張德綢,楊慧麟,葉麗莎,葛建華
1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科(瀘州646000);2.西南醫(yī)科大學(xué)人文與管理學(xué)院(瀘州646000);3.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨與關(guān)節(jié)外科(瀘州 646000)
慢性心力衰竭(chronic cardiac failure,CHF)發(fā)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(huán)血量不能滿足機(jī)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(fā)病率高和死亡率高等特點(diǎn),已經(jīng)成為全球關(guān)注的公眾健康問(wèn)題,而中國(guó)由于步入老年化社會(huì),問(wèn)題顯得更為突出[1]。通過(guò)控制血壓,積極改善與調(diào)整心肌機(jī)能,提高心肌缺血耐受性、抑制心肌細(xì)胞凋亡、增強(qiáng)心肌收縮及泵血功能,是預(yù)防及治療CHF 的關(guān)鍵。近年來(lái)國(guó)內(nèi)中醫(yī)中藥的開發(fā)研究與臨床應(yīng)用,彰顯一定優(yōu)勢(shì)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(fā)及研究從基礎(chǔ)分子生物到臨床應(yīng)用歷經(jīng)近20余年,其對(duì)心肌炎及心肌缺血保護(hù)作用得以佐證[4-8],設(shè)想心安顆粒有效的保護(hù)機(jī)制是否有利于CHF 患者的預(yù)防和治療,然而該藥物尚缺少該方面探索及研究,故設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn),論證其可能存在的有效性及其機(jī)理。
雄性SD大鼠50只,體重(276±26)g,購(gòu)自西南醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心;心安顆粒:西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)院提供(批號(hào):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(guó)藥準(zhǔn)字H31021344);貝那普利片:10 mg/片,上海禾豐制藥有限公司(國(guó)藥準(zhǔn)字H31021344);美托洛爾片:25 mg/片,阿斯利康藥業(yè)(中國(guó))有限公司(國(guó)藥準(zhǔn)字H32025391);大鼠BNP 酶聯(lián)免疫分析試劑盒及大鼠肌鈣蛋白測(cè)定試劑盒(上海宏遠(yuǎn)生物科技有限公司);多普勒心臟彩超儀(西門子公司型號(hào)ACUSONS 2000);全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(德國(guó)拜耳型號(hào)ACS:180);余由學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室提供。
1.2.1 動(dòng)物模型建立 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)西南醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)審批(編號(hào)20130121)。大鼠基礎(chǔ)飼料同環(huán)境適應(yīng)性喂養(yǎng)1w,整個(gè)實(shí)驗(yàn)飼養(yǎng)期間保證飼養(yǎng)室環(huán)境安靜、衛(wèi)生、寬敞,定時(shí)播放輕音樂(lè)等。隨機(jī)選40 只大鼠,術(shù)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(qiáng)等[9]腹主動(dòng)脈縮窄法依次步驟操作。誘導(dǎo)建立SD 大鼠CHF 動(dòng)物模型(造模成功標(biāo)準(zhǔn):大鼠出現(xiàn)精神萎靡,呼吸頻率加快,飲食量及活動(dòng)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(duì)照組。結(jié)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(shí)驗(yàn)大鼠。術(shù)后青霉素40 萬(wàn)U/d,共3次,同環(huán)境、同方法飼養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)鼠按動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)章程規(guī)定及要求處置。
1.2.2 動(dòng)物分組及給藥方法 建模成功SD 大鼠再隨機(jī)選分組:模型對(duì)照組、西藥組和心安顆粒組,每組10只,與空白對(duì)照組共計(jì)四組。
空白對(duì)照組常規(guī)飼養(yǎng),無(wú)藥物干預(yù);模型對(duì)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(xù)灌胃共6周。各組大鼠在給藥期間常規(guī)喂養(yǎng),保證相對(duì)恒定生活環(huán)境至灌胃結(jié)束。
1.3.1 心功能檢測(cè) 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(yè)技術(shù)人員協(xié)助完成),獲取左心室收縮末內(nèi)徑(left ventric?ular end systolic diameter,LVESD)、左心室舒張末內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、左室射血分?jǐn)?shù)(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(cè)相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)(連續(xù)灌胃6 周后)取鼠動(dòng)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(cè)試。按BNP酶聯(lián)免疫分析試劑盒及cTnI 酶聯(lián)免疫試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)ELISA)說(shuō)明書操作,測(cè)定血清BNP、cTnI含量。
