紅景天苷對慢性心力衰竭大鼠心室重構及腎素血管緊張素醛固酮系統的影響

吳 潔 尹 濤 鄒慶華 司良毅

(第三軍醫大學西南醫院老年病科，重慶 400038)

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紅景天苷對慢性心力衰竭大鼠心室重構及腎素血管緊張素醛固酮系統的影響

吳 潔 尹 濤1鄒慶華2司良毅

(第三軍醫大學西南醫院老年病科，重慶 400038)

目的 探討紅景天苷對慢性心力衰竭大鼠心室重構及腎素血管緊張素醛固酮系統(RAAS)的影響。方法 選取SD大鼠行腹主動脈縮窄法制作心力衰竭模型，8 w后取存活的80只模型大鼠隨機分為模型組和紅景天苷高、中、低劑量組(n=20)，紅景天苷高、中、低劑量組分別接受24、12、6 mg/kg灌胃處理，每天1次，連續8 w。同時選取20只僅開腹而不結扎的大鼠作為假手術組，假手術組和模型組每天以等量蒸餾水灌胃。比較各組大鼠的超聲心動圖指標〔左室舒張末內徑(LVEDD)、左室收縮末期內徑(LVESD) 、左心室射血分數(LVEF)、左心室短軸縮短率(LVFS)〕、心室重構相關指標〔心臟指數(CI)、左心室重量指數(LVMI)、心肌膠原容積分數(CVF)、心肌血管周圍膠原面積比(PVCA)及心肌羥脯氨酸〕和RAAS指標〔腎素(PRA)、血管緊張素(Ang)Ⅱ和醛固酮(ALD)〕的水平。結果 與假手術組比較，模型組的LVEDD、LVESD、CI、LVMI、CVF、PVCA、羥脯氨酸含量及RAAS指標均升高，LVEF、LVFS降低，以上提示造模成功，模型大鼠發生心力衰竭、心室重構及RAAS激活。紅景天苷高、中、低劑量組LVEDD、LVESD、心室重構及RAAS相關指標均低于模型組(P<0.05)，LVEF、LVFS均高于模型組(P<0.05)。紅景天苷處理的大鼠中，僅高劑量組的羥脯氨酸含量與假手術組的無差異(P>0.05)。結論 紅景天苷能改善心力衰竭大鼠的心功能及心室重構，可能與其改善RAAS激活有關，且以上改善效應與紅景天苷的劑量有關。

紅景天苷；慢性心力衰竭；心室重構；腎素血管緊張素醛固酮系統

神經內分泌系統的過度激活為心力衰竭發生發展的關鍵環節，心室重構是導致心力衰竭的基本機制〔1，2〕。此外，腎素血管緊張素醛固酮系統(RAAS)的激活在心力衰竭發生發展中亦發揮了重要作用〔3〕，阻斷RAAS激活可有效改善心力衰竭癥狀〔4〕。紅景天苷為高山紅景天的主要有效成分，具有抗缺氧、抗輻射及抗衰老等多種活性，近年來發現該藥物具有心血管保護作用〔5，6〕，但其是否能改善慢性心力衰竭大鼠心室重構及RAAS激活尚不清楚。本研究給予慢性心力衰竭大鼠紅景天苷治療，觀察對其心功能、心室重構及RAAS系統的影響。

1 材料與方法

1.1 主要試劑及儀器 紅景天苷(純度98%)購自北京華邁科生物技術有限責任公司；腎素(PRA)檢測試劑盒購自美國R&D公司；血管緊張素(Ang)Ⅱ、醛固酮(ALD)及羥脯氨酸檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所；Masson 染色試劑盒購自珠海貝索生物技術公司；CX21型光學顯微鏡，日本Olympus 公司；DU-600型紫外分光光度計，美國貝克曼庫爾特公司；5415D高速離心機，德國Eppendorf公司。

