心安顆粒對慢性心衰大鼠心功能及相關指標影響的實驗研究

張德綢，楊慧麟，葉麗莎，葛建華

1.西南醫科大學附屬中醫醫院 神經內科（瀘州646000）；2.西南醫科大學人文與管理學院（瀘州646000）；3.西南醫科大學附屬醫院骨與關節外科（瀘州 646000）

慢性心力衰竭（chronic cardiac failure，CHF）發生于心肌受損，收縮或舒張功能障礙，不能正常泵送血液，致使循環血量不能滿足機體代謝需求的病理生理綜合征，為心血管疾患的終末期，具有發病率高和死亡率高等特點，已經成為全球關注的公眾健康問題，而中國由于步入老年化社會，問題顯得更為突出[1]。通過控制血壓，積極改善與調整心肌機能，提高心肌缺血耐受性、抑制心肌細胞凋亡、增強心肌收縮及泵血功能，是預防及治療CHF 的關鍵。近年來國內中醫中藥的開發研究與臨床應用，彰顯一定優勢并獲得確切的治療效果[2-3]。心安顆粒為純中藥制劑，組方主要為黃芪、苦參、赤芍、麥冬組成，其開發及研究從基礎分子生物到臨床應用歷經近20余年，其對心肌炎及心肌缺血保護作用得以佐證[4-8]，設想心安顆粒有效的保護機制是否有利于CHF 患者的預防和治療，然而該藥物尚缺少該方面探索及研究，故設計本實驗，論證其可能存在的有效性及其機理。

1 實驗材料及方法

1.1 實驗動物、藥品及試劑

雄性SD大鼠50只，體重（276±26）g，購自西南醫科大學動物實驗中心；心安顆粒：西南醫科大學附屬中醫院提供（批號：川藥制字Z20080302）；鹽酸異丙腎上腺素注射液：2 mL：1 mg/支，上海禾豐制藥有限公司（國藥準字H31021344）；貝那普利片：10 mg/片，上海禾豐制藥有限公司（國藥準字H31021344）；美托洛爾片：25 mg/片，阿斯利康藥業（中國）有限公司（國藥準字H32025391）；大鼠BNP 酶聯免疫分析試劑盒及大鼠肌鈣蛋白測定試劑盒（上海宏遠生物科技有限公司）；多普勒心臟彩超儀（西門子公司型號ACUSONS 2000）；全自動化學發光免疫分析儀（德國拜耳型號ACS：180）；余由學院動物實驗室提供。

1.2 實驗方法

1.2.1 動物模型建立 本實驗通過西南醫科大學動物實驗倫理委員會審批（編號20130121）。大鼠基礎飼料同環境適應性喂養1w，整個實驗飼養期間保證飼養室環境安靜、衛生、寬敞，定時播放輕音樂等。隨機選40 只大鼠，術前禁食8 h，耳緣靜脈麻醉，心臟超聲檢查并記錄，然后固定大鼠，參考蔣洪強等[9]腹主動脈縮窄法依次步驟操作。誘導建立SD 大鼠CHF 動物模型（造模成功標準：大鼠出現精神萎靡，呼吸頻率加快，飲食量及活動量明顯減少，尿量減少，毛色光澤度差且易脫落等，LVEF 明顯低于造模前，LVEF ≤50 %[10-11]）。余10 只為空白對照組。結果：建模40只大鼠，死亡8只，確定建模成功大鼠32只，選取其中30 只作為實驗大鼠。術后青霉素40 萬U/d，共3次，同環境、同方法飼養。實驗結束后，實驗鼠按動物實驗倫理委員會章程規定及要求處置。

1.2.2 動物分組及給藥方法 建模成功SD 大鼠再隨機選分組：模型對照組、西藥組和心安顆粒組，每組10只，與空白對照組共計四組。

空白對照組常規飼養，無藥物干預；模型對照組予以生理鹽水（3 mL/kg·d）灌胃；西藥組予以貝那普利（1.05 mg/kg·d）與美托洛爾（5.25 mg/kg·d）混懸液灌胃，每日一次；心安顆粒組心安顆粒（3.15 g/kg·d）灌胃[6]，每日一次，連續灌胃共6周。各組大鼠在給藥期間常規喂養，保證相對恒定生活環境至灌胃結束。

1.3 指標檢測

1.3.1 心功能檢測 同前耳緣靜脈麻醉后，局部備皮，SD 大鼠依次行心臟超聲檢查（同一專業技術人員協助完成），獲取左心室收縮末內徑（left ventric?ular end systolic diameter，LVESD）、左心室舒張末內徑（left ventricular end diastolic diameter，LVEDD）、左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）。

1.3.2 血清腦肽素（brain natriuretic peptide，BNP）、心肌肌鈣蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）含量檢測相應時間點（連續灌胃6 周后）取鼠動脈血2 mL，置室溫自然凝固10 min，2 500 r/min 離心10 min，收集上清液，置于-80 ℃冰箱凍存，集中測試。按BNP酶聯免疫分析試劑盒及cTnI 酶聯免疫試劑盒（酶聯免疫吸附試驗ELISA）說明書操作，測定血清BNP、cTnI含量。

1.4 統計學分析

采用SPSS 22.0統計軟件包進行處理，計量資料用均數±標準差（）表示，多個樣本均數比較采用單因素方差分析（one-way ANOVA），兩兩比較采用q檢驗，P ＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 動物基本情況

