*：教育部春暉計劃項目(Z2012083)；國家自然科學基金資助項目(81360687)

三味檀香散預處理對低壓低氧性大鼠右心室重構的影響*

陳宏1，趙媛2，李亞楠3，李永芳3，李瑞蓮3，楊梅3**

(1.青海省婦女兒童醫(yī)院；2.武警青?？傟犪t(yī)院；3.青海大學醫(yī)學院)

摘要目的研究三味檀香散對低壓低氧性大鼠右心室重構的影響。方法將大鼠置于低壓氧艙內(模擬海拔5000m高原)飼養(yǎng)4周，建立低壓低氧性大鼠右心室重構的動物模型。實驗大鼠隨機分為正常組，模型組，三味檀香散大、中、小劑量組。分別測定各組大鼠平均肺動脈壓(mPAP)、平均頸動脈壓(mCAP) 和右室肥厚指數(shù)(RVHI)，并測定心肌勻漿中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量；取心肌組織，HE染色，光鏡下觀察形態(tài)學變化。結果模型組大鼠的mPAP和RVHI明顯升高，SOD和GSH-Px活性降低，MDA含量升高，與正常組比較均有顯著差異(P<0.01)；與模型組比較，三味檀香散預處理各劑量組大鼠的mPAP和RVHI明顯降低(P<0.05或P<0.01)，SOD和GSH-Px活性明顯升高(P<0.05或P<0.01)，三味檀香散大劑量組大鼠MDA降低(P<0.05)，而mCAP在各組大鼠之間無統(tǒng)計學差異。結論三味檀香散預處理能明顯降低大鼠低氧所引起的肺動脈高壓和右心室肥厚，減輕氧化應激損傷，對低氧性大鼠右心室重構有一定的保護作用。

關鍵詞三味檀香散右心室重構低氧

通訊作者陳宏(1965～ )，女，漢族，青海籍，副主任醫(yī)師. **：，教授，E-mail： ym_0208@163.com

中圖分類號R965

文獻標識碼A

DOI：10.13452/j.cnki.jqmc.2015.03.003

AbstractObjectiveThe study was designed to observe the effect of Sanwei tanxiang powder on hypoxic right ventricular remodeling in rats.Methods The rats were kept in a hypobaric chamber which simulated the environment of a 5000 m altitude for four weeks，in order to establish hypoxic right ventricular remodeling model，The mean pulmonary arterial pressure(mPAP)and mean carotid arterial pressure(mCAP )were recorded，right ventricular hypertrophy index(RVHI)were calculated，the activity of SOD，GSH-Px and the level of MDA in heart homogenates of all groups were measured.The pathological changes were observed by photo-microscope for evaluating the effect.Results Compared with normal group，the mPAP and RVHI were higher，the activity of SOD，GSH-Px were decreased，the level of MDA was higher in model group(P<0.01).Compared with model group，the mPAP and RVHI in experimental groups were decreased significantly(P<0.05 or P<0.01)，the activity of SOD，GSH-Px were significantly higher in Sanwei tanxiang powder treated groups(P<0.05 or P<0.01).The MDA in Sanwei tanxiang powder high dose group was decreased(P<0.05).It obviously improved the development of ultra structural pathological changes in the rats treated with Sanwei tanxiang powder.The mCAP is no difference between all of the groups.Conclusions The Sanwei tanxiang powder has a protective effect against hypoxic right ventricular remodeling in rats by decreasing the mPAP and RVHI.

KeywordsSanwei tanxiang powderRight ventricular remodelingHypoxia

收稿日期2015-01-06

EFFECT OF SANWEI TANXIANG POWDER ON HYPOTENSIVE

AND HYPOXIC RIGHT VENTRICULAR REMODELING IN RATS

Chen Hong1，Zhao Yuan2，Li YaNan3，Li Yongfang3，Li Ruilian3，Yang Mei**3

(1.Qinghai Provincial Hospital of Women and Children；2.Armed police corps hospital in qinghai；

3.Qinghai University Medical College)

急性與慢性高原低氧對機體的影響及機體對低氧環(huán)境的適應機制深受人們關注。心血管系統(tǒng)是高原低氧環(huán)境下受影響較大的系統(tǒng)之一，高原低氧對心血管系統(tǒng)的影響：低氧引起肺動脈血管收縮、阻力增加，進而加重右心室后負荷，嚴重時導致右室重構、心力衰竭[1-2]，而右心室重構是導致高原心臟病心衰的主要原因。據(jù)流行病學調查， 高原心臟病發(fā)病率隨著海拔的升高而增加，而且移居者明顯高于世居者。因此，防治肺動脈高壓和右心室重構，可延緩高原心臟病的發(fā)生發(fā)展。

藏藥三味檀香散，又名贊旦松湯，原載于藏醫(yī)學經(jīng)典著作《四部醫(yī)典》，由檀香、肉豆蔻、廣棗三味組成。方中檀香清心熱、涼肺、除煩，廣棗清心、強心，肉豆蔻益心、補心，是藏醫(yī)臨床治療“心熱病”的經(jīng)典常用藏醫(yī)藥方。本課題組前期的研究表明，三味檀香散能明顯保護大鼠心肌缺血及再灌注引起的心功能損傷，改善心肌舒縮功能[3-4]?；谝陨涎芯勘尘?，本研究在低壓氧艙內(模擬海拔5000m高原)建立低壓低氧性右心室重構的大鼠模型，探討藏藥三味檀香散對大鼠右心室重構的干預作用。

