銀杏蜜環(huán)口服溶液改善犬急性心肌缺血的研究

任建勛 郭 浩 李 磊 林成仁 王益民 王 勇 史 躍 馬彥雷 劉建勛

(1 中國中醫(yī)科學院西苑醫(yī)院基礎醫(yī)學研究所,中藥藥理北京市重點實驗室，北京，100091； 2 西安步長中醫(yī)心腦病醫(yī)院，西安，710082)

心肌缺血是指由于冠狀動脈病變,導致心臟血液灌注及供氧減少,從而心肌組織能量代謝失衡,心肌收縮和舒張功能障礙的一種病理狀態(tài),是臨床冠心病的重要病理環(huán)節(jié)。因此在臨床缺血性心血管疾病的治療當中,改善心肌缺血,提高心肌組織對缺氧的耐受力對于維持,抑制心力衰竭的發(fā)生發(fā)展具有重要意義。銀杏蜜環(huán)口服溶液是由銀杏提取物和天麻蜜環(huán)粉組成的中藥復方制劑。臨床研究顯示銀杏蜜環(huán)口服溶液可有效改善冠心病心絞痛的臨床癥狀[1];同時能夠改善不穩(wěn)定心絞痛血液流變學及血管內(nèi)皮功能[2]。但是對心肌缺血病理過程是否具有一定的改善作用還缺乏具體的了解。本研究通過銀杏蜜環(huán)口服溶液以及銀杏提取物和天麻蜜環(huán)粉對犬冠狀動脈結扎導致急性心肌缺血的影響,觀察其改善心肌缺血的作用特點,為臨床治療缺血性心臟病奠定堅實的基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 健康雜種犬36只,雌雄各半,體質(zhì)量14.0～20.0 kg,由北京沙河通利試驗動物養(yǎng)殖場,許可證號:SCXK(京)2010-0004。本實驗過程均遵守美國國立衛(wèi)生院倡導的實驗動物關懷和使用指導原則,即以減少(Reduc-tion)、替代(Replacement)和優(yōu)化(Refinement)為核心的動物實驗“3R”原則。動物飼養(yǎng)于中國中醫(yī)科學院西苑醫(yī)院實驗動物室,溫度22 ℃,相對濕度55%～70%,自由進食飲水。

1.1.2 藥物 銀杏蜜環(huán)口服溶液,邛崍?zhí)煦y制藥有限公司,批號:60312;合心爽天津田邊制藥有限公司,批號:1609078;天麻蜜環(huán)粉,步長制藥集團提供;銀杏提取物,步長制藥集團提供。

1.1.3 試劑與儀器 2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TCC),美國Amresco公司提供,批號:4319B320;9%生理鹽水注射液,北京雙鶴藥業(yè)股份有限公司,批號:D201204181,規(guī)格500 mL/袋。肝素鈉注射液,常州千紅生化制藥股份有限公司,批號:120120,規(guī)格2 mL/12 500單位。SC-3型電動人工呼吸機,中國上海;SAGE-300型超聲多普勒血流計,美國TRITON公司;OMNI S2血氧分析儀,德國Roche;MF-1100型電磁流量計,日本光電;MP-150型多導生理記錄儀,美國BIOPAC公司。

1.2 方法

1.2.1 分組與模型制備 將36只雜種犬按照體質(zhì)量隨機分為6組,每組6只,分別為:模型組(生理鹽水,10 mL/kg);西藥陽性合心爽組(5.0 mg/kg);天麻蜜環(huán)粉組(蜜環(huán)粉,100 mg/kg);銀杏提取物組(銀杏提取物,3.0 mg/kg);銀杏蜜環(huán)口服溶液高劑量組(銀杏蜜環(huán)口服溶液,206 mg/kg),銀杏蜜環(huán)口服溶液低劑量組(銀杏蜜環(huán)口服溶液,103 mg/kg)。各給藥組按所述劑量以10 mL/kg的體積十二指腸給藥。參考文獻方法[3],動物經(jīng)戊巴比妥鈉(30 mg/kg)靜脈麻醉,分離右側股靜脈,建立靜脈通路。隨后采用頸正中切口,分離氣管,進行氣管插管,連接SC-3型電動呼吸機。同時分離頸外靜脈,插管至冠狀靜脈竇;并行頸總動脈插管。在犬左側第四肋間開胸,暴露心臟,剪開心包,做心包搖床;首先分離冠狀動脈左旋支,用于進行心肌血流量的測定。隨后分離冠狀動脈前降支中段,穿線以備結扎,造成急性實驗性心肌缺血模型。同時分離腹部十二指腸,作為給予實驗藥物或生理鹽水的途徑。

