單葉細(xì)辛對家兔心肌的急性毒性作用

單葉細(xì)辛對家兔心肌的急性毒性作用

明海霞 陳彥文1王強(qiáng)1黃世佐2

(甘肅中醫(yī)學(xué)院生理教研室甘肅省中藥藥理與毒理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730000)

摘要〔〕目的觀察單葉細(xì)辛對家兔心肌急性毒性作用的影響。方法將家兔隨機(jī)分為單葉細(xì)辛組、遼細(xì)辛組和生理鹽水組。每組10只，分別按1 ml/kg靜注1 g/ml的單葉細(xì)辛、遼細(xì)辛提取液和等量生理鹽水。常規(guī)靜脈麻醉，經(jīng)左側(cè)頸總動(dòng)脈插管至左心室，以壓力換能器連接Biolap-420E生物信號系統(tǒng)的血流動(dòng)力學(xué)通道，心電導(dǎo)聯(lián)線連接心電通道。全部血樣均經(jīng)頸靜脈取血，觀察并比較注射藥物前后各組平均動(dòng)脈壓(MAP)、心輸出量(CO)、心指數(shù)(CI)、左室收縮壓(LVSP)、左心射血功能(LVSW)和心肌耗氧量(MVO2)、心率(HR)、心電圖P-R間期、Q-T間期、缺血性T波和損傷電流，以及血清乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CPK)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、肌紅蛋白(Mb)和肌鈣蛋白I(CTnI)等指標(biāo)的變化。結(jié)果除CI外，其余各血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)單葉細(xì)辛與遼細(xì)辛均有顯著差異(P<0.05)，單葉細(xì)辛對ECG中ST-T的改變以及對心肌AST、CPK、CTnI等酶學(xué)指標(biāo)升高的影響均高于遼細(xì)辛(P<0.05)。結(jié)論單葉細(xì)辛水溶性成分對心肌細(xì)胞的毒性高于遼細(xì)辛。

關(guān)鍵詞〔〕單葉細(xì)辛；遼細(xì)辛；心肌損害

中圖分類號〔〕R992〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔

基金項(xiàng)目：甘肅省教育廳科研項(xiàng)目(No.02B4-04)

1甘肅中醫(yī)學(xué)院解剖教研室甘肅省中藥藥理與毒理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

2甘肅中醫(yī)學(xué)院中藥教研室

第一作者：明海霞(1975-)，女，副教授，在讀博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事人體生理功能的中西醫(yī)治療與辨證研究。

細(xì)辛為解表散寒、祛風(fēng)止痛和溫肺化飲的常用中藥，《中國藥典》規(guī)定其正品為馬兜玲科植物北細(xì)辛AsarumheterotropoidesFr.Schmidt var.mandshuricum(Maxim.)Kitag.、漢城細(xì)辛A.sieboldiiMiq.Var.SeoulenseNakai(二者統(tǒng)稱遼細(xì)辛)、華細(xì)辛A.sieboldiiMiq．的干燥全草〔1〕。本品味辛溫，有小毒，歸肺、腎、心經(jīng)，常用煎劑量為2～5 g/劑、散劑0.5～1g/次。目前我國西部廣大地區(qū)臨床上多以單葉細(xì)辛AsarumhimalaicumHooK.f.etTheoms.ex Klotgsch的全草作為細(xì)辛代用品使用，由于臨床人員一般認(rèn)為該品種毒性較小，通常用量較大，湯劑動(dòng)輒7～8 g，甚至達(dá)到10 g以上。迄今對單葉細(xì)辛的心肌毒性研究報(bào)道缺如，臨床用法缺乏科學(xué)根據(jù)。為客觀評價(jià)其安全性，本文就單葉細(xì)辛對家兔心肌急性毒性作用的影響進(jìn)行了初步研究。

1材料與儀器

1.1 動(dòng)物SPF健康家兔，體重約為(2.0±0.2)kg，雌雄不拘，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州中獸醫(yī)研究所提供。

