谷韶科,王 帥,李 彬,侯雅竹,王賢良
心力衰竭是多種原因?qū)е滦呐K結(jié)構(gòu)和/或功能的異常改變,使心室收縮和/或舒張功能發(fā)生障礙,從而引起的一組復(fù)雜臨床綜合征[1],其對(duì)病人的生活質(zhì)量和預(yù)期壽命都有不良影響。據(jù)國內(nèi)外多項(xiàng)研究統(tǒng)計(jì)心力衰竭患病率逐年上升[2-3]。通過規(guī)范的β受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑等藥物治療后,可有效降低心力衰竭病人的病死率,但在提高病人的運(yùn)動(dòng)耐量、生活質(zhì)量方面效果仍不滿意。目前中醫(yī)藥在防治心力衰竭的臨床試驗(yàn)研究中取得一定進(jìn)展,但其作用機(jī)制尚不明確,需通過大量實(shí)驗(yàn)研究揭示其潛在的分子生物學(xué)機(jī)制。因此,制備具有中醫(yī)特色的心力衰竭中醫(yī)證型動(dòng)物模型十分必要。根據(jù)2014年發(fā)布的《慢性心力衰竭中醫(yī)診療專家共識(shí)》指出心力衰竭的基本中醫(yī)證候特征為本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜,其中醫(yī)證型可概括為氣虛血瘀、氣陰兩虛血瘀、陽氣虧虛血瘀3種基本證型[4]?;诖藢<夜沧R(shí),本研究系統(tǒng)概述了目前心力衰竭3種不同中醫(yī)證型的模型制備方法,以期為中醫(yī)藥防治心力衰竭的實(shí)驗(yàn)研究提供參考。
1.1 氣虛血瘀證模型制備方法
1.1.1 冠狀動(dòng)脈結(jié)扎法 有研究通過結(jié)扎大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支以建立心力衰竭模型,即在左冠狀動(dòng)脈前降支起始處2~4 cm結(jié)扎,術(shù)后4周心臟超聲和血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明,模型組大鼠心功能下降,術(shù)后多時(shí)點(diǎn)動(dòng)態(tài)觀察大鼠呼吸頻率、采集大鼠足底圖像等相關(guān)指標(biāo),提示模型組大鼠呼吸頻率增加,口唇、耳廓、足部顏色逐漸紫暗,同時(shí)結(jié)合運(yùn)動(dòng)行為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示心力衰竭大鼠運(yùn)動(dòng)距離及速度降低,提示該模型術(shù)后第7天~第28天辨證為氣虛血瘀證[5],楊碩等[6]亦通過結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支,配合饑餓、游泳試驗(yàn)建立心力衰竭模型,術(shù)后常規(guī)喂養(yǎng)1周后,第2周喂食減半,且配合游泳每日1次,術(shù)后4周心臟超聲顯示射血分?jǐn)?shù)降低,并通過觀察大鼠一般狀態(tài)發(fā)現(xiàn)大鼠精神萎靡,活動(dòng)較少,舌質(zhì)紫黯,口唇青紫,同時(shí)血栓素 B2(TXB2)、纖溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)明顯上升,客觀評(píng)價(jià)該模型符合氣虛血瘀證型標(biāo)準(zhǔn)。
1.1.2 藥物造模法 張曉華等[7]選擇雄性SD大鼠,予腹腔注射阿霉素(3 mg/kg),每周1次共注射6次,造模后進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)顯示心功能顯著降低,心力衰竭模型成功,其間分別在造模3周、4周、5周、6周觀察大鼠的活動(dòng)漸少、毛發(fā)枯萎、大鼠聚堆及死亡等情況,提示符合氣虛血瘀證型。