黃芪甲苷對心肌梗死后心力衰竭大鼠血流動力學及神經內分泌的影響

崔德民，陳勇軍，劉定華，孟克釗，朱紅勝

心力衰竭是各種原因引起的心臟疾病發展的終末階段，是由于心肌結構改變而導致心功能和血流動力學異常極其復雜的臨床疾病。心肌梗死患者因心臟低輸出量，器官灌注不足和低血壓而激活神經內分泌系統導致心室重構，進而發展為心力衰竭［1］。

黃芪甲苷是傳統中藥黃芪的提取物，黃芪具有扶正固本、補中益氣等多種功效，是臨床治療心血管疾病的常用藥。根據現代醫學的研究，黃芪具有對心血管的保護功能，包括抗氧化，抑制細胞超載，保護內皮細胞，抗炎和抗凋亡等作用［2］。臨床目前的研究是觀察其對心肌梗死后心力衰竭的干預作用，而本實驗從神經內分泌的角度探索黃芪甲苷改善心衰預后的可能機制。

1 材料與方法

1.1 動物 SD雄性大鼠80只，體重200～250 g，并按數字表法隨機分為4組:假手術組(20只)，模型對照組(20只)，卡托普利組(20只)，黃芪甲苷組(20只)。

1.2 藥品和試劑 主要儀器和試劑:小動物呼吸機DW-2000型(上海嘉鵬科技有限公司);Medlab生物信號采集處理系統(哺京美易科技有限公司);戊巴比妥鈉(德國Merok公司);血漿醛固酮(aldosterone，ALD)放射免疫分析藥盒、血漿心房利鈉肽(atrial natriuretic peptide，ANP)放射免疫分析藥盒及AngII放射免疫分析藥盒均購于北京北方生物技術研究所。

1.3 動物心肌梗死模型制作［3-4］3%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)腹腔給藥麻醉動物后，氣管插管，連接小動物呼吸機，然后暴露心臟，除假手術組外，其他2組大鼠在左心耳與肺動脈圓錐之間結扎冠狀動脈前降支，心電圖監測整個手術過程，以缺血區顏色變暗以及心電圖ST段抬高為模型成功標準，手術后存活為假手術組20只，模型組15只，卡托普利組16只，黃芪甲苷組16只。

1.4 給藥方式 手術第2天起，每組動物連續給藥40 d。假手術組:給生理鹽水等量灌胃，1次/d;模型組:造模后給生理鹽水等量灌胃，1次/d;卡托普利組:造模后給卡托普利25 mg/kg灌胃，1次/d;黃芪甲苷組:造模后給黃芪甲苷10 mg/kg灌胃，1次/d。

1.5 指標檢測 (1)血流動力學測定:各組大鼠最后一次給藥24 h后，用3%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)腹腔注射麻醉，仰臥位固定于手術臺上，頸部正中切口，分離右側頸總動脈，將遠心端結扎，近心端用動脈夾夾住阻斷血流，用纖維外科手術剪朝向心方向剪一小口，將含有肝素生理鹽水的聚苯乙烯左心導管插入頸總動脈，走行約1 cm處時用手術線固定導管和動脈后，緩慢松開動脈夾，通過壓力換能器輸入Medlab生物信號采集處理系統，并密切關注顯示器上的圖形變化，出現血壓波后繼續緩慢前行，當聚苯乙烯左心導管進入動脈約4.0～4.5 cm處突然出現波形變化(壓力值升高)，表明己進入左心室腔內。同時將連接在生物信號采集處理系統心電通道的電極插入大鼠四肢皮下，監測心電圖變化。待穩定后，用Medlab生物信號采集處理系統采集左心室舒張末壓力(LVEDP)、左室內壓峰值(LVSP)、左室壓力上升最大速率 (+dp/dtmax)、左室壓力下降最大速率(－dp/dtmax)、心率(HR)，計算平均值。各項數值均由Medlab生物信號采集處理系統軟件處理后獲得。(2)血清ALD、ANP含量的測定:左心室取血3 ml，3000 rpm低溫離心10 min，取上清液，用放射免疫法測定ALD、ANP含量。具體操作方法遵照試劑盒說明書。(3)心肌血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)含量的測定:取心室組織2 g后，迅速剪碎，加入預冷的生理鹽水制備成2%的組織勻漿，8×g，離心5 min，取上清液，用放射免疫法測定左心室AngⅡ的含量。具體操作方法遵照試劑盒說明書。

2 結果

2.1 血流動力學各個指標 與假手術組比較，模型組大鼠LVEDP顯著升高(P＜0.01)，LVSP和+dp/dtmax、－dp/dtmax明顯降低(P＜0.01)，表明模型大鼠心臟收縮、舒張功能明顯減弱，存在著嚴重的心功能障礙，模型復制成功。各治療組與模型組比較，LVEDP有一定程度降低，LVSP和+dp/dtmax、－dp/dtmax有一定程度升高，卡托普利組、黃芪甲苷組與模型組比較均具有統計學意義(P＜0.05或P＜0.01)。提示黃芪甲苷組與卡托普利同樣具有改善心力衰竭大鼠血流動力學，增強大鼠心臟收縮、舒張功能。見表1。

表1 各組大鼠血流動力學比較(±s)

表1 各組大鼠血流動力學比較(±s)

