丹参对缺血再灌注引起的微循环障碍有预防和治疗作用。其作用机制包括保护血管内皮细胞、清除过氧化物、抑制白细胞与血管内皮粘附、抑制肥大细胞脱颗粒、抑制细静脉内的白蛋白漏出等。丹参通过对微循环的多环节、多靶点综合作用,发挥了其预防和治疗缺血再灌注引起的微循环障碍作用。
然而,在心脑血管疾病的预防和需要长期治疗时,丹参需静脉给药受到各方面因素的限制。如果口服的丹参制剂也能取得与静脉给药近似效果的话,对于预防和治疗心脑血管疾病或其他微循环障碍性疾病将是非常有意义的。
目前,有许多丹参制剂在临床上应用,其中,复方丹参滴丸(丹参、三七、冰片)因其从原药的种植、加工、制药的整个过程都进行了严格地控制,其制剂的成分和含量有一定的可控性和稳定性。近年来,复方丹参滴丸治疗心脑血管疾病和其他微循环障碍性疾病取得了较好的临床疗效,特别是对于缺血性心脏病的治疗效果与复方丹参注射液静脉给药的疗效相同。为此,我们用连续性、可视性、多指标的微循环观测系统,观察了复方丹参滴丸对缺血再灌注引起的大鼠肠系膜微循环障碍的改善作用。现报告复方丹参滴丸对缺血再灌注引起大鼠肠系膜细静脉内白蛋白外漏和肥大细胞脱颗的抑制作用。
材料和方法
取庆应义塾大学医学部实验动物中心饲养的Wistar雄性大鼠(体重200~250g,Charles River实验动物,东京),按30 mg/kg的剂量腹 腔注射sodium pentobarbital进行麻醉。从右侧颈静脉插入并置3G聚乙烯管。沿腹正中线作2~ 3cm切口,轻柔地把近回盲部的回肠移至腹腔外,将肠系膜在附有薄玻片的台板上展开。为维持温度和湿度,在展开的肠系膜的表面持续滴加37℃的Krebs-Ringer缓冲液。肠系膜微循环的动态,用置于37℃恒温槽内的倒置生物显微镜(Diaphot TMD-2S,Nikon,东京)观察,并用高感度摄像机摄像,S-VHS录像机录像。
选直径在25~40 μm之间的细静脉非分支部(长200 μm以上)为观察部位。经10分钟基础观察之后,用4G聚乙烯管将观察部的肠系膜动静脉血管同时结扎10分钟(缺血),解除结扎(再灌注),将时间记录仪调至0处。在同一视野连续观察30分钟。
正常对照组不进行缺血再灌注处理。
复方丹参滴丸给药组:在缺血再灌注60分钟前,按 0.4 g/kg的给药量,将复方丹参滴丸用生理盐水溶解,一次性灌胃。
丹参静脉给药组:在缺血再灌注10分钟前,经颈静脉缓慢推注丹参注射液1 ml(1g丹参提取物/ml),再用连续推注器按每小时1.2 g/kg的给药量,经颈静脉连续注入丹参注射剂至观察结束。
细静脉血管通透性测定:将FITC(荧光素)标记的白蛋白按50 mg的剂量,经颈静脉缓慢注入。用荧光显微摄影系统(C-2400-08,浜松),在波长为420~490 nm,发光波长为520 nm的条件下激发荧光素发光,观察并记录同一细静脉内外的FITC荧光素的变化。根据从细静脉管内向细静脉管外漏出的FITC荧光素变化,经时计算白蛋白的漏出情况,以表示细静脉血管通透性的变化。
肠系膜肥大细胞脱颗粒率计数:缺血再灌注30分观察结束后,将0.1%的toluidine blue滴加于肠系膜表面,1分钟之后,用生理盐水缓慢地冲洗肠系膜表面。用连接于倒置生物显微镜的高感度摄影系统,沿观察的血管记录5个视野,计数脱颗粒和未脱颗粒的肥大细胞数,用脱颗粒的肥大细胞占计数的肥大细胞总数的百分比来表示肥大细胞脱颗粒率。
每组6只大鼠的各测定值用one-way analysis of variance (ANOVA)处理,Fisher's post hoc test检验。各组数值用平均数±标准误表示,设P< 0.05为有显著意义。
结 果
图1显示复方丹参滴丸和丹参静脉给药对缺血再灌注后大鼠肠系膜细静脉FITC标记白蛋白外漏的影响。再灌注开始时,缺血再灌注组的细静脉FITC标记白蛋白的外漏与正常对照组相比显著增加。随着再灌注的进行,缺血再灌注组的FITC标记白蛋白的外漏持续增加。丹参静脉给药未能抑制再灌注开始时以及再灌注早期(再灌注10分钟之内)的白蛋白外漏,但在再灌注晚期(再灌注20分钟及30分钟)丹参静脉给药组FITC标记白蛋白的外漏与缺血再灌注组相比显著地减少。复方丹参滴丸组在再灌注的早期就显著地抑制了FITC标记白蛋白外漏,在再灌注的晚期,其抑制白蛋白外漏的作用与丹参静脉给药相同。
