当前位置: 首页 > 医疗版 > 疾病专题 > 泌尿外科 > 肾脏 > 肾损伤
编号:10278497
木通所致大鼠急性肾损伤的实验观察
http://www.100md.com 《肾脏病与透析肾移植杂志》 1999年第1期
     作者:裘 奇 刘志红 陈惠萍 杨俊伟 曾彩虹 黎磊石

    单位:南京军区南京部医院 解放军肾脏病研究所 南京,210002

    关键词:急性肾功能衰竭;肾毒性;木通

    肾脏病与透析肾移植杂志990105 摘 要 目的:观察木通所致大鼠急性肾损伤作用的功能变化及组织形态学特点。 方法:用木通水煎剂(60g/kg.d-1)给大鼠灌胃,建立大鼠急性肾损伤动物模型,检测有关肾功能指标,进行组织形态学观察。 结果:木通组大鼠的主要功能改变为:氮质血症、低渗尿、蛋白尿、糖尿、尿NAG酶升高。组织形态学改变主要表现为:急性肾小管坏死,以皮、髓交界区小管损伤为主。 结论:大剂量木通可导致大鼠急性肾功能衰竭。

    EXPERIMENTAL STUDY OF ACUTE NEPHROTOXICITY INDUCED BY ARISTOLOCHIA MANSHURIENSIS KOM IN RATS
, 百拇医药
    Qiu Qi,Liu Zhihong,Chen Huiping,Yang Junwei,Zheng Caihong,Li Leishi

    Research Institute of Nephrology,Jinling Hospital,Nanjing 210002

    OBJECTIVE To investigate the clinical features and pathological changes of acute nephrotoxicity induced by Aristolochia Manshuriensis Kom (AMK,a Chinese herb)in rats.

    METHODOLOGY Experimental model of acute renal injury was established in the Sprague-Dawley rats with oral administration of decoction of AMK in a dosage of 60g/kg body weight for 5 consecutive days.Serum urea and creatinine levels,urinary activity of N-acetyl-beta-D-glucosaminidase(NAG),urinary protein,glucose,osmolality and volume were assayed on the day 0,2,4,6,8 of the experiment after acute renal injury.Renal histological examination was also performed.
, 百拇医药
    RESULTS The important renal functional changes of nephrotoxicity due to AMK included azotemia,oliguria,proteinuria,glycouria,urinary hypoosmolality,and NAG enzymuria.Histopathological changes in the kidneys of the treated animals showed evidences of acute tubular necrosis,predominantly in the area of the outer stripe of outer medulla.

    CONCLUSION Acute renal tubular necrosis occurs in the Sprague-Dawley rats after oral administration of AMK in a dosage of 60g/kg body weight for 5 consecutive days.This Chinese herb is thought to be nephrotoxic and should be carefully used in the medical practice.
, 百拇医药
    Key words ARF nephrotoxicity Aristolochia Manshuriensis Kom

    木通(Aristolochia manshuriensis Kom),又称关木通、木通马兜铃,为马兜铃科(Aristolochiaceae)马兜铃属(Aristolochia)植物的中药材。习惯上认为具有利尿、通乳、清热、泻火等功效,传统医学常用于治疗泌尿系结石、产后乳汁不足、尿路感染等的方剂中。文献中因服用中药木通导致急性肾功能衰竭的病例已有报道[1~7],但无系统研究。对木通的肾毒性问题临床上缺乏足够的警惕,中毒病例仍时有发生。本研究在国内首次建立了中药木通所致大鼠急性肾损伤的动物模型,初步观察了木通急性肾损伤作用的功能改变特点和病理学特点,其目的是对木通的肾毒性进行系统观察。

    1 材料与方法

    1.1 材料
, 百拇医药
    1.1.1 中药木通 购自南京市医药股份有限公司中药材经营部,经中国药科大学丁林生教授鉴定为马兜铃科植物木通马兜铃(Aristolochia manshuriensis Kom.),俗称为关木通。

