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，房靜遠(yuǎn)，陸倫根

竇愛霞, 宗蕾，周琨，陳婷，潘浩，張權(quán)，李繼強，房靜遠(yuǎn)，陸倫根,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(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級上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院消化內(nèi)科碩士，主要從事非酒精性脂肪性肝病發(fā)病機制及治療的研究。

上海市科學(xué)技術(shù)委員會資助項目，No.054119618

上海市重點學(xué)科建設(shè)資助項目，No.Y0205

作者貢獻(xiàn)分布：陸倫根、竇愛霞、潘浩對此文所作貢獻(xiàn)均等；此課題由陸倫根、竇愛霞、張權(quán)、李繼強及房靜遠(yuǎn)設(shè)計；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)院附屬仁濟醫(yī)院消化內(nèi)科，上海市消化疾病研究所[email protected]

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. [email protected]

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，其診斷和治療成為目前肝病研究的重點和熱點。由于此病因繁多且發(fā)病機制尚不清楚，臨床上主要采用“藥物+飲食或運動”的對癥治療，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內(nèi)外很多學(xué)者的青睞。

同行評議者：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只隨機分組，正常對照組20只喂飼普通飼料，模型對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，測定血清ALT、AST、GGT、ALP、TP、TG、TC、LDL和HDL水平，同時觀察肝組織學(xué)改變。

結(jié)果：20wk試驗結(jié)束時，與正常對照組相比，模型對照組肝指數(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)均較對照組程度重。與模型對照組相比，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，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，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，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和熱點之一，但由于其病因繁多且發(fā)病機制尚不十分明確，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)可能會對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力學(xué)異常，通過改善肝臟血液循環(huán)的方法可能對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。

 

1 材料和方法

1.1材料 ♂SD大鼠50只，清潔級，3wk齡，體質(zhì)量120～140g（購自中國科學(xué)院上海實驗動物中心）；飼養(yǎng)于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院實驗動物飼養(yǎng)中心。豬油、分析純膽固醇購自上?；瘜W(xué)試劑有限公司，標(biāo)準(zhǔn)普通飼料由上海斯萊克實驗動物有限責(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 動物模型和近紅外治療，大鼠普通飼料預(yù)養(yǎng)1wk并隨機編號分組，隨機抽取20只大鼠分到2個空白對照N1組（正常對照1組，n＝10）和N2組（正常對照2組，n＝10），繼續(xù)給予普通飼料喂養(yǎng)；其余30只大鼠則隨機分到M1組(模型對照1組, n＝10）、M2組(模型對照2組, n＝10）和T組（近紅外光治療組，n＝10）3個組，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驗動物有限責(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)。注意觀察動物的精神狀態(tài)、活動情況、皮毛光澤度、食量、大小便等情況。血清各生化指標(biāo)采用德國拜爾ADVIA1650全自動生化分析儀檢測。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)會肝臟病學(xué)分會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（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)散在個別點灶狀壞死；G2為腺泡3帶明顯氣球樣肝細(xì)胞，腺泡內(nèi)點灶狀壞死增多，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)計學(xué)處理 使用SPSS11.0統(tǒng)計軟件包，計量資料采用mean±SD表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；等級資料比較采用秩和檢驗；P<0.05為差異有顯著性。                    

2 結(jié)果

    實驗過程中各組大鼠生長發(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，治療期間體質(zhì)量增長幅度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較正常對照組降低(P＜0.01，表2）。肝組織病理學(xué)檢測顯示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，點狀或小灶性，1只大鼠可見數(shù)個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，可滿足下一步的實驗要求。

   相關(guān)報道：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：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較少的動物模型進(jìn)行研究，結(jié)果說服力強，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、強度和能量計時的新一代肝病治療設(shè)備。它通過自動提取被治療者心律信號，使近紅外光脈沖信號與微循環(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養(yǎng)物質(zhì)并同時帶走代謝廢物及毒性物質(zhì)，使局部內(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]。趙長青等^[14]研究顯示正常人經(jīng)肝病治療儀僅照射一次，時間為30min，其血流量就可顯著增加。對患者而言，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。

   近來評價肝病治療儀治療肝病療效的相關(guān)報道很多，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)點在于：其與人類NAFLD在生化、病理等方面較為相近，而且不同時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)病機制及治療的研究；此外，此模型飼料配方簡單，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，推測如果延長單次治療時間并拉長療程，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，可能與紅外光對腸道的照射有關(guān)，推測本儀器可能對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)對肝臟的損傷，從而進(jìn)一步發(fā)揮保肝作用。

   應(yīng)用要點：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，長期照射可能對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內(nèi)外受到了很大重視，因為它可以避免藥物在代謝過程中對肝腎產(chǎn)生的毒副作用。本儀器在此優(yōu)點的基礎(chǔ)上，還有操作簡便、無痛無創(chuàng)、無直接接觸、安全性好等優(yōu)點，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

 

同行評價：本研究立題新穎，目前未見同類報道，但研究比較粗糙，肝纖維化觀察指標(biāo)單一，參考價值有限。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^aP＜0.05  ^bP＜0.01  vs  M2組；

創(chuàng)新盤點：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較少的動物模型進(jìn)行研究，結(jié)果說服力強，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。