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【摘要】 目的 探讨水蛭对热刺激后动脉管壁增厚的干预效果。方法 使用局部热刺激兔耳，温度为（43±0.5）℃，每次3h，每天1次,共做3次。模型组分别于造模后1周、2周、4周时取材；水蛭组实验前3天及实验后一直用水蛭灌胃，0.3g/（kg·d），分别于造模后1周、2周及4周时取材。采用光学显微镜及图像分析仪进行形态学观察。结果 模型组热刺激后动脉中膜成分增殖并突入血管腔内，造成管腔变狭。 造模处平滑肌细胞层数及中膜厚度增加。水蛭组与模型组相比，增殖程度减小,各项观测指标均有不同程度的变化，但统计学分析差异无显著性。结论 0.3g/（kg·d）剂量的水蛭对热刺激后血管壁增厚的干预效果不理想。
【关键词】 动脉；狭窄；水蛭；形态学
The intervene effect of Hirudo of the thicken of the vascular wall after heat stimulation
QU Bo，ZHAO Ai-ming，CHEN Bei-yang，et al.
The Research Room of the Histoloembryology,Hunan TCM College,Changsha 410007,China
【Abstract】 Objective This study was designed to build a new experimental model of proliferation of arterial smooth muscle cells（SMC）.Methods The central artery of the rabbit ear was heated by（43±0.5）℃ for 3 hours a day，and for three days.We examined the morphological changes of the arterials by light microscopy and digital planimetry，3 days，1 week，2 weeks，and 4 weeks after experiment. Hirudo powder was administered 3 days before heating，and rabbits were examined 4 weeks after experiment.Results As the increasing of the time，the proliferation of SMC increased and extended to the lumine of the artery，but the internal elastic membrane was not disrupted. So，the lumina stenosis occuerd. Hirudo powder caused the proliferation of SMC to decrease. Although the lumina become smaller，the effect is not significant.Conclusion From the research results above，we can draw the conclusion that heat can induce arterial SMC to proliferate，and then decrease the area of the artery lumina. The model is available. Heat can activate autocrine growth of the local SMC，and alter the structures and function of vascular wall. originated from the host. Hirudo powder has a slight effect on decreacing SMC proliferaton，because it may not play a part in the relavent mechanism of heat.