1材料與方法

1.1　材料

清潔級健康SD大鼠60只，體質量(220±20g)，購于甘肅中醫(yī)學院，合格證號：SYXK(甘)2011-0001。三味檀香散(青海省金訶藏藥廠，批號：20130608)。丙二醛(MDA)試劑盒(批號：20140912)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(批號：20140920)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px) 試劑盒(批號：20140921)和BCA法蛋白定量測定試劑盒(批號20140920)，均購自南京建成生物工程有限公司。烏拉坦(中國醫(yī)藥集團上?；瘜W試劑公司，批號：070118)。DHY-3000型低壓氧艙(貴州風雷軍械機械有限公司)。BL-420F生物信號系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司)。YP100型壓力換能器(上海益聯(lián)醫(yī)學儀器發(fā)展有限公司)。SIL-1005型聚乙烯導管 (寧波市科技園區(qū)安來軟件科技有限公司)。X71型顯微鏡 (日本Olympus公司)。 xMark 型酶標儀(美國Bio-Rad公司)。DU-800型分光光度計(上海第三分析儀器廠)。

1.2　方法

1.2.1低壓低氧性右心室重構大鼠模型的建立、分組及給藥

大鼠隨機分為5組，每組12只，分為正常組，模型組，三味檀香散大、中、小劑量組。除正常組外，其余4組大鼠均飼養(yǎng)在低壓氧艙內(模擬海拔5000m高原)4周，每天早上開艙1小時灌胃給藥、加食和給水，每天晚上開艙半小時加食、給水及清理衛(wèi)生。三味檀香散大、中、小劑量組劑量分別相當于成人劑量的15、12.5、10倍即1.5g·kg-1、1.25g·kg-1、1.0g·kg-1，每天1次，共28天。正常組和模型組灌胃等容量的生理鹽水，方法同藥物組。正常組飼養(yǎng)在艙外，自由呼吸空氣，其他飼養(yǎng)條件相同。

1.2.2大鼠肺動脈壓力(mPAP)及頸動脈壓力 (mCAP) 的測定

大鼠飼養(yǎng)4周后均腹腔注射20%烏拉坦麻醉(0.4mL·100g體重-1)。仰臥固定于手術臺上，分離右側頸外靜脈和左側頸總動脈，采用右心導管法測定大鼠肺動脈壓力。將充有肝素鈉溶液的聚乙烯軟管從右側頸外靜脈插入至右心室及肺動脈并固定，另一個聚乙烯軟管插人左側頸總動脈并固定，兩導管的另一端接BL-420F信號采集系統(tǒng)，分別記錄平均mPAP和平均mCAP。

1.2.3大鼠右室肥厚指數(shù)(RVHI)的測定

打開胸腔，取出大鼠心臟，沿房室環(huán)剪去心房組織，沿室間隔邊緣剪下右心室( RV )和左心室+室間隔( LV+S)，濾紙吸干水分后用電子天平分別稱重，計算右心室肥厚指數(shù)RV∕( LV+S)值。

1.2.4大鼠心肌形態(tài)學的觀察

給藥28天后，開胸取出部分心室肌組織，10%中性福爾馬林液中固定、石蠟包埋切片、HE染色，雙盲法在光鏡下觀察心肌形態(tài)學改變。

1.2.5大鼠心肌組織MDA含量、SOD和GSH-Px 活性的測定

取心肌右心室組織勻漿上清液，用硫代巴比妥酸法測定MDA含量，用黃嘌呤氧化酶法測定SOD活性，用二硫代二硝基苯甲酸法測定GSH-Px活性，用微量酶標法測定蛋白含量。

1.2.6統(tǒng)計學分析

2結果

2.1　三味檀香散對低氧性右心室重構大鼠mPAP、mCAP和RVHI的影響

與正常組相比，模型組大鼠的mPAP和RVHI明顯升高(P<0.01)，說明低氧性右心室重構大鼠造模成功。三味檀香散各劑量組大鼠的mPAP和RVHI較模型組比較明顯降低(P<0.01或P<0.05)，提示三味檀香散大、中、小劑量組均能明顯降低低氧所引起的肺動脈高壓和心室肥厚。而mCAP在各組大鼠之間無統(tǒng)計學差異。結果詳見表1。

表1　三味檀香散對低氧性右心室重構大鼠mPAP、mCAP和RVHI的影響( n=12， ± s)

Table 1　Effect of Sanwei tanxiang powder on the mPAP，mCAP and RVHI in hypoxic right

ventricular remodeling rats( n=12， ± s)

表1　三味檀香散對低氧性右心室重構大鼠mPAP、mCAP和RVHI的影響( n=12， ± s)

組別mPAP(mmHg)mCAP(mmHg)RVHI(%)正常組19.89±2.54112.36±15.4227.09±2.95模型組28.81±3.58*104.19±14.7441.23±6.36*三味檀香散小劑量21.96±2.83ΔΔ115.42±21.0634.78±6.02Δ三味檀香散中劑量20.56±2.12ΔΔ109.38±18.2937.48±6.75三味檀香散大劑量21.17±1.98ΔΔ100.67±22.3435.75±4.78Δ

注：*表示與正常組比較P<0.01；與模型組比較Δ表示P<0.05，ΔΔ表示P<0.01.