1.2 動物與分組 選取雄性SD大鼠(體重200～250 g)行腹主動脈縮窄法制作心力衰竭模型，8 w后將80只模型大鼠隨機分為模型組和紅景天苷高、中、低劑量組(n=20)。紅景天苷高、中、低劑量組分別接受紅景天苷24、12、6 mg/kg灌胃處理，1次/d，連續8 w。同時選取20只僅開腹而不行結扎的大鼠作為假手術組，假手術組和模型組每天以等量蒸餾水灌胃。所有大鼠均購自上海斯萊克公司，造模及后續觀察期間均于SPF級實驗動物房中飼養，人工控制光照，明暗交替時間為12∶12，室溫(22±1)℃，濕度60%～70%。

1.3 慢性心力衰竭大鼠模型的建立 所有大鼠購回后進行適應性飼養至少1 w，參照文獻制備慢性心力衰竭模型：戊巴比妥鈉腹腔注射，待深度麻醉后，劍突下行腹正中切口，逐層打開腹腔后，在腎動脈分支以上游離腹主動脈，將7號針頭與腹主動脈平行排列后將兩者結扎，將針頭抽出后關閉腹腔。假手術組僅行開腹而不結扎，其余操作相同。術后1 w內給予青霉素(20 U/500 g)肌注以預防感染。

1.4 超聲心動圖 治療8 w后給予超聲心動圖檢查，采用10%水合氯醛腹腔麻醉后，取仰臥位后備皮，采用M型超聲心動圖連續檢測3個心動周期，分別記錄左室舒張末內徑(LVEDD)、左室收縮末期內徑(LVESD)、左心室射血分數(LVEF)及左心室短軸縮短率(LVFS)。

1.5 心室重構指標檢測 8 w后將大鼠處死后，開胸取出心臟，將表面液體吸干后稱重，隨后沿房室交界及兩心室交界剪開，依次剪去心房及右心室后，將左心室分離并稱重，以心臟質量與體質量的比值計算心臟指數(CI)，以左心室質量與體質量的比值計算左心室重量指數(LVMI)。將左心室縱切面進行石蠟包埋，制片，Masson染色后，每個心肌標本隨機選取5個視野進行測量，以心肌膠原面積與視野總面積的比值為心肌膠原容積分數(CVF)，以小動脈管腔周圍膠原面積與動脈管腔面積為心肌血管周圍膠原面積比(PVCA)。另取6只大鼠，取50 mg左心室組織經勻漿、消化后，留取上清液采用試劑盒檢測羥脯氨酸含量。

1.6 RAAS相關指標檢測 8 w后將大鼠處死后，開胸取主動脈血3 ml，不加抗凝劑，靜置2 h后以4 000 r/min離心15 min后取上清，采用試劑盒檢測血清PRA、AngⅡ及ALD水平，操作完全遵循試劑盒說明書。

2 結 果

2.1 各組大鼠超聲心動圖結果比較 與假手術組相比，模型組的LVEDD、LVESD均升高，LVEF、LVFS均降低(P<0.05)；紅景天苷高、中、低劑量組LVEDD、LVESD均低于模型組(P<0.05)，LVEF、LVFS均高于模型組(P<0.05)，但與假手術組的差異仍有統計學意義(P<0.05)。紅景天苷高劑量組LVEDD、LVESD均低于中、低劑量組，而LVEF、LVFS均高于中、低劑量組(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠的超聲心動圖結果比較±s,n=20)

與假手術組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05；與低劑量組比較：3)P<0.05；與中劑量組比較：4)P<0.05;下表同

2.2 各組大鼠心室重構的相關指標水平比較 與假手術組相比，模型組的CI、LVMI、CVF及PVCA均升高(P<0.05)；紅景天苷高、中、低劑量組CI、LVMI、CVF及PVCA均低于模型組(P<0.05)，但與假手術組的差異仍有統計學意義(P<0.05)。紅景天苷高劑量組CI、LVMI、CVF及PVCA均低于中、低劑量組(P<0.05)。見表2。

表2 各組大鼠心室重構的相關指標水平比較±s,n=20)