    1.1.2 木通水煎剂 由本院中药制剂室制备。方法如下:取木通生药材2000g,加6~8倍自来水,浸泡30min,加热至沸,煎煮30min,倾出药液,残渣再加入4~5倍自来水,煎煮30min,合并两次药液,过滤、浓缩后制成1000ml水煎剂(相当于2g生药/ml),4℃放置备用。

    1.1.3 动物 SD大鼠,雌性,体重160~180g,本院动物实验科提供。

    1.2 方法

    1.2.1 预实验组 用木通水煎剂(2g生药/ml)给大鼠灌胃,给药剂量、方法和实验天数参见表1。实验结束之日宰杀大鼠,观察肾脏组织形态学改变,确定正式实验组给药剂量与方法。
, 百拇医药
    1.2.2 正式实验组 木通组(6只),用木通水煎剂(2g生药/ml)给大鼠灌胃,60g/(kg.d),每日2次,连续给药5天。对照组(6只),给予自来水。给药期间大鼠自由饮食、饮水。

    在实验前3天,将两组大鼠放入代谢笼中使之适应新的环境。在实验前及实验第2、4、6、8天自大鼠内眦静脉取血,用代谢笼留取大鼠24h尿,测定各项肾功能指标。实验第8天宰杀大鼠,取肾脏作组织形态学检查。

    1.2.3 肾功能检测指标 血尿素氮(尿素酶法),血肌酐(苦味酸法),尿NAG酶(比色法),尿蛋白(微量双缩脲法),尿蛋白谱(SDS-PAGE,密度扫描仪),尿糖(己糖激酶法),尿渗量(冰点渗量计法),尿量。

    1.2.4 肾脏组织形态学检查 HE染色、PAS染色。

    1.2.5 统计学处理 数据以均数±标准差(±s)表示,组间差异采用t检验。
, 百拇医药
    2 结 果

    2.1 预实验组 木通预实验组大鼠组织形态学改变特点参见表1。

    表1 木通预实验组大鼠组织形态学改变特点 给药剂量与方法

    实验天数

    肾小球

    肾小管

    管周毛细血管

    近曲小管

    远曲小管

    集合管

    病变范围

    15g/(kg.d)×1d
, 百拇医药
    4

    固有细胞数

    40~50个,袢开放

    偶见刷状缘脱落,上皮细胞变性

    偶见空泡变性

    偶见空泡变性

    —

    —

    30g/(kg.d)×1d

    4

    固有细胞数

    40~50个,袢开放
, 百拇医药
    偶见刷状缘脱落,上皮细胞变性

    偶见空泡变性

    偶见空泡变性

    灶性分布,5%皮髓交界处小管

    —

    60g/(kg.d)×1d

    4

    固有细胞数

    50~60个,袢开放

    偶见刷状缘脱落,上皮细胞变性

    偶见空泡变性

    偶见空泡变性
, http://www.100md.com
    灶性分布,约10%皮髓交界处小管

    散在红细胞

    60g/(kg.d)×3d

    6

    固有细胞数

    60~70个,袢开放

    刷状缘脱落,胞浆凝固变性,偶见裸膜

    大空泡变性,胞浆崩解、脱落,裸膜

    大空泡变性,胞浆崩解、脱落,裸膜

    50%皮髓交界处小管

    较多红细胞
, 百拇医药
    60g/(kg.d)×5d

    6

    固有细胞数

    60~70个,袢开放

    较多刷状缘脱落,胞浆崩解,偶见裸膜

    大空泡变性,胞浆崩解、脱落,裸膜

    大空泡变性,胞浆崩解、脱落,裸膜

    80%皮髓交界处小管

    大量红细胞

    2.2 正式实验组 实验结果参见表2。

    2.2.1 血尿素氮(BUN)的动态变化 实验第4天木通组开始升高(10.10±1.71mmol/L),与对照组相比差异显著(P<0.01)。实验第6天和第8天木通组BUN进一步升高至33.36±17.80mmol/L和60.50±24.62mmol/L,分别为对照组的6倍和10倍。
, 百拇医药
    表2 不同实验时间大鼠肾功能的动态变化