2.2　三味檀香散對低氧性右心室重構大鼠心肌組織SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影響

模型組大鼠的SOD和GSH-Px活性明顯低于正常組(P<0.01)，而MDA明顯高于正常組(P<0.01)；三味檀香散各劑量組大鼠SOD和GSH-Px活性明顯升高(P<0.05或P<0.01)，三味檀香散大劑量組大鼠MDA較模型組明顯降低(P<0.05)，提示三味檀香散能明顯提高抗氧化酶活力，清除大鼠心肌組織的過氧化代謝產(chǎn)物MDA，但量效關系不明顯。結果詳見表2。

表2　三味檀香散對大鼠心肌中SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影響( n=12， ± s)

Table 2　Effect of Sanwei tanxiang powder on the activity of SOD，GSH-Px and the level of MDA in

heart homogenates in rats( n=12， ± s)

表2　三味檀香散對大鼠心肌中SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影響( n=12， ± s)

組別SOD(U·mgprot-1)GSH-Px(U·mgprot-1)MDA(nmol·mgprot-1)正常組71.42±18.35671.24±98.765.36±2.09模型組35.82±14.97*515.69±84.56*8.27±2.48*三味檀香散小劑量組53.35±19.29Δ633.35±104.28Δ7.46±1.96三味檀香散中劑量組56.81±16.08Δ650.61±93.46ΔΔ7.21±2.37三味檀香散大劑量組62.63±15.50ΔΔ634.42±113.36Δ6.18±2.05Δ

注：*表示與正常組比較P<0.01；與模型組比較Δ表示P<0.05，ΔΔ表示P<0.01.

2.3　三味檀香散對低氧性右心室重構大鼠心肌形態(tài)學的影響

正常組(A)：心肌細胞排列整齊，橫紋清晰，未見炎性細胞浸潤，無肌凝現(xiàn)象；模型組(B)：心肌細胞排列紊亂，心肌細胞肥大，胞漿腫脹，心肌細胞間質增加，纖維化增生，炎細胞浸潤，部分心肌細胞出現(xiàn)凝固性壞死，細胞核溶解消失，血管有充血現(xiàn)象；與模型組比較，三味檀香散小劑量組(C)、中劑量組(D)、大劑量組(E)：心肌細胞排列基本整齊，胞漿無明顯腫脹，未見明顯纖維化增生及炎細胞浸潤。詳情見圖1。

A　　　　　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　　　　D　　　　　　　　　　　　　E

3討論

高原低氧是大鼠右心室重構最重要的誘因，改善缺氧是阻抑低氧性大鼠右心室重構發(fā)生和發(fā)展的關鍵。國外資料表明，高原低氧對心臟重構的作用主要表現(xiàn)包括：心肌實質的改變；心室壁增厚或心腔擴大，質量和體積增加[5]。本研究結果顯示，大鼠連續(xù)置低壓氧艙4周后，肺動脈壓和右室肥厚指數(shù)明顯增加，這與Heath D等[6]研究結果一致。光鏡下觀察到心肌細胞排列紊亂、胞漿腫脹，部分區(qū)域出現(xiàn)凝固性壞死，細胞核溶解消失，炎性細胞浸潤等。以上表明本實驗低壓低氧性右心室重構大鼠模型成功建立。三味檀香散預處理各劑量組能有效降低低氧性右心室重構大鼠的肺動脈壓力、減輕右心室肥厚和纖維化，心肌組織形態(tài)學明顯改善。

心肌細胞對缺氧非常敏感，能量代謝障礙是缺氧后心肌損害的重要機制，缺氧后心肌細胞能量產(chǎn)生發(fā)生障礙、氧自由基大量堆積，使心肌細胞損傷甚至死亡，導致并加劇心肌重構[7]。 研究表明氧化應激在肺動脈高壓及右心室重構中發(fā)揮了重要的作用[8]。本研究結果顯示，模型組大鼠心肌組織中過氧化產(chǎn)物丙二醛的含量明顯增多，而抗氧化酶-超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性明顯降低，而抑制過度的氧化應激損傷能夠改善肺動脈高壓及右心室重構[9]。三味檀香散預處理各劑量組心肌組織中SOD和GSH-Px活性明顯升高，大劑量組大鼠MDA的含量明顯降低 ，提示三味檀香散能明顯提高抗氧化酶活力，清除大鼠心肌組織的過氧化代謝產(chǎn)物丙二醛。綜上所述，藏藥三味檀香散能減輕低壓低氧性大鼠的右心室重構，其機制可能與其降低氧化應激損傷有關。

參考文獻

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