温补肾阳方对心肌梗死后心力衰竭大鼠血流动力学及血清肌钙蛋白I和脑钠肽含量的影响*

2013-07-13 07:23戎靖枫苑春元史文静黄牧华瞿惠燕王肖龙薛金贵
天津中医药 2013年3期
关键词:造模低剂量血流

刘 茜,周 华,戎靖枫,苑春元,史文静,黄牧华,王 佩,封 舟,瞿惠燕,王肖龙,郭 蔚,薛金贵

(上海中医药大学附属曙光医院心内科,上海 201203)

心力衰竭(CHF)是由心脏结构性或功能性疾病所导致的一种临床综合征,目前中国内地成年人CHF的患病率已达0.9%,35~74岁人中约有患者400万,并呈逐年上升趋势。CHF伴随的心脏收缩舒张功能障碍常导致血流动力学改变;体液因子的改变促使脑钠肽(BNP)水平升高;心肌损害引起血清心肌肌钙蛋白I(TNI)含量增多。研究[1-3]表明,CHF是一种症状性疾病,表现为血流动力学障碍;CHF时存在TNI水平升高,TNI与心力衰竭存在一定关联,并可作为诊断CHF新的、有效的手段之一;BNP的增高程度与CHF的严重程度呈正相关,可作为评定CHF进程和预后的指标。根据临床经验显示,温补肾阳方可明显改善CHF患者的心脏功能。本实验中,笔者通过观察温补肾阳方高、中、低各剂量组对CHF大鼠血流动力学、TNI及BNP的影响,研究其对CHF大鼠的作用机制,为中医药防治CHF提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 清洁级雄性SD大鼠60只,购自上海中医药大学实验动物中心。

1.1.2 药品和仪器 药品:鹿角片、仙灵脾、生黄芪、党参,按 12∶15∶30∶30 组方,将 13.05 kg 生药水煎两次,每次1 h,再加10倍量水混匀,药液过100目不锈钢筛,90℃浓缩为净质量8.1 kg、密度为1.226浸膏。以上中药浸膏均由上海中医药大学附属曙光医院制剂室提供。曲美他嗪(片剂),过100目筛后置于双蒸水,制成1 g/L浓度的曲美他嗪混悬液,由施维雅制药有限公司提供,批准文号:国药准字H20055465。大鼠TNI检测试剂盒(南京建成科技有限公司),产品批号:DGE20812。大鼠BNP检测试剂盒(南京建成科技有限公司),产品批号:DGE20812。电子天平 (METTLER TOLEDO公司);匀浆机(IKA公司);PowerLab 8/30生物信号处理和分析系统(ADINSTRUMENTS公司);Agilent 1200 Series HPLC(Agilent公司);IKA-werkeTyp VX2E震荡器(IKA公司);Direct-Q3纯水系统(Millipore公司)。

1.2 方法

1.2.1 心肌梗死后CHF模型的建立 根据参考文献[4-5]略作修改,采取结扎大鼠冠状动脉前降支制备CHF大鼠模型。将雄性清洁级SD大鼠术前禁食禁水12 h,置于浸有乙醚棉球的密闭容器内麻醉,仰卧位固定,暴露胸部皮肤,常规消毒后于心间搏动最强处稍上(第4、5肋间隙)依次剪破皮肤、胸膜,钝性分离胸肌(术中若大鼠因乙醚挥发而清醒,立即予吸入少量乙醚),暴露心脏,剪开心包,双手挤压胸部,使心脏自行跳出胸腔外,迅速于左冠状动脉前降支起始点下方约2 mm处进行结扎,结扎完成后使心脏回复至胸腔,层层缝合。术后心电图(纸速50 mm/秒)以标准导联Ⅱ中ST段弓背抬高作为急性心肌梗死形成的标准。假手术组不结扎冠脉,余操作同前。各组大鼠于造模成功2周后留取静脉血,并行灌胃,10周后再次留取静脉血,同时监测大鼠血流动力学,并开胸留取心肌组织于-80℃冰箱储存备用。

1.2.2 实验分组及给药方法 动物喂养标准合成饲料,实验前适应性饲养7 d。造模成功后采用随机数字表法随机分组如下:1)模型组。2)假手术组。3)曲美他嗪组。4)温补肾阳组:低剂量组、中剂量组、高剂量组。每组大鼠各10只(体质量250~300 g)。模型组、假手术组:蒸馏水1.0 mL/(kg·d)灌胃。曲美他嗪组:曲美他嗪混悬液1.0 mg/(kg·d)灌胃。温补肾阳组:高剂量:17.4 g/(kg·d),中剂量:8.7 g/(kg·d),低剂量:4.4 g/(kg·d)。

