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编号:10232669
绞股蓝总皂甙对注射内毒素家兔血流动力学和NO的影响
http://www.100md.com 《心脏杂志》 2000年第5期
     作者:唐朝克 胡弼 廖端芳

    单位:衡阳医学院特诊科,湖南 衡阳 421001

    关键词:绞股蓝总皂甙;内毒素;血流动力学;一氧化氮

    心脏杂志000507摘 要:目的:探讨绞股蓝总皂甙(GPS)对注射内毒素的家兔血流动力学 和NO的影响。方法:动物随机分3组:对照组,内毒素(LPS)组及GPS +LPS组。动物静脉 麻醉后,取血测量NO水平;通过二道生理记录仪和SMUP-A型生物信号处理仪测量血流动力 学指标。动物处死后,取血再次测量NO水平。结果:对照组实验前 后各指标没有明显的变化(P>0.05)。LPS组平均动脉血压(MAP)、心率、心室内压峰 值、±dp/dtmax和心力环面积在实验后2 h时没有出现明显的变化,但在实 验后4 h、6 h时明显低于实验前和对照组(P<0.01),实验后NO-2明显高于实 验前。GPS组实验后2 h,4 h时MAP、心率、心室内压峰值、±dp/dtmax和心 力环面积与实验前 及对照组比较,没有明显差异(P>0.05),但在4 h时明显高于LPS组(P<0.01);实验 后6 h时,MAP、 心率、心室内压峰值、±dp/dtmax和心力环面积低于实验前和对照组(P <0.05),但高于 LPS组(P<0.05);实验后的NO-2浓度高于实验前和对照组(P<0.05),但低于L PS组实验后的NO-2浓度(P<0.05)。结论:绞股蓝总皂甙对注射内毒素的家兔血流动力学有保护作用 和抑制一氧化氮大量释放的作用。
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    中图分类号:R285.5 文献标识码:A

    文章编号:1005-3271(2000) 05-0363-04

    Effect of Gypenosides on hemodynamics and nitric oxide in rabbit s injected with endotoxin

    TANG Chao-ke HU Bi LIAO Duan-fang

    (Department of Diagnostics, Hengyang Medical College, Henyang Hunan 421001,China)

    Abstract:AIM:To investigate the effects of Gypenosides(GPS) on hem odyn amics and nitric oxide levels in rabbits injected with endotoxin. METHODS[ WT]:Rabbits were randomly divided into three groups: control, endotoxin (LPS), and LPS plus GPS. The animals were anaethetized with intravenous injecti on of 20% ethyl urethane. Nitric oxide levels were determined by colorimetric a nalysis.The parameters of hemodynamics, including mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR), peak value of ventricle pressure (PEAK), ±dp/dtmax , area of cardiac force circle (AREA), peaktime (PT), left ventricle end diastolic pre ssure (LVEDP) and time duration of ascendent and descendent slope (±T), were me asured by SMUP-A, a bioinformatic processor. RESULTS:All the investig a ted values in the control group were not significantly changed during the experi ment. Compared with those of the LPS group, the values of HR, PEAK, ±dp/d tmax and AREA, PT, LVEDP and ±T changed less in GPS group at 4 h and 6 h after the administration of GPS. The plasma level of nitric oxide in the GPS group was lower than that in the LPS group but higher than that in the control group after the administration of GPS. MAP showed significant difference between the LPS and GPS groups, and both of them w ere lower than that of the control group. The investigation demonstrated that Ge penosides prominently improved the hemodynamics of the rabbits, and delayed the animal death caused by endotoxin. CONCLUSON: GPS might protecte endotoxin-ind uced impairment of hemodynamics in rabbits, that initiation and development of endotoxin- induced shock might be retarded by administration of GPS,and that the mechanism of the improvement might involve the decrease of NO lev el and the improvement of hemodynamics.
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    Key words:GPS; Endotoxin; Hemodynamics; Nitric Oxide

    绞股蓝总皂甙(GPS)被认为有抗疲劳、抗衰老、降血脂等生理作用。药理与临 床研究表 明:GPS能明显提高小鼠对常压低氧的耐受性,能促进幼年小鼠的生长发育,增强小 鼠耐高温抗疲劳的作用,是一种具有与人参作用相似的免疫增强剂。近来, 有 实验发现GPS能对抗氧自由基对心肌的损伤,同时对急性缺血心肌的舒张功能有 保护作用[1]。但GPS对内毒素所致血流动力学损伤是否具有保护 作用以及是否能预防内毒素休克发生,提高机体对内毒素休克的耐受性,未见报导。作者观 察了GPS对内毒素诱导血流动力学的影响及继发休克的作用。