图2显示复方丹参滴丸和丹参静脉给药对缺血再灌注后大鼠肠系膜肥大细胞脱颗粒的抑制作用。缺血再灌注30分钟之后,肠系膜细静脉周围的肥大细胞脱颗粒率与正常对照组相比显著增加。而复方丹参滴丸经口给药组和丹参静脉给药组的肥大细胞脱颗粒率与缺血再灌注组相比显著减少,其作用相同。
讨 论
缺血再灌注产生的过氧化物损伤血管内皮和血管基膜,促使白蛋白外漏。肥大细胞脱颗粒释放的血管活性物质更加剧了白蛋白外漏。白蛋白外漏和肥大细胞脱颗粒是微循环障碍的重要标志之一。能否抑制白蛋白外漏和肥大细胞脱颗粒也是判定改善微循环障碍的指标之一。
本研究通过对缺血再灌注引起的大鼠肠系膜细静脉内FITC标识白蛋白外漏的动态、连续性、可视化观察发现,复方丹参滴丸经口给药对大鼠肠系膜细静脉缺血再灌注早期和晚期白蛋白的外漏均有显著地抑制作用。
复方丹参滴丸由丹参、三七、冰片组成。我们已经报告过其主要成分之一的丹参,既具有抑制白蛋白外漏的作用,又具有抑制肥大细胞脱颗粒的作用。丹参的该作用与清除过氧化物、抑制白细胞与血管内皮细胞粘附、减轻过氧化物对血管内皮的攻击,保护血管内皮细胞有关。本研究表明,复方丹参滴丸将丹参与三七和冰片配伍,其维护血管通透性的作用得到了加强,对丹参单独使用不能发挥作用的缺血早期白蛋白外漏也有抑制作用。这种由于配伍了三七和冰片而产生增效作用的机制尚需进一步探讨。
在再灌注30分钟观察结束后,用0.1%的toluidine blue对肠系膜肥大细胞进行活体染色,发现复方丹参滴丸经口给药可以抑制由缺血再灌注引起的肥大细胞脱颗粒,而且,复方丹参滴丸的作用与丹参静脉给药的作用几乎相同。
本研究证明,复方丹参滴丸不但具有抑制白蛋白外漏和抑制肥大细胞脱颗粒的作用,而且其抑制白蛋白外漏作用在再灌注早期优于丹参静脉给药。临床上已有复方丹参滴丸和丹参静脉给药疗效相同的报告。加之复方丹参滴丸具有服用和携带方便,可以长期服用等优点,所以,可认为,复方丹参滴丸有希望成为预防和治疗心脑血管疾病等微循环障碍性疾病的理想药物。
然而,在心脑血管疾病的预防和需要长期治疗时,丹参需静脉给药受到各方面因素的限制。如果口服的丹参制剂也能取得与静脉给药近似效果的话,对于预防和治疗心脑血管疾病或其他微循环障碍性疾病将是非常有意义的。
目前,有许多丹参制剂在临床上应用,其中,复方丹参滴丸(丹参、三七、冰片)因其从原药的种植、加工、制药的整个过程都进行了严格地控制,其制剂的成分和含量有一定的可控性和稳定性。近年来,复方丹参滴丸治疗心脑血管疾病和其他微循环障碍性疾病取得了较好的临床疗效,特别是对于缺血性心脏病的治疗效果与复方丹参注射液静脉给药的疗效相同。为此,我们用连续性、可视性、多指标的微循环观测系统,观察了复方丹参滴丸对缺血再灌注引起的大鼠肠系膜微循环障碍的改善作用。现报告复方丹参滴丸对缺血再灌注引起大鼠肠系膜细静脉内白蛋白外漏和肥大细胞脱颗的抑制作用。
材料和方法
取庆应义塾大学医学部实验动物中心饲养的Wistar雄性大鼠(体重200~250g,Charles River实验动物,东京),按30 mg/kg的剂量腹 腔注射sodium pentobarbital进行麻醉。从右侧颈静脉插入并置3G聚乙烯管。沿腹正中线作2~ 3cm切口,轻柔地把近回盲部的回肠移至腹腔外,将肠系膜在附有薄玻片的台板上展开。为维持温度和湿度,在展开的肠系膜的表面持续滴加37℃的Krebs-Ringer缓冲液。肠系膜微循环的动态,用置于37℃恒温槽内的倒置生物显微镜(Diaphot TMD-2S,Nikon,东京)观察,并用高感度摄像机摄像,S-VHS录像机录像。
选直径在25~40 μm之间的细静脉非分支部(长200 μm以上)为观察部位。经10分钟基础观察之后,用4G聚乙烯管将观察部的肠系膜动静脉血管同时结扎10分钟(缺血),解除结扎(再灌注),将时间记录仪调至0处。在同一视野连续观察30分钟。
正常对照组不进行缺血再灌注处理。
复方丹参滴丸给药组:在缺血再灌注60分钟前,按 0.4 g/kg的给药量,将复方丹参滴丸用生理盐水溶解,一次性灌胃。
