劉 茜,周 華,戎靖楓,苑春元,史文靜,黃牧華,王 佩,封 舟,瞿惠燕,王肖龍,郭 蔚,薛金貴
(上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院心內(nèi)科,上海 201203)
心力衰竭(CHF)是由心臟結構性或功能性疾病所導致的一種臨床綜合征,目前中國內(nèi)地成年人CHF的患病率已達0.9%,35~74歲人中約有患者400萬,并呈逐年上升趨勢。CHF伴隨的心臟收縮舒張功能障礙常導致血流動力學改變;體液因子的改變促使腦鈉肽(BNP)水平升高;心肌損害引起血清心肌肌鈣蛋白I(TNI)含量增多。研究[1-3]表明,CHF是一種癥狀性疾病,表現(xiàn)為血流動力學障礙;CHF時存在TNI水平升高,TNI與心力衰竭存在一定關聯(lián),并可作為診斷CHF新的、有效的手段之一;BNP的增高程度與CHF的嚴重程度呈正相關,可作為評定CHF進程和預后的指標。根據(jù)臨床經(jīng)驗顯示,溫補腎陽方可明顯改善CHF患者的心臟功能。本實驗中,筆者通過觀察溫補腎陽方高、中、低各劑量組對CHF大鼠血流動力學、TNI及BNP的影響,研究其對CHF大鼠的作用機制,為中醫(yī)藥防治CHF提供實驗依據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 清潔級雄性SD大鼠60只,購自上海中醫(yī)藥大學實驗動物中心。
1.1.2 藥品和儀器 藥品:鹿角片、仙靈脾、生黃芪、黨參,按 12∶15∶30∶30 組方,將 13.05 kg 生藥水煎兩次,每次1 h,再加10倍量水混勻,藥液過100目不銹鋼篩,90℃濃縮為凈質(zhì)量8.1 kg、密度為1.226浸膏。以上中藥浸膏均由上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院制劑室提供。曲美他嗪(片劑),過100目篩后置于雙蒸水,制成1 g/L濃度的曲美他嗪混懸液,由施維雅制藥有限公司提供,批準文號:國藥準字H20055465。大鼠TNI檢測試劑盒(南京建成科技有限公司),產(chǎn)品批號:DGE20812。大鼠BNP檢測試劑盒(南京建成科技有限公司),產(chǎn)品批號:DGE20812。電子天平 (METTLER TOLEDO公司);勻漿機(IKA公司);PowerLab 8/30生物信號處理和分析系統(tǒng)(ADINSTRUMENTS公司);Agilent 1200 Series HPLC(Agilent公司);IKA-werkeTyp VX2E震蕩器(IKA公司);Direct-Q3純水系統(tǒng)(Millipore公司)。
1.2 方法
1.2.1 心肌梗死后CHF模型的建立 根據(jù)參考文獻[4-5]略作修改,采取結扎大鼠冠狀動脈前降支制備CHF大鼠模型。將雄性清潔級SD大鼠術前禁食禁水12 h,置于浸有乙醚棉球的密閉容器內(nèi)麻醉,仰臥位固定,暴露胸部皮膚,常規(guī)消毒后于心間搏動最強處稍上(第4、5肋間隙)依次剪破皮膚、胸膜,鈍性分離胸肌(術中若大鼠因乙醚揮發(fā)而清醒,立即予吸入少量乙醚),暴露心臟,剪開心包,雙手擠壓胸部,使心臟自行跳出胸腔外,迅速于左冠狀動脈前降支起始點下方約2 mm處進行結扎,結扎完成后使心臟回復至胸腔,層層縫合。術后心電圖(紙速50 mm/秒)以標準導聯(lián)Ⅱ中ST段弓背抬高作為急性心肌梗死形成的標準。假手術組不結扎冠脈,余操作同前。各組大鼠于造模成功2周后留取靜脈血,并行灌胃,10周后再次留取靜脈血,同時監(jiān)測大鼠血流動力學,并開胸留取心肌組織于-80℃冰箱儲存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 實驗分組及給藥方法 動物喂養(yǎng)標準合成飼料,實驗前適應性飼養(yǎng)7 d。造模成功后采用隨機數(shù)字表法隨機分組如下:1)模型組。2)假手術組。3)曲美他嗪組。4)溫補腎陽組:低劑量組、中劑量組、高劑量組。每組大鼠各10只(體質(zhì)量250~300 g)。模型組、假手術組:蒸餾水1.0 mL/(kg·d)灌胃。曲美他嗪組:曲美他嗪混懸液1.0 mg/(kg·d)灌胃。溫補腎陽組:高劑量:17.4 g/(kg·d),中劑量:8.7 g/(kg·d),低劑量:4.4 g/(kg·d)。
1.2.3 血流動力學測定 大鼠8周給藥后,禁食禁水24 h,稱取大鼠體質(zhì)量后予肝素鈉1200 U/kg抗凝30 min,以25%烏拉坦2.0 g/kg麻醉,固定后分離右側(cè)頸總動脈,并插入鏈接壓力換能器的PE250型聚乙烯心導管,穩(wěn)定5 min后將導管輕輕送入左心室,經(jīng)PowerLab8/30型生物信號處理和分析系統(tǒng)記錄大鼠左室舒張壓(LVEDP),左室收縮壓(LVSP),左室內(nèi)壓最大上升下降速率(±LVdp/dtmax)等數(shù)據(jù)。