1.2.2 檢測指標與方法

1.2.2.1 冠狀動脈血流量 分離冠狀動脈左旋支后,放置SAGE-300型超聲多普勒血流計探頭(Cuff-E,Φ=2.4 mm,20 MHz),分別于缺血前、冠狀動脈結扎15 min(給藥前),以及給藥后15、30、60、120、180 min不同時間點測定冠脈血流量(CBF),利用公式計算每100 g心肌血流量(MBF):MBF=(CBF/心臟重量)×100×3。

1.2.2.2 血氧含量、心肌耗氧量及心肌氧利用度 分別于缺血前、冠狀動脈結扎15 min(給藥前),以及給藥后15、30、60、120、180 min不同時間點經(jīng)冠狀靜脈竇和頸總動脈取動、靜脈血,應用OMNI S2型血氧分析儀分別測定冠狀靜脈竇血氧含量(VO2)及動脈血氧含量(AO2),并通過冠脈血流量(CABF)計算心肌耗氧量(MOC):MOC=(AO2-VO2)×CABF/100。計算心肌氧利用度(MOCR):MOCR=(AO2-VO2)×100/AO2。

1.2.2.3 心肌梗死范圍 給藥后180 min后,立即取下心臟,生理鹽水沖洗,稱重,心臟結扎線下,平行于冠狀溝均勻地將心室部分切成5片,置于2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TCC)染液中,常溫染色15 min。HPIAS-1000型醫(yī)學圖像分析系統(tǒng)(北京)測量每片心肌雙側的梗死區(qū)(TTC非染色區(qū))與非梗死區(qū)(TTC染色區(qū)),分別計算每片心肌的面積和梗死區(qū)總面積。并計算梗死區(qū)占全心臟的百分比。

2 結果

2.1 犬心肌缺血后動、靜脈血氧含量的變化 模型組動物在結扎冠狀動脈后,隨著時間的推移,在不同時間點動脈血氧含量出現(xiàn)一定升高的趨勢,但是差異無統(tǒng)計學意義。各給藥組進行藥物干預后,與不同時間點模型組比較,動脈血氧含量均未表現(xiàn)出明顯差異。與模型組比較,銀杏蜜環(huán)口服溶液高劑量組在缺血后30 min靜脈血氧含量明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1～2。

2.2 犬心肌缺血后心肌耗氧量的變化 與模型組比較,15 min時,銀杏蜜環(huán)口服溶液大、低劑量組心肌耗氧量明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。同時30 min和60 min時,與模型組比較,銀杏蜜環(huán)口服溶液高劑量組心肌耗氧量明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表1 對急性心肌缺血犬動脈血氧含量的影響

注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01

表2 對急性心肌缺血犬靜脈血氧含量的影響

注:與模型組比較,*P<0.05

表3 對急性心肌缺血犬心肌耗氧量的影響

注:與模型組比較,*P<0.05

表4 對急性心肌缺血后犬心肌氧利用度的影響

注:與模型組比較,*P<0.05

表5 對犬冠脈流量的影響

注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01

2.3 犬心肌缺血后心肌氧利用度的變化 與模型組比較,銀杏蜜環(huán)口服溶液高劑量組和蜜環(huán)粉組分別在15、30、60 min心肌氧利用度明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。

2.4 犬心肌缺血后冠脈流量的變化 與模型組比較,銀杏蜜環(huán)口服溶液高劑量組冠脈流量在缺血后60～180 min明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表5。

2.5 犬心肌缺血后心肌梗死面積的變化 以定量組織學TCC染色法顯示心肌梗死范圍。與模型組比較,合心爽組心肌梗死區(qū)面積顯著縮小,心肌梗死區(qū)與心臟面積的比值顯著降低(P<0.05)。同時與模型組比較,銀杏蜜環(huán)口服溶液大、低劑量組以及蜜環(huán)粉組和銀杏提取物組心肌梗死范圍明顯下降,各組心肌梗死區(qū)與心臟面積的比值顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。各給藥組之間心肌梗死范圍比較,差異無統(tǒng)計學意義。見表6、圖1。