在實驗過程中，模型對照組與心安顆粒組各死亡1只大鼠，西藥組死亡2只大鼠。

2.2 心功能檢測指標結果

四組間LVESD、LVEDD 和LVEF 比較，差異均具有統計學意義（P ＜0.05）。與空白對照組比較，模型對照組LVESD、LVEDD 明顯增大、LVEF 明顯降低，差異均具有統計學意義（P ＜0.05）；西藥組、心安顆粒組較模型對照組LVESD、LVEDD 明顯縮小，LVEF 升高，差異均具有統計學意義（P ＜0.05）。心安顆粒組與西藥組之間各項指標無明顯統計學意義（P>0.05），見表1。

表1 各組大鼠用藥6周超聲心功能檢測結果比較（）

表1 各組大鼠用藥6周超聲心功能檢測結果比較（）

注：a、b、c分別與空白對照組比較，P ＜0.05；b與c比較，P>0.05；HR：b、c與a比較，P ＜0.05

2.3 血清BNP、cTnI含量

四組間血清BNP、cTnI含量比較，差異均有統計學意義（P ＜0.05）。與空白對照組比較，模型對照組血清BNP、cTnI 含量明顯升高（P ＜0.05）；西藥組、心安顆粒組較模型對照組血清BNP、cTnI 含量降低（P ＜0.05）；心安顆粒組與西藥組之間各項指標無明顯統計學意義（P >0.05），見表2。

表2 各組大鼠用藥6周后血清BNP、cTnI含量測定結果（）

表2 各組大鼠用藥6周后血清BNP、cTnI含量測定結果（）

注：a與空白對照組比較，P ＜0.05；b與c比較，P>0.05

3 討論

CHF 是一種臨床常見疾病，由于治療費用昂貴并可致命而備受關注，成年人發病率約2%，65歲以上則增加至6%～10%，確診后一年內死亡約35%，然后每年呈下降趨勢[12]。CHF 為慢性長期病理狀態下的心臟功能損傷，心輸出量減少，心室負荷過重，心肌收縮力減弱LVESD、LVEDD為心臟收縮及舒張時心肌機能的兩項指標，而LVEF 更直觀表明左心室泵血能力，可以用心臟彩超探測獲取數據，是動物實驗及臨床觀察CHF嚴重程度及治療效果的重要指標，也被作為CHF診斷的重要參考參數[13]。現代醫學認為CHF存在廣泛心肌細胞損傷及死亡，心肌受到損傷時，心肌收縮力下降導致循環灌注不足，胞質中的游離cTnI 進入血液，血清cTnI 逐漸升高，提示心功能進行性降低，其血清含量水平可反應心肌細胞損傷及收縮能力退化程度，由于其高敏感、高特異性及易染色定位等特征，被用做為動物實驗及臨床檢測的重要指標和診斷心肌損傷或梗死的“金標準”[14]。BNP 為心室內心肌細胞分泌的一種激素，具有利尿排鈉和舒血管作用，可降低全身血管阻力及中心靜脈壓，通過與利尿鈉肽受體（NPR）和中性內肽酶（NEP）結合而被清除，通過抵制垂體后葉加壓素，減輕心臟前后負荷，與心功能分級及預后關系密切，為檢測評估和診斷心衰的重要標志物[15]。

本實驗研究方案設計及灌胃劑量選擇均在前期研究基礎上進一步拓展[4-8]，經研究表明CHF大鼠西藥組及心安顆粒組經6 周治療，飲食量及活動量逐漸增加，活動后呼吸及心率相對平穩，精神狀態等較治療前改善明顯；模型對照組實驗前后變化不明顯。CHF 大鼠模型對照組血清BNP、cTnI 含量均顯著升高，且模型對照組LVESD、LVEDD 明顯增大，LVEF顯著降低，提示CHF 時左心室功能不全程度越高，BNP、cTnI 水平也就越高，二者呈正相關。組間兩兩比較，與模型對照組相比，心安顆粒組和西藥均能不同程度降低CHF大鼠血清BNP、cTnI含量，縮小左室收縮及舒張功能，增加LVEF值，說明能明顯改善心功能及心衰癥狀；心安顆粒組和西藥組相比無明顯差異性。

心安顆粒為純中藥制劑，組方主要為黃芪、苦參、赤芍、麥冬組成，現代藥理學研究證實：黃芪皂苷具有正性肌力作用，可降低心肌AngII 信號通路、醛固酮及血管緊張素II含量，可抑制心肌細胞凋亡、肥大及纖維化，逆轉心室重構，從而改善心肌活力，減少細胞凋亡[16-18]；麥冬具有增強心肌收縮力，減慢心率，其中麥冬提取物麥冬多糖-1（MDG-1）具有抗心肌缺血損傷作用，并具有促進心肌內皮祖細胞增殖，增加心肌對缺血耐受性提高，可增加冠脈血流量保護缺血區心肌細胞從而減少細胞凋亡，得到改善心肌缺血、心律失常、心肌收縮能力及心臟泵功能[8-20]；苦參堿可改善實驗性心衰大鼠心功能，擴張外周血管，赤芍具有明顯擴張冠脈、抗心肌缺血作用，兩者均具有降低心肌氧耗，改善心功能作用[21]。

4 結論

綜上所述，心安顆粒對實驗大鼠CHF具有正性肌力、改善心肌供血、提高心肌耐缺氧能力的作用，從而改善心功能，理論上為臨床治療CHF提供新的思路及方法，但本組實驗動物數量有限及實驗操作誤差等原因，可能對實驗結果有一定影響，仍有待于后期進一步探討研究。