全 文 ：中国血液流变学杂志.2008;18(4) 461
夏至草醇提物对急性微循环障碍大鼠血液流变性异常的干预作用
张 健，赵自刚，牛春雨 *，刘正泉，张玉平，姜 华，张 静
(河北北方学院微循环研究所，河北张家口 075029)
摘要：目的 观察夏至草醇提物对高分子右旋糖苷(Dextran 500)致急性微循环障碍(AMD)大鼠血液流变性的影响。方
法 Wistar雄性大鼠随机分为夏至草组、模型组和对照组。前二组静注10% Dextran 500(10mL/kg)复制急性微循环障碍模型
(对照组以等量生理盐水代替)。6min后，夏至草组自颈静脉缓慢推注夏至草醇提物(1g/mL，6g/kg)，其它两组以等量生理
盐水代替。40min后，观察全血粘度、血浆粘度、红细胞变形性等血液流变学指标。结果 ①模型组在高、中、低切
变率下的全血粘度、血浆粘度、全血相对粘度及红细胞压积均显著高于对照组；夏至草组不同切变率下的全血粘度、血
浆粘度、全血相对粘度及全血还原粘度、红细胞压积等指标均显著低于模型组，除全血相对粘度及全血还原粘度显著低于
对照组外，其它指标与对照组均无统计学差异。②模型组及夏至草组的血沉长度、红细胞电泳时间均长于对照组；模型
组及夏至草组的红细胞电泳长度与迁移率均低于对照组；模型组在不同切变率下的变形性与对照组无统计学差异，而夏至
草组在不同切变率下的红细胞变形性均显著高于对照组及模型组。结论 夏至草醇提物能明显降低Dextran 500致AMD大
鼠的全血粘度和血浆粘度，提高红细胞变形能力。
关键词：夏至草；急性微循环障碍；高分子右旋糖苷；血粘度；红细胞变形性
中图法分类号：R285.5；R364.1；R311.5 文献标识码：A 文章编号：1009-881X(2008)04-0461-04
Effects of Ethanol Extract from Mrrubium Incisum on Abnormal
Hemorrheological Properties in Acute Microcirculatory Disturbance in Rats
ZHANG Jian,ZHAO Zi-gang,NIU Chun-yu,LIU Zheng-quan,ZHANG Yu-ping,JIANG Hua,ZHANG Jing
(Institute of Microcirculation, Hebei North University, Zhangjiakou 075029,China)
Abstract:Objective To bserve the effects of ethanol extract from Mrrubium Incisum(EEMI) on
hemorrheological properties in acute microcirculatory disturbance (AMD) rats induced by Dextran 500.Methods
Male Wistar rats were randomly divided into three groups: Mrrubium Incisum group, del group and control group.
The acute microcirculatory disturbance model was established by intravenously administrating Dextran 500 (10mL/
kg) in Mrrubium Incisum group and model group, and Dextran 500 was replaced by equivalent normal saline in control
group. 6 minutes later, EEMI was infused in Mrrubium Incisum group (1g/mL, 6g/kg); in other groups ethanol extract
from Mrrubium Incisum was replaced by normal saline. After 40 min, hemorheology indexes such as whole blood
viscosity,plasma viscosity and erythrocytes deformability were observed.Resul s ①The whole blood
viscosity, plasma viscosity, relative viscosity and Hct were ncreased significantly than that of the control
group. And the indexes including whole blood viscosity, plasma viscosity, relative viscosity and reduced
viscosity, Hct of Mrrubium Incisum group were observably lower than that of the model group,but this indexes had n
significant difference compared with control group except of the relative v scosity and reduced viscosity were lower.②
Compared with control group, the ESR and electrophoresis time of erythrocyte in model and Mrrubium Incisum
group were increased, the electrophoresis lengh and migration of erythrocyte were lower significantly,
基金项目：河北省科学技术与社会发展指导计划(052761690)
收稿日期：2008 - 07- 29 作者简介：张 健(1963- ),男,河北张家口人,学士,副主任医师,现在河北建筑工程学院附属校医院工作,
研究方向：危重病的基础与临床研究。 *通讯作者
Chin J Hemorh.2008;18(4)462
respectively. And the erythrocyte deformability of model group had no significant difference compared with
control group, but that of Mrrubium Incisum group was obviously higher than control and model group.Conclusi
The results demonstrated EEMI could reduce the whole blood viscosity and plasma viscosity, and raise erythrocyte
deformability of AMD rats subjected to Dextran 500.