1.2.4 血清TNI指標測定 分別選用大鼠造模成功后第2周和第10周的靜脈血2.5 mL,于室溫血液自然凝固10~20 min后2500 r/min離心20 min,收集血清。用酶標儀在450 nm波長下測定吸光度(OD值),通過標準曲線計算樣品中大鼠TNI濃度。
1.2.5 血清BNP水平測定 分別取大鼠造模后2周和10周的靜脈血2 mL,4℃2500 r/min離心10 min,留取血清。應用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血清BNP水平。
1.2.6 統(tǒng)計學處理 采用SPSS19.0分析軟件,平均值用均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
治療前模型組、假手術組、曲美他嗪組以及補腎方低、中、高劑量組各10只。假手術組于造模后7 d死亡1只;曲美他嗪組于2周后死亡1只,補腎方中、高劑量各死亡1只,故進入后續(xù)實驗的大鼠為56只。
2.1 溫補腎陽方對CHF血流動力學的影響 與模型組相比,假手術組、曲美他嗪組和溫補腎陽中、高劑量組大鼠 LVSP、+LVdp/dtmax升高,LVEDP、-LVdp/dtmax降低(P<0.01),說明曲美他嗪和溫補腎陽中、高劑量能顯著改善左心收縮和舒張功能;與假手術組相比,曲美他嗪組及溫補腎陽低、中劑量組大鼠 LVSP、+LVdp/dtmax降低(P<0.05 或 P<0.01),LVEDP、-LVdp/dtmax升高(P<0.01);與曲美他嗪組比較,溫補腎陽高劑量組LVSP升高(P<0.01),溫補腎陽低劑量組+LVdp/dtmax降低、LVEDP和-LVdp/dtmax升高(P<0.01);與溫補腎陽高劑量組相比,溫補腎陽低、中劑量組大鼠LVSP、+LVdp/dtmax降低,LVEDP、-LVdp/dtmax升高(P<0.05 或 P<0.01),表明高劑量組改善心肌收縮和舒張功能要優(yōu)于中、低劑量組。見表1。
2.2 溫補腎陽方對CHF大鼠血清TNI的影響 治療前,假手術組大鼠TNI指標明顯低于各組(P<0.01),說明造模后大鼠心肌明顯受損。治療8周后,模型組大鼠TNI指標較治療前降低,但仍明顯高于各藥物治療組(P<0.01)。與模型組相比,各治療組大鼠TNI明顯下降(P<0.01),表明曲美他嗪和溫補腎陽方均可明顯改善心肌受損。與假手術組比較,曲美他嗪及溫補腎陽各劑量組大鼠TNI升高(P<0.01)。與曲美他嗪組相比,溫補腎陽低、中劑量組TNI升高(P<0.01)。與溫補腎陽高劑量組相比,溫補腎陽中、低劑量組大鼠TNI均增高(P<0.01),表明高劑量組降低TNI水平要優(yōu)于中、低劑量組。見表2。
表1 各組大鼠治療后血流動力學變化(±s)Tab.1The changes in hemodynamics of rats in each group after treatment(±s)

表1 各組大鼠治療后血流動力學變化(±s)Tab.1The changes in hemodynamics of rats in each group after treatment(±s)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與假手術組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與曲美他嗪組比較,▲▲P<0.01;與溫補腎陽高劑量組比較,☆P<0.05,☆☆P<0.01。
組別LVSP(mmHg)LVEDP(mmHg)+LVdp/dtmax(mmHg/s)-LVdp/dtmax(mmHg/s)模型組 161.10±20.51 7.58±0.64△△ 14254.71±1214.55 -9347.36± 844.15假手術組 235.14±35.24** 2.42±0.42** 23373.19±4984.02** -16492.09±2658.70**曲美他嗪組 212.43±26.41**△ 3.04±0.44**△△ 20851.33±4012.32** -14803.20±2116.27**溫補腎陽低劑量組 182.85±18.83*△△▲▲☆☆ 4.21±0.41**△△▲▲☆☆ 16014.59±4256.99△△▲▲☆☆ -10687.54±3077.90△△▲▲☆☆溫補腎陽中劑量組 204.43±24.98**△△☆☆ 3.90±0.50**△△▲▲☆☆ 18529.71±1849.98**△△☆ -12696.61±2102.07**△△☆溫補腎陽高劑量組 252.62±24.11**▲▲ 2.92±0.33*△ 21370.29±3141.85** -15158.72±3768.66**