1.2.3 血流动力学测定 大鼠8周给药后,禁食禁水24 h,称取大鼠体质量后予肝素钠1200 U/kg抗凝30 min,以25%乌拉坦2.0 g/kg麻醉,固定后分离右侧颈总动脉,并插入链接压力换能器的PE250型聚乙烯心导管,稳定5 min后将导管轻轻送入左心室,经PowerLab8/30型生物信号处理和分析系统记录大鼠左室舒张压(LVEDP),左室收缩压(LVSP),左室内压最大上升下降速率(±LVdp/dtmax)等数据。

1.2.4 血清TNI指标测定 分别选用大鼠造模成功后第2周和第10周的静脉血2.5 mL,于室温血液自然凝固10~20 min后2500 r/min离心20 min,收集血清。用酶标仪在450 nm波长下测定吸光度(OD值),通过标准曲线计算样品中大鼠TNI浓度。

1.2.5 血清BNP水平测定 分别取大鼠造模后2周和10周的静脉血2 mL,4℃2500 r/min离心10 min,留取血清。应用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清BNP水平。

1.2.6 统计学处理 采用SPSS19.0分析软件,平均值用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

治疗前模型组、假手术组、曲美他嗪组以及补肾方低、中、高剂量组各10只。假手术组于造模后7 d死亡1只;曲美他嗪组于2周后死亡1只,补肾方中、高剂量各死亡1只,故进入后续实验的大鼠为56只。

2.1 温补肾阳方对CHF血流动力学的影响 与模型组相比,假手术组、曲美他嗪组和温补肾阳中、高剂量组大鼠 LVSP、+LVdp/dtmax升高,LVEDP、-LVdp/dtmax降低(P<0.01),说明曲美他嗪和温补肾阳中、高剂量能显著改善左心收缩和舒张功能;与假手术组相比,曲美他嗪组及温补肾阳低、中剂量组大鼠 LVSP、+LVdp/dtmax降低(P<0.05 或 P<0.01),LVEDP、-LVdp/dtmax升高(P<0.01);与曲美他嗪组比较,温补肾阳高剂量组LVSP升高(P<0.01),温补肾阳低剂量组+LVdp/dtmax降低、LVEDP和-LVdp/dtmax升高(P<0.01);与温补肾阳高剂量组相比,温补肾阳低、中剂量组大鼠LVSP、+LVdp/dtmax降低,LVEDP、-LVdp/dtmax升高(P<0.05 或 P<0.01),表明高剂量组改善心肌收缩和舒张功能要优于中、低剂量组。见表1。

2.2 温补肾阳方对CHF大鼠血清TNI的影响 治疗前,假手术组大鼠TNI指标明显低于各组(P<0.01),说明造模后大鼠心肌明显受损。治疗8周后,模型组大鼠TNI指标较治疗前降低,但仍明显高于各药物治疗组(P<0.01)。与模型组相比,各治疗组大鼠TNI明显下降(P<0.01),表明曲美他嗪和温补肾阳方均可明显改善心肌受损。与假手术组比较,曲美他嗪及温补肾阳各剂量组大鼠TNI升高(P<0.01)。与曲美他嗪组相比,温补肾阳低、中剂量组TNI升高(P<0.01)。与温补肾阳高剂量组相比,温补肾阳中、低剂量组大鼠TNI均增高(P<0.01),表明高剂量组降低TNI水平要优于中、低剂量组。见表2。

表1 各组大鼠治疗后血流动力学变化(±s)Tab.1The changes in hemodynamics of rats in each group after treatment(±s)

表1 各组大鼠治疗后血流动力学变化(±s)Tab.1The changes in hemodynamics of rats in each group after treatment(±s)

注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与假手术组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与曲美他嗪组比较,▲▲P<0.01;与温补肾阳高剂量组比较,☆P<0.05,☆☆P<0.01。

组别LVSP(mmHg)LVEDP(mmHg)+LVdp/dtmax(mmHg/s)-LVdp/dtmax(mmHg/s)模型组 161.10±20.51 7.58±0.64△△ 14254.71±1214.55 -9347.36± 844.15假手术组 235.14±35.24** 2.42±0.42** 23373.19±4984.02** -16492.09±2658.70**曲美他嗪组 212.43±26.41**△ 3.04±0.44**△△ 20851.33±4012.32** -14803.20±2116.27**温补肾阳低剂量组 182.85±18.83*△△▲▲☆☆ 4.21±0.41**△△▲▲☆☆ 16014.59±4256.99△△▲▲☆☆ -10687.54±3077.90△△▲▲☆☆温补肾阳中剂量组 204.43±24.98**△△☆☆ 3.90±0.50**△△▲▲☆☆ 18529.71±1849.98**△△☆ -12696.61±2102.07**△△☆温补肾阳高剂量组 252.62±24.11**▲▲ 2.92±0.33*△ 21370.29±3141.85** -15158.72±3768.66**

