DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀
治療大鼠非酒精性脂肪肝
竇愛霞,宗蕾,周琨,陳婷,潘浩,張權(quán),李繼強(qiáng),房靜遠(yuǎn),陸倫根
竇愛霞, 宗蕾,周琨,陳婷,潘浩,張權(quán),李繼強(qiáng),房靜遠(yuǎn),陸倫根,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院消化內(nèi)科 上海市消化疾病研究所 上海市 200001
竇愛霞,2005級(jí)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院消化內(nèi)科碩士,主要從事非酒精性脂肪性肝病發(fā)病機(jī)制及治療的研究。
上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)資助項(xiàng)目,No.054119618
上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)資助項(xiàng)目,No.Y0205
作者貢獻(xiàn)分布:陸倫根、竇愛霞、潘浩對(duì)此文所作貢獻(xiàn)均等;此課題由陸倫根、竇愛霞、張權(quán)、李繼強(qiáng)及房靜遠(yuǎn)設(shè)計(jì);研究過程由竇愛霞、宗蕾、周琨、陳婷及潘浩操作完成;數(shù)據(jù)分析由宗蕾、潘浩完成;本論文寫作由竇愛霞及陸倫根完成
通訊作者:陸倫根,200001,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院消化內(nèi)科,上海市消化疾病研究所.lungenlu1965@yahoo.com
電話:021-53882001 傳真:021-63266027
收稿日期:2007-09-16 修回日期:2008-03-08
Experimental study on nonalcoholic fatty liver disease treated by medical instrument on hepatic diseases of type DSG in rats
Ai-Xia Dou, Lei Zong,Kun Zhou,Ting Chen,Hao Pan,Quan Zhang,Ji-Qiang Li, Jing-Yuan Fang,Lun-Gen Lu
Ai-Xia Dou, Lei Zong, Kun Zhou, Ting Chen, Hao Pan,Quan Zhang,Ji-Qiang Li, Jing-Yuan Fang,Lun-Gen Lu. Department of Gastroenterology,Renji Hospital, Shanghai Institute of Digestive Diseases, Shanghai JiaoTong University School of Medicine, Shanghai 200001 ,China
Supported by: the science Technology Committee Program of Shanghai, No.054119618, the Shanghai Leading Academic Discipline Project No.Y0205
Correspondence to:Dr. Lun-Gen Lu, Department of Gastroenterology,Renji Hospital, Shanghai Institute of Digestive Diseases, Shanghai JiaoTong University School of Medicine,Shanghai 200001 China. lungenlu1965@yahoo.com
Received:2007-09-16 Revised:2008-03-08
背景資料:隨著生活方式的改變和生活水平的提高,NAFLD的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),其診斷和治療成為目前肝病研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。由于此病因繁多且發(fā)病機(jī)制尚不清楚,臨床上主要采用“藥物+飲食或運(yùn)動(dòng)”的對(duì)癥治療,但效果尚不理想。肝臟是許多藥物的代謝器官,許多肝病藥物在治療肝病的同時(shí)也在加重肝臟的負(fù)擔(dān),因而非藥物治療肝病的方法受到國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的青睞。
同行評(píng)議者:張錦生,教授,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院病理學(xué)院
Abstract
AIM: To investigate the primary therapeutic efficacy of the medical instrument on hepatic
diseases of type I DSG in treating nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD)of rats.
METHODS: Fifty male SD rats were randomly divided into 5 groups.The control groups (n=20,N1 and N2 group) were fed with normal diet; and the model groups (n=30,M1,M2 and T group) were fed with fat-rich diet consisting of 0.88 standard normal diet+0.10 lard oil +0.02 cholesterol.Therapeutic group (T group) was treated from wk 13 and finished at the wk 20..The levels of serum alanine aminotransferase (ALT)、aspartate aminotransferase (AST)、gamma-glu-tamyl-transpeptidase (GGT)、alkaline phospha-tase (ALP)、total protein (TP)、triglycerides (TG)、total cholesterol (TC)、low-density lipoprotein (LDL)、and high density lipoprotein (HDL) were measured. The hepatic histologic changes were observed with HE and Masson staining.