采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行處理,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,多個(gè)樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),兩兩比較采用q檢驗(yàn),P <0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,模型對(duì)照組與心安顆粒組各死亡1只大鼠,西藥組死亡2只大鼠。
四組間LVESD、LVEDD 和LVEF 比較,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。與空白對(duì)照組比較,模型對(duì)照組LVESD、LVEDD 明顯增大、LVEF 明顯降低,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);西藥組、心安顆粒組較模型對(duì)照組LVESD、LVEDD 明顯縮小,LVEF 升高,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。心安顆粒組與西藥組之間各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠用藥6周超聲心功能檢測(cè)結(jié)果比較()
表1 各組大鼠用藥6周超聲心功能檢測(cè)結(jié)果比較()
注:a、b、c分別與空白對(duì)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
四組間血清BNP、cTnI含量比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。與空白對(duì)照組比較,模型對(duì)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(duì)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(xiàng)指標(biāo)無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05),見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠用藥6周后血清BNP、cTnI含量測(cè)定結(jié)果()
表2 各組大鼠用藥6周后血清BNP、cTnI含量測(cè)定結(jié)果()
注:a與空白對(duì)照組比較,P <0.05;b與c比較,P>0.05
CHF 是一種臨床常見(jiàn)疾病,由于治療費(fèi)用昂貴并可致命而備受關(guān)注,成年人發(fā)病率約2%,65歲以上則增加至6%~10%,確診后一年內(nèi)死亡約35%,然后每年呈下降趨勢(shì)[12]。CHF 為慢性長(zhǎng)期病理狀態(tài)下的心臟功能損傷,心輸出量減少,心室負(fù)荷過(guò)重,心肌收縮力減弱LVESD、LVEDD為心臟收縮及舒張時(shí)心肌機(jī)能的兩項(xiàng)指標(biāo),而LVEF 更直觀表明左心室泵血能力,可以用心臟彩超探測(cè)獲取數(shù)據(jù),是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床觀察CHF嚴(yán)重程度及治療效果的重要指標(biāo),也被作為CHF診斷的重要參考參數(shù)[13]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為CHF存在廣泛心肌細(xì)胞損傷及死亡,心肌受到損傷時(shí),心肌收縮力下降導(dǎo)致循環(huán)灌注不足,胞質(zhì)中的游離cTnI 進(jìn)入血液,血清cTnI 逐漸升高,提示心功能進(jìn)行性降低,其血清含量水平可反應(yīng)心肌細(xì)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床檢測(cè)的重要指標(biāo)和診斷心肌損傷或梗死的“金標(biāo)準(zhǔn)”[14]。BNP 為心室內(nèi)心肌細(xì)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(guò)與利尿鈉肽受體(NPR)和中性內(nèi)肽酶(NEP)結(jié)合而被清除,通過(guò)抵制垂體后葉加壓素,減輕心臟前后負(fù)荷,與心功能分級(jí)及預(yù)后關(guān)系密切,為檢測(cè)評(píng)估和診斷心衰的重要標(biāo)志物[15]。
本實(shí)驗(yàn)研究方案設(shè)計(jì)及灌胃劑量選擇均在前期研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展[4-8],經(jīng)研究表明CHF大鼠西藥組及心安顆粒組經(jīng)6 周治療,飲食量及活動(dòng)量逐漸增加,活動(dòng)后呼吸及心率相對(duì)平穩(wěn),精神狀態(tài)等較治療前改善明顯;模型對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后變化不明顯。CHF 大鼠模型對(duì)照組血清BNP、cTnI 含量均顯著升高,且模型對(duì)照組LVESD、LVEDD 明顯增大,LVEF顯著降低,提示CHF 時(shí)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(guān)。組間兩兩比較,與模型對(duì)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(shuō)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(wú)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(xiàn)代藥理學(xué)研究證實(shí):黃芪皂苷具有正性肌力作用,可降低心肌AngII 信號(hào)通路、醛固酮及血管緊張素II含量,可抑制心肌細(xì)胞凋亡、肥大及纖維化,逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu),從而改善心肌活力,減少細(xì)胞凋亡[16-18];麥冬具有增強(qiáng)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(jìn)心肌內(nèi)皮祖細(xì)胞增殖,增加心肌對(duì)缺血耐受性提高,可增加冠脈血流量保護(hù)缺血區(qū)心肌細(xì)胞從而減少細(xì)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(shí)驗(yàn)性心衰大鼠心功能,擴(kuò)張外周血管,赤芍具有明顯擴(kuò)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]。
綜上所述,心安顆粒對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量有限及實(shí)驗(yàn)操作誤差等原因,可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響,仍有待于后期進(jìn)一步探討研究。