    对照组(n=6)

    木通组(n=6)

    第2天

    第4天

    第6天

    第8天

    血BUN(mmol/L)

    5.83±1.19

    6.11±1.21

    10.10±1.71**
, 百拇医药
    33.36±17.80**

    60.50±24.62**

    SCr(μmol/L)

    59.83±6.94

    62.88±4.94

    76.00±5.72**

    213.80±83.37**

    327.50±148.47**

    尿量(ml)

    5.82±3.54
, 百拇医药
    4.37±2.18

    2.55±0.99*

    5.02±3.53

    8.03±0.87

    尿渗量(Osmmol/kg.H2O)

    1600.00±292.80

    1593.30±462.30

    1250.00±407.12

    764.00±312.32**

    470.00±74.83**
, http://www.100md.com
    尿NAG酶(U/g.cr)

    25.45±12.28

    34.40±11.81

    66.81±22.02*

    183.34±87.54**

    120.63±32.64**

    尿蛋白(mg/24h)

    0.73±0.29

    0.84±0.41

    2.05±0.84*
, 百拇医药
    6.75±3.44**

    5.34±3.49**

    尿糖(mmol/L)

    2.40±1.31

    5.59±2.24*

    33.24±20.98**

    43.74±17.97**

    23.50±9.21**

    与对照组比较 *P<0.05;**P<0.01
, 百拇医药
    2.2.2 血肌酐(SCr)的动态变化 实验第4天木通组升高至76.00±5.72μmol/L,与对照组相比差异显著(P<0.01)。实验第6天和第8天木通组SCr进一步升高至213.80±83.37μmol/L和327.50±148.47μmol/L,分别为对照组的3.5倍和5.5倍。

    2.2.3 尿量的动态变化 木通组尿量在实验第2天即开始减少:4.37±2.18ml,但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。实验第4天木通组尿量进一步降低至2.55±0.99ml,约为对照组的50%,与对照组相比差异显著(P<0.05)。实验第6天尿量回升至5.02±3.53ml,接进于正常对照组的水平。实验第8天尿量升高至8.03±0.87ml,比对照组高出约2ml,但差异不显著(P>0.05)。

    2.2.4 尿渗量的动态变化 实验第2天尿渗量轻微升高,但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。实验第4天以后,尿渗量表现为逐渐降低的趋势。实验第4天、第6天和第8天尿渗量分别为:1250.00±407.12、764.00±312.32和470.00±74.83 Osmmol/kg.H2O,分别为对照组尿渗量的78%、48%和30%。
, http://www.100md.com
    2.2.5 尿NAG酶的动态变化 木通组尿NAG酶在实验第2天开始增高:34.40±11.81U/g.cr,但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。实验第4天木通组进一步升高至66.81±22.02U/g.cr,约为对照组的2倍。实验第6天尿NAG酶达到高峰(183.34±87.54U/g.cr),实验第8天尿NAG酶降至120.63±32.64U/g.cr,分别为对照组的7倍和4倍。

    2.2.6 尿蛋白的动态变化 木通组尿蛋白在实验第2天开始轻度增高:0.84±0.41mg/24h,但与对照组组相比,差异不显著(P>0.05)。实验第4天尿蛋白升高至2.05±0.84mg/24h,约为对照组的3倍。实验第6天尿蛋白进一步升高至6.75±3.44mg/24h,达到峰值。实验第8天尿蛋白降至5.34±3.49mg/24h,约为对照组的7倍。尿蛋白谱显示,木通组尿蛋白中小分子蛋白含量显著高于对照组。
, 百拇医药
    2.2.7 尿糖的动态变化 木通组尿糖在实验第2天即开始增高:5.59±2.24mmol/L,约为对照组的2倍。实验第4天尿糖迅速升高至33.24±20.98mmol/L,约为对照组的13倍。实验第6天尿糖进一步升高至43.74±17.97mmol/L,达到峰值。实验第8天尿糖降至23.50±9.21mmol/L,约为对照组的10倍。