RESULTS: At the end of the experiment,compared with those in the normal control group,the liver index (t=8.65,p<0.01)and serum ALT(t=4.65,p<0.01)、AST(t=4.74,p<0.01)、ALP(t=3.56,p<0.01)、TP(t=6.35,p<0.01)、TC(t=8.41,p<0.01)、LDL(t=8.86,p<0.01) levels were increased significantly in the model control group,and the hepatic steatosis (z=-4.135,p<0.01)、inflammation(z=-3.752,p<0.01) and fibrosis (z=-4.156,p<0.01)were more serious. Compared with those in the model control groups,the serum ALT、GGT、ALP、TP、TG、and TC levels were all down-regulated in the therapeutic group without significances, while AST(t=-2.404,p<0.05) level was reduced significantly.The degrees of the hepatic steatosis and inflammation were decreased without statistical significances,but fibrosis degrees were lightened markedly(z=-3.101,p<0.01).
CONCLUSION: The medical instrument on hepatic diseases of type I DSG has some therapeutic effect in treating NAFLD of rats.
Key Words: Nonalcoholic fatty liver disease; Medical instrument on hepatic diseases of type IDSG ;Rat
Dou AX, Zong L,Zhou K, Chen T ,Pan H, Zhang Q,Li JQ,Fang JY,Lu LG.Experimental study cinnonalcoholic fatty liver disease treated by medical instrument on hepatic diseases of type I DSG in rats .Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2008;16(9):935-940
摘要
目的:初步觀察DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀治療大鼠非酒精性脂肪性肝病的療效。
方法:♂SD大鼠50只隨機(jī)分組,正常對(duì)照組20只喂飼普通飼料,模型對(duì)照組及近紅外光治療組共30只喂飼高脂飼料(0.88標(biāo)準(zhǔn)普通飼料+0.10豬油+0.02膽固醇)。治療組自13wk始進(jìn)行近紅外線照射治療,于20wk結(jié)束治療并處死各組大鼠,測(cè)定血清ALT、AST、GGT、ALP、TP、TG、TC、LDL和HDL水平,同時(shí)觀察肝組織學(xué)改變。
結(jié)果:20wk試驗(yàn)結(jié)束時(shí),與正常對(duì)照組相比,模型對(duì)照組肝指數(shù)(t=8.65,p<0.01)、血清ALT(t=4.65,p<0.01)、AST(t=4.74,p<0.01)、ALP(t=3.56,p<0.01)、TP(t=6.35,p<0.01)、TC(t=8.41,p<0.01)、LDL(t=8.86,p<0.01) 水平顯著升高,肝組織脂肪變性(z=-4.135,p<0.01)、
炎癥(z=-3.752,p<0.01) 及纖維化程度 (z=-4.156,p<0.01)均較對(duì)照組程度重。與模型對(duì)照組相比,近紅外光治療組肝指數(shù)、血清ALT、GGT、ALP、TP、TG和TC水平均有所下降,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而AST有明顯降低(t=-2.404,p<0.05);肝組織脂肪變及炎癥程度較模型組輕,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而肝纖維化程度較模型組減輕(z=-3.101,p<0.01)。
結(jié)論:DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀對(duì)大鼠高脂飲食非酒精性脂肪性肝病有一定的治療作用。
關(guān)鍵詞:非酒精性脂肪性肝??;DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀;大鼠