林家茂等[8]取SD大鼠腹腔注射阿霉素(3.5 mg/kg,1次/周)加丙基硫氧嘧啶混懸液灌胃(劑量為日進(jìn)食量的0.2%)造模,經(jīng)6周造模后,心臟超聲提示左室收縮功能明顯下降,大鼠表現(xiàn)聚團(tuán)、活動(dòng)減少、爪甲發(fā)紺、陰部及四肢水腫、尿量及力竭實(shí)驗(yàn)減少,通過精確、量化的現(xiàn)代生理病理生化指標(biāo)與中醫(yī)證型診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合對(duì)比,提示建立了心力衰竭大鼠氣虛血瘀(兼水飲證)模型。曹雪濱[9]采用去甲腎上腺素(1 mg/kg,隔24 h給藥1次,共計(jì)15次)由耳緣靜脈輸注大耳白兔,通過血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)顯示心臟收縮功能下降,其模型白兔出現(xiàn)毛色雜亂、活動(dòng)減少、精神倦怠及進(jìn)食少,且觀察心臟變大且質(zhì)地軟,顏色變暗等情況,評(píng)價(jià)氣虛血瘀證心力衰竭模型建立成功。
1.1.3 復(fù)合因素造模法 楊清華等[10]首先將大鼠在第1周以饑餓、高脂飲食、疲勞、驚恐等多因素誘導(dǎo)建立氣虛血瘀模型,第2周開始腹腔注射阿霉素3 mg/kg,每周1次,共計(jì)3周,第4周腹腔注射阿霉素2 mg/kg,每周1次,共3周,總共合計(jì)6次注射建立心力衰竭模型,通過血流動(dòng)力學(xué)檢查符合心力衰竭模型改變,通過大鼠表征、行為改變及組織病理形態(tài)學(xué)觀察,提示通過多種因素的共同作用成功建立了氣虛血瘀證心力衰竭模型。
1.2 氣陰兩虛血瘀證模型制備方法
1.2.1 藥物造模法 楊鳴等[11]通過皮下注射異丙腎上腺素(5 mg/kg,共計(jì)30 d),第31天聯(lián)合剝奪睡眠(小站臺(tái)水環(huán)境法)構(gòu)建小鼠心力衰竭模型。觀察小鼠的心臟彩超結(jié)果,并根據(jù)自制體征采集量表觀察小鼠特征(精神狀態(tài)、活動(dòng)度、毛發(fā)、耳爪情況),結(jié)合圖像技術(shù)觀察小鼠宏觀體征(口唇、舌、爪、尾的R、G、B值),以此評(píng)價(jià)小鼠氣虛、陰虛、血瘀的程度,結(jié)果提示模型基本符合氣陰兩虛的特點(diǎn),并且具有血瘀傾向。
1.2.2 復(fù)合因素造模法 王文萍等[12]以兩種慢性間歇性缺氧為手段(分別采用氧分壓從21%逐漸降至6%,平均下降速度為0.5%/min~1%/min的鈉石灰缺氧法和氧分壓在短時(shí)間內(nèi)驟降后維持在7%~8%的低壓氧儀缺氧法)構(gòu)建氣陰兩虛證動(dòng)物模型,動(dòng)態(tài)觀察大鼠的體重、進(jìn)食量、行為活動(dòng)以及心電圖等指標(biāo),提示模型基本模擬了氣陰兩虛證的臨床表現(xiàn)如形體消瘦、飲食減少、倦怠乏力、煩躁、心悸等。再結(jié)合手術(shù)方法或者藥物方法建立心力衰竭疾病模型,通過病與證的造模因素結(jié)合,可制備氣陰兩虛血瘀型心力衰竭模型。
1.2.3 以方測(cè)證 以方測(cè)證是“方證對(duì)應(yīng)”的反證法,是中醫(yī)學(xué)辨證論治思想的一種獨(dú)特的辨治模式[13]。根據(jù)方證對(duì)應(yīng),藥物的藥性反推疾病的證候,以此驗(yàn)證模型的證型屬性。賀澤龍等[14]通過腹主動(dòng)脈創(chuàng)建心力衰竭模型,參附注射液與參麥注射液干預(yù)實(shí)驗(yàn)性心力衰竭大鼠,以闡明心力衰竭大鼠證候本質(zhì),顯示結(jié)扎腹主動(dòng)脈制備的心力衰竭模型符合氣陰兩虛證。張秋月等[15]采用腹主動(dòng)脈縮窄法制備心力衰竭模型,建模8周后以多普勒超聲心動(dòng)圖檢測(cè)左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≤60%,且大鼠伴有體重減輕、精神萎靡、毛色無光澤為造模成功,術(shù)后8周各組大鼠均存在尾靜脈充盈差、血管纖細(xì)、顏色暗淡等血瘀表現(xiàn),給藥后益氣復(fù)脈組大鼠皮毛光澤增加、活動(dòng)增強(qiáng),且四肢及尾部色澤紅潤(rùn),尾靜脈充盈度好。與模型組比較,益氣復(fù)脈組大鼠的一般情況及病理變化均有好轉(zhuǎn),符合“以方測(cè)證” 心力衰竭氣陰兩虛證型的評(píng)價(jià)。