黃芪總皂苷對心力衰竭大鼠心功能及左室重構的影響

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黃芪總皂苷對心力衰竭大鼠心功能及左室重構的影響

桑震池，徐三彬，錢俊峰，許國軍，汪蔚青，王大英，楊偉，金惠根，劉宗軍

目的觀察黃芪總皂苷對心力衰竭大鼠心功能及左室重構的影響。方法采用阿霉素腹腔注射造心力衰竭大鼠模型，治療分為黃芪總皂苷組，心衰模型組和正常對照組，各10只，治療后通過多普勒超聲測定舒張末期左室內(nèi)徑(LVIDd)、收縮期左室內(nèi)徑(LVIDs)、左心室短軸縮短率(FS)、左室射血分數(shù)(EF)、舒張期室間隔厚度(IVSd)、收縮期室間隔厚度(IVSs)、舒張期后壁厚度(LVPWd)和收縮期室壁厚度(LVPWs)，并通過左室重量指數(shù)明確左室重構變化。結果治療4周后，黃芪總皂苷EF明顯升高，F(xiàn)S縮短，同時LVIDs、LVIDd明顯縮小，收縮時左室間隔厚度增加，左室重量指數(shù)降低。結論黃芪總皂苷能改善心力衰竭大鼠心功能，延緩左室重構。

心力衰竭；黃芪總皂苷；大鼠；左室重構；機制

慢性心力衰竭(CHF)是一種臨床常見病和多發(fā)病，是多種心血管疾病的共同轉歸，預后差，且發(fā)病率逐年上升，5年生存率與惡性腫瘤相仿[1-2]，目前針對慢性心力衰竭的藥物及非藥物治療手段眾多，預后仍較差。黃芪治療心力衰竭已有悠久歷史，《神農(nóng)本草藥》中記載黃芪具有補氣升陽，利水消腫功效。本研究應用黃芪中的主要成分黃芪總皂苷(AST)治療慢性心力衰竭大鼠，觀察其對心功能及左室重構的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 清潔級健康雄性SD大鼠，體重226.3 g±12.4 g，上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供。

1.2 實驗藥品與試劑 阿霉素(鹽酸多柔比星，ADR)購自上海瀚香生物科技有限公司，批號25316-40-9；黃芪總皂苷，購自上海源葉生物科技有限公司，批號17429-69-5。

1.3 實驗儀器 ACUSON SEQUOIA 512彩色多普勒超聲儀，SIEMENS公司；BP310s電子天平，德國Sartorius公司。

1.4 方法

1.4.1 模型制備 SD大鼠，腹腔注射ADR，分別于第2天、第4天注射ADR 1 mg/kg；第6天、第8天注射ADR 2 mg/kg，第10天、第12天注射ADR 3 mg/kg；第14天、第16天注射ADR 4 mg/kg，16 d累計用藥劑量20 mg/kg。

1.4.2 分組及給藥 造模4周后采用彩色多普勒超聲儀測量大鼠心臟各項指標。取20只心力衰竭大鼠隨機分為兩組，黃芪總皂苷組(n=10)腹腔注射AST 2.5 mg/kg，每日1次，連續(xù)4周；心衰模型組(n=10)給予等量生理鹽水腹腔注射，每日1次，連續(xù)4周；另取10只正常SD大鼠作為正常對照組。

1.4.3 心功能測定 治療4周后，采用ACUSON SEQUOIA 512彩色多普勒超聲儀(10 s線性矩陣變頻探頭)，頻率8 MHz，探測深度4 cm，探測角度90°，2D掃描灰度為60，幀速為130 f/s，M型掃描速度為50 mm/s，分別在左室長軸與短軸解剖上進行2D及M型圖像，測量舒張末期左室內(nèi)徑(LVIDd)、收縮末期左室內(nèi)徑(LVIDs)、左心室短軸縮短率(FS)、左室射血分數(shù)(EF)、舒張期室間隔厚度(IVSd)、收縮期室間隔厚度(IVSs)、舒張期后壁厚度(LVPWd)、收縮期室壁厚度(LVPWs)[3]，所有參數(shù)均取3次心動周期的平均值。通過差值比較計算出每只大鼠心功能變化。

1.4.4 左室重構指標 心臟彩超測量后處死大鼠，取心臟組織，測定左室重量指數(shù)(LVMI)：左室與室間隔的重量(濕重)為左室重量，左室重量指數(shù)(%)=左室重量(mg)/大鼠體重(g)。

2 結 果

2.1 造模4周后各組大鼠心臟彩超結果比較 造模4周后多普勒超聲檢查顯示，心衰模型組大鼠與正常對照組比較，左室明顯增大，LVIDd和LVIDs增大(P<0.05)；同時心衰模型組大鼠左室心肌收縮能力明顯減弱，EF降低，F(xiàn)S縮短(P<0.01)。與正常對照組比較，采用黃芪總皂苷治療的心衰大鼠左室間隔收縮期變薄，舒張期變厚(P<0.05)。詳見表1。

表1 造模4周后各組大鼠心臟彩超結果比較(±s)

2.2 治療4周后各組大鼠心臟彩超比較 黃芪總皂苷治療4周后多普勒超聲檢查顯示與心衰模型組比較，黃芪總皂苷組心功能改善明顯，EF明顯升高，F(xiàn)S縮短；LVIDs、LVIDd明顯縮小(P<0.01)；黃芪總皂苷組收縮期左室間隔厚度增加(P<0.05)。詳見表2。