    2.2.8 肾脏病理组织学检查 6只大鼠组织形态学病变性质相似(参见表3)。病变主要集中在皮髓交界处,大部分小管上皮细胞刷状缘及胞浆脱落,有的仅剩基底膜,基底膜未见断裂。小管腔内可见大量蛋白管型及崩解的胞浆组织。皮质处近端小管灶性刷状缘脱落。上皮细胞可见胞浆大空泡变性及凝固变性,偶见核固缩、碎裂及“裸膜”(插页图1、2)。间质未见明显水肿、增宽及炎细胞浸润。肾小球病变较轻,系膜基质轻度增生。血管基本正常,个别可见血管内皮细胞增生。

    表3 木通组大鼠组织形态学改变特点 大鼠编号
, 百拇医药
    取材部位

    肾小球

    肾小管

    管周毛细血管

    近曲小管

    远曲小管

    集合管

    病变范围

    1

    皮质、皮-髓、髓质

    固有细胞数50个±,袢开放,袢内红细胞堆积

    少数刷状缘脱落,胞浆凝固变性
, 百拇医药
    胞浆大空泡变性,崩解、脱落,裸膜

    胞浆空泡化,大量蛋白管型

    60%皮髓交界处小管

    充血

    2

    皮质、皮-髓、髓质

    固有细胞数40~50个,袢皱缩

    刷状缘脱落,胞浆崩解,偶见裸膜,较多蛋白管型

    胞浆大空泡变性,崩解,裸膜,大量蛋白管型

    空泡变性,蛋白管型

    100%皮髓交界处小管
, http://www.100md.com
    充血

    3

    皮质、皮-髓、髓质

    袢开放好

    偶见胞浆脱落、裸膜

    较多空泡,少数胞浆脱落,偶见裸膜

    少量蛋白管型

    灶性分布,约20%皮髓交界处小管

    —

    4

    皮质、皮-髓、髓质

    袢开放欠佳,袢内少量红细胞
, http://www.100md.com
    偶见上皮细胞空泡变性

    偶见空泡变性

    少数空泡变性

    灶性分布,<10%皮髓交界处小管

    充血

    5

    皮质、皮-髓、髓质

    袢开放欠佳

    偶见刷状缘脱落,胞浆崩解,裸膜

    少数刷状缘脱落,胞浆大空泡变性,崩解,裸膜

    少数空泡变性

    70%皮髓交界处小管
, http://www.100md.com
    较多红细胞

    6

    皮质、皮-髓、髓质

    袢开放尚好

    较多刷状缘脱落,胞浆凝固变性,偶见裸膜

    胞浆脱落,大空泡变性,裸膜

    空泡变性

    80%皮髓交界处小管

    —

    图1 皮髓交界处小管上皮细胞刷状缘脱落,上皮细胞坏死脱落,基膜“裸膜”(PAS,×100)
, http://www.100md.com
    图2 皮髓交界处小管上皮细胞刷状缘脱落,上皮细胞坏死脱落,基膜“裸膜”(PAS,×200)

    3 讨 论

    近年来,临床木通中毒的病例时有报道,多为超量服药导致意外。服药剂量超过规定剂量的数倍至10倍,有的甚至达100~200g,多数在一日内一次或两次服下,导致急性肾功能衰竭及死亡事故。所有这些记载虽也谈及肾脏的毒性,但多是服药后当时的急性肾衰。而对服药剂量并不很大,但仍可造成非少尿性急性肾衰,继而演变成慢性肾衰的肾脏毒性问题缺乏认识。我院近来所收治的一些病例则证明,木通中毒事实上以肾脏为主要表现。木通的肾毒性远比一般临床所认识的更严重[1]。因此,从动物实验重点观察木通的肾毒性有十分重要的现实意义。