李欣春等[16]通過8%NaCl高鹽飼料喂養(yǎng)Dahl鹽敏感性大鼠20周,心臟超聲提示LVEF顯著降低及大鼠血清氨基末端腦鈉尿肽前體(NT-proBNP)升高,提示心力衰竭大鼠模型建立成功,觀察模型大鼠的體征、行為情況,結(jié)果顯示參麥注射液組大鼠LVEF、左室短軸縮短率(LVFS)及心肌組織學(xué)明顯好于模型組,參附注射液組與模型組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且病情加重。提示該大鼠模型能較好地反映心氣陰兩虛證的相關(guān)證型特點(diǎn),認(rèn)為該模型能作為氣陰兩虛證心力衰竭模型進(jìn)行研究。
1.3 陽氣虧虛血瘀證模型制備方法
1.3.1 冠狀動(dòng)脈結(jié)扎法 王碩仁等[17]結(jié)扎大鼠冠狀動(dòng)脈前降支(動(dòng)脈圓錐與左心耳之間下約1 mm處結(jié)扎)致心肌梗死(心力衰竭)模型,術(shù)后第10天、4周、8周、12周心臟超聲檢測(cè)提示大鼠射血分?jǐn)?shù)逐漸降低,動(dòng)態(tài)觀察12周采集大鼠一般情況、心率、尿量、體溫、力竭游泳時(shí)間等信息。結(jié)果顯示模型大鼠左室腔面積和心肌膠原面積均明顯增多、心率增快、力竭游泳時(shí)間縮短、心功能下降,表現(xiàn)出氣虛血瘀證候,后期(12周)大鼠心功能惡化、體溫降低、尿量增加,證型逐漸向陽虛血瘀證發(fā)展。
1.3.2 藥物造模法 余洪等[18]將大鼠放入-4 ℃~-2 ℃冰柜中,每天放置2 h,并同時(shí)腹腔注射鹽酸阿霉素(2mL/kg,1次/周,給藥5周),觀察大鼠一般情況(嗜臥扎堆、毛色枯萎、足背水腫)、體重、生存率及心功能等相關(guān)指標(biāo),提示陽氣虧虛模型制備成功,且依據(jù)中醫(yī)相關(guān)理論(寒性凝滯,寒邪入侵機(jī)體,氣血失于溫煦,氣血凝結(jié))該模型具有血瘀傾向。
1.3.3 復(fù)合因素造模法 徐攀等[19]采用腹主動(dòng)脈縮窄術(shù)(打開腹腔且暴露腹主動(dòng)脈,于腎動(dòng)脈上方0.5 cm處將9號(hào)針頭與腹主動(dòng)脈共同結(jié)扎,造成腹主動(dòng)脈管腔環(huán)形縮窄50%~60%)誘導(dǎo)心力衰竭模型,術(shù)后2周予冷刺激(-5 ℃冰柜中,每天放置2 h,連續(xù)3周)制備陽虛模型,造模后檢測(cè)大鼠血清B型腦鈉肽(BNP)顯著上升,提示心力衰竭。同時(shí)觀察大鼠的體征(如活動(dòng)情況、蜷縮、拱背等)、體重、呼吸頻率、心率、體溫等相關(guān)指標(biāo),符合心陽虛心力衰竭大鼠模型的中醫(yī)證型診斷標(biāo)準(zhǔn),提示陽氣虧虛模型建立成功。董波等[20]先采用腹主動(dòng)脈縮窄術(shù)建立心力衰竭模型,術(shù)后4周通過心臟超聲檢測(cè)LVEF≤50%,提示心力衰竭造模成功。成模后給予醋酸氫化可的松(25 mg/kg)肌內(nèi)注射,每日1次,共14 d。6 d后大鼠出現(xiàn)飲食減少、體重變輕、毛發(fā)脫落、活動(dòng)減少、大便溏稀等癥狀,提示陽氣虧虛證大鼠模型建立成功。侯衍豹等[21]通過結(jié)扎大鼠冠狀動(dòng)脈左前降支建立心力衰竭模型,4周后按體重0.5 mL/100 g,20 mg/mL給予一氧化氮合酶抑制劑(左旋硝基精氨酸)灌胃4周,通過血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)提示大鼠心臟收縮功能降低,符合心力衰竭模型變化,同時(shí)觀察大鼠一般狀態(tài)出現(xiàn)精神乏力、四肢不溫、嗜臥、舌象紫黯、大便稀等癥狀,評(píng)價(jià)大鼠符合陽氣虧虛血瘀證心力衰竭模型。