竇愛霞, 宗蕾,周琨,陳婷,潘浩,張權(quán),李繼強(qiáng),房靜遠(yuǎn),陸倫根
DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀大鼠非酒精性脂肪肝.世界華人消化雜志2008;16(9)935-940
http://www.wjgnet.com/1009-3079/16/935.asp
0 引言
非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver diease,NAFLD)是一種肝組織病理學(xué)改變與酒精性肝病相類似但無過量飲酒史的臨床病理綜合征[1 -2],目前病理分型包括單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和NASH相關(guān)性肝硬化3種[3]。近年證實(shí),它不再是過去認(rèn)為的良性病變,它可以發(fā)展為肝纖維化乃至肝硬化[4-6]。隨著生活水平的提高,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),且發(fā)病年齡也趨于年輕化[7],在世界范圍內(nèi)成為慢性肝病的最常見病因之一[8]。此外,研究表明其還是隱源性肝硬化的重要病因,甚至可發(fā)展為肝癌[9]。因此,NAFLD的診斷和治療是目前肝病研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一,但由于其病因繁多且發(fā)病機(jī)制尚不十分明確,目前臨床上此病的治療效果尚不理想。病理生理學(xué)研究表明,慢性肝病者普遍存在肝臟的血流動(dòng)力學(xué)異常(尤以肝炎肝硬化階段突出),因而通過改善肝臟血液循環(huán)可能會(huì)對(duì)肝病治療起到一定效果。我們通過高脂飲食建立NAFLD大鼠模型,應(yīng)用DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀照射大鼠肝區(qū),觀察大鼠非酒精性脂肪性肝病的治療效果。
沿發(fā)前沿:慢性肝病患者普遍存在肝臟血流動(dòng)力學(xué)異常,通過改善肝臟血液循環(huán)的方法可能對(duì)肝病治療起到一定效果,因而既可改善肝臟微循環(huán)又不加重肝臟負(fù)擔(dān)的治療方法成為研究的熱點(diǎn)。
1 材料和方法
1.1材料 ♂SD大鼠50只,清潔級(jí),3wk齡,體質(zhì)量120~140g(購自中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心);飼養(yǎng)于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)中心。豬油、分析純膽固醇購自上海化學(xué)試劑有限公司,標(biāo)準(zhǔn)普通飼料由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供。DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀(BILT肝病治療儀),由杭州大力神醫(yī)療器械有限公司提供。GGT和ALP試劑盒購自上??迫A生物工程股份公司,ALT試劑盒購自德國(guó)羅氏制藥公司,AST試劑盒購自上海北加生化試劑有限公司,TP試劑盒購自科華東菱試劑有限公司, TG、TC、LDL及HDL試劑盒均購自德賽診斷系統(tǒng)上海有限公司。
1.2方法 動(dòng)物模型和近紅外治療,大鼠普通飼料預(yù)養(yǎng)1wk并隨機(jī)編號(hào)分組,隨機(jī)抽取20只大鼠分到2個(gè)空白對(duì)照N1組(正常對(duì)照1組,n=10)和N2組(正常對(duì)照2組,n=10),繼續(xù)給予普通飼料喂養(yǎng);其余30只大鼠則隨機(jī)分到M1組(模型對(duì)照1組, n=10)、M2組(模型對(duì)照2組, n=10)和T組(近紅外光治療組,n=10)3個(gè)組,并從wk2起喂飼高脂飼料(0.88標(biāo)準(zhǔn)普通飼料+0.10豬油+0.02膽固醇)[10] , 飼料加工成固體顆粒(高脂飼料加工及輻照由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司完成)。12wk末處死N1組和M1組大鼠做血清生化和肝臟組織病理學(xué)分析,觀察模型制備情況。M2組和T組大鼠繼續(xù)喂飼高脂飲食,并自13wk始,M2組大鼠給予一定物理刺激,而T組則每天進(jìn)行近紅外光照射治療,具體方法:將儀器及鼠架固定好,使紅外光源距離鼠架底部15cm,并調(diào)節(jié)環(huán)境溫度在28℃;固定大鼠呈臥位,將指套式換能器夾到鼠尾上采集“脈搏”信息,脈搏頻率出現(xiàn)后,調(diào)節(jié)儀器連桿臂使照射部位位于大鼠腹部肝區(qū),照射時(shí)間為18~20 min,近紅外光治療7wk。治療第1天,近紅外光組大鼠死亡1只,原因可能為抓捕手法過于粗魯。