不同波长激光对大鼠白细胞减少模型的影响

摘 要:目的:比较10.6μm激光和650nm激光同时或单独照射穴位对大鼠白细胞减少模型的影响。方法:60只外周血白细胞计数在正常范围的Wistar大鼠,随机分成空白对照组、模型对照组、假治疗组、10.6μm激光治疗组、650nm激光治疗组和10.6μm-650nm双波长激光治疗组,每组10只。除正常对照组外,其余5组大鼠采用腹腔注射环磷酰胺(100mg/kg体重)的方法造成白细胞减少模型。根据分组情况,用相应激光照射双侧足三里和大椎穴各1min,每天1次,连续8天,假治疗组固定后将激光输出管口对准穴位,但不开启治疗仪。比较各组大鼠的白细胞计数随时间的变化。结果:注射环磷酰胺后大鼠白细胞计数持续下降,至第5天时达最低值,然后开始上升。双波长激光治疗组经过8天照射治疗后,白细胞计数恢复至正常水平,与空白对照组相比无显著差异(P>0.01), 但模型对照组、假治疗组、10.6μm激光治疗组和650nm激光治疗组与空白对照组相比仍有非常显著差异(P

关键词:激光照射;白细胞减少;足三里(ST36);大椎(DU14)

中图分类号:R557 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2010)01-0062-03

Effect of Different Laser on Rats with Leucopenia

DENG HaiPing1,2,SHEN XueYong1,2,ZHAO Ling1,ZHANG HaiMeng1

(1.Department of Acupuncture-moxbustion and Tuina,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China;

2.Shanghai Research Center of Acupuncture and Meridian,Shanghai 201203,China)

Abstract:Objective: to assess the effect of 10.6μm laser and 650nm laser simultaneously or separately irradiation on the rat with leucopenia.Methods:60 Wistar Rats with normal white cell count(WBC) in blood, were randomly allocated to control, model, sham laser, 10.6μm laser, 650nm laser and 10.6μm-650nm laser groups, 10 in each group. The leucopenia model was established by i.p. cyclophosphamide 100mg/kg weight. Corresponding laser irradiation was administrated on ST36 and DU14 for 1min, 1 times per day, 8 days totally. The WBC in blood collected from tail end every two days after model established was taken as assess index.Results:The WBC of rats decreased continually from the second day after injected cyclophosphamide, and to the lowest level on the fifth day, then began to recover. The WBC of 10.6μm-650nm laser group reach the normal level after 8 days laser irradiation, and had no difference with the control group(P>0.01), but the model, sham laser, 10.6μm laser and 650nm laser group had very significant difference with the control group(P

Key words:laser irradiation; leucopenia; Zusanli(ST36); Dazhui(DU14)

针灸技术自从产生以来,一直没有停止过发展的脚步,包括新穴位的发现和针灸技术的改进。从最初的砭石,到金属时代的金属针,再到近代的电针、光针无不反映出社会的进步对针灸发展的影响。低强度激光照射穴位是目前比较新颖的研究领域。据报道,临床应用较多的低强度激光是氦氖激光,波长为632.8nm,或者是半导体激光,波长在可见光或近红外光范围[1]。这些激光能穿透皮肤到达较深的组织,但有一个共同的缺点是,热效应不足。如同只“针”不“灸”。而《灵枢•官能》载“针所不为,灸之所宜”,对于某些针刺无效的疾病,宜用灸法治疗,而且有些疾病针灸并用也强于单用针刺或艾灸。因此针灸并用是临床普遍现象。艾灸的治疗效应与它燃烧时产生的热效应是分不开的[2],为了提高低强度激光照射的治疗效果,应将具有深透作用的半导体激光与具有热效应的红外激光,如10.6μm的 CO2激光同时应用,以模仿针和灸的双重效应。基于此种考虑,本课题组成功研制了能同时或单独发射10.6μm的CO2 激光和650nm的半导体激光的复合激光治疗仪,并研究发现两种激光同时照射心动过缓家兔的内关穴确能产生比单一波长激光更好的调整心率的作用[3]。但是这种更好的治疗作用是否也适合其他的疾病尚不清楚,本研究选择灸法治疗效果较好的白细胞减少症进一步比较了双波长激光同时或单独照射穴位的疗效,现报道如下。

1材料与方法

1.1实验动物

Wistar大鼠60只,体重180～220g,外周血白细胞计数(WBC)均在正常范围,由上海中医药大学动物实验中心提供。用EXCEL2000软件中的随机函数RAND将大鼠分为空白对照组,模型对照组,假治疗组,10.6μm激光治疗组,650nm激光治疗组,10.6μm-650nm双波长激光治疗组,每组10只,雌雄各半。

1.2复合激光治疗仪

复合激光治疗仪(LFJ-106/650A) 由中科院上海硅酸盐研究所制造。该仪器可同时或单独发射功率为200MW、波长为10.6μm的CO2 激光及功率为36MW、波长为650nm的半导体激光,光斑直径1～2mm可调,本实验所用为1mm。仪器的详细情况可参阅文献[3]。

1.3造模方法

根据文献[4-6],并结合预初实验的结果,采用1次性腹腔注射环磷酰胺(100mg/kg)的方法制造大鼠白细胞减少模型。除正常对照组外,其余5组大鼠造成白细胞减少模型。

1.4白细胞计数方法

分别于造模前、造模后、及激光照射治疗2、4、6、8天检测大鼠的外周血白细胞计数。割尾取血20μL,加入适量溶血剂,待混匀后,用MEK5216K血细胞计数仪检测白细胞总数。

