电针对用缓激肽刺激胆囊表面
所诱发的心血管反应的抑制效应
*?

晁东满 沈霖霖 曹银祥 李 鹏

摘 要  在α-氯醛糖麻醉的猫上, 结扎左心室冠状动脉前降支(LAD)一小分支, 对动物胆囊浆膜面予以缓激肽(BK), 可反射性地诱发血压、 左心室内压升高、 ±dP/dtmax增大、 心率加快, 同时用超声单晶片声纳测微系统记录局部心壁运动, 发现BK可以反射性地引起LAD小分支远端所支配的心肌运动功能减弱。 电针内关穴对BK诱发的升压反应有抑制作用, 并可改善局部心肌运动功能。 静脉注射纳洛酮(0.4 mg/kg)能翻转电针效应。 结果表明, 电针能够抑制BK诱发的升压反应和改善局部心肌运动功能, 该效应与内源性阿片肽有关。
关键词
: 胆囊; 缓激肽; 电针; 升压反应; 局部心壁运动; 纳洛酮
学科分类号
: Q463

INHIBITORY EFFECT OF ELECTROACUPUNCTURE ON
THE CARDIOVASCULAR RESPONSE EVOKED BY
APPLYING BRADYKININ ON THE GALLBLADDER*

CHAO DONG-MAN, SHEN LIN-LIN, CAO YIN-XIANG, LI PENG
(Department of Physiology, Shanghai Medical University, Shanghai 200032)

ABSTRACT

   The effects of electroacupuncture (EA) on the pressor response and reversible myocardial dysfunction induced by application of bradykinin (BK) on the gallbladder were studied in cats anesthetized with α-chloralose. The cardiovascular responses evoked by application of BK included a pressor response, an increase of LVP and its dP/dtmax, tachycardia and a decrease of local wall motion of the left ventricle with a supplying branch of the left anterior descending coronary artery ligated beforehand. Following EA of bilateral Neiguan acupionts, the pressor response of BK was inhibited, while the regional left ventricle myocardial dysfunction was alleviated significantly. The effects of EA were reversed by iv injection of naloxone (0.4 mg/kg). Our results indicate that EA has an inhibitory effect on the BK-induced pressor and ischemic dysfunction, which may be related with endogenous opioid peptide.
Key words: gallbladder; bradykinin; electroacupuncture; pressor response; local ventricle wall motion; naloxone

  大量证据表明, 在胆囊与心血管系统之间存在相互作用。 以缓激肽(BK)刺激胆囊浆膜面, 可反射性激活心血管系统, 出现血压(BP)升高、 心率(HR)加快、 心肌收缩力增强、 系统血管阻力增大, 在一些个体上, 还引起冠状动脉收缩[1,2]。 冠脉收缩可使冠脉血流量减少或限制冠脉血流量的正常增加, 从而导致心肌氧的供需失衡, 引起心肌缺血。
  有报道表明
, 电针对急性缺血性心肌损伤和心梗的恢复具有保护和促进作用[3,4]。 对躯体神经予以针刺样刺激, 能有效地抑制刺激PAG防御反应区所诱发的升压反应[5], 对自发性高血压大鼠产生持久的心血管抑制效应[6]。 内源性阿片肽介导了针刺效应[7,8]
  本研究目的在于
: (1)观察针刺对用缓激肽刺激胆囊浆膜面所诱发的升压反应和心肌运动功能改变是否有抑制效应; (2)如果有效应, 那么, 针刺效应能否为内源性阿片肽拮抗剂纳洛酮所翻转, 以便作进一步机制分析。

1 材料和方法
1.1 动物与麻醉  成年猫, 体重2.84.4 kg, 雌雄兼用。 先以盐酸氯胺酮(40 mg/kg, im)快速诱导麻醉, 随后迅速分离右侧股静脉并插管, 经股静脉插管注射α-氯醛糖(50 mg/kg), 做进一步麻醉。 实验中, 必要时补注射α-氯醛糖(10 mg/kg, iv), 使动物保持在适当的麻醉深度。
1.2 手术  动物仰位固定, 行气管插管术。 用人工呼吸机 (第二军医大学江湾Ⅰ型) 进行人工呼吸,定时检测动脉血气和pH,通过提高吸入气中O2含量和调节通气率和通气量使动脉血中PO2PCO2保持于正常范围(PCO2 44.7 kPa, PO213.3 kPa), 动脉血液pH值保持于7.327.43之间, 必要时静脉注射8% NaHCO3加以校正。 动物体温由插入直肠内的温度探头监测, 并通过电热毯和加热灯使其保持在3638℃。 行股动脉插管术, 以测量动脉BP, 并由血压波触发导出HR及平均动脉压(MAP)(Heart Rate Counter, Pressuresmeter, Nihon Kohden, Japan)。 将一聚乙烯细塑料管沿左侧颈总动脉插入左心室内, 以测量左心室内压(LVP), 并由LVP导出±dP/dtmax
  沿腹正中线切开腹壁
, 暴露胆囊。 手术后, 用一小夹夹住腹壁切口, 只有在用缓激肽刺激胆囊时才打开腹腔, 以避免胆囊干燥和腹腔过分散热。 行开胸术以暴露心脏和冠状动脉。 仔细分辨左心室冠状动脉前降支(LAD)分支, 在靠心底附近选一小分支, 并由其下穿以细的无损伤医用缝合线备用。 用组织粘合剂(3M Animal Care Products, Germany)将超声单晶片声纳测微系统(Ultrasonic Single-Crystal Sonomicrometer System, SCS. Division of Cardiovascular, University of California, USA)[9]的晶片传感器固定于所选LAD分支远端所支配的左室心肌表面, 以便测量心动周期中局部心室壁厚度的变化, 其中包括收缩末厚度(end-systolic dimensions, ESD)和舒张末厚度(end-diastolic dimensions, EDD)。 心肌厚度的变化(%WTh)表示如下:

  %WTh=100×[(ESD-EDD)/EDD] [9].

  手术结束后, 于胸壁切口上覆以浸有温热生理盐水的纱布, 以防止心脏干燥。
1.3 药物  缓激肽(BK Sigma): 用生理盐水配成10 μg/ml,该浓度是诱发最大心血管反应的最佳浓度[10]。 将浸有BK溶液的滤纸片(1 cm2)贴于胆囊浆膜面, 当心血管系统出现最大反应时(一般需6090 s), 将其从胆囊上移去, 并用蘸有生理盐水的棉签轻洗胆囊表面数次, 以除去残余BK, 通常反应历时56 min。 为了防止胆囊对BK反应脱敏, 2次给药至少相间15 min
  纳洛酮
(NAL Sigma)用生理盐水配成0.4 mg/ml, 备用。
1.4 实验程序  实验在手术结束后动物稳定1 h后进行。 先观察正常状态下用BK刺激胆囊浆膜面所诱发的心血管反应, 然后结扎所选LAD分支, 再观察BK引起的心血管反应变化; 取双侧前肢“内关穴”给予电针, 观察电针对结扎LAD分支后BK所引起的心血管反应变化的影响。 电针刺激信号由恒压刺激器输出。 刺激参数: 强度14 V (以引起前肢抖动为宜), 波宽0.5 ms, 频率4 Hz, 针刺时间30 min。 最后, 观察针刺效应是否为静脉注射NAL (0.4 mg/kg)所翻转。
  上述各观察指标均记录于
RM-6000型八道生理记录仪(Nihon, Kohden)
1.5 数据处理  各指标所得数据先经ANOVA进行总体检验, 在此基础上, 进一步进行配对t检验。 结果表示为均值±s准差(xx1.gif (881 bytes)±s), P<0.05则表示有显著性差异。

2 结果
2.1 用BK刺激胆囊浆膜面所引起的心血管反应
  
正常静息状态下, 动物的MAPLVP+dP/dtmax和-dP/dtmax分别如表1所示。 用BK刺激胆囊浆膜面, 心血管系统除HR无显著变化外(179.8±9.4/min增至186.2±9.3/min, P>0.05), 其余各指标都产生较为强烈的反应(1), 与刺激前相比, 有显著的统计学差异; 由于ESD的增加, %WTh由静息时的10.1±1.6增加至14.2±2.0(P<0.05)(1)。 所有的反应均可在前次反应恢复15 min后再次发生, 而且前后2次反应的幅度基本一致。 以生理盐水替代BK, 并且以同样的方式将其给予到胆囊浆膜面时, 不能诱发心血管系统反应。

36.gif (4593 bytes)


1 给予胆囊缓激肽所诱发的心血管反应

Fig.1 Cardiovascular responses evoked by applying bradykinin on the gallbladder of cats

2.2 结扎LAD一小分支对用BK刺激胆囊浆膜面所诱发的心血管反应的影响
  
结扎LAD一小分支后, 与对照静息状态时相比, 有些指标数值虽略有减小, 但其变化无统计学差异(P>0.05)(1)。 换言之, 结扎LAD一小分支对静息时心血管系统并无影响。 用BK刺激胆囊浆膜面, 以上各指标均发生变化(1)。 与对照时相比, +dP/dtmax的增幅有明显减小(P<0.05), MAPLVP、 -dP/dtmax的增幅均无显著改变(P>0.05), 表明结扎LAD一小分支对BK诱发的心血管反应影响也不大。 但是, 在结扎LAD一小分支后, 该分支血管远端所支配的心壁的厚度变化由静息时11.3±1.7减小到7.1±0.9, 变化幅度为-4.2±1.0, 与对照时相比, 差异十分显著(P<0.005)。 提示在结扎LAD一小分支后, BK可以反射性地诱发局部心肌缺血。
2.3 电针对BK所诱发的心血管反应的影响
  