    1 材料与方法

    1.1 试剂与主要仪器 绞股蓝总皂甙:粉剂,来源于湖南医科大学药理学教研室,临用时用生理 盐水(NS)配制成10 g/L的溶液;大肠杆菌内毒素为上海生物制品研究所产品。 亚硝酸钠,亚硫酸钠,2-乙氧-6.9-二氨基吖啶(Rivanol),盐酸等。二道生理记录仪为成都仪器厂生产。SMUP-A型生物信号处理仪为上海医科大学生理学教研室和上海嘉龙教学仪器厂共同研制。 721型分光光度计为上海申化仪表自控公司出品。
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    1.2 方法

    1.2.1 动物与分组 家兔29只,体重2.1±0.2 kg,雌雄不拘,由衡阳医学院动物部提供。 动物随机分为3组:①对照组(n=9):经耳缘iv NS 5 ml/kg,10 min后再注射N S 0.9 ml/kg。②内毒素组(n=10):经耳缘iv NS 5 ml/kg,10 min 后注射内毒素4 mg/kg。③GPS组(n=10):经耳缘iv 1% GPS 5 ml/kg ,10 min后iv内毒素4 mg/kg。

    1.2.2 家兔血流动力学实验[2] 用20%氨基甲酸乙酯静脉麻醉、背位固定、行左 颈总动脉插管入左心室、插管通过压力换能器与二道生理记录仪相连,记录左心室压力曲线 ,再将信号输入到SMUP-A型生物信号处理仪测量血流动力学各项指标。另沿股动脉走向切 开 左大腿内侧皮肤,分离一段长约2 cm的股动脉,将一塑料导管插入,结扎固定,取血检测NO ,然后将导管末端接压力换能器,输入二道生理记录仪,记录血压曲线。 家兔肢体皮下插入微型针电极,接心电图机记录Ⅱ导联心电图,又将信号接示波器进行监示 。手术后稳定0.5 h开始实验,各组动物均观察10 h或至动物接近死亡时处死动物,然后 从左 心室采血检测NO。
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    1.2.3 一氧化氮间接测定 取血2 ml置于含有抗凝剂的试管中混匀抗凝,即刻离心取血浆 ,参照罗向东[3]法制备标准曲线及进行样本NO2-测定。

    1.2.4 统计学分析 测定结果均用±s表示,用方差和t检验分析, P<0.05为差异有显著性意义。

    2 结果

    2.1 GPS对注射内毒素的家兔平均动脉血压的影响 对照组实验前后平均动脉血压没有明显的差异。内毒素(LPS)组动物在注射内毒素后2 h时, MAP与实验前及对照组比较没有明显的差异,但在4 h左右 出现休克(指标为MAP降至5.33~6.67 kPa),4 h和6 h时的MAP与对照组比较有明显差 异(P<0.01),与实验前比较也有明显差异(P<0.01)。GPS组2 h、4 h时 MAP未出现明显降低,与对照组比较无有明显差异,与实验前比较也没明显差异,但在4 h时 MAP明显高于内毒素组(P<0.01)。6 h时MAP低于对照组和实验前的MAP(P<0 .05),但还是高于内毒素组(P<0.05, 表 1)。
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    表1 GPS对注射内毒素的家兔平均动脉血压的影响(kPa) 分组

    例数

    处理前

    处理后(h)

    2

    4

    6

    对照组

    9

    12.9±1.0

    12.6±1.0

    12.2±1.0
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    11.7±1.2

    LPS组

    10

    12.6±0.9

    11.2±1.0

    6.1±0. 3b

    5.5±0.3b

    GPS组

    10

    12.3±0.8

    11.2±1.0

    11.0±0.7d
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    8.3±0.3cae[ BG)F 与对照组比较,aP<0.05,bP<0.01; 与内毒素组比较,cP<0.05,dP<0.01;与处理前比较,eP<0.05。