    文献中对木通在动物实验中造成肾毒性的剂量无从查考,我们按照短期大剂量的给药原则进行了预试验。用按传统方法制备的浓度较高的木通水煎剂(2g生药/ml)给大鼠灌胃。预试验先分为15、30、60g/(kg.d)三个剂量组,给药一天。结果表明,所造成的肾脏损害均很轻。随后我们按剂量60g(kg.d),给药3天和5天,观察到了比较明显的肾脏损害。肾脏组织形态学观察提示,主要病变位于皮髓交界处小管,表现为刷状缘及胞浆脱落,裸膜。
, 百拇医药
    正式实验组采用木通水煎剂(2g生药/ml),按照剂量60g/(kg.d),连续给药5天,导致大鼠急性肾功能衰竭。功能改变特点为:氮质血症、低渗尿,蛋白尿,糖尿,尿NAG酶升高。在整个实验过程中血BUN、SCr表现为逐渐上升的趋势,至宰杀当日血BUN、SCr分别达到60.50±24.62mmol/L和327.50±148.47μmol/L,氮质血症已较重。大鼠给药后有短暂少尿期,实验第2天尿量即开始逐渐减少,至实验第4天尿量减至最少。实验第6~8天尿量逐渐增加,进入多尿期。肾小管功能障碍的表现如下:①髓袢功能障碍:尿渗量在整个实验过程中表现为逐渐降低的趋势,提示尿液浓缩功能减退。②近曲小管功能障碍:尿NAG酶增高是肾脏近曲小管上皮细胞损伤的早期特征之一。实验第2天大鼠尿NAG酶即增高,之后大鼠尿NAG酶成倍增加,实验第6天尿NAG酶达到高峰,给药结束后由于尿液稀释的缘故尿NAG酶有所降低。尿蛋白和尿糖的变化特点与尿NAG酶非常相似,它们的峰值均在实验第6天,低分子蛋白尿、糖尿都提示近曲小管重吸收功能障碍。
, http://www.100md.com
    肾脏组织形态学检查进一步证实了大剂量木通对肾小管的损伤作用。主要病变集中在皮髓交界区,该处包含近曲小管直部、髓袢升支粗段以及外髓集合管外带,对肾中毒引起的缺血、缺氧的变化最为敏感。肾中毒与肾缺血相互作用,更加重了这一区域的损伤,因而病变受累也最为显著。另外,髓袢升支粗段受损后,势必影响NaCl的重吸收、外髓部渗透压梯度的形成以及尿液的浓缩,表现为多尿和低渗尿。因而我们推测,中药木通的利尿作用很可能是以它对肾小管上皮细胞的损害、对离子转运功能的损害以及对尿液浓缩功能的损害为代价的。对此,我们将进行进一步的研究。

    *南京大学工学院

    参考文献

    1 尹 广,胡伟新,黎磊石.木通中毒的肾脏损害肾脏病与透析肾移植杂志,1999;8(1):10

    2 俞雨生,刘 红,黎磊石.急性肾衰伴咯血与滥用药物.肾脏病与透析肾移植杂志,1998;7:191
, 百拇医药
    3 叶志斌,崔若蓝.服木通煎液引起肾脏损害1例.中国中药杂志,1997;22:570

    4 刘金渊,曾汉基.大量煎服关木通致急性肾功能衰竭死亡1例报告.中国中药杂志,1994;19:692

    5 周方钧,吕惠文,聂长丰.木通中毒致急性肾功能衰竭.中华肾脏病杂志,1988;4(4):223

    6 韦踏清.木通中毒致急性肾功能衰竭1例报告.广西中医药,1981;(1):33

    7 吴松寒.木通所致急性肾功能衰竭2例报告.江苏中医,1964;(10):12

    收稿日期:1999-01-02, http://www.100md.com


    参见:首页 > 医疗版 > 疾病专题 > 泌尿外科 > 肾脏 > 肾损伤