表2 治療前后各組大鼠TNI的變化(±s)Tab.2 The changes in TNI of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L

表2 治療前后各組大鼠TNI的變化(±s)Tab.2 The changes in TNI of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L
注:與模型組比較,**P<0.01;與假手術組比較,△△P<0.01;與曲美他嗪組比較,▲▲P<0.01;與溫補腎陽高劑量組比較,##P<0.01。
TNI治療前 治療后模型組 1253.91±30.33△△ 960.22±13.71假手術組 538.82±29.60 299.14±52.81**曲美他嗪組 1240.96±27.66△△ 326.15± 4.00**△△溫補腎陽低劑量組 1244.45±31.29△△ 382.80± 4.72**△△▲▲##溫補腎陽中劑量組 1243.37±27.72△△ 364.10± 2.38**△△▲▲##溫補腎陽高劑量組 1241.12±30.42△△ 323.46± 4.43**△△組別
2.3 溫補腎陽對CHF大鼠BNP的影響 治療前,冠脈結扎后大鼠BNP水平明顯高于假手術組,提示大鼠造模2周后心功能明顯下降。治療后,與模型組比較,各治療組大鼠BNP顯著下降(P<0.01),表明曲美他嗪和溫補腎陽方均可明顯改善CHF大鼠的心功能。與假手術組比較,曲美他嗪及溫補腎陽低、中劑量組大鼠BNP升高(P<0.01)。與曲美他嗪組相比,溫補腎陽低劑量組BNP升高(P<0.01)。與溫補腎陽高劑量組相比,溫補腎陽中、低劑量組大鼠BNP均增高(P<0.05或P<0.01),表明高劑量組降低BNP水平要優(yōu)于中、低劑量組。見表3。
CHF涉及到中醫(yī)的心痹、心悸、飲證、喘證、水腫等病證范疇。有臨床及實驗研究已證實[6-7]在治療CHF上應強調(diào)心腎相交,心本乎腎,以溫腎求強心。所謂“治心之所以治腎,而治腎之所以治心”。心之陽氣全賴腎陽的資助。腎陽虛可波及于心,引起心陽虛。本病為本虛標示,而本虛以氣虛、陽虛為主。病位雖主要在心,但與腎的關系尤為密切[8]。本方(鹿角片、淫羊藿、黨參、黃芪)來源于周華教授臨床治療慢性CHF經(jīng)驗方益氣溫陽方[9-10],通過溫補腎陽,溫腎益氣使心陽得到溫煦。本方中含有鹿角片,《本草綱目》曰:鹿角,熱用益腎補虛,強精活血。具有補腎壯陽之功。《吉林中草藥》:鹿角有“補腦、強心”等作用。現(xiàn)代藥理研究顯示,淫羊藿能降低外周阻力,增加冠狀動脈流量,增強心肌收縮力,保護缺血心肌的損害[11]。本方中另含兩味補氣藥以補益心氣達到改善心功能的目的。有報告認為,黃芪有明顯的強心作用;黨參能顯著增加心輸出量,改善心功能。
表3 治療前后各組大鼠BNP的變化(±s)Tab.3 The changes in BNP of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L

表3 治療前后各組大鼠BNP的變化(±s)Tab.3 The changes in BNP of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L
注:與模型組比較,**P<0.01;與假手術組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與曲美他嗪組比較,▲▲P<0.01;與溫補腎陽高劑量組比較,#P<0.05,##P<0.01。
BNP治療前 治療后模型組 506.13±3.62△△ 457.17±19.05假手術組 105.23±3.32 77.29± 1.08**曲美他嗪組 506.72±1.79△△ 84.42± 5.61**△溫補腎陽低劑量組 506.83±2.93△△ 96.25± 2.48**△△▲▲##溫補腎陽中劑量組 507.71±2.23△△ 90.58± 1.62**△△#溫補腎陽高劑量組 506.49±0.91△△ 81.78±5.61**組別
血流動力學障礙是CHF的基本表現(xiàn)。LVSP在一定程度上可以反映心肌收縮力,LVEDP可間接反映左心室功能,LVdp/dtmax是評價心肌收縮性能和舒張功能的指標之一[12],血液流動性與心臟功能關系密切[13],本實驗發(fā)現(xiàn),曲美他嗪組與溫補腎陽中、高劑量組能使LVES和+LVdp/dtmax明顯升高,并使LVEDP和-LVdp/dtmax降低,其中溫補腎陽高劑量組明顯好于中劑量組。綜合分析可知,溫補腎陽方(尤其是高劑量組)和曲美他嗪均可改善心臟收縮和舒張功能,對改善CHF的發(fā)生發(fā)展有著重要的意義。TNI是肌原纖維ATP酶的抑制性亞單位,可松弛心肌,是心肌特有的抗原。目前認為肌鈣蛋白可作為心肌損傷的指標。