高血压防治的研究中,自发性高血压大鼠(SHR)是国内外常用实验动物。 SHR的证候特征如何?不同证候是否具有其独特的物质基础?辨病论治和辨证论治的疗效是否存在差异?为此,我们开展了以下研究:
①在SHR中筛选气盛和气虚大鼠,用于证候物质基础的研究。②所剩余 SHR随机分组,进一步观察其证候的演变,并开展辨证论治及其疗效评价。
一、SHR不同证候的物质基础研究
(一)材料与方法
1.实验动物
16周龄雄性Wistar大鼠30只,生产许可证号:SCXK(沪)2003-0002;16周龄雄性SHR50只,生产许可证号:SCXK(沪)2003-0003,以上均购自中科院上海实验动物中心。清洁级条件下常规饲养。
2.材料与试剂
Trizol(GIBCO BRC)、RNeasy Mini Kit(QIAGEN)、RNA Nano LabChip及 GeneChip Rat Exon 1.0 ST Array及其试剂盒(2008年)。
3.主要仪器
Agilent-bioanalizer 2100,以及Affymetrix的芯片杂交炉、芯片洗涤系统、芯片扫描仪等。YLS-13A大围/小鼠抓力测量仪,其余四诊计量化检测及血压测量设备同本章第四节。
4.实验方法
(1)分组
Wistar雄性大鼠30只作为正常对照组,SHR50只作为模型组。
(2)证候大鼠的确定
以第1次检测作为参考,以第2次检测为准。辨证并筛选出最为典型的正常、正常气虚证大鼠各2只,SHR气盛大鼠4只,SHR相对气虚大鼠4只。
(3)不同证候高血压大鼠处死与取材
于第2次检测后处死以上各证候和正常对照大鼠,取下丘脑、垂体、甲状腺、肾脏、肾上腺、睾丸6种组织。
5.指标检测
(1)组织RNA的提取与检测
以上共4组样本采用Trizol和RNeasy Mini Kit及其方法分离和纯化RNA;采用RNA Nano LabChip和方法检测RNA的质量。
(2)芯片检测
采用Affymetrix的GeneChip Rat Exon 1.0 ST Array及其试剂盒所建议的检测方法。依据检测结果和Affymetrix建议的方法,采用iterPlier法计算核心基因表达读数计算值。
以上RNA质量和芯片检测委托上海生物芯片有限公司完成。
6.数据处理
于动物饲养后一周进行第1次四诊检测,记为实验第1日即1st,第24日进行第2次检测,记为2nd。计量化辨证标准如下:
(1)气虚程度
气虚程度=(各动物水平/正常组均数)×0.3+(各动物直立/正常组均数)×0.2+(各动物抓力/正常组均数)×0.5
辨证标准:与正常组比较,>1.30为气盛,<0.9为气虚,<0.8为气亏,<0.7为气损。
(2)血虚程度
血虚程度=(各动物爪r值/正常组均数)×0.8+(各动物尾r值/正常组均数)×0.2
辨证标准:与正常组比较,>1.1为血充盈,<0.95为血虚,<0.85为血虚重,<0.75为血亏。
(3)阴虚程度
阴虚程度=各动物体重/正常组均数
辨证标准:与正常组比较,>1.2为形丰,<0.75为阴虚,<0.6为阴亏,<0.5为阴竭。
(4)阳热程度
阳热程度=(各动物腋温/正常组均数)×0.3+(各动物爪r值/正常组均数)×0.5+(各动物尾r值/正常组均数)×0.2
辨证标准:与正常组比较,>1.05为阳盛,<0.95阳虚,<0.90阳亏,<0.80
(5)肝气程度 肝气程度=((各动物抓力/正常组均数)/((各动物水平/正常组均数)×0.6+(各动物直立/正常组均数)×0.4))
(二)实验结果
1.Wistar大鼠及SHR证候程度的变化
期间共检测2次,2次证候的演变如图4-5-1~图4-5-5所示。SHR有气血虚,2nd检测向Wistar大鼠靠近;SHR的体重轻,与Wistar大鼠比较接近阴虚,这可能与SHR的动物品系有关;SHR阳热程度在正常范围内有上升的趋势; SHR的肝气程度也低于Wistar大鼠。
2.用于芯片检测的动物证候情况
获得正常、正常气虚证大鼠各2只,SHR气盛大鼠4只,SHR相对气虚大鼠4只。筛选时以气虚程度为主要标准,同时参考其他指标。筛选出的大鼠证候情况如下:气虚程度上有所区别;血虚程度、阳热程度上基本持平且在正常范围内;在阴虚程度上的区别,可能与动物品系有关;肝气程度除正常Wistar大鼠外,其他组内个体差异较大(图4-5-6)。
3.RNA质量检测和芯片检测结果
参见另文,略。
二、SHR个体化辨证论治及疗效评价