表2 治療4周后各組大鼠心臟彩超比較(±s)

2.3 各組大鼠左室重量指數(shù)比較 黃芪總皂苷治療4周后顯示，與正常對照組比較，黃芪總皂苷組與心衰模型組左室重量和左室重量指數(shù)明顯增加(P<0.05)；黃芪總皂苷組左室重量指數(shù)與心衰模型組比較有所下降(P<0.05)。詳見表3。

表3 各組大鼠左室重量指數(shù)比較(±s)

3 討 論

2015年中國心血管病報告[4]顯示，中國慢性心力衰竭發(fā)病率為0.9%，據(jù)估計全國心力衰竭病人450萬，住院病人30 d死亡率為5.4%。北京協(xié)和醫(yī)院觀察2007年—2009年187例住院心衰病人，平均隨訪18個月，發(fā)現(xiàn)全因死亡率19%，其中1年、2年、3年生存率分別為86%、78%、68%[5]。復旦大學附屬中山醫(yī)院對2009年—2010年住院的164例心衰病人平均隨訪2.4年，發(fā)現(xiàn)病人全因死亡率為21%[6]。

黃芪為豆科植物膜莢黃芪或蒙古黃芪的根，具有健脾補中，利水消腫，升陽舉陷，益胃固表，利尿，脫毒生肌功效[7]。《本經(jīng)》記載：“主癰疽，久敗瘡，排膿止痛。補虛，小兒百病”。《日華子本草》記載：“助氣壯筋骨，長肉補血”。現(xiàn)代醫(yī)學對其有效成分提煉后發(fā)現(xiàn)其主要包括皂苷類、黃酮類、多糖類、多種氨基酸、維生素及微量元素等[8-9]。由于慢性心力衰竭病人心氣衰弱，氣血不足，陰陽失調(diào)，心氣虛而漸致心陽亦虛，心氣心陽俱虛則鼓動血液無力，致使血流遲緩或瘀滯形成瘀血，故治療時以益氣活血為主，使氣行則血行，血行則瘀自祛。黃芪常用于治療慢性心力衰竭病人[10]。

現(xiàn)代醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)，黃芪具有強心[11]，改善心肌代謝[12]，調(diào)節(jié)血壓，利尿[13]，抑制心肌重構[14]，增強免疫功能而抑制病毒性心肌炎等作用。蔣洪強等[15]通過對腹主動脈縮窄術致慢性心力衰竭大鼠進行黃芪甲苷治療發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷可抑制心衰大鼠的心肌纖維化和改善心功能，降低左心室舒張末期壓力和左心室收縮壓，其作用主要是通過抑制心肌組織中結締組織生長因子(CTGF)的過度表達實現(xiàn)的。闞秀蓮等[16]對160例慢性心力衰竭病人在應用血管緊張素轉換酶抑制劑基礎上聯(lián)合使用黃芪，觀察12周后發(fā)現(xiàn)超聲心動圖及血漿腎素、血管緊張素和醛固酮等均改善，證實黃芪聯(lián)合血管緊張素轉換酶抑制劑，對慢性心力衰竭病人的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)活性有明顯抑制作用，可進一步改善病人的心室重構和心功能。柯薩奇病毒誘導的擴張型心肌病大鼠模型中，黃芪甲苷可有效改善大鼠心功能，減小增大的左室內(nèi)徑，明顯抑制心肌組織膠原纖維沉積，這一作用可能與降低磷酸化p38MAPK活性有關[17]。

左室重量指數(shù)是判斷心肌肥厚的重要指標之一，慢性心力衰竭早期心臟肥厚有助于代償心功能[18]，可提高心肌收縮力，但隨著負荷進一步加重，能量代謝功能不足，引起心肌進一步肥厚和纖維化，導致心肌損害和衰竭。

本研究給予心力衰竭大鼠黃芪總皂苷治療4周發(fā)現(xiàn)心功能改善明顯，EF明顯升高，這與既往證實黃芪具有強心作用的研究結果一致，同時左室收縮末期和舒張末期內(nèi)徑縮小，左室重量指數(shù)明顯下降，提示黃芪不僅可增加心肌收縮力，同時能抑制左室重構，對延緩疾病進展有積極意義。本研究經(jīng)黃芪總皂苷治療4周的心力衰竭大鼠收縮期左室間隔厚度增加，這可部分解釋黃芪的強心作用。

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(本文編輯薛妮)

上海市醫(yī)學重點專科建設計劃項目-心血管內(nèi)科(No.ZK2015A17)；上海中醫(yī)藥大學預算內(nèi)課題基金“黃芪總皂苷抑制充血性心力衰竭大鼠心肌重構及相關機制研究”(No.14-DX-10)

上海中醫(yī)藥大學附屬普陀醫(yī)院(上海 200062)

劉宗軍，E-mail：sangzc@163.com

信息：桑震池，徐三彬，錢俊峰，等.黃芪總皂苷對心力衰竭大鼠心功能及左室重構的影響[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志，2017，15(17)：2114-2116.

R541.6 R285.5

：Adoi：10.3969/j.issn.1672-1349.2017.17.008

：1672-1349(2017)17-2114-03

2016-09-18)