采血及白细胞计数的检测分别由专人负责进行,检测者不知分组情况。

1.5激光照射方法

激光照射时,为使大鼠处于清醒安静状态,用特制固定器使大鼠头部处于黑暗环境,充分暴露足三里(ST36)和大椎(DU14)穴。由专人进行激光穴位照射。

空白对照组和模型对照组不做激光照射,其余各组根据分组情况,从造模后第1天开始用相应激光照射双侧足三里(ST36)和大椎(DU14)穴(定位参照实验针灸学大鼠针灸穴位[7])各1min,每天1次,连续8天。假治疗组固定后将激光输出管口对准穴位,但不开启治疗仪。

1.6数据处理

采用SPSS 11.5统计软件对6个时间点的各组白细胞计数先进行球形检验,结果显示P

2结 果

各组大鼠的白细胞计数随时间的变化情况如表1所示。

2.1白细胞减少模型

造模之前,各组大鼠的白细胞计数无差异,注射环磷酰胺后的各组大鼠白细胞计数明显下降,至第5天时达最低水平。各造模组与空白对照组之间出现非常显著差异(P0.01),表明造模成功。

2.2激光照射对大鼠白细胞计数的影响

2.2.1其余各组与空白对照组进行比较 如表1所示,除空白对照组外,其余各组大鼠注射环磷酰胺后,白细胞计数均呈现相同的变化趋势,即先下降后回升。注射后,各组大鼠的白细胞计数即与空白对照组出现非常显著差异(P0.01),但模型对照组、假治疗组、10.6μm激光治疗组和650nm激光治疗组与空白对照组相比仍有非常显著差异(P

2.2.2其余各组与模型对照组进行比较

注射环磷酰胺后的各组大鼠白细胞计数明显下降,与空白对照组之间出现非常显著差异(P0.01)。 激光照射治疗4天后,各治疗组与模型组大鼠的白细胞计数均随时间逐渐回升,治疗8天后,双波长激光治疗组与10.6μm激光治疗组的白细胞计数均已高于模型组,但尚未达到统计学差异(P>0.01)。

3讨 论

化疗是临床治疗某些严重疾病,如癌症的重要方法,但它的副作用,如骨髓抑制、外周白细胞减少、免疫抑制等严重影响治疗的效果[8]。许多临床和实验研究报道,针灸治疗白细胞减少症有较好的疗效,能使外周血白细胞尽快回升[9-12]。因此本研究选用注射环磷酰胺导致的白细胞减少症作为疾病模型,以检验双波长激光照射的治疗作用。从文献来看,采用注射环磷酰胺的方法制造白细胞减少模型可用单次大剂量或多次小剂量注射,常用实验动物为家兔、小鼠和大鼠。家兔白细胞减少症模型为多次小剂量注射,注射后5天即基本恢复正常[11];小鼠一次性注射环磷酰胺后1天外周血白细胞即开始下降,到给药后5天降至最低,此后迅速回升,第7天就超出其基础水平,并保持这种状态相当长一段时间[4-5];考虑到小鼠个体较小,腧穴定位与激光照射不及大鼠方便,故本课题组在预实验中采用大鼠一次性大剂量(100mg/kg)腹腔注射环磷酰胺的方法制造白细胞减少模型,注射后1天外周白细胞计数即明显下降,第5天降至最低水平,此后逐渐回升,至第10天时恢复正常,12只大鼠的动态变化趋势完全一致,模型稳定,而且造模后白细胞计数保持在低水平的时间可达10天,明显比家兔的5天和小鼠的7天长,这为激光照射的疗效观察提供了足够时间,而且单次大剂量注射,创伤小,便于分析白细胞计数的动态变化,因此为本研究所采纳。

化疗后白细胞减少患者的主要临床表现为头昏乏力、面色苍白、纳少、易感冒,证属中医“虚劳”范畴。有学者根据《中国现代针灸信息数据库》数据,回顾分析了1994-2004年针灸治疗白细胞减少的状况,发现足三里、大椎是临床治疗白细胞减少症使用频率最高的两个穴位[9]。足三里既是胃之下合穴,又是足阳明经的合土穴,其诸症皆治,亦治虚损不足;大椎是督脉与手足三阳经的交会穴,可益气、回阳、补虚;故为临床治“虚劳”所常用。

实验结果所示,环磷酰胺注射后,除空白对照组外,其余5组大鼠白细胞计数明显降低,至注射后第5天时降至最低水平,然后开始逐渐回升。在下降的过程中各造模组大鼠的白细胞计数与空白对照组比均有非常显著差异,而和模型组比都无统计学差异,说明各模型组造模成功。双波长激光组的白细胞计数在治疗8天时与空白对照组无明显差异,即回升至正常范围,说明双波长激光有明显升白效应,而10.6μm激光和650nm激光单独照射无明显效应。这与本课题组在前期研究中的发现有类似之处,如10.6μm激光和650nm激光同时照射内关穴比两种激光单一照射对垂体后叶素所致家兔心动过缓有更好的调整心率的作用[3];对大鼠佐剂性关节炎有更好的镇痛作用[13]。这些结果提示,在某些疾病状况下,10.6μm激光和650nm激光同时应用可能产生更好的治疗效果,即协同治疗作用。至于10.6μm激光和650nm激光单一照射各有不同的适应症,这是与理论相吻合的,不同波长的激光产生的生物效应也不同[14],特定波长的激光只能与特定的生物大分子相互作用,但由于生物系统是一个十分复杂的系统,激光作用机制尚不十分明确[15],因此在临床应用上带有一定的盲目性。今后有必要进一步深入开展不同波长激光的生物效应的比较研究和理论推导,为临床应用提供有效的指导。

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