(一)材料与方法
1.实验动物
使用前次实验所剩余的大鼠,包括:雄性Wistar大鼠26只;雄性SHR42只。
2.主要仪器
所有四诊及血压测量设备同前。
3.药物与试剂
(1)西药
参考有关文献后,采用ACEI(血管紧张素转换酶抑制剂)和CCB(钙离子拮抗剂)联合应用的方法,具体如下:培哚普利片,4mg/片,购白天津施维雅制药有限公司,批号8E0465;苯磺酸氨氯地平片,5mg/片,购自上海海尼药业有限公司,批号08071301。
(2)中药
1)血瘀方:当归10g、川芎10g、赤芍15g、桃仁10g、红花5g。
2)气虚方:黄芪15g、生晒参10g、白术10g、茯苓10g、炙甘草5g。
3)气盛方:郁金10g、元胡10g、香附10g、栀子10g、酸枣仁10g。
4)阳盛方:知母10g、栀子10g、黄柏10g、车前子10g、杭菊10g。
5)阴虚方:熟地黄10g、生地10g、山茱萸10g、枸杞子10g、麦冬10g。
6)阳虚方:淫羊藿10g、杜仲10g、山茱萸10g、肉苁蓉10g、菟丝子10g。
4.实验方法
(1)分组
在前次实验第2次检测后的次日,选取剩余26只大鼠中的15只作为正常对照组,其余42只大鼠根据第2次检测及辨证结果,分层进入各组,具体为:13只入模型对照组,15只入西药治疗组,14只入中西医结合辨证论治组(简称中西辨证组)。
(2)辨证论治方案
1)西药治疗对照组。培哚普利+氨氯地平,培哚普利为0.4mg/kg·d,氨氯地平0.5mg/kg·d,按照体表面积折算后相当于成人每日最低用量公斤体重的6倍。
2)中西医结合辨证论治组。以血瘀方1/4为基本方(即0.5ml),出现某一证则加1/4对应方,不足则补充水至2ml(大于则均等减少,使总量为2ml)。每周辨证1次,调整用药;治疗4周,每周用药5日,停2日。
中药采用标准水煎醇沉工艺,浓缩至含生药2g/ml,保存于4℃冰箱。使用时,中药加温至37℃。
5.指标检测
(1)四诊指标检测
四诊指标检测、辨证方法及标准同前。以实验一的第2次检测作为开始,记为2nd,此后每周检测1次,共4次,分别记为3rd,4th,5th和6th。
(2)血压、心率测定
与四诊检测同步,共检测4次。每次每只测量3~4次取平均值。
(3)心脏、心脏/体重值(HW,HW/BW)
实验结束后,大鼠断头处死,快速取出心脏入4℃生理盐水中,随即取出滤纸吸干并称重。称重完毕入bouin液固定,一段时间后取出,由固定液换至乙醇中,乙醇浓度按70%→50%→30%递换后,准确称量,并计算其与体重的比值,作为心室肥厚的指标。
6.统计分析
采用SPSS11.5统计分析软件,组间比较采用单因素方差分析(ANOVE),检验水准α=0.05。各变量以均数±标准差(-x±s)表示。
(二)实验结果
1.动物死亡情况
实验期间因为灌胃不当,西药治疗组和中西辨证组各死亡1只。
2.血压(收缩压)
在用药后第1周、2周、3周、4周各组与正常对照组比较,血压值上升(P<0.05);两个用药组与模型组比较,血压值下降(P<0.05),表明治疗具有一定的疗效。与西药治疗组相比,中西辨证组的血压多次检测略低于单纯西药,但差异无统计学意义,见表4-5-1、图4-5-7。
3.心率
在用药3周后西药治疗组与正常对照组比较,心率值下降(P<0.05)。两治疗组差别不明显,对心率影响不大,见表4-5-2、图4-5-8。
4.心脏重量、心脏重量/体重值
与正常对照组比较,模型对照组及两个治疗组心脏重量增N(P<0.05);与模型对照组比较,西药治疗组心脏重量有所下降(P<0.05);与正常对照组比较,模型对照组及西药治疗组心脏重量/体重比值上升(P<0.05),而中西辨证组对指标有改善,见表4-5-3、图4-5-9、图4-5-10。
综合以上结果,两个治疗方案均有效;相比之下,中西辨证治疗略优于单纯西药治疗组。
5.气虚程度
总体上,SHR抓力在多次检测中大于正常对照(图4-5-11);水平移动和垂直站立次数频繁,实验之初尤为明显(图4-5-12、图4-5-13);由此,在整个实验过程中表现为气盛(图4-5-14),近似于肝阳上亢。其中,其他3组第2nd、4th气虚程度均高于正常对照组(P<0.05),第3rd、5th、6th西药治疗组气虚程度高于正常对照组(P<0.05)。与模型对照组比较,第4th、5th西药治疗组及中西辨证组有统计学差异(P<0.05)。与西药治疗组相比,中西辨证组的气盛衰程度最贴近正常对照组,故提示中西医结合辨证论治在改善SHR气盛方面有一定的优势。