【Key words】 artery； stenosis； Hirudo powder; morphology
水蛭是应用已久的活血祛瘀类药物，味咸苦，性平、有小毒，归肝经。其主要功效为破血逐瘀。临床广泛应用于心脑血栓性疾病及瘀血经闭的治疗中，亦可用于治疗生殖系统疾病如精不液化等。本实验研究水蛭对家兔热刺激后血管壁增厚的干预作用，现报告如下。
1 实验材料
1.1 实验动物 中国家兔48只，体重1.8～2.2kg，雄性，由湖南中医学院实验动物中心提供。合格证号为湘医动字第20-003号。
1.2 药物与试剂 水蛭购自湖南长沙九芝堂药店，产地为山东，宽体金线蛭，生产日期为2005年1月。
1.3 仪器 GSY型恒温水浴锅（北京医疗器械厂）； 数字彩色图像分析仪 （美国Optimas公司）； Olympus BH—2显微镜（日本Olympus公司产）；局部加热器 （湖南中医学院组织胚胎学实验室）。
2 实验方法
2.1 实验动物分组 48只家兔随机分为左耳模型组和右耳模型组，每组24只。一只耳朵造模，另一只耳朵为假处理。再将上述两组动物分别随机纳入6组，使每组含有8只动物，即左、右耳造模各4只。模型组分为3个，水蛭灌胃组为3个，分别在热刺激后3天、1周、2周、4周时处死取材。
2.2 造模及灌胃法的实施 从耳根部起至耳尖部，测量兔耳中央动脉的长度，选取中央2cm的长度作为受试部位。将加热器置于受试部位,以胶布固定,使之紧贴皮肤。加热器为0.3mm厚的铁皮制成的小圆匣,直径2cm,高1.3cm;侧面开2个小孔,分别接入水管和出水管。热水流速为156～160ml/min,流入前温度为（43±0.5）℃,流出后温度为41℃～42℃。假处理组仅给予同样的器具操做，温度与室温一致,时间均为每次3h，每天1次，连续做3次。水蛭组热刺激前3天及热刺激后一直给予水蛭粉灌胃。0.3g/（kg·d），分2次于上、下午灌胃。每次剂量溶于3ml蒸馏水中,灌入后再灌2ml蒸馏水，以使胃管壁不残留药末。所有动物均以普通兔饲料喂养。
2.3 标本的采集及处理 按预定日期空气栓塞法处死动物，石蜡切片法，用地依红染弹性纤维，再用Harris苏木素染细胞核,最后用伊红染胶原纤维及细胞质。
2.4 观测指标均为光镜下观测［1］ （1）内弹性膜的完整性：在10×40倍放大的条件下，观察所有切片内弹性膜是否有断裂。（2）血管腔面积的测定：10×10倍放大条件下，使用图像分析仪进行测量，标本选取及计算法同上。（3）中膜厚度的测量：10×40倍放大条件下，线型测微尺进行测量（每小格为25μm）。选取中膜最厚处为中心点，然后从中心点开始，将动脉横截面等距离分成五段。分别测出5个均分点（包含中心点在内）处的中膜厚度，取均值。标本选取及计算法同上。（4）血管壁平滑肌细胞层的计数：10×10倍放大条件下，在上述5个点分别测量平滑肌细胞层数，取均值。标本选取及计算法同上。
3 统计学方法
所有数据以均数±标准差（x±s）表示。多组均数比较进行方差齐性检查，方差齐采用方差分析、方差不齐采用tD检验，两组均数比较采用t检验。所有数据经SAS6.12软件进行处理。
4 结果
4.1 一般情况观察 实验后模型组兔耳局部轻度发红，持续20～35min，对照组无变化。所有动物耳部皮肤无溃烂及肿胀。兔子毛发有光泽，活动、进食及二便均未见异常。无生病及中途死亡发生。
4.2 血管相关性指标的观察 结果见表1、2、3。模型组中膜有不同程度的增生。所有受检标本均未见内弹性膜断裂。热刺激后3天可见局部内弹性膜厚度，向管腔内突入；1周后，模型组的局部中膜增厚，增生物主要由VSMC及胶原纤维构成。2周、4周时局部中膜继续增厚，管腔进一步缩小。
表1 家兔不同时间管腔面积测量 （略）
注：与同期假处理组相比，*P<0.05；与模型组28天相比，＃Ｐ<0.05；与水蛭组3天相比，ΔＰ<0.05；与水蛭对照组28天相比，※Ｐ<0.05
表2 家兔不同时间血管中膜厚度测量 （略）
