物及分组:实验用中国白兔40只雌雄不拘,体重1700~2300g,随机分为七组,即生理盐水组(n=8)、侧脑室内注射丹参组(n=8),静脉注射丹参组(n=4)、心得安+丹参组(n=8)、酚妥拉明+丹参组(n=4)、阿托品+丹参组(n=4)、吗啡+丹参组(n=4)。(2)手术及器材:在氨基甲酸乙酯(1g/kg)静脉麻醉下行气管插管,将气管插管的一端连接在压力换能器记录呼吸运动,另一端开放供动物呼吸。自颈背部分离一侧膈神经约1~2cm,滴加38℃液体石蜡保温、绝缘及防止神经干燥,然后用玻璃分针将膈神经轻轻搭在双极银丝电极上引导其传出放电,记录电极应悬空,双极银丝电极之间约8mm,其导线插头插入信号输入面板的插座1B;另一通道记录呼吸;通过MS-302生物信号记录分析系统,直接得出放电频率等指标。用江弯Ⅱ型定位仪固定兔头,按sawyer兔脑谱定位将外经为0.8mm的不锈钢引导管经颅骨钻插入一侧侧脑室内用502粘合剂和牙托粉固定于颅骨表面。在引导管内插入外经0.5mm的不锈钢内管,其尖端比引导管长1mm,另一端和微量注射器相连,用以注射微量药液,每次注射容量为30μl。为保持脑室容量恒定,每次注射前皆先放出等量脑脊液。用微量注射器恒速(min)注入侧脑室,调好所有参数,给药前先描记兔的正常膈神经放电、呼吸,5min作为基础值,给药后每5min立即记录膈神经放电、呼吸指标一次。并计算各观察指标在给药后不同时间的变化百分率,并与给药前及对照组比较。
1.3 统计学方法 所有数据以均数±标准差(ˉx±s)表示,经t检验确定实验结果的显著性差异。
2 结果
2.1 生理盐水对照组 8只兔于侧脑室内注射0.9%NS30μl连续观察30min,膈神经放电、呼吸未见明显变化(P>0.05)。
2.2 侧脑室内注射丹参组 8只兔于侧脑室内注射SM100μg/30μl,一般在给药后5min膈神经放电开始增加,30min时升至最高,由给药的(41.2±14.92)次/s升高至(51.30±23.63)次/s,升高幅度为42.26%左右,呼吸频率20min时升至最高,由(47.57±9.48)次/min升高至(56.14±17.07)次/min,升高幅度为18.73%,呼吸幅度10min升至最高,由(6.84±2.20)mm升高至(9.27±5.94)mm,升高幅度为66.03%。然后各项指标逐渐恢复(见表1~3)。
表1 侧脑室内注射丹参与生理盐水对兔膈神经放电的影响 (略)
注:与给药前比较 ※※ P<0.01, ※ P<0.05;与对照组比较 △ P<0.01
表2 侧脑室内注射丹参与生理盐水对兔呼吸频率的影响 (略)
注:与给药前比较 ※※ P<0.01, ※ P<0.05;与对照组比较 △ P<0.01
表3 侧脑室内注射丹参与生理盐水对兔呼吸幅度的影响 (略)
注:与给药前比较 ※ P<0.05;与对照组比较 △ P<0.01, △△ P<0.05
在8只兔侧脑室内注射SM观察到膈神经放电、呼吸频率和幅度变化与SM的剂量在一定范围内呈一定依赖关系。
2.3 静脉注射丹参组 在4只兔于静脉注射同样剂量的SM,连续观察30min,膈神经放电、呼吸频率、呼吸幅度无明显变化(P>0.05)。
2.4 心得安+丹参组 4只兔与侧脑室内注射β受体阻断剂心得安4μg/30μl,连续观察30min膈神经放电、呼吸频率、呼吸幅度无明显变化(P>0.05)。另4只兔于侧脑室内预先注射心得安4μg/30μl,5min后从原导管注射SM100μg/30μl,观察到丹参使膈神经放电频率、呼吸频率和呼吸幅度增加的作用明显减弱,与单纯SM组相比其中10min、15min、及20min时间点差异显著(P<0.05)。
2.5 吗啡+丹参组 4只兔与侧脑室内注射中枢抑制剂吗啡5μg/30μl,观察到吗啡使膈神经放电频率、呼吸频率和呼吸幅度明显降低,5min后从原导管注射SM100μg/30μl,连续观察30min,丹参并不减弱吗啡对呼吸抑制的作用。
2.6 酚妥拉明+丹参组 4只兔于侧脑室内预先注射α受体阻断剂酚妥拉明20μg/30μl,5min后从原导管注射SM100μg/30μl,连续观察30min给予SM后各观察时刻的膈神经放电、呼吸频率和幅度与单纯SM组相比,差异无显著意义(P>0.05)。
2.7 阿托品+丹参组 4只兔于侧脑室内预先注射Μ受体阻断剂阿托品2μg/30μl,5min后从原导管注射SM100μg/30μl,连续观察30min给予SM后各观察时刻的膈神经放电、呼吸频率和幅度与单纯SM组相比,差异无显著性(P>0.05)。
3 讨论
现代药理研究证明,复方丹参注射液能增加血清cAMP水平,使肥大细胞内cAMP增加,抑制细胞外钙内流及细胞内贮钙释放,降低细胞内游离钙浓度,降低细胞兴奋性,从而抑制生物活性物质的释放,抑制气道高反应性,改善肺的通气功能;增加全血和红细胞内2,3-二磷酸甘油含量,明显改善缺氧动物的氧分压和血氧饱和度,提高机体耐缺氧能力;增加冠脉血流量,改善心肌供血,加强心肌收缩力;丹参可明显抑制细胞超载,减少脑细胞兴奋性氨基酸释放,阻滞钙离子内流,减少脑损伤 [8] 。可改善微循环障碍、组织缺血缺氧和代谢障碍,使组织细胞恢复能量物质和恢复Na + -K + -ATP酶活性等作用 [9] 。本文主要研究SM对膈神经放电和呼吸的中枢性作用。
本实验观察到中国白兔侧脑室内注射SM100μg/30μl,膈神经放电、呼吸频率、呼吸幅度明显增加,注射容积和pH与SM药液相同的NS对上述指标无明显影响,静脉注射等量的SM也不引起上述变化,由此可见,兔侧脑室内注射SM引起的膈神经放电、呼吸频率、呼吸幅度明显增加的效应并不是机械性刺激和药液pH值等的非特异性影响,而是SM本身的中枢性作用。
从侧脑室内注射M受体阻断剂阿托品不能阻断SM增加膈神经放电频率、呼吸频率、呼吸幅度的作用来看,SM的此作用不是经由中枢胆碱能系统起作用的;而注射α受体阻断剂酚妥拉明不能阻断这一效应;在侧脑室注射中枢抑制药吗啡,可引起膈神经放电频率、呼吸频率和呼吸幅度逐渐降低,实验中SM并不能减弱吗啡对呼吸的抑制作用;但从侧脑室注射β受体阻断剂心得安可部分阻断SM对膈神经放电频率、呼吸频率、呼吸幅度增加的效应来看,可能是SM刺激了中枢肾上腺素能系统并且一部分可能是通过β受体而实现的。丹参为一复杂多种物质的混合物,详细机制尚有待进一步探讨。
参考文献
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作者单位:442000湖北十堰郧阳医学院生理教研室(△ 机能实验室)