6.血虚程度
与正常对照组比较,SHR爪色偏淡(图4-5-15),可能与血压高、爪的小血管收缩有关;但尾色却偏红(图4-5-16)。由此导致血虚程度多低于正常对照组(图4-5-17)。其中,第2nd、3rd、4th、5th模型及治疗共3个组及第6th模型对照组与正常对照组比较,差异具有统计意义(P<0.05),且第3rd中西辨证组达到血虚辨证标准。经西药治疗和中西医结合辨证论治,SHR爪色偏淡程度有改善趋势,与血压降低的趋势一致。
7.阴虚程度
SHR体重较轻,与同龄Wistar大鼠对照组比较有统计学差异(P<0.05),并维持至实验结束(图4-5-18)。鉴于SHR体重轻,却有气盛表现(图4-5-11~图4-5-14),似为阴虚阳亢。
8.阳热程度
SHR腋温偏高,与正常对照组比较,第2nd西药治疗组、第3rd模型对照组及两治疗组、第5th模型对照组及中西辨证组之间差异有统计学意义(P<0.05)(图4-5-19)。而且心率多快于正常对照(表4-5-2),以及有气盛表现(图4-5-11~图4-5-14),提示存在阴虚阳亢的证候。
然而,鉴于阳热程度由腋温和爪、尾红色程度综合换算获得,且后者权重较大,因此所见阳热程度多低于正常对照大鼠。治疗后,中西辨证组最贴近正常对照组(图4-5-20)。
9.肝气程度
我们尝试以抓力或旷场反映肝气程度,推测肝气亢盛大鼠,该比值可能会加大,即保护性反应会增强(抓力)、自主运动会减弱(旷场);若相反则表现为肝气不足。结果未能见到高血压大鼠有肝气亢盛的表现(图4-5-21)。与正常对照组比较,仅在第2nd西药治疗及中西辨证组、第4th模型对照组、第5th模型对照组及中西辨证组之间差异有统计学意义(P<0.05);各治疗组与模型组接近。
10.同病异证
(1)同一个体存在证候的演变
图4-5-22为西药治疗组No.69大鼠,该鼠持续表现为阴虚;第2nd检测表现出肝气盛,经过1周的治疗肝气盛证消失,其后第3rd、4th、5th均无它证可辨,第6th检测出现了气盛。提示一些由疾病引发的证候,如肝气盛,一旦疾病得到控制。证候可望改善。
(2)不同个体间存在证候的差异
图4-5-23为模型组大鼠的同病异证情况,第6th检测时,No.47大鼠出现肝气亢盛,No.49大鼠无气虚,亦见肝气亢盛,而No.61大鼠出现气盛,却见肝气不足。
同样的处理因素,不同个体之间也会出现不同的反映。图4-5-24为3只经相同西药治疗的大鼠,表现出同病异证的情况,第6th检测时,No.36大鼠出现气盛,No.37大鼠无明显证候偏向,No.69则出现肝气亢盛表现。
11.个体辨证论治疗效评价
(1)气盛证个体证候比较
选取个体第2nd时均表现出气盛证,而第3rd气盛证几乎全部消失者(图4-5-25)。提示气盛证候会自然发生演变,辨证论治有一定的帮助作用。
(2)辨证论治对个体血压值的影响
同为气盛证大鼠,中西辨证组(n=6)第3rd较第2nd下降程度最大,西药治疗组(n=8)次之,而模型对照组(n=9)血压值处于上升趋势。提示西药起到了降压作用,而加用活血化瘀药及辨证论治似有助于提高疗效(图4-5-26)。
三、讨论
1)SHR血压升高,西药治疗有效,中西医结合辨证论治作用有增强疗效的倾向。
2)与正常大鼠对照,SHR持续气盛、腋温偏高、心率偏快,具有肝阳上亢的表现。与西药治疗组相比,中西辨证组的气盛衰程度最贴近正常对照组,提示在改善 SHR气盛方面具有一定的优势。
3)SHR虽然存在同病异证,但个体间证候及其严重程度比较接近。这可能与实验动物尚处于中青年阶段有关,随着疾病的延续和月龄的增长,其证候的个体化差异可能会变得愈来愈明显。
4)同龄大鼠,SHR体重轻者,表现为阴虚。但是考虑到可能与品系因素有关,且仅仅以体重改变作为阴虚的辨证依据,尚嫌不够。这也可能是个别达到阴虚证辨证标准的SHR,经予滋阴小复方辨证论治,未见疗效的原因。
5)SHR爪色偏淡,经西药和中西医结合辨证论治,其爪色偏淡程度有改善趋势。
6)在中药辨证论治中,血瘀方贯穿始终,这是基于我国以往活血化瘀研究的成果,发现高血压患者存在血瘀病理改变;就血压和爪色有改善倾向看,这样的中西医结合辨证论治是有益的。
总之,以上研究提示,中西医结合辨证论治可以在一定程度上增加降压疗效、降低心脏/体重比,改善证候,具有积极意义;而如何不断优化辨证论治方案,是我们今后努力的方向。