注：与同期假处理组相比，*Ｐ<0.05；与模型组28天相比，＃Ｐ<0.05；与水蛭组3天相比，ΔＰ<0.05；与水蛭对照组28天相比，※Ｐ<0.05
模型组与同期假处理组相比，管腔明显缩窄（P＜0.05）。模型组4周后管腔面积明显＜3、7天组，见表1；假处理组内弹性膜光滑完整，局部中膜无增厚，管腔面积间相比差异无显著性，见表1。
模型组中膜厚度随动物热刺激后生存时间的延长而增加，提示损伤后管壁的厚度在一定时间内有增加的趋势见表2。平滑肌细胞的层数随动物热刺激后生存时间延长而增加，提示热刺激后平滑肌细胞在28天内始终保持增殖状态，见表3。
表3 家兔不同时间血管壁平滑肌层数测量 （略）
注：与同期假处理组相比，*P<0.05；与模型组28天相比，＃Ｐ<0.05；与模型组14天相比，ΔＰ<0.05；与水蛭对照组28天相比，※Ｐ<0.05；与水蛭组3天相比，▲P<0.05
水蛭组各项指标的变化趋势与模型组类似，但变化幅度相对较小，与同期模型组相比，统计学差异无显著性。提示0.3g/kg水蛭对模型的干预效果不理想。
5 讨论
水蛭是应用已久的活血祛瘀类药物,味咸苦、性平、有小毒，归肝经。其主要功效为破血逐瘀,并可堕胎。临床广泛应用于心脑血栓性疾病及瘀血经闭的治疗中,亦可用于治疗生殖系统疾病如精不液化等。
本研究使用兔耳皮肤局部热刺激法,造成兔耳中央动脉中膜平滑肌细胞增殖,管腔狭窄。水蛭对此病理变化的干预效果较差，除了药物剂量和制剂的问题，可能与其所含成分有关。水蛭分离出的活性成分大致可分为两大类：一类直接作用于凝血系统的成分，包括凝血酶抑制剂，以及其他抑制血液凝固的物质，如水蛭素（Hirudin）；第二类是其他蛋白酶抑制剂及其他活性成分，如溶纤素（Hement—erin）等［2］。水蛭素是水蛭的主要活性成分，是目前已知的最强的凝血酶抑制剂。水蛭素可与凝血酶形成复合物，阻断凝血酶的蛋白质水解功能，不仅阻止了纤维蛋白凝块形成，而且阻止凝血酶催化的其他凝血反应：如对凝血因子Ⅴ、Ⅷ的激活以及凝血酶诱导的血小板聚集和释放。因此，水蛭的主要作用为抗血栓，表现为大大降低血小板和纤维蛋白形成的凝块，而不改变血小板数量和纤维蛋白含量［3］。
家兔股动脉形成粥样斑块后，应用气囊法形成术后，立即给予肝素和水蛭素，结果水蛭素组的再狭窄明显降低，疗效优于肝素组，表明水蛭具有一定的抗平滑肌细胞增殖的作用，但是该作用的发挥机理可能与其抗血栓作用关系密切。由于热刺激后局部血管壁未见血小板聚积和血栓形成，所以我们推测管壁的增厚与血小板和血栓的关系不大。热应激激活血管局部的自/旁分泌性增殖。研究表明：急性热应激能使血中血管紧张素Ⅱ明显升高［4］。由于血管平滑肌细胞具有分泌血管紧张素原的功能，且含有血管紧张素转换酶，所以我们推测热刺激可使受热局部平滑肌细胞分泌过多的血管紧张素，通过自／旁分泌途径直接作用于平滑肌细胞；也可通过间接作用激活其他生长因子，如PDGF-A 、ET－1、FGF等，共同作用于平滑肌，促进其增殖及合成基质［5］。此外，当局部热刺激时，滋养血管平滑肌交感神经受热刺激，紧张度降低［5］,可以引起滋养血管扩张，血流量增加［6］。同时，由于所支配的动脉受热扩张，局部血管内压力升高，平滑肌舒张，动脉壁变薄，会使滋养血管受到中膜和外膜的挤压作用而扭曲［7］，管腔缩窄，血流减慢，血流量降低。后者的作用抵消并大于前者的作用，故使中膜血液供应量降低，造成中膜缺血缺氧。缺氧可以诱发平滑肌增殖［8］，缺血可以促进新内膜的产生。由于水蛭并不能作用于上述病理环节，因此对热刺激后引起的动脉管壁狭窄的干预作用较差。
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8 Cooper AL，Beasley D. Hypoxia stimulates proliferation and interleukin-1αA production in human vascular smooth muscle cells. Heart Circ Physiol,1999，277:1326-1337.
（编辑：文 静）
作者单位：410007 湖南长沙，湖南中医学院组织胚胎学教研室