2.3 各組大鼠左心室心肌組織羥脯氨酸含量比較 模型組的羥脯氨酸含量為(0.53±0.14)μg/mg，高于假手術組的(0.27±0.08)μg/mg(P<0.05)；紅景天苷高、中、低劑量組的羥脯氨酸含量依次為(0.29±0.07)、(0.33±0.12)和(0.46±0.14)μg/mg，均低于模型組(P<0.05)；紅景天苷中、低劑量組的羥脯氨酸含量高于假手術組(P<0.05)，且紅景天苷高劑量組的羥脯氨酸含量均低于中、低劑量組(P<0.05)。

2.4 各組大鼠RAS系統相關指標水平比較 與假手術組相比，模型組的PRA、AngⅡ及ALD均升高(P<0.05)；紅景天苷高、中、低劑量組的PRA、AngⅡ及ALD水平均低于模型組(P<0.05)，但與假手術組的差異仍有統計學意義(P<0.05)。紅景天苷高劑量組PRA、AngⅡ及ALD均低于中、低劑量組(P<0.05)。見表3。

表3 各組大鼠RAS系統相關指標比較

3 討 論

心力衰竭發生過程中伴有神經內分泌系統的過度激活和心肌自分泌、旁分泌活動增多，主要表現為PRA、AngⅡ及ALD等內源性血管活性物質的升高，若長期激活可表現為一系列的促生長作用〔7〕，如心臟體積增大、質量增加、單位面積內心肌細胞數量減少等，多個因素疊加導致心室重構，加速了心力衰竭的惡化〔9〕。此外，心室重構過程中出現的各型膠原比例失調及纖維化程度較大，嚴重影響了心臟功能，降低左心室舒張能力〔10〕。故有效地阻斷RAAS激活對于改善心力衰竭心功能及心室重構有重要意義。紅景天苷目前已證實具有心血管保護功能，如可抑制缺血/再灌注誘導的心肌微血管內皮細胞凋亡，抑制心肌細胞凋亡，同時對血管有較好的保護作用〔11，12〕。

本研究給予紅景天苷處理，發現心力衰竭大鼠的LVEDD、LVESD、CI、LVMI、CVF、PVCA及羥脯氨酸含量等指標均獲改善，盡管僅高濃度紅景天苷處理后的大部分指標與假手術組的差異有統計學意義，但證實紅景天苷對心力衰竭大鼠的心功能及心室重構有較好的保護效果。

RAAS系統激活參與了心力衰竭的發生發展，也是心室重構的主要因素之一。當機體發生慢性心力衰竭時，心排血量降低，腎血流量也隨之降低，故PRA、AngⅡ及ALD分泌增多〔3〕。作為RAAS級聯的始動因子，PRA直接誘導心肌纖維化和心肌肥大，誘導心室重構〔9〕；而AngⅡ是RAAS的關鍵激素，可通過增加心室前后負荷，促進膠原合成及成纖維細胞增殖等方式來引起心室重構〔8〕。ALD可引起水鈉潴留，加重了PRA和AngⅡ導致的對心臟的不利作用，故改善心力衰竭激活的RAAS系統是治療的關鍵。紅景天苷處理后可降低模型組大鼠的PRA、AngⅡ及ALD水平，直接證實紅景天苷可抑制心力衰竭的RAAS系統激活，此為紅景天苷改善心力衰竭心功能及心室重構的主要途徑。本研究的不足之處為觀察時間較短，紅景天苷對心力衰竭的長期作用仍有待進一步研究。

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〔2015-12-17修回〕

(編輯 徐 杰)

1 重慶醫科大學中醫藥學院

2 第三軍醫大學西南醫院中西醫結合科

司良毅(1957-)，男，教授，博士，主要從事老年心血管疾病研究。

吳 潔(1978-)，女，主治醫師，碩士，主要從事老年心血管及內分泌代謝疾病研究。

R54

A

1005-9202(2016)19-4728-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.19.025