1.2 主要藥品和試劑遼細(xì)辛 Asarum heteropoides Fr.Var. mandshuricum(maxim.)Kitag、單葉細(xì)辛AsarumhimalaicumHook.fetTheoms.exKlotgsch，由甘肅中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院中藥房 提供，經(jīng)本院中藥鑒定教研室鑒定，由藥化教研室采用水提醇沉法模擬臨床用藥劑型制備成濃度為1 g(含生藥)/ml的提取液，同時(shí)以水蒸氣蒸餾法收集揮發(fā)油備用。25%氨基甲酸乙酯，上海化學(xué)試劑供應(yīng)站提供(批號：0902032)；生理鹽水：甘肅扶正藥業(yè)科技股份有限公司；肝素鈉注射液，江蘇常州制藥廠生產(chǎn)，批號090902-2。

1.3主要儀器Biolap-420E生物信號分析系統(tǒng)、壓力換能器：成都泰盟生物科技公司生產(chǎn)。導(dǎo)管：英國Smiths Medical公司；可調(diào)式微量移液器：上海求精生化試劑儀器有限公司生產(chǎn)。XYJ80-2電動(dòng)離心機(jī)：金壇市恒豐儀器廠生產(chǎn)。XK96-A型快速混勻器：上海手術(shù)器械廠生產(chǎn) 。以上儀器由甘肅中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心和中藥藥理與毒理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

1.4方法家兔30只，隨機(jī)分為單葉細(xì)辛組、遼細(xì)辛組與生理鹽水組，每組10只，25%氨基甲酸乙酯按4 ml/kg耳緣靜脈麻醉后，頸部正中切口，經(jīng)左側(cè)頸靜脈插入“Y”型導(dǎo)管(PE-50，id 0.58 mm)進(jìn)入上腔靜脈，插管兩外端分別連接給藥注射器和盛有生理鹽水的恒速自動(dòng)注射器。

1.4.1 血流動(dòng)力學(xué)測定鈍性分離左側(cè)頸總動(dòng)脈，插入心導(dǎo)管(PE-90，id 0.86 mm)，并將其經(jīng)主動(dòng)脈緩慢送至左心室，另一端經(jīng)壓力換能器連接Biolap-420E生物信號分析系統(tǒng)的血流動(dòng)力學(xué)通道，切入心血管血流動(dòng)力學(xué)功能實(shí)驗(yàn)的采樣和分析程序，300 Hz高頻濾波，靈敏度10 mm/10 mmHg，速度10 mm/s。待基線平穩(wěn)后先記錄基礎(chǔ)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，按1 ml/kg(相當(dāng)于臨床成人常用煎服劑量的50倍)，頸靜脈注射相應(yīng)藥物后連續(xù)觀察并比較各組平均動(dòng)脈壓(MAP)、心輸出量(CO)、心指數(shù)(CI)、左室收縮壓(LVSP)、左心射血功能(LVSW)、心肌耗氧量(MVO2)等指標(biāo)的變化。

1.4.2 ECG描記家兔麻醉后分別從四肢安置針狀電極，通過心電圖肢體導(dǎo)聯(lián)連線連接Biolap-420E系統(tǒng)心電通道，靈敏度10 mm/1 mv,速度25 mm/s。待基線平穩(wěn)后記錄Ⅱ?qū)?lián)常規(guī)ECG，計(jì)算并比較各組用藥后P-R間期，P-P間期、Q-T間期、ST-T異常持續(xù)時(shí)間等指標(biāo)的變化。

1.4.3 心肌酶學(xué)檢測各組動(dòng)物于藥物注射后第4小時(shí)從頸靜脈取血2～3 ml沿管壁緩慢注入加有0.1%肝素鈉2滴的試管中,檢測血清乳酸脫氧酶(LDH)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、肌酸磷酸激酶(CPK)、肌紅蛋白(Mb)、肌鈣蛋白(CTnI)等指標(biāo)，并比較各組相關(guān)指標(biāo)的變化。

2結(jié)果

2.1 單葉細(xì)辛對家兔血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的影響藥物組在給藥后在30～40 s血壓等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)開始上升，約2 min左右達(dá)到峰值，給藥后約3 min各項(xiàng)指標(biāo)逐漸回落，第7～9分鐘基本恢復(fù)正常。各組均計(jì)算給藥后第2分鐘時(shí)的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。除心指數(shù)CI外，其余各項(xiàng)指標(biāo)單葉細(xì)辛組與遼細(xì)辛組均有顯著差異(P<0.05)，見表1。