表2 治疗前后各组大鼠TNI的变化(±s)Tab.2 The changes in TNI of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L

表2 治疗前后各组大鼠TNI的变化(±s)Tab.2 The changes in TNI of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L

注:与模型组比较,**P<0.01;与假手术组比较,△△P<0.01;与曲美他嗪组比较,▲▲P<0.01;与温补肾阳高剂量组比较,##P<0.01。

TNI治疗前 治疗后模型组 1253.91±30.33△△ 960.22±13.71假手术组 538.82±29.60 299.14±52.81**曲美他嗪组 1240.96±27.66△△ 326.15± 4.00**△△温补肾阳低剂量组 1244.45±31.29△△ 382.80± 4.72**△△▲▲##温补肾阳中剂量组 1243.37±27.72△△ 364.10± 2.38**△△▲▲##温补肾阳高剂量组 1241.12±30.42△△ 323.46± 4.43**△△组别

2.3 温补肾阳对CHF大鼠BNP的影响 治疗前,冠脉结扎后大鼠BNP水平明显高于假手术组,提示大鼠造模2周后心功能明显下降。治疗后,与模型组比较,各治疗组大鼠BNP显著下降(P<0.01),表明曲美他嗪和温补肾阳方均可明显改善CHF大鼠的心功能。与假手术组比较,曲美他嗪及温补肾阳低、中剂量组大鼠BNP升高(P<0.01)。与曲美他嗪组相比,温补肾阳低剂量组BNP升高(P<0.01)。与温补肾阳高剂量组相比,温补肾阳中、低剂量组大鼠BNP均增高(P<0.05或P<0.01),表明高剂量组降低BNP水平要优于中、低剂量组。见表3。

3 讨论

CHF涉及到中医的心痹、心悸、饮证、喘证、水肿等病证范畴。有临床及实验研究已证实[6-7]在治疗CHF上应强调心肾相交,心本乎肾,以温肾求强心。所谓“治心之所以治肾,而治肾之所以治心”。心之阳气全赖肾阳的资助。肾阳虚可波及于心,引起心阳虚。本病为本虚标示,而本虚以气虚、阳虚为主。病位虽主要在心,但与肾的关系尤为密切[8]。本方(鹿角片、淫羊藿、党参、黄芪)来源于周华教授临床治疗慢性CHF经验方益气温阳方[9-10],通过温补肾阳,温肾益气使心阳得到温煦。本方中含有鹿角片,《本草纲目》曰:鹿角,热用益肾补虚,强精活血。具有补肾壮阳之功。《吉林中草药》:鹿角有“补脑、强心”等作用。现代药理研究显示,淫羊藿能降低外周阻力,增加冠状动脉流量,增强心肌收缩力,保护缺血心肌的损害[11]。本方中另含两味补气药以补益心气达到改善心功能的目的。有报告认为,黄芪有明显的强心作用;党参能显著增加心输出量,改善心功能。

表3 治疗前后各组大鼠BNP的变化(±s)Tab.3 The changes in BNP of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L

表3 治疗前后各组大鼠BNP的变化(±s)Tab.3 The changes in BNP of rats in each group before and after treatment(±s) μg/L

注:与模型组比较,**P<0.01;与假手术组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与曲美他嗪组比较,▲▲P<0.01;与温补肾阳高剂量组比较,#P<0.05,##P<0.01。

BNP治疗前 治疗后模型组 506.13±3.62△△ 457.17±19.05假手术组 105.23±3.32 77.29± 1.08**曲美他嗪组 506.72±1.79△△ 84.42± 5.61**△温补肾阳低剂量组 506.83±2.93△△ 96.25± 2.48**△△▲▲##温补肾阳中剂量组 507.71±2.23△△ 90.58± 1.62**△△#温补肾阳高剂量组 506.49±0.91△△ 81.78±5.61**组别

