书城医学药理学实验方法
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第33章 抗高血压药(3)

6.高血压血癌证模型

用雄性狗,通过手术方法令左肾动脉狭窄,右肾完整(二肾一夹法),术后4周血压稳定于高值,平均增高9.33kPa。测定血栓素B2与6-酮-前列腺素F2比值(TXB2/6-Keto-PGF2)升高,用活血化瘀补肾中药治疗有显著的降压作用,且血中TXB2/6-Keto-PGF2亦显著降低,尿中舒血管利钠因子PGE2排出增加,TXB2排出减少。

评价:目前高血压病中医证候动物模型的复制以手术令肾动脉狭窄形成肾血管性高血压为主,此高血压模型并不符合人类高血压的发病情况。公认的与人类高血压病相类似的高血压模型是自发性高血压大鼠,但在制作中医证候模型时并未被广泛采用。而所模拟出的“阴虚”或“阳虚”高血压模型,多是通过助阳药或滋阴药的反证作用来确定的,且观察的指标主要是动物的血压变化。这样就使该模型的可信度建立在药物反证和血压变化的基础上,而这两点又很难作为对动物模型的评价指标。

(三)各类指标的观察和测定

根据不同的实验要求分别进行下列指标测定。

1.清醒高血压模型动物降压实验指标

SHP、DBP、MAI、HR、ECGⅡ等。血压测定采用直接或间接两种方法。清醒动物可以采用插管直接测压或遥感测压,也可采用间接测压,一般犬用颈动脉皮鞘法、大鼠用尾套法。清醒动物受行为和环境的影响。高血压动物的血压评定主要以清醒动物血压为准。

2.麻醉动物血流动力学指标

抗高血压药物降低血压是与心功能和血流动力学的改变密切相关的,血流动力学测定法是研究药物对心血管功能影响的常用手段。犬、猫或大鼠为常用动物,一般用麻醉动物,如能在清醒状态下进行,则更接近正常生理指标。

麻醉犬心功能与血流动力学实验:健康成年犬,在戊巴比妥钠麻醉下进行人工正压呼吸。左侧第Ⅳ肋间开胸,暴露心脏,分离主动脉根部,套上电磁流量计探头,接电磁流量计测定主动脉血流量,以此代表心输出量(CO);心尖部插管至左心室,经压力换能器接血压放大器测量左室内压(LVP),并将其电讯号分别输入压力处理器、直流放大器处理,分别测定左室内压上升下降最大速率(±LVdp/dtmax)、左室舒张末期压(LVEDP);分离右股动脉,插管至腹主动脉,经压力换能器接血压放大器测定收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP);四肢皮下插入针状电极,经心电放大器测量标准Ⅱ导联心电图(ECGⅡ),并将ECG电讯号输入心率计,测量心率(HR)。上述各项指标同步记录于多道生理记录系统或其他生物信号记录分析系统,然后根据这些参数再推算血流动力学的二级参数;心脏指数(CD)、心搏指数(SI)左室做功(LVW)、左室做功指数(LVWI)、总外周阻力(TPR)等。一般以+LVdp/tmax,LVP作为心脏收缩功能,LVEDP和-LVdp/dtmax为舒张功能,CO,C1为心脏泵血功能。血压受心输出量(CO)与总外周阻力(TPR)的影响,此外还受血容量、左室及主动脉肥厚等因素的影响,早期原发性高血压CO增加,在血压升高的始动机制中可能起重要作用,而2/3的原发性高血压患者TPR升高、循环血量的增加、左室或主动脉肥厚也具有升高血压的作用。此外,根据实验要求,可增加肾血流量(RBF)或尿量的测定。

3.组织和外周血活动性物质测定指标

常用的指标有:①肾素一血管紧张素:PRA、ACE、AngⅡ、ALd等;②儿茶酚胺:CA、NE、E、DA、5-HT等;③前列腺素:6-Keto-PGF10、TXB2等;④血管内皮细胞产生的舒缩血管活性物质:NO、ANP,6-Keto-PGF10、ET、AngⅡ、TXB2等;⑤神经肽:CGRP、NPY等。