1.3.4 以方測(cè)證造模法 樊訊等[22]基于“方證相關(guān)”的理論,首先采用結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支方法建造心力衰竭模型,于第9周腹腔注射左旋硝基精氨酸[7.5 mg/(kg·d)],連續(xù)4周;同時(shí)給予3種不同溫陽劑進(jìn)行治療,并與模型組比較,大鼠宏觀體征,如活動(dòng)遲緩、皮毛疏松無光澤、爪甲舌質(zhì)色青紫暗、理化指標(biāo)等均有所改善。綜合評(píng)判結(jié)合以方測(cè)證,符合心力衰竭陽虛血瘀證模型。陳繼紅等[23]通過大劑量皮下注射異丙腎上腺素(170 mg/kg,2次間隔24 h),制備心力衰竭模型,造模6周后進(jìn)行心臟彩超檢測(cè)提示LVEF降低。通過給予益氣溫陽通瘀方治療后,大鼠左室收縮末內(nèi)徑(LVESD)、左室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、LVFS、LVEF較模型組均有改善,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,基于 “以方測(cè)證”,認(rèn)為該模型符合陽氣虧虛血瘀證型心力衰竭模型。
《靈樞·天年》:“心氣始衰,苦憂悲,血?dú)庑付瑁屎门P”?!督饏T要略·痰飲咳嗽病脈證并治》:“咳逆倚息,短氣 不得臥,其形如腫,謂之支”“水停心下,甚者則悸,微者短氣”。其主要病機(jī)為心之氣血陰陽虛衰,臟腑功能失調(diào),心失所養(yǎng),心血不運(yùn),血脈瘀阻。中醫(yī)藥防治心力衰竭具有理論基礎(chǔ)及特色優(yōu)勢(shì),通過制備合適的心力衰竭中醫(yī)證型模型,有助于揭示中醫(yī)藥防治心力衰竭的效應(yīng)機(jī)制。
目前,心力衰竭中醫(yī)證型模型尚處于探索階段,存在一些不足之處:①造模方式各有優(yōu)缺點(diǎn),目前主要采用藥物誘導(dǎo)和手術(shù)方法復(fù)制心力衰竭模型;其中藥物誘導(dǎo)造模操作簡(jiǎn)單、動(dòng)物損傷小、均一性較好且應(yīng)用廣泛;但具體方法尚未統(tǒng)一,因高劑量誘導(dǎo)心力衰竭模型死亡率較高,多采用低劑量、長(zhǎng)療程方案建模。手術(shù)造模法如冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)、腹主動(dòng)脈縮窄術(shù)法其模型能夠模擬心肌梗死、高血壓心力衰竭的各病理階段,更加貼近臨床。但其操作復(fù)雜,術(shù)者需技術(shù)熟練,成功率低,動(dòng)物死亡率高,造模時(shí)間長(zhǎng),所需費(fèi)用相對(duì)偏高;另外術(shù)后感染的預(yù)防也是重要影響因素。②中醫(yī)證型動(dòng)物模型尚處于探索階段且缺乏評(píng)價(jià)體系,目前常用的心力衰竭中醫(yī)證型模型有兩種制備方式,即先制備疾病模型再復(fù)合相關(guān)中醫(yī)病因制備中醫(yī)證型,以及先制備中醫(yī)證型再造疾病模型,但模型是否客觀尚缺乏相應(yīng)的動(dòng)物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),目前主要參考臨床相關(guān)中醫(yī)專家共識(shí),同時(shí)其干預(yù)因素對(duì)疾病模型是否有影響也缺乏相應(yīng)評(píng)價(jià)。③關(guān)于“以方測(cè)證”,有學(xué)者持不同看法,認(rèn)為其存在一些不確定因素,如存在“同病異治,異病同治”的情況,但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為此法體現(xiàn)了中醫(yī)辨證論治思維,為制備中醫(yī)證型動(dòng)物模型提供了一種新思路。④西醫(yī)的模型歸屬于何種中醫(yī)證型方面的認(rèn)可度和特異性也存在一些不足,同種造模方式在不同中醫(yī)證型中均有出現(xiàn)。
總之,通過單因素或者復(fù)合多因素如環(huán)境、創(chuàng)傷、飲食等進(jìn)行干預(yù),構(gòu)建具有中醫(yī)特色、貼近臨床的病癥結(jié)合動(dòng)物模型,有利于中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展,尚需進(jìn)一步研究探索。