血流动力学障碍是CHF的基本表现。LVSP在一定程度上可以反映心肌收缩力,LVEDP可间接反映左心室功能,LVdp/dtmax是评价心肌收缩性能和舒张功能的指标之一[12],血液流动性与心脏功能关系密切[13],本实验发现,曲美他嗪组与温补肾阳中、高剂量组能使LVES和+LVdp/dtmax明显升高,并使LVEDP和-LVdp/dtmax降低,其中温补肾阳高剂量组明显好于中剂量组。综合分析可知,温补肾阳方(尤其是高剂量组)和曲美他嗪均可改善心脏收缩和舒张功能,对改善CHF的发生发展有着重要的意义。TNI是肌原纤维ATP酶的抑制性亚单位,可松弛心肌,是心肌特有的抗原。目前认为肌钙蛋白可作为心肌损伤的指标。有研究[14]显示,TNI升高预示着心肌重构和心功能降低,监测CHF患者血清TNI浓度并采取相应的措施降低其水平,对临床治疗和预防CHF进展具有重要意义。本实验中,温补肾阳各剂量组(尤其是高剂量组)与曲美他嗪组均能显著降低TNI水平。由此可见,温补肾阳方可明显改善心肌损伤。BNP主要储存于心室肌内,能扩张血管、增加排钠,对抗肾上腺素和RAS的水钠潴留。CHF时,心室分泌BNP参与体液调节,具有很好的神经调节作用[15],是评价心功能紊乱最敏感和特异性最高的指标之一,可用于CHF的诊断和治疗[16]。本实验,灌胃治疗8周后,温补肾阳方各剂量组(尤其是高剂量组)及曲美他嗪组均能明显降低CHF大鼠的BNP水平。通过此研究可以得出以下结论:温补肾阳方在改善CHF心肌收缩舒张功能、受损以及心脏功能等方面有一定的疗效,尤其是温补肾阳方高剂量组。因此,温补肾阳方在CHF的进展过程中可能起到一定的防治作用,其前景广阔。

[1] 吴立玲.心血管病病理生理学[M].北京:北京医科大学出版社,2000:187-190

[2] Horwich TB, Patel J, MacLellan WR, et al. Cardiac troponin I is associated with impaired hemodynamics,progressive left ventricular dysfunction, and increasedmortality rates in advanced heart failure[J].Circulation, 2003, 108(7): 833-838.

[3] 王吉耀.内科学[M].北京:人民卫生出版社,2010:192.

[4] 田 颖,王 江,李振魁,等.大鼠心肌梗死后心力衰竭模型的建立和评估[J].心脏杂志2006,18(4):404-410.

[5] 张冬颖,罗羽慧,杨 辉,等.冠状动脉结扎与腹主动脉缩窄所致慢性心力衰竭大鼠模型比较[J].中国微循环2005,9(3):171-174.

[6] 蔡 辉,胡婉英.鹿角方逆转充血性心力衰竭大鼠心肌纤维化的机理研究[J].广州中医药大学学报,2002,19(3):199-203.

[7] 周 华,杨 婧.鹿红方治疗充血性心力衰竭合并心绞痛的临床研究[J].中西医结合心脑血管病杂志,2007,5(4):286-288.

[8] 孙元莹,吴深涛,姜德友,等.张琪治疗充血性心力衰竭经验介绍[J].辽宁中医杂志,2006,33(11):1394-1395.

[9] 戎靖枫,周 华,史文静益气温阳法结合西药对充血性心力衰竭患者临床症状及心功能的影响[J].上海中医药杂志2011,45(7):35-37.

[10] 史文静,周 华,戎靖枫.温补心阳和肾阳方对心力衰竭大鼠心功能和心肌磷酸腺苷含量的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2012,10(9):1083-1085.

[11] 王筠默.中药研究与临床应用[M].上海:上海中医药大学出版社,2006:714-715.

[12] 金惠明.病理生理学[M].北京:人民卫生出版社,1995:194.

[13] 石川慎太郎,久保哲也,砂川正隆,等.fflットにおけtf血液流動性と活性酸素動態に対XIIItf漢方薬の影響[J].日本东洋医学杂志,2011,62(3):337-344.

[14] 刘尊齐,崔连群.慢性心力衰竭患者血清肌钙蛋白I与心肌重构的相关性研究[J].中华心血管病杂志,2006,34(5):437-439.

[15] Boerrigter G,Costello-Boerrigter LC,Burnett JC Jr.Natriuretic peptides in the diagnosis and management of chronic heart failure[J].Heart Fail Clin,2009,5(4):501-504.

[16] Catuzzo B,Ciancamerla F,Bobbio M,et al.In patients with severe systolic dysfunction,only brain natriuretic peptide is related to diastolic restrictive pattern[J].J Card Fail,2003,9(4):303-310.

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