    2.2 GPS对注射内毒素的家兔血流动力学的影响(表2) 对照组实验前后血流动力学各指标没有发生明显的变化。内毒素组在2 h时血流动力学各指 标没有发生明显的变化,在4 h和6 h时心率(HR)、心室内压 峰值、室内压的最大变化速率(±dp/dtmax)、心力环面积 分别与相应的对照组比较明显降低(P<0.01),峰值出现时间(PT)、 舒张末期室内压(LVEDP)及上升的最大速率出现的时间(+T)、下降最大速率出现的时间(-T) ,明显高于 对照组(P<0.01)。GPS组,在2 h、4 h时与对照组比较各指标没有明显差异,但 在4 h时与内 毒素组比较HR、心室内压峰值、±dp/dtmax、心力环面积都明显高于内毒素 组(P<0. 01);PT,LVEDP,+T,-T明显低于内毒素组(P<0.01);在6 h时,GPS组与对照组比较H R、心室内压峰值、±dp/dtmax、心力环面积 低于对照组(P<0.01或P<0.05),PT,LVEDP,+T,-T高于对照组(P<0.05),GP S组与内毒 素组比较,HR、心室内压峰值、±dp/dtmax、心力环面积高于内毒素组(P <0.05)。PT,LVEDP,+T,-T低于内毒 素组(P<0.05)。各组内比较,对照组内比较没有明显差异(P>0.05)。LPS组在4 h和 6 h 时 HR、心室内压峰值、±dp/dtmax、 心力环面积都比实验前低(P<0. 01)。GPS组在4 h时与实验前比较没有明 显差异(P>0.05),在6 h时HR、心室内室峰值、±dp/dtmax、 心力环面 积都比实验前低(P<0.05或P<0.01)。
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    2.3 GPS对注射内毒素的家兔血浆一氧化氮的影响(表 3) 对照组实验前后的NO-2浓度没有明显变化(P>0.05)。LPS组实验后的NO- 2浓度明显高于对照组和本组实验前的NO-2 浓度(P<0.01)。GPS组实验后的NO-2浓度高于本组实验前和对照组实验后 的浓度(P<0.05),低于LPS组实验后的浓度(P<0.05)。

    表2 GPS对注射内毒素家兔血流动力学的影响 (对照组n =9, LPS组n=10, GPS组 n=10) 指标

    处理前

    处理后2 h

    处理后4 h
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    处理后6 h

    对照组

    LPS组

    GPS组

    对照组

    LPS组

    GPS组

    对照组

    LPS组

    GPS组

    对照组

    LPS组

    GPS组
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    心率(次/min)

    212.8±9.9

    213.0±11.4

    208.6±9.8

    208.4±10.5

    200.6±8.0

    201.9±9.2

    202.8±12.1

    101.0±8.2 b

    191.0±12.2d

    195.8±15.1
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    68.8±5.6b

    9 9.3±9.3cb

    心室内压峰值(kPa)

    18.6±1.3

    19.4±0.8

    18.2±0.8

    18.2±1.1

    18.4±0.6

    18.0±0.9

    17.8±1.2

    9.5±0.5b
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    16.5±1.0d

    17.2±1.5

    7.4±0.4b

    10.0±0.6 cb

    PT (ms)

    85.9±3.5

    85.7±2.6

    91.2±2.3

    86.5±3 .0

    85.1±4.5

    90.4±3.6
, 百拇医药
    87.9±3.9

    105.2±5.9b

    93.1±3 .9d

    90.0±4.0

    116.2±4.1b

    105.2±2.8ca

    LVEDP(kPa)

    -0.21±0.02

    -0.21±0.02

    -0.20±0.01

, 百拇医药     -0.20±0.02

    -0.18±0.02

    -0.18±0.02

    -0.19±0.02

    1.80±0. 40b

    -0.16±0.01d

    -0.17±0.02

    2.96±0.30b

    1.4 5±0.2ca

    +dp/dtmax(kPa/S)
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    639.8±36.5

    665.1±2 5.6

    644.3±18.0

    631.1±42.2

    578.7±12.1

    588.3±24.0

    621.1 ±43.2

    425.4±15.1b

    574.0±27.0d

    603.8±40.4

    31 3.2±13.8b
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    447.6±9.4ca

    +T(ms)

    47.0±5.1

    48.7±1.3

    50.0±2.1

    47.8±5 .2

    50.7±2.2

    50.4±2.9

    49.0±5.4

    62.1±2.3b

    53.5±1. 6d
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    50.9±4.9

    70.1±2.1b

    60.1±1.1ca

    -dp/dtmax(kPa/s)

    510.9±33.2

    495.9± 14.1

    491.3±14.8

    502.2±32.7

    452.2±10.0

    462.7±15.1

    493. 8±34.0
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    228.3±11.2b

    439.5±9.5d

    483.6±39.2

    192.0± 8.9b

    278.2±9.4ca

    -T(ms)