(四)降低作用机制的研究方法

1.交感神经抑制实验

采用给受试药物后电刺激大鼠交感神经对血压升高的抑制作用,或采用气相色谱法、高效液相色谱法等测定组织、血浆中NE含量变化分析药物对交感神经的抑制作用。

2.受体拮抗实验

(1)生物效应测定法采用拮抗α1受体激动剂如NE等引起的兔离体血管平滑肌收缩的实验方法判断α1,受体拮抗剂。采用拮抗β受体激动剂异丙肾上腺素(ISO)引起猫离体乳头肌收缩的实验方法判断B受体拮抗剂。

(2)放射配基受体结合实验很多抗高血压药均与相关的受体有特异结合,即与受体有高亲和力,测定受试药物与生物样品中的受体的亲和力(PA2或PD2),并与已知药物进行比较,可评定药物作用受点。然后进行生物学效应测定。以EC50或IC50评价药物作用强度,若能拮抗受体激动剂(NE、AngⅡ等)的生物学效应就是其受体阻滞剂。

3.离子通道实验

采用电生理方法,如膜片钳制技术,求出离子(Ca2+、K+、Na+)从细胞外经细胞膜通道流入细胞内,或从细胞内流到细胞外的电流变化,以评定受试药物对离子通道阻滞或开放作用的强度,如钙拮抗剂对细胞膜钙通道的阻滞、某些血管扩张剂对钾通道的开放作用。

4.肾素-血管紧张素系统谢定实验

(1)血管紧张素转化酶(ACE)抑制实验ACE使AngⅠ转化为AngⅡ,AngⅡ引起明显的升压反应。采用受试药物抑制AngⅠ引起的大鼠升压反应的生物实验法可以间接测定其对ACE的抑制作用;也可采用放射性核素法、荧光比色法、紫外分光光度法、分光光度法、高效液相色谱法等测定受药物对ACE活性的抑制作用。

(2)肾素、AngⅠ、AngⅡ抑制实验采用受试药物抑制AngⅡ引起的大鼠升压反应的实验方法测定对AngⅡ的抑制作用;采用放射免疫法测定受试药物对肾素、AngⅠ、AngⅡ水平和活性的抑制作用。

5.抗高血压药对神经节阻断,血管紧张素Ⅱ维持大鼠的血管扩张活性测定

【原理】本法用于证实潜在的扛高血压药的直接扩血管活性。实验模型为神经节阻断的麻醉大鼠,其血压通过静脉输入血管紧张素Ⅱ维持。本法可以区分具有中枢作用的抗高血压药与外周扩血管药。

【方法】雄性Wistar大鼠,体重215~450g,以乌拉坦(800mg/kg)与氯醛糖(60mg/kg)复合麻醉10ml/kg腹腔给药。麻醉后,腹腔注射氯异吲哚胺(2.5mg/kg)去除交感和副交感神经活性。右股动脉插管监测血压(Statham压力换能器P23Db)和心率。两侧股静脉插管用来给药或输入血管紧张素Ⅱ。气管插管维持动物自主呼吸。稳定10~15min后,以0.25或3.5ug/min的速度输入血管紧张素Ⅱ,相当于0.05ml/min(Harvard输液泵)。

血压有升高后,15~20min内升高到一个新的稳定状态。然后静脉注射给药,给药间隔3min,2ml/kg。初始给药后5、10、15、20和30min用多导描记器记录平均动脉血压。每个药物剂量用7~9只动物。

α-肾上腺素能受体阻断效可应用神经节阻断大鼠测定。给被测化合物前和给药后15min记录对静脉注射梯度剂量的苯肾上腺素的升压反应。必须给予足够浓度的苯肾上腺素以确保平均动脉压增加50mmHg或更高。5~6只动物的数据取均值,并据此绘制剂量效应曲线。从剂量效应引起平均动脉血压增加50mmHg所需的苯肾上腺素的剂量从量效曲线上测取。

标准数据

下列化合物作为标准品,在所示剂量下可使平均动脉血压下降约50mmHg。

桂利嗪,3.0mg/kg,静脉注射;肼屈嗪,1.0mg/kg,静脉注射;米诺地尔,10.0 mg/kg,静脉注射;沙拉新,0 03mg/kg,静脉注射;吗多明,1.0mg/kg,静脉注射。

平均动脉压和心率以均值±SEM表示。给药后数值的变化,与被测化合物给药前即刻获得的对照值进行比较。以配对t-检验进行统计学分析。

评价:在该模型的降压效应与DOCA-盐高血压大鼠的抗高血压效应更为接近,比用麻醉狗后肢灌注的血管舒张效应有更好的相关性。该模型亦可用于区分中枢降压药和血管扩张剂。