20wk剩余動(dòng)物隔夜禁食后ip麻醉處死,常規(guī)留取肝臟和血清待檢。所有大鼠自由進(jìn)食和飲水,環(huán)境溫度、濕度符合標(biāo)準(zhǔn),明暗12h循環(huán)。注意觀察動(dòng)物的精神狀態(tài)、活動(dòng)情況、皮毛光澤度、食量、大小便等情況。血清各生化指標(biāo)采用德國(guó)拜爾ADVIA1650全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)。肝組織石蠟切片常規(guī)HE染色和Masson染色觀察肝組織脂肪變、炎癥和纖維化程度。依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)肝臟病學(xué)分會(huì)制定的非酒精性脂肪性肝病診療指南的病理診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]:肝脂肪變可分為4度(F0-F4):F0為<5%肝細(xì)胞脂肪變;F1為 5%~30%肝細(xì)胞脂肪變;F2 為30%~50%肝細(xì)胞脂肪變性;F3為 50%~75%肝細(xì)胞脂肪變;F4為 75%以上肝細(xì)胞脂肪變。肝組織炎癥程度可分為4級(jí)(G0-G3):G0為無炎癥;G1為腺泡3帶呈現(xiàn)少數(shù)氣球樣變肝細(xì)胞,腺泡內(nèi)散在個(gè)別點(diǎn)灶狀壞死;G2為腺泡3帶明顯氣球樣肝細(xì)胞,腺泡內(nèi)點(diǎn)灶狀壞死增多,門管區(qū)輕-中度炎癥;G3為腺泡3帶廣泛的氣球樣肝細(xì)胞,腺泡內(nèi)點(diǎn)灶狀壞死明顯,門管區(qū)輕-中度炎癥伴/或門管區(qū)周圍炎癥。肝纖維化可分為4期(S0-S4)S0為無纖維化;S1為腺泡3帶局灶性或廣泛的竇周/細(xì)胞周纖維化;S2為纖維化擴(kuò)展到門管區(qū),局灶性或廣泛的門管區(qū)星芒狀纖維化;S3為纖維化擴(kuò)展到門管區(qū)周圍,局灶性或廣泛的橋接纖維化;S4為肝硬化。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件包,計(jì)量資料采用mean±SD表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);等級(jí)資料比較采用秩和檢驗(yàn);P<0.05為差異有顯著性。
2 結(jié)果
實(shí)驗(yàn)過程中各組大鼠生長(zhǎng)發(fā)育狀況良好,除治療組1只大鼠死亡,其余大鼠各方面情況均良好。各組大鼠體質(zhì)量均呈進(jìn)行性增長(zhǎng),治療期間體質(zhì)量增長(zhǎng)幅度T組較M2組小,肝指數(shù)也有相應(yīng)程度下降(見表1)。
2.1 血清生化指標(biāo)及病理組織學(xué)變化
于12wk末處死10只正常和10只模型大鼠動(dòng)態(tài)觀察模型形成情況。與N1組相比,12wk末M1組大鼠ALT、AST、ALP、TP、TC和LDL均明顯增高(P<0.01),HDL較正常對(duì)照組降低(P<0.01,表2)。肝組織病理學(xué)檢測(cè)顯示N1組肝臟組織未見炎癥和脂肪變,M1組大鼠肝臟呈中-重度脂肪變性,肝細(xì)胞內(nèi)充滿大小不等的脂肪空泡,呈現(xiàn)以小泡性脂肪變性為主的混合型脂肪肝;所有大鼠均可見到小葉內(nèi)炎癥,炎癥細(xì)胞以單核細(xì)胞為主,點(diǎn)狀或小灶性,1只大鼠可見數(shù)個(gè)炎癥壞死灶融合成片,匯管區(qū)亦可見到以單核細(xì)胞浸潤(rùn)為主的炎癥細(xì)胞,但程度較小葉內(nèi)輕(見圖1A-B,表3)。血清學(xué)及組織學(xué)變化均符合非酒精性脂肪性肝炎標(biāo)準(zhǔn)[11],模型制備成功,可滿足下一步的實(shí)驗(yàn)要求。
相關(guān)報(bào)道:目前DSG-I型生物信息紅外光肝病治療儀的相關(guān)研究主要集中于協(xié)助藥物治療病毒性肝炎肝纖維化的臨床研究
2.2 大鼠脂肪肝20wk生化指標(biāo)和組織病理學(xué)變化 與N2組相比,M2組大鼠ALT、AST、ALP、TP、TC和LDL均明顯增高(P<0.01);與M2組相比,T組AST降低明顯(P<0.05), ALT、TG、TC等也均有所下降,但統(tǒng)計(jì)學(xué)未見顯著差異(表4)。與N1組相比,N2組各生化指標(biāo)均為未見顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與N2組相比,M2組肝臟組織的脂肪變程度、炎癥程度及纖維化分期均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(圖1C,表5);T組與M2組相比,脂肪變程度、炎癥程度及纖維化分期均減輕,僅纖維化分期有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01,圖1D,表6)。
aP<0.05 bP<0.01 vs M2組;