    161.7±7.5

    159.9±2.6

    164.4±3.4

    164 .8±7.7

, http://www.100md.com     166.1±3.0

    166.0±4.1

    168.4±7.1

    188.6±2.6b

    168.4±5.6d

    171.2±7.9

    202.9±3.6b

    186.2±3.6 cb

    心力环面积(CFU)

    81.3±5.3
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    81.6±3.4

    78.8±3.1

    75.8±3.6

    75.0±2.7

    34.0±2.5b

    68.9±2. 2d

    72.4±4.6

    26.5±1.9b

    37.8±2.0cb

    与对照组比较,aP<0.05,bP<0.01;与内毒素组比较,cP<0.0 5,dP<0.01。表3 GPS对注射内毒素家兔血浆一氧化氮的影响(mg/L) 分组
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    例数

    处理前

    处理后

    对照组

    9

    1.27±0.15

    1.26±0.14

    LPS组

    10

    1.26±0.21

    10.80±0.87bd

    GPS组

, 百拇医药     10

    1.29±0.14

    3.59±0.28aec

    与对照组比较,aP<0.05,bP<0.01;与处理前比较cP<0.05,d P<0.01;与LPS组比较,eP<0.05。2.4 GPS对注射内毒素引起家兔死亡数的影响

    对照组实验后2,4,6,8 h没有动物死亡。LPS组实验后6~8 h时动物出现严重的心 律失常,平均动脉血压极度降低,大部分动物接近死亡。GPS组实验后4~6 h时未见动物接 近 死亡,只有到8 h左右动物才开始出现休克,部分动物开始接近死亡(表 4)。

    表4 GPS对注射内毒素引起家兔死亡数的影响(例) 分组
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    例数

    处 理 后 (h)

    2

    4

    6

    8

    10

    对照组

    9

    0

    0

    0

    0

    1
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    LPS组

    10

    0

    0

    2

    7

    1

    GPS组

    10

    0

    0

    0

    1

    4
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    3 讨论

    本实验观察发现GPS对内毒素引起的家 兔血流动力学有改善作用,内毒素组家兔在第4,6 h时MAP ,HR、心室内压峰值、±dp/dtmax、心力环面积都明显低于实验前和对照组 ,而GPS组在第4 h与对照组比较血流动力学没有差异,在第6 h出现差异但没有内毒素组明显。有作者 [4]研究显示内毒素可明显降低心肌的功能,而这种降低心肌功能的机制是由 于内毒素 休克导致心肌的抑制,心肌的抑制是因为缩短了动作电位时程,降低了粗细肌丝的敏感性和 /或最大活力,从而抑制了心肌的功能。最近赵颖等[5]研究发现GPS具有浓度依 赖 性抑制ICa和INa的作用,因而动作电位表现为AP幅度降低,动作电位时程(APD )缩短。GPS可能通过抑制Ca2+及Na+内流,从而减轻“钙超载”,降低缺血心肌的异常兴奋性,而 起到保护心肌功能作用。
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    毒素性休克的表现有低血压,对血管收缩物的反应性降低,组织灌流不足,血管损害以 及DIC,最终将导致多器官衰竭,由于在一些组织中,内毒素诱导NOS的表达 ,产生NO并迅速变成NO-2,NO-3,所以在内毒素休克中NO的释放起到一定作用 [6]。我们的实验结果与以前报道[7 ]相似,注 射内毒素后家兔血浆NO大量增加。

    给麻醉后的兔注入内毒素,在大动脉即产生一个明显的双相的血压降低和局 部 血流的变化,加入大量NO合酶抑制剂,不仅不能使这种低血压回升,反而更加重了内毒素的 损伤。事实上,这种大量的NO合酶抑制剂加剧了组织的低灌注,表明由原生型一氧化氮合酶 (cNOS)产生的NO所介 导的血管舒张机制在逐渐增加的致血管紧张物的存在下,对于保护器官的灌流是非常重要的 ,尤其在内脏器官,如肝和肾。但却可以完全阻止第二相的下降和局部的血流 改变。这表明在内毒素休克中,诱生型一氧化氮合酶(iNOS)参与了第二相的血压降低,所以 选择性地抑制iNOS对休 克的治疗是有益的,而同时抑制iNOS和cNOS则是有害的[8~10]。作者由 GPS组实验后的NO-2量低于LPS组,推测GPS可能抑制了iNOS,减少NO大量释放, 从 而达到预防和延缓休克的发生和发展,其机制正在探研之中。
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    参考文献:

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    收稿 1999-08-23

    修回 2000-01-31, 百拇医药