2.2 單葉細(xì)辛對家兔心電活動(dòng)的影響單葉細(xì)辛組在用藥后30 s出現(xiàn)P-R間期延長、Q-T間期延長，約1 min左右出現(xiàn)ST-T改變：T波由圓鈍變?yōu)楦呒鈱ΨQ，形成“缺血性T波”，3～5 min時(shí)ST段明顯抬高與T波融合成單向曲線，形成“損傷電流”，持續(xù)約20 min后逐漸恢復(fù)正常，而遼細(xì)辛組心電變化相對較輕微，見表2。單葉細(xì)辛與遼細(xì)辛對家兔心率均無明顯影響，與生理鹽水組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。盡管兩種細(xì)辛對P-R間期均有不同程度的延長，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而Q-T間期、“缺血性T”持續(xù)時(shí)間與“單向曲線”持續(xù)時(shí)間，單葉細(xì)辛組均明顯長于遼細(xì)辛組(P<0.05)。見表2。

2.3 單葉細(xì)辛對家兔心肌酶學(xué)的影響給藥后單葉細(xì)辛除對LDH和Mb無明顯影響外，其他心肌酶學(xué)和相關(guān)生化指標(biāo)均較高，且與遼細(xì)辛組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

組別MAP(kPa)CO(L/min)CI(L·min-1·m-2)LVSP(kPa)LVSW(kg/m)MVO2(ml·g-1·min-1)單葉細(xì)辛組用藥前11.86±1.260.21±0.030.11±0.0124.3±2.63.84±0.24090±702用藥后14.78±1.280.28±0.050.14±0.0125.6±2.84.05±0.305208±876差值2.92±0.441)3)0.07±0.011)3)0.03±0.0042)1.3±0.31)3)0.19±0.071)3)118±2661)3)遼細(xì)辛組用藥前11.50±1.200.22±0.020.11±0.0124.5±2.73.82±0.234070±696用藥后12.77±1.250.25±0.040.13±0.0125.1±2.83.92±0.244649±752差值1.27±0.250.03±0.0050.02±0.0030.6±0.070.10±0.04579±143生理鹽水組用藥前11.55±1.180.22±0.030.13±0.0124.2±2.53.83±0.224088±660用藥后11.90±1.250.23±0.040.12±0.0124.5±2.63.88±0.284334±707差值0.45±0.090.01±0.0030.01±0.0040.3±0.040.05±0.002246±104

與遼細(xì)辛組比較：1)P<0.05；與生理鹽水組比較：2)P<0.05，3)P<0.01

組別心率(次/min)P-R(s)Q-T(s)缺血性T(s)單向曲線(s)單葉細(xì)辛組265±420.24±0.050.26±0.063)186±641)4)914±2262)4)遼細(xì)辛組256±500.22±0.030.20±0.04122±40266±55生理鹽水組248±480.20±0.020.14±0.0300

與遼細(xì)辛組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與生理鹽水組比較：3)P<0.05，4)P<0.01

組別LDH(U/L)AST(U/L)CPK(U/dl)Mb(μg/L)CTnT(μg/L)單葉細(xì)辛組390.2±76.667.5±18.81)2)81.6±16.01)2)60.6±9.10.15±0.031)2)遼細(xì)辛組366±73.038.2±9.650.6±10.154.4±8.80.07±0.003生理鹽水組326±64.228.3±5.641.4±6.948.3±8.00.06±0.002

與遼細(xì)辛組比較：1)P<0.05；與生理鹽水組比較：2)P<0.01

3討論

細(xì)辛首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，屬“無毒，多服，久服不傷人”的品種〔2〕，但南北朝時(shí)期的《雷公炮炙論》已初步認(rèn)識到細(xì)辛有毒：“凡使，……揀去雙葉，服之害人”。宋代的陳承在其《重廣補(bǔ)注神農(nóng)本草及圖經(jīng)》(李時(shí)珍稱之為《本草別說》)最早指出：“細(xì)辛單用末，不過半錢匕，多則氣悶塞不通者死，雖死無傷〔3〕”。