表6 各給藥組對犬急性心肌梗死范圍的影響

注:與模型組比較,*P<0.05

圖1 各組犬心肌梗死區(qū)域的變化

3 討論

缺血性心臟病是由于冠狀動脈循環(huán)障礙引起冠狀動脈血流和心肌需求之間不平衡導致的心肌損害。采用麻醉犬冠狀動脈前降支結扎的方法可以較好的復制心肌缺血疾病模型。心肌缺血、缺氧引起心臟功能下降是心肌梗死導致心功能衰竭致死的根本。心肌梗死面積的大小則是影響心功能的關鍵,同時心肌耗氧量和心肌氧利用度也是反映心臟氧供需平衡的一個重要指標[4]。本實驗重點在于采用定量組織學(N-BT染色法)測定心肌梗死范圍,同時測定冠脈血流量、心肌耗氧量,研究了銀杏蜜環(huán)口服溶液十二指腸給藥對實驗犬急性心肌缺血所涉及的氧供需相關指標的影響。心臟是機體內(nèi)除腦以外的耗氧量最高的器官,大約是全身其他組織平均需氧量的10倍[5],并且對動脈血氧的利用高度敏感[6]。在缺血性心臟病的病理過程中,由于冠狀動脈痙攣或梗死引起心肌供血相對或絕對不足以及心肌對氧需求量的增加,引起心肌組織氧的供需失衡,供氧主要取決于冠脈流量、冠脈灌注壓和舒張時間,因此在心肌缺血狀態(tài)下,改善冠狀動脈血流,提高心肌組織對氧的利用程度是減少心肌缺血缺氧損害的重要措施。銀杏蜜環(huán)口服溶液由銀杏葉提取物和天麻蜜環(huán)粉組成,主要用于冠心病、心絞痛、缺血性腦血疾病的治療。目前研究認為,銀杏葉提取物對大鼠心肌缺血再灌注損傷具有明顯的保護作用[7],對大鼠離體心臟顯著增加冠脈流量,其機制可能是通過擴張冠脈和抑制心肌收縮力、減少心肌收縮對冠脈的擠壓而增加冠脈流量,此作用超過其抑制心肌收縮力、降低外周阻力、減輕射血阻抗所致的心肌耗氧量降低而引起的冠脈流量減少作用[8]。天麻蜜環(huán)菌具抗氧化、抗衰老作用,具有極佳的藥品及保健品開發(fā)價值[9]。本實驗結果表明,銀杏蜜環(huán)口服溶液能明顯減少缺血后心肌梗死區(qū)域面積,表現(xiàn)在心肌梗死區(qū)占心臟面積比值的降低;同時銀杏蜜環(huán)口服溶液藥后可以增加急性心肌缺血犬的冠脈血流量,并在短期內(nèi)促進心肌氧供給,增加心肌氧利用度,保證缺血狀態(tài)的氧供需平衡。而銀杏葉提取物和天麻蜜環(huán)粉在犬心肌缺血口服給藥后,可以降低心肌梗死區(qū)占心臟面積比值,同時天麻蜜環(huán)粉可增加缺血后心肌氧利用度,但是未見對心肌缺血后冠脈血流量有明顯的作用。因此銀杏蜜環(huán)口服溶液可在心肌急性缺血狀態(tài)下短期內(nèi)促進心肌氧供給和氧消耗,表現(xiàn)為心肌耗氧量增加;同時有效增加冠脈血流量,增加心肌的供血供氧,提高心肌氧利用度。藥效作用優(yōu)于銀杏提取物和天麻蜜環(huán)粉,從而達到改善缺血減少心肌細胞損傷的作用,為臨床治療缺血性心臟病提供了實驗依據(jù)。

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[2]范國穎,謝巖,劉文忠.銀杏蜜環(huán)口服液對不穩(wěn)定型心絞痛患者CRP、E-SOD、P-LPO、E-LPO的影響[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2016,14(18):2137-2140.

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