Key words:M rubium IncisumBenth;Acute microcirculatory disturbance;Dextran 500;Blood
viscosity;Erythrocyte deformability
多种病理过程都伴随血液流变性异常的发生，
而且常在临床出现明显症状之前，就出现血液流变
性变化，血液流变性改变作为多种疾病的重要发病
学环节，可促进疾病的发展和恶化[1]。因此，从
改善血液流变状态角度来寻找药物和其它有效措施
正成为医学研究的重要课题。研究表明，夏至草醇
提物对高分子右旋糖苷(Dextran 500)致大鼠弥散性血
管内凝血(disseminated intravascular coagulation, DIC)
时存在的急性微循环障碍(acute microcirculatory
disturbance，AMD)具有良好的干预作用，并可减
轻其器官功能障碍与组织形态学损伤[2]，其作用机
制与减轻组织细胞的自由基损伤[3]、降低一氧化氮
的合成与释放[4]有关。为了进一步揭示夏至草改善
急性微循环障碍或DIC大鼠的药理学作用，本文观
察夏至草醇提物对Dextran 500致大鼠急性微循环障
碍时血液流变性异常的影响。
1 材料和方法
1.1 夏至草醇提物制备 唇形科夏至草属植物夏至草
[mrrubium incisum Benth]的全草(内蒙驻张家口医药站
提供，经河北北方学院中医系姜希强教授鉴定)，
经水煎醇沉，活性炭脱色、灭菌，制成生药含量
为1g/mL的夏至草醇提物(pH、澄清度、溶血试验
检测均为合格)。
1.2 实验动物及分组 Wistar大鼠20只，清洁级，
体质量240~300g(中国医科院实验动物繁育中心提
供，许可证号：SCXK京2000-2006)，饲养环境：
室温20℃~23℃，相对湿度(55±15)%，照明度
280~350LX，光照节律12h明12h暗，昼夜交替，
标准日粮，清洁饮水，自由饮食。按随机数字表
法随机分为夏至草组(n=8)、模型组(n=6)和对照组
(n=6)。实验前所有大鼠禁食12h，自由饮水。实
验过程中动物处置符合动物伦理学标准。前二组复
制急性微循环障碍模型。
1.3 急性微循环障碍模型的复制及药物干预 所有大
鼠均以1%戊巴比妥钠溶液(北京化学试剂厂分装，
批号20000919，50mg/kg)肌肉注射麻醉后，行颈
部正中手术切口，剥离左颈静脉，1%肝素钠(北京
奥博星生物技术责任有限公司生产，批号001218，
0.5mL/kg)全身抗凝后插管，备注射、输液用。稳
定15min后，将10%Dextran 500(瑞典Pharmacia
Biotech，10mL/kg)经左颈静脉缓慢匀速推注，3min
注完，成功复制AMD大鼠模型[5,6]。6min后，夏
至草组经WZF-50F2型微量注射泵(浙江大学医学仪
器有限公司)由颈静脉缓慢推注夏至草醇提物(6g/
kg，等量生理盐水稀释)；模型组输入与夏至草醇
提物等量的生理盐水；输液时间为5min。药物干
预时间40min。
1.4 血液流变学指标检测 药物干预或相当40min后，
迅速经颈总动脉放血，经肝素抗凝后，取2mL抗
凝血应用3-9D型血流变、微循环、红细胞变形、
参数分析四用仪(成都麦赛科贸公司)检测全血粘度、
血浆粘度等指标；采用毛细管法测量红细胞压积
(Hct)：取抗凝血移入毛细管中长度40mm左右，两
端用橡皮泥和肥皂封口，以12,000rpm/min的速度
离心5min，测红细胞长和全长，记录数据，计算
Hct；采用毛细管法测定血沉(ESR)：取抗凝血移入
毛细管中长度80mm，底端用橡皮泥和肥皂封口，
放入血沉仪中60min后测血浆段长度，测得ESR值。
1.5 红细胞流变性检测 将制备好的电泳液(配制方法：
NaH2PO3 9.47g、KH2PO39.08g分别加水溶解至
1,000mL，取NaH2PO3溶液80.4mL、KH2PO3溶液
19.6mL混匀，配成1/15M磷酸盐缓冲液，pH7.4。
将27.5g葡萄糖粉加入100mL磷酸盐缓冲液中溶解)
和电极液(配制方法：取生理盐水5mL加0.05g琼脂