电针后, 与结扎静息时相比, 心血管系统无明显变化(1)。 用BK刺激胆囊浆膜面时, 所诱发的升压反应幅度变小, 与结扎时相比, MAPLVP+dP/dtmax-dP/dtmax的增幅有显著性差异; %WTh8.0±1.6增至8.8±1.2, 增幅为0.8±1.3, 与对照时相比, 无显著性差异(P>0.05), 但与结扎时相比, 则差异明显(P<0.05)。 提示针刺可改善BK诱发的局部心壁运动功能降低(1)

1 用BK刺激胆囊浆膜面所诱发的心血管反应

Table 1 Cardiovascular responses evoked by applying BK on the serosal surface of the gallbladder of cats (n=9)

 

 

 

 MAP

 LVP

+dP/dtmax

dP/dtmax

 %WTh

Control

R

14.3±0.8

20.2±1.1

526.7±57.8

425.6±34.7

 10.1±1.6

 

B

20.0±1.5**

26.5±1.4**

720.2±87.4**

545.2±56.5*

 14.2±2.0*

 

Δ

 5.7±1.0

 6.3±1.2

193.6±38.0

134.3±32.1

 4.1±1.1

 

 

 

 

 

 

 

Ischemia

R

14.1±0.8

20.1±1.1

494.7±47.6

391.1±33.4

 11.3±1.7

 

B

18.6±1.2**

24.7±1.2**

626.9±68.9*

518.2±52.6*

 7.1±0.9*

 

Δ

 4.4±0.8

 4.7±1.0

132.1±29.5?

127.1±29.0

-4.2±1.0?

 

 

 

 

 

 

 

EA

R

14.1±0.9

20.2±1.1

525.0±49.9

403.0±36.2

 8.0±1.6

 

B

16.4±1.0**

23.0±1.1*

604.3±65.7*

468.1±38.3*

 8.8±1.2

 

Δ

 2.3±0.3?

 2.9±0.7?

 79.3±21.1?

 63.7±20.7#

 0.8±1.3#

 

 

 

 

 

 

 

Naloxone

R

14.8±0.8

20.6±1.1

535.3±47.1

428.9±35.8

 8.5±1.8

 

B

19.5±1.1.

25.4±1.0**

664.7±72.3*

531.6±52.3*

 7.1±0.9

 

Δ

 4.6±0.6

 5.2±1.0

130.1±29.2

102.7±32.8

-1.4±1.1

 


R: resting state; B: bradykinin; EA: electroacupuncture.*
 P<0.05, * * P<0.001 compared with R; xx5.gif (68 bytes)P<0.05 compared with control; ?xx4.gif (68 bytes)P<0.05 compared with ischemia and naloxone groups; # P<0.05 compared with ischemia group. The unit of MAP, LVP and ±dP/dtmax is kPa and kPa/s respectively. All data were obtained from 9 cases except that of %WTh with 6.
2.4
 静脉注射NAL对电针效应的影响
  静脉注射NAL(0.4 mg/kg), 静息时除HR有轻微变慢(173.2±9.3减至171.8±8.9), 其余各指标数值均略有增加, 但与前面各静息时相比, 均无统计学差异(P>0.05)(1) BK刺激胆囊浆膜面, 与针刺相比, MAP LVP +dP/dtmax的增幅差异较显著(P<0.05); HR增加了6.7±1.6/min(P>0.05); -dP/dtmax增加了102.7±32.8 kPa, 虽无统计学差异(P>0.05 ),NAL有使其增幅加大的趋势; %WTh由静息时的8.5±1.8减小为7.1±0.9, 变化了-1.4±1.1, 与针刺时相比亦无统计学差异(P>0.05), NAL使针刺对心壁运动的改善有恶化趋势(1) 提示NAL可部分逆转针刺效应。