創(chuàng)新盤點(diǎn):本文選用與人類NAFLD在生化、病理及疾病進(jìn)展等方面較為相近且影響因素相對(duì)較少的動(dòng)物模型進(jìn)行研究,結(jié)果說服力強(qiáng),且首次進(jìn)行DSG-I型生物信息紅外光肝病治療儀治療非酒精性脂肪肝病的研究。
C D
圖1 大鼠脂肪肝變性和炎癥程度變化(HE×100)A:N1組,F(xiàn)0,G0;BM1組,F(xiàn)4,G1;
C:M2組,F(xiàn)4,G2;D:T組,F(xiàn)4,G1。
3 討論
DSG-Ⅰ型生物信息紅外肝病治療儀是根據(jù)生物物理學(xué)能量節(jié)律共振原理,利用微電腦采集生物信息,從而控制照射波的頻率、強(qiáng)度和能量計(jì)時(shí)的新一代肝病治療設(shè)備。它通過自動(dòng)提取被治療者心律信號(hào),使近紅外光脈沖信號(hào)與微循環(huán)節(jié)律同步從而產(chǎn)生能量共振,極大提高了人體皮膚對(duì)光波的透射率,增加了能量的吸收率,使得肝臟部位獲得更多的近紅外光能量成為可能。研究顯示,近紅外線透射組織后,其光能不僅可被轉(zhuǎn)化成熱能,使局部組織溫度升高、新陳代謝加速及微循環(huán)改善,細(xì)胞因此得到充足的血氧及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并同時(shí)帶走代謝廢物及毒性物質(zhì),使局部?jī)?nèi)環(huán)境得以改善;而且其光能還可通過ATP轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,于病態(tài)組織可為細(xì)胞提供活化能,激活組織進(jìn)行修復(fù)和再生[12-13]。趙長(zhǎng)青等[14]研究顯示正常人經(jīng)肝病治療儀僅照射一次,時(shí)間為30min,其血流量就可顯著增加。對(duì)患者而言,肝臟微循環(huán)的改善,除了改善內(nèi)環(huán)境外,還可使肝臟局部血藥濃度增加,使藥物與肝細(xì)胞充分接觸,更好地發(fā)揮藥效,從而獲得治療肝病的功效。
近來評(píng)價(jià)肝病治療儀治療肝病療效的相關(guān)報(bào)道很多,大多是臨床研究,其在輔助治療慢性病毒性肝炎及肝硬化等肝病方面均取得一定療效[15-16]。但因臨床研究影響因素較多且尚未有其治療非酒精性脂肪肝病的報(bào)道,所以我們采用大鼠高脂NAFLD模型作進(jìn)一步研究,此模型的優(yōu)點(diǎn)在于:其與人類NAFLD在生化、病理等方面較為相近,而且不同時(shí)段大鼠肝臟病理處于不同的階段,易于分期,因而較適合疾病發(fā)病機(jī)制及治療的研究;此外,此模型飼料配方簡(jiǎn)單,成功率高。結(jié)果顯示,造模12wk,大鼠的生化及病理改變均符合非酒精性脂肪性肝炎標(biāo)準(zhǔn),模型制備成功;為期7wk的治療結(jié)果顯示,盡管只有AST變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但是血清學(xué)指標(biāo)及肝組織學(xué)變化均有一定程度的改善,具有一定的降酶和抗纖維化作用,推測(cè)如果延長(zhǎng)單次治療時(shí)間并拉長(zhǎng)療程,或者去除原發(fā)病因(高脂飲食),或者結(jié)合臨床藥物治療,效果可能更好。此外,在治療過程中,我們還發(fā)現(xiàn)治療組大鼠的大小便均增加,可能與紅外光對(duì)腸道的照射有關(guān),推測(cè)本儀器可能對(duì)臨床便秘患者有一定幫助,而且大便通暢,還可減少腸道內(nèi)毒性物質(zhì)入血入肝,減少內(nèi)毒性物質(zhì)對(duì)肝臟的損傷,從而進(jìn)一步發(fā)揮保肝作用。
應(yīng)用要點(diǎn):DSG-I型生物信息紅外光肝病治療儀具有一定的降酶和抗纖維化作用,長(zhǎng)期照射可能對(duì)臨床便秘患者有一定幫助,為將來臨床上治療NAFLD提供一種有效的非藥物治療手段
近年非藥物治療肝病的方法在國(guó)內(nèi)外受到了很大重視,因?yàn)樗梢员苊馑幬镌诖x過程中對(duì)肝腎產(chǎn)生的毒副作用。本儀器在此優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,還有操作簡(jiǎn)便、無痛無創(chuàng)、無直接接觸、安全性好等優(yōu)點(diǎn),有望成為臨床得力的治療肝病的得力輔助手段。
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編輯 潘伯榮 電編 何基才
同行評(píng)價(jià):本研究立題新穎,目前未見同類報(bào)道,但研究比較粗糙,肝纖維化觀察指標(biāo)單一,參考價(jià)值有限。
aP<0.05 bP<0.01 vs M2組;
創(chuàng)新盤點(diǎn):本文選用與人類NAFLD在生化、病理及疾病進(jìn)展等方面較為相近且影響因素相對(duì)較少的動(dòng)物模型進(jìn)行研究,結(jié)果說服力強(qiáng),且首次進(jìn)行DSG-I型生物信息紅外光肝病治療儀治療非酒精性脂肪肝病的研究。