細(xì)辛揮發(fā)油對麻醉犬和貓有降壓作用，而煎劑則可明顯升壓〔4〕，和其增強(qiáng)心肌收縮力，提高左心射血速度和每搏射血量，最終使CO增大有關(guān)。而其正性肌力作用增強(qiáng)了心肌氧耗量，使ATP分解增多，心肌細(xì)胞膜上的鈉泵由于缺乏ATP而運(yùn)轉(zhuǎn)失常，使心肌細(xì)胞內(nèi)的鈉離子(Na+)不能及時(shí)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞外，從而導(dǎo)致細(xì)胞水腫和損傷〔5〕。鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)障礙也必然要影響心肌Na+-Ca2+交換，同時(shí)ATP缺乏時(shí)Ca2+泵運(yùn)轉(zhuǎn)同樣失調(diào)，使心室肌細(xì)胞2期平臺(tái)期內(nèi)流的Ca2+不能及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞，造成Ca2+超載和平臺(tái)期延長，導(dǎo)致心肌細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p傷。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)細(xì)辛可通過降低細(xì)胞內(nèi)鈣濃度，松弛動(dòng)物血管張力〔6〕。

本實(shí)驗(yàn)中QT延長、ST-T異常，出現(xiàn)嚴(yán)重的心肌損傷電流，都是單葉細(xì)辛對心臟毒性作用的有力證據(jù)。心肌細(xì)胞損傷后，細(xì)胞中的一些酶或結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)可釋放入血液，造成血清酶活力不同程度的增高。本實(shí)驗(yàn)除LDH與Mb外，其余各項(xiàng)生化指標(biāo)單葉細(xì)辛組都明顯高于遼細(xì)辛組。LDH是心肌損傷最重要的檢測指標(biāo)之一，在心肌損傷48 h后開始升高〔7〕，可持續(xù)10～14 d，藥物組LDH無明顯升高，可能與采血時(shí)間較早(損傷后第4小時(shí)采血)，LDH尚未明顯升高有關(guān)。CPK主要參與ATP的再生，維持細(xì)胞內(nèi)ATP濃度，在心肌損傷4 h后即可升高〔7〕，但持續(xù)時(shí)間較短，約3～4 d后恢復(fù)正常。Mb是一種低分子含血紅素的蛋白質(zhì)，在心肌損傷2 h后開始升高，15 h達(dá)到峰值。本實(shí)驗(yàn)藥物組Mb變化不大，可能與該指標(biāo)變化較快，且細(xì)辛僅導(dǎo)致心肌缺血的損傷并未造成心肌壞死有關(guān)。CTnI是心肌細(xì)胞肌鈣蛋白的一種亞基，可通過變構(gòu)效應(yīng)參與肌肉收縮，當(dāng)心肌損傷時(shí)2 h即能升高〔7〕，對微小的心肌損傷亦有反應(yīng)，是一個(gè)很敏感的指標(biāo)。

細(xì)辛的毒性成分主要為揮發(fā)油中所含的黃樟醚，雖然單葉細(xì)辛的揮發(fā)油含量(1.68%)遠(yuǎn)低于遼細(xì)辛3.18%〔1〕，但根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單葉細(xì)辛水溶性成分對心肌細(xì)胞的毒性作用則明顯強(qiáng)于遼細(xì)辛。由于以往研究認(rèn)為細(xì)辛毒性主要在于其揮發(fā)油，于是某些文獻(xiàn)根據(jù)揮發(fā)油含量的測定數(shù)值，提出單葉細(xì)辛的臨床建議用量，如《甘肅省中藥資源普查資料匯編》提出甘肅細(xì)辛(單葉細(xì)辛)用量可比北細(xì)辛加大3～5倍；羅文蓉等〔8〕認(rèn)為可增至北細(xì)辛的5倍。因此，單葉細(xì)辛作為煎劑使用于臨床時(shí)，其用量仍有審慎處置的必要。

4參考文獻(xiàn)

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7陳文彬．診斷學(xué)〔M〕.第7版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2009；232-3.

8羅文蓉，牛永紅．甘肅細(xì)辛的生藥鑒定〔J〕．甘肅中醫(yī)，1999;12(1)：36-7．

〔2013-08-01修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢園)