3
 讨论
  我们的结果表明, BK刺激胆囊表面能引起强烈的心血管反应, 包括BP LVP增高, 及其±dP/dtmaxHR加快、 增大等, 这与文献报道[1,2]一致, 主要可能是由交感传入介导的一种反射性活动[2] 另外, 我们用SCS系统观察了局部心壁运动, 发现BK能反射性引起其增强。 结扎LAD一小分支后, 静息时和用BK刺激胆囊浆膜面所诱发的升压反应与对照相比无显著性差异, 表明结扎LAD一小分支对静息时心血管活动无明显影响。 但是, BK反射性诱发局部心肌运动功能降低, 表明BK反射性引起该区域产生心肌缺血, 这可能是由于静息时心肌活动需氧量较低, 加之可能周围有一些小的分支血管供血。 因此, 虽然LAD一小分支被结扎, 但其所支配的心肌氧的供需之间仍能保持一定平衡而不表现出缺血性运动减弱。 但当BK反射性诱发了升压反应, 伴随着心率加快和心肌活动加强, 该区域心肌因直接供血血管被结扎, 周围分支血管供血有限而出现氧供小于氧需的不平衡状况, 因而导致局部心肌缺血, 表现为局部心肌运动功能降低。
  在中国传统医学中, 针刺常被用于治疗高血压、 低血压、 心率失常、 冠心病、 心肌梗塞等多种疾病。 实验研究也表明针刺对异常心血管活动有改善作用[11], 而且该效应是通过兴奋穴位下的有关躯体传入, 激活了脑内交感抑制系统而对头端延髓腹外侧心血管交感神经元产生抑制而实现的[7,12] 本研究发现, 电针内关可抑制BK诱发的升压反应, 该作用是否是由以上机制实现的, 有待进一步的研究证明。 电针对局部心壁运动的改善, 可能是由于电针使升压反应抑制, 大大降低了心肌细胞需氧量, 同时使缺血区冠脉吻合支血管开放, 将血供给缺血区[13], 从而使缺血区氧的供需不平衡得到缓解所致。 纳洛酮能够翻转电针效应, 提示有内源性阿片参与了此过程。 究竟纳洛酮对电针效应的翻转是中枢性的还是外周性的, 还需进一步的研究证实。

  感谢Prof. J. C. LonghurstMr. K. F. Pitsillides为本工作提供SCS系统和所给予的技术指导。

*国家自然科学基金资助项目 (No.39570272)
*This work was supported by grants from the National Natural Science Foundation of China (No.39570272).

作者单位:s晁东满 沈霖霖 曹银祥 李 鹏 上海医科大学生理教研室, 上海 200032)

参考文献

 [1] Ordway GA, Longhurst JC. Cardiovascular reflexes arising from the gallbladder of the cat: effects of capsaicin, bradykinin, and distension. Circ Res, 1983, 52: 2635.
 [2] Martin SE, Pilkington DM, Longhurst JC. Coronary vascular responses to chemical stimulation of abdominal visceral organs. Am J Physiol, 1989, 256: H735H744.
 [3] Cao QS (曹庆淑), Liu JL (刘俊岭), Wei Y(魏 毅), et al. Studies on the interrelationships between some acupoints on pericardial channel and heart. Acupunct Res(针刺研究), 1990, 15: 3539 (in Chinese with English abstract).
 [4] Zhang J (张 静), Ouyang XB (欧阳兴飙), Zhang J (张 坚), et al. The effect of electroacupuncture (EA) on acute myocardial infarction (AMI) in rats. Acupunct Res(针刺研究), 1994, 19: 6566 (in Chinese with English abstract).
 [5] Lovick TA, Li P, Schenberg LC. Modulation of the cardiovascular defence response by low frequency stimulation of a deep somatic nerve in rats. J Auto Nerv Syst, 1995, 50: 347354.
 [6] Yao T, Andersson S, Thoren P. Long-lasting cardiovascular depression induced by acupuncture-like stimulation of the sciatic nerve in unanaesthetized spontaneously hypertensive rats. Brain Res, 1982, 240: 7785.
 [7] Huangfu DH (皇甫东海), Li P (李 鹏). The inhibitory effect of the deep peroneal nerve inputs on defence reaction elicited by brainstem stimulation. Chin J Physiol Sci (中国生理科学杂志), 1985, 1: 176184.
 [8] Hoffmann P, Jonsdottir IH, Thoren P. Activation of different opioid systems by muscle activity and exercise. NIPS, 1996, 11: 223228.
 [9] Pitsillides KF, Longhurst JC. An ultrasonic system for measurement of absolute myocardial thickness using a single transducer. Am J Physiol, 1995, 268: H1358H1367.
 [10] Ordway GA, Longhurst JC, Mitchell JH. Stimulation of pancreatic afferents reflexly activates the cardiovascular system in cats. Am J Physiol, 1983, 245: R820R826.
 [11] Li P, Yao T. Mechanism of the Modulatory Effect of Acupuncture on Abnormal Cardiovascular Functions. Shanghai: Shanghai Medical University Press, 1992.
 [12] Huangfu DH (皇甫东海), Li P (李 鹏). The inhibitory effect of ARC-PAG-NRO system on the ventrolateral medullary neurons in the rabbit. Chin J Physiol Sci (中国生理科学杂志), 1988, 4: 115125.
 [13] Meng JB (孟竞壁), Fu WX (付卫星), Zhu GY (朱广友), et al. Effect of acupuncture on the coronary collateral circulation of dogs suffering from the experimental myocardial infarction. Acupunct Res,(针刺研究) 1986, 11: 196197 (in Chinese with English abstract).

 1997-11-26收稿  1998-04-20修回