粉，加热溶化)用吸管和加样器加入电泳板的电泳槽
和电极槽中，将血沉检测中的红细胞加到电泳板
上，测量红细胞单位时间内移动的最大距离和最小
距离，记录数据测得红细胞电泳率。根据全血粘
度、血浆粘度、红细胞压积，经3-9D型血流变、
微循环、红细胞变形、参数分析四用仪的参数分析
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表1 夏至草醇提物对急性微循环障碍大鼠血粘度及相关指标的影响(x±s)
组别 n
全血粘度(mPa·s)
1s-1 10.3s-1 0.7s-1 40.3s-1 115s-1 300s-1
对照组 6 14.97±2.53 10.75±1.82 7.85±1.26 6.86±1.36 5.10±0.86 4.43±0.75
模型组 6 26.80±8.28** 19.22±5 8** 13.78±4.28** 12.40±3.65** 9.08±2.82** 7.93±2.46**
夏至草组 8 15.22±1.20▲▲ 12.15± .05▲▲ 7.86±0 97▲▲ 7.35±0.87▲▲ 5.17±0.7▲▲ 4.82±0 61▲▲
组别 n 血浆粘度(mPa·s) 相对粘度(mPa·s) 还原粘度(mPa·s) 红细胞压积(%)
对照组 6 1.22±0.12 3.42±0.52 0.29±0.06 40.25±3.29
模型组 6 1.72±0.13** 4.93±1.10* 0.31±0.11 49.57±2.98*
夏至草组 8 1.31±0.15▲ 2.18±0.64*▲ 0.14±0.03**▲▲ 40.55±2.84▲▲
与对照组比较：*P<0.05，**P<0.01；与模型组比较：▲P<0.05，▲▲P<0.01
表2 夏至草醇提物对急性微循环障碍大鼠红细胞沉降率指标的影响(x±s)
组别 n 血沉(mm/h) 血沉方程K值 血沉校正K值
对照组 6 2.56±0.50 3.23±0.44 3.93±0.34
模型组 6 15.85±2.91** 80.05±12.78** 132.27±26.65**
夏至草组 8 16.31±2.84** 82.19±14.31** 148.45±29.36**
与对照组比较：**P<0.01
表3 夏至草醇提物对急性微循环障碍大鼠红细胞电泳的影响(x±s)
组别 n 红细胞电泳时间(s) 红细胞电泳长度(μm.cm/s.v) 红细胞迁移率(%)
对照组 6 23.49±1.44 10.76±0.52 10.39±1 83
模型组 6 61.29±5.32** 6.65±1.62** 6.50±3.33**
夏至草组 8 41.29±8.24** 7.44±1.82** 7.25±1.91*
与对照组比较：*P<0.05，**P<0.01
表4 夏至草醇提物对急性微循环障碍大鼠红细胞变形性的影响(x±s)

组别 n
切变率
300s-1 230s-1 115s-1
对照组 6 0.93±0.02 88±0.02 0.68±0.06
模型组 6 0.90±0.10 84±0.14 0.62±0.25
夏至草组 8 0.98±0.05**▲ 0.94±0.06**▲ 0.82±0.06**▲
与对照组比较：*P<0.05，**P<0.01；与模型组比较：▲P<0.05，▲▲P<0.01
2.2 夏至草醇提物对急性微循环障碍大鼠红细胞流
变性的影响
反映红细胞沉降率指标的检测结果显示，模型
组及夏至草组的血沉长度、血沉方程K值及校正K
值均显著高于对照组(P<0.01，表2)；反映红细胞
电泳能力的检测结果显示，模型组及夏至草组的红
细胞电泳时间均长于对照组，而红细胞电泳长度与
迁移率均低于对照组(P<0.01~0.05，表3)；反映红
细胞变形能力的检测结果显示，模型组在不同切变
率下的变形性与对照组无统计学差异，而夏至草组
在不同切变率下的变形性均显著高于对照组及模型
组(P<0.01~0.05，表4)。
系统计算红细胞变形性。
1.6 统计学处理 所有数据以均数±标准差(x±s)
表示，经SPSS 16.0统计软件包进行单因素方差分