丹参静脉给药组:在缺血再灌注10分钟前,经颈静脉缓慢推注丹参注射液1 ml(1g丹参提取物/ml),再用连续推注器按每小时1.2 g/kg的给药量,经颈静脉连续注入丹参注射剂至观察结束。
细静脉血管通透性测定:将FITC(荧光素)标记的白蛋白按50 mg的剂量,经颈静脉缓慢注入。用荧光显微摄影系统(C-2400-08,浜松),在波长为420~490 nm,发光波长为520 nm的条件下激发荧光素发光,观察并记录同一细静脉内外的FITC荧光素的变化。根据从细静脉管内向细静脉管外漏出的FITC荧光素变化,经时计算白蛋白的漏出情况,以表示细静脉血管通透性的变化。
肠系膜肥大细胞脱颗粒率计数:缺血再灌注30分观察结束后,将0.1%的toluidine blue滴加于肠系膜表面,1分钟之后,用生理盐水缓慢地冲洗肠系膜表面。用连接于倒置生物显微镜的高感度摄影系统,沿观察的血管记录5个视野,计数脱颗粒和未脱颗粒的肥大细胞数,用脱颗粒的肥大细胞占计数的肥大细胞总数的百分比来表示肥大细胞脱颗粒率。
每组6只大鼠的各测定值用one-way analysis of variance (ANOVA)处理,Fisher's post hoc test检验。各组数值用平均数±标准误表示,设P< 0.05为有显著意义。
结 果
图1显示复方丹参滴丸和丹参静脉给药对缺血再灌注后大鼠肠系膜细静脉FITC标记白蛋白外漏的影响。再灌注开始时,缺血再灌注组的细静脉FITC标记白蛋白的外漏与正常对照组相比显著增加。随着再灌注的进行,缺血再灌注组的FITC标记白蛋白的外漏持续增加。丹参静脉给药未能抑制再灌注开始时以及再灌注早期(再灌注10分钟之内)的白蛋白外漏,但在再灌注晚期(再灌注20分钟及30分钟)丹参静脉给药组FITC标记白蛋白的外漏与缺血再灌注组相比显著地减少。复方丹参滴丸组在再灌注的早期就显著地抑制了FITC标记白蛋白外漏,在再灌注的晚期,其抑制白蛋白外漏的作用与丹参静脉给药相同。
图2显示复方丹参滴丸和丹参静脉给药对缺血再灌注后大鼠肠系膜肥大细胞脱颗粒的抑制作用。缺血再灌注30分钟之后,肠系膜细静脉周围的肥大细胞脱颗粒率与正常对照组相比显著增加。而复方丹参滴丸经口给药组和丹参静脉给药组的肥大细胞脱颗粒率与缺血再灌注组相比显著减少,其作用相同。
讨 论
缺血再灌注产生的过氧化物损伤血管内皮和血管基膜,促使白蛋白外漏。肥大细胞脱颗粒释放的血管活性物质更加剧了白蛋白外漏。白蛋白外漏和肥大细胞脱颗粒是微循环障碍的重要标志之一。能否抑制白蛋白外漏和肥大细胞脱颗粒也是判定改善微循环障碍的指标之一。
本研究通过对缺血再灌注引起的大鼠肠系膜细静脉内FITC标识白蛋白外漏的动态、连续性、可视化观察发现,复方丹参滴丸经口给药对大鼠肠系膜细静脉缺血再灌注早期和晚期白蛋白的外漏均有显著地抑制作用。
复方丹参滴丸由丹参、三七、冰片组成。我们已经报告过其主要成分之一的丹参,既具有抑制白蛋白外漏的作用,又具有抑制肥大细胞脱颗粒的作用。丹参的该作用与清除过氧化物、抑制白细胞与血管内皮细胞粘附、减轻过氧化物对血管内皮的攻击,保护血管内皮细胞有关。本研究表明,复方丹参滴丸将丹参与三七和冰片配伍,其维护血管通透性的作用得到了加强,对丹参单独使用不能发挥作用的缺血早期白蛋白外漏也有抑制作用。这种由于配伍了三七和冰片而产生增效作用的机制尚需进一步探讨。
在再灌注30分钟观察结束后,用0.1%的toluidine blue对肠系膜肥大细胞进行活体染色,发现复方丹参滴丸经口给药可以抑制由缺血再灌注引起的肥大细胞脱颗粒,而且,复方丹参滴丸的作用与丹参静脉给药的作用几乎相同。
本研究证明,复方丹参滴丸不但具有抑制白蛋白外漏和抑制肥大细胞脱颗粒的作用,而且其抑制白蛋白外漏作用在再灌注早期优于丹参静脉给药。临床上已有复方丹参滴丸和丹参静脉给药疗效相同的报告。加之复方丹参滴丸具有服用和携带方便,可以长期服用等优点,所以,可认为,复方丹参滴丸有希望成为预防和治疗心脑血管疾病等微循环障碍性疾病的理想药物。
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