有研究[14]顯示,TNI升高預示著心肌重構和心功能降低,監(jiān)測CHF患者血清TNI濃度并采取相應的措施降低其水平,對臨床治療和預防CHF進展具有重要意義。本實驗中,溫補腎陽各劑量組(尤其是高劑量組)與曲美他嗪組均能顯著降低TNI水平。由此可見,溫補腎陽方可明顯改善心肌損傷。BNP主要儲存于心室肌內(nèi),能擴張血管、增加排鈉,對抗腎上腺素和RAS的水鈉潴留。CHF時,心室分泌BNP參與體液調(diào)節(jié),具有很好的神經(jīng)調(diào)節(jié)作用[15],是評價心功能紊亂最敏感和特異性最高的指標之一,可用于CHF的診斷和治療[16]。本實驗,灌胃治療8周后,溫補腎陽方各劑量組(尤其是高劑量組)及曲美他嗪組均能明顯降低CHF大鼠的BNP水平。通過此研究可以得出以下結論:溫補腎陽方在改善CHF心肌收縮舒張功能、受損以及心臟功能等方面有一定的療效,尤其是溫補腎陽方高劑量組。因此,溫補腎陽方在CHF的進展過程中可能起到一定的防治作用,其前景廣闊。
[1] 吳立玲.心血管病病理生理學[M].北京:北京醫(yī)科大學出版社,2000:187-190
[2] Horwich TB, Patel J, MacLellan WR, et al. Cardiac troponin I is associated with impaired hemodynamics,progressive left ventricular dysfunction, and increasedmortality rates in advanced heart failure[J].Circulation, 2003, 108(7): 833-838.
[3] 王吉耀.內(nèi)科學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:192.
[4] 田 穎,王 江,李振魁,等.大鼠心肌梗死后心力衰竭模型的建立和評估[J].心臟雜志2006,18(4):404-410.
[5] 張冬穎,羅羽慧,楊 輝,等.冠狀動脈結扎與腹主動脈縮窄所致慢性心力衰竭大鼠模型比較[J].中國微循環(huán)2005,9(3):171-174.
[6] 蔡 輝,胡婉英.鹿角方逆轉(zhuǎn)充血性心力衰竭大鼠心肌纖維化的機理研究[J].廣州中醫(yī)藥大學學報,2002,19(3):199-203.
[7] 周 華,楊 婧.鹿紅方治療充血性心力衰竭合并心絞痛的臨床研究[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2007,5(4):286-288.
[8] 孫元瑩,吳深濤,姜德友,等.張琪治療充血性心力衰竭經(jīng)驗介紹[J].遼寧中醫(yī)雜志,2006,33(11):1394-1395.
[9] 戎靖楓,周 華,史文靜益氣溫陽法結合西藥對充血性心力衰竭患者臨床癥狀及心功能的影響[J].上海中醫(yī)藥雜志2011,45(7):35-37.
[10] 史文靜,周 華,戎靖楓.溫補心陽和腎陽方對心力衰竭大鼠心功能和心肌磷酸腺苷含量的影響[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2012,10(9):1083-1085.
[11] 王筠默.中藥研究與臨床應用[M].上海:上海中醫(yī)藥大學出版社,2006:714-715.
[12] 金惠明.病理生理學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1995:194.
[13] 石川慎太郎,久保哲也,砂川正隆,等.fflットにおけtf血液流動性と活性酸素動態(tài)に対XIIItf漢方薬の影響[J].日本東洋醫(yī)學雜志,2011,62(3):337-344.
[14] 劉尊齊,崔連群.慢性心力衰竭患者血清肌鈣蛋白I與心肌重構的相關性研究[J].中華心血管病雜志,2006,34(5):437-439.
[15] Boerrigter G,Costello-Boerrigter LC,Burnett JC Jr.Natriuretic peptides in the diagnosis and management of chronic heart failure[J].Heart Fail Clin,2009,5(4):501-504.
[16] Catuzzo B,Ciancamerla F,Bobbio M,et al.In patients with severe systolic dysfunction,only brain natriuretic peptide is related to diastolic restrictive pattern[J].J Card Fail,2003,9(4):303-310.