析，两组间比较用两样本均数t检验，P<0.05为具
有显著性差异。
2 结果
2.1 夏至草醇提物对急性微循环障碍大鼠血液粘度
及相关指标的影响
模型组在高、中、低切变率下的全血粘度、血
浆粘度、全血相对粘度及红细胞压积均显著高于对
照组(P<0.01~0.05)；输注夏至草醇提物进行治疗的
夏至草组不同切变率下的全血粘度、血浆粘度、全
血相对粘度及全血还原粘度、红细胞压积等指标均
显著低于模型组(P<0.01~0.05)，除全血相对粘度及
全血还原粘度显著低于对照组外，其它指标均与对
照组无统计学差异(P>0.05，表1)。
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3 讨论
人体组织和器官的正常功能，有赖于正常的血
液灌流，这种灌流则靠微循环及血液流变性来保
证。研究血液流变性异常与血液流动、血管内皮细
胞之间相互作用的规律，以阻断心脑血管疾病发展
恶化的血液流变性异常为靶标，可能成为减少发病
率和死亡率的一个有效途径。为此，本研究以
Dextran 500复制大鼠急性微循环障碍模型，在发现
夏至草醇提物可改善微循环障碍及器官功能衰竭的
基础上，进一步探讨其对血液流变学指标及红细胞
流变性的干预作用。
注射Dextran后大鼠出现急性血液流变性异常，
表现为：全血粘度、血浆粘度、相对粘度、还原
粘度均增高；红细胞压积增大，血沉加快，血沉
方程K值增大，红细胞电泳时间延长，且红细胞电
泳长度与迁移率降低。正常情况下，红细胞表面带
有负电荷，使红细胞在近距离内相互排斥，称为电
荷斥力；血液流动过程中具有剪切力；红细胞的弯
曲力可防止相邻红细胞的对应膜变为平行；电荷斥
力、剪切力和膜弯曲力共同与红细胞表面大分子物
质间的桥接力相抗衡，保持了红细胞的正常流动。
Dextran 500的分子质量为480,000，输入Dextran
500后，在红细胞间形成单层分子右旋糖苷层，大
分子两端被吸附在红细胞表面，纤维蛋白原、球蛋
白等大分子蛋白也被吸附在红细胞表面，形成桥
接，从而降低了红细胞的电荷斥力和膜弯曲力，血
流减慢又降低了剪切力，导致红细胞聚集。由于剪
切力降低，首先在毛细血管后静脉中出现红细胞聚
集，并使缓慢的血流进一步减慢，酸性产物潴留，
引起局部毛细血管通透性增高，血液浓缩，血液粘
度进一步增加，血流阻力增加；红细胞聚集引起回
心血量及心输出量减少，使有效循环血量减少，加
剧血液流变性异常，构成恶性循环。
研究结果还发现，输入夏至草醇提物进行干预
治疗，其主要作用表现在能显著降低不同切变率下
的全血粘度及血浆粘度，虽对血沉以及红细胞电泳
无明显的干预作用，但却显著增强了红细胞变形能
力，而红细胞变形性是红细胞功能的重要基础，也
是防止粘度增高的主要因素，因此，夏至草醇提物
干预血液流变性异常的机制主要与提升红细胞变形
性有关。研究表明，红细胞老化时，红细胞膜钙
依赖中性蛋白酶(Calpain)抑制剂的含量和活性降
低，使Calpain活性增高[7]，致使红细胞膜区带3
蛋白溶解、变形和退化，Ca2+-ATP酶活性降低，还
可直接溶解细胞膜骨架结构蛋白，使之结构松散
[8]；Ca2+-ATP酶活性降低，可引起红细胞内和膜内
Ca2+浓度增加，导致膜硬度增加，红细胞变形能力
下降，同时，红细胞内Ca2+又可增强Calpain的活
性[7]，加速Ca2+-ATP酶和膜骨架蛋白的破坏，导致
红细胞变形性进一步降低。因此，夏至草的作用可
能与降低Calpain活性有关，还有待进一步研究。由
于夏至草醇提物的输注是在输入Dextran500后
6min， 可能未及时清除在红细胞表面形成的桥接，
从而未明显降低红细胞的电荷斥力和膜弯曲力，这
可能是血沉值与红细胞电泳未能明显改善的主要原
因，这也有待延长时间进一步观察。
总之，夏至草醇提物对Dextran 500导致急性微
循环障碍大鼠的血液流变学异常有较好的干预作
用，可增强红细胞变形能力，这为补充夏至草的药
理学作用提供了实验依据。至于夏至草醇提物增强
红细胞变形性的机制有待进一步研究。
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