注:與假手術組比較aP ＜0.05，bP ＜0.01;與卡托普利組比較cP ＜0.05;與模型組比較dP ＜0.01

組別 動物數(只) LVSP(mm Hg) +dp/dtmax －dp/dtmax LVEDP(mm Hg)假手術組 20 167.45 ±17.13 7312.12 ±875.57 6712.79 ±847.12 7.16 ± 1.67模型組 15 94.57 ±15.13b 4678.34 ±832.12b 3912.8 ±812.13b 18.64 ±3.99b黃芪甲苷組 16 121.44 ±16.34bd 6111.12 ±1212.12bd 5571.51 ±671.70bd 13.86 ±2.84bd卡托普利組 16 134.56 ±15.68acd 6777.17 ±1431.11acd 6124.12 ±867.12acd 10.71 ±2.05acd

2.2 AngⅡ、ALD和ANP變化 與假手術組相比，模型組的AngⅡ、ALD和ANP明顯升高，差異有統計學意義(P＜0.01)，提示心力衰竭大鼠存在神經內分泌過度激活。黃芪甲苷可降低心力衰竭大鼠血漿中AngⅡ、ALD、和ANP，與模型組比較，差異有統計學意義(P＜0.01)，提示該藥可以通過降低AngⅡ、ALD、和ANP，部分抑制心力衰竭大鼠神經內分泌的過度激活。

表2 各組AngⅡ、ALD和ANP含量的比較(±s)

表2 各組AngⅡ、ALD和ANP含量的比較(±s)

注:與假手術組比較aP＜0.01;與模型組比較bP＜0.01;與黃芪甲苷組比較cP ＜0.05

組別 動物數(只)AngⅡ(μg/L)ALD(μg/L)ANP(μg/L)20 107.52 ±31.81 39.78 ±10.86 119.89 ±49.72模型組 15 209.87 ±44.82a 97.78 ±16.52a 476.63 ±89.56a黃芪甲苷組 16 145.67 ±39.368ab57.87 ±13.81ab258.87 ±64.12ab卡托普利組 16 147.54 ±42.48ab67.10 ±13.78abc350.72 ±78.68假手術組abc

3 討論

心力衰竭現公認其發生發展的根本病因為神經內分泌因子被長期激活從而導致心室重構。其激活的神經內分泌包括交感神經系統、腦鈉肽、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)、內皮因子、腫瘤壞死因子和白介素6等，而干預神經內分泌系統亦是防止心室重構和延緩心力衰竭的重要靶點［5］。

RAAS激活最先可以維持循環系統的穩態，交感神經系統的激活可以增加心肌的收縮力，升高心率和收縮血管，通過這些方法來升高血壓。RAAS激活就直接收縮血管并激活其他系統來維持足夠的血容量。這些系統的激活都有利于維持器官的足夠的灌注量，但是亦損害心臟功能并逐漸發展為心力衰竭。因為交感激活引起血管收縮能加重心臟的后負荷，血容量的增加則會引起心內壓力升高和加重肺充血水腫，這些因素形成一個惡性循環，從而引起心室重構并逐漸發展為心力衰竭。如果藥物應用能夠干預這些系統的激活，那么就能夠延緩心室重構，進而改善心力衰竭的預后［6］。

黃芪是作為補氣藥中的代表藥物被臨床廣泛的應用，對心血管系統、血液系統、腎功能障礙及腫瘤等疾病均有良好的改善作用，應用于腫瘤、肺心病、冠心病、腦梗死、肝硬化、肺結核等疾病中的輔助治療［7］。而黃芪中的主要有效成分是黃芪甲苷，其應用于治療心血管疾病顯示很大的潛力，對心血管具有保護作用［8-9］。

血流動力學是反映心功能的，本實驗顯示與假手術組相比，模型組的血流動力學各個參數均出現明顯變化，顯示模型組的大鼠心臟的收縮和舒張功能存在障礙，出現心力衰竭。而經藥物干預后，黃芪甲苷組和卡托普利組的大鼠心功能得到明顯改善。與假手術組相比，模型組的大鼠出現心力衰竭，同時神經內分泌被激活，同樣經藥物干預后，黃芪甲苷組和卡托普利組的大鼠神經內分泌激活受到了抑制。本實驗證明黃芪甲苷能夠明顯抑制AngⅡ、ALD和ANP，并且對血流動力學具有改善作用，進而延緩心室重構。

［1］ 戴閨柱，黃峻.慢性心力衰竭診斷治療指南［J］.中華心血管病雜志，2007，35(12):1076-1095.

［2］ 承燕，江時森.黃芪甲苷對心血管保護功能的研究進展［J］.醫學研究生學報，2011，24(6):637-640.

［3］ 劉開宇，田海，孫露，等.標準化大鼠心肌梗死模型的制作［J］.哈爾濱醫科大學學報，2007，41(6):531-534.

［4］ 蔡輝，胡婉英.卡托普利逆轉壓力負荷增加大鼠左室重構的機理研究［J］.中國微循環，2003，7(2):89-92.

［5］ Chatterjee K.Neurohormonal activation in congestive heart failure and the role of vasopressin［J］.Am J Cardiol，2005，95(9A):8-13.

［6］ Davila DF，Nunez TJ，Odreman R，et al.Mechanisms of neurohormonal activation in chronic congestive heart failure:pathophysiology and therapeutic implications［J］.Int J Cardiol，2005，101(3):343-346.

［7］ 張根榮.黃芪的現代藥理研究及其臨床應用［J］.中國中醫藥現代遠程教育，2010，103(23):68.

［8］ 李靖.黃芪注射液治療充血性心力衰竭的療效觀察［J］.華北煤炭醫學報，2004，6(6):746.

［9］ 馮利營，郝偉.黃芪注射液治療充血性心力衰竭34例臨床觀察［J］.中西醫結合心腦血管病志，2008，6(11):1362-1363.