益气活血利水法治疗心力衰竭大鼠的作用机制

刘淑荣 张晓华 于清华 孙 颖 翟 颖 (吉林省中西医结合医院心病科,吉林 长春 130021)

心力衰竭(心衰)是临床常见的一种复杂的病理状态,是多种心脏病的终末期表现。心衰的发病机制主要为血流动力学异常,神经-体液内分泌调节障碍,细胞凋亡,细胞因子异常等方面。心衰属中医的“心痹、怔忡、咳喘、支饮、水肿、虚劳”等病症的范畴,多病程长,病情缠绵不愈,病位在心,与肺、脾、肝、肾有密切关系。病初为心气虚,渐及脾肾,脾肾气虚,不能运化水湿及鼓动营血,水湿内停,瘀血阻络,形成本虚标实的病理变化。中医诊治多从本虚标实立论,即心气虚为本,血瘀水停为标。故以益气、活血、利水为法治疗心衰,临床效果显著。本实验复制心衰动物模型,并观察该法拟定的复方的治疗作用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象 90只Wistar雄性大鼠,SPF级,购自吉林大学基础医学院动物实验中心,许可证号:SCXK-(吉)用2003-0001。对Wistar雄性大鼠在3%戊巴比妥钠溶液300 mg/kg全麻下行腹主动脉缩窄术,造模后4 w进行血流动力学检测观察,鉴定慢性心衰模型成功与否。

1.1.2 药物及仪器 益气活血利水复方,黑褐色稠膏,由吉林省中医药科学院化学室提供,实验时以蒸馏水配成不同给药浓度的混悬液,供灌胃给药。假手术组和模型组同时给等体积的蒸馏水;实验中药物给药剂量均以生药量表示。盐酸贝那普利片,上海新亚药业闵行有限公司生产,批号:090301。AngⅡ放免试剂盒,醛固酮放免试剂盒,心钠素放免分析试剂盒,内皮素放免分析试剂盒,乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na),抑肽酶,Powerlab多导生理记录仪,低速离心机,LD2-A型,GC-20100型 γ免疫计数器,ES180-4型分析天平等。

1.2 方法

1.2.1 给药方法 将造模后的Wistar大鼠饲养4 w,4 w后随机取3只大鼠,其中假手术组大鼠1只,模型组大鼠2只,测定左室舒张末期压、左室收缩压、±dp/dtmax等血流动力学指标。确定模型成功后,将大鼠(假手术组除外)随机分为模型组,阳性对照组予药盐酸贝那普利片8 mg/kg,益气活血利水复方高、中、低 (42、21、10.5 g生药/kg)三个剂量给药组,假手术大鼠归为假手术组。将各组大鼠按相应剂量连续给药6 w,每日一次,假手术组和模型组同时给予同体积的蒸馏水15 ml/kg(益气活血利水复方以下简称试药)。

1.2.2 血流动力学、左心指数的测定 大鼠末次给药1 h后,称重,以乌拉坦1.2 g/kg腹腔注射麻醉,固定于手术台上。将充满3%肝素盐水的硬膜外麻醉管经三通管与压力换能器与八道生理记录仪相连接,排出管中所有气泡,大鼠取颈正中纵行切口,长约2～3 cm,钝性分离筋膜肌间膜,至右颈总动脉。游离出2 cm左右的右颈总动脉。先结扎游离出来右颈总动脉的远心端,再用动脉夹夹住近心端。在远心端结扎线的下方用眼科剪将动脉壁剪一小口,将已经充满肝素生理盐水的硬膜外麻醉管自动脉壁小口向近心端插入,进入一定距离后在近心端用丝线将右颈总动脉和插入其中的硬膜外麻醉管一起勒紧固定,松开动脉夹,则显示波形为动脉压,稳定数分钟后,记录动脉波形,同时记录心电图。记录完毕后继续顺着血管的方向推入硬膜外麻醉管,大约推入4.5～5 cm,进入左心室,此时屏幕上显示为波形高大的室内压波。稳定数分钟后记录波形,同时记录收缩期左心室内压下降最大变化速率(+dp/dtmax)和舒张期左心室内压最大变化速率(-dp/dtmax)。同时将大鼠处死,取心脏称重,并分离左心室称重,计算脏器指数及左心指数〔1〕。

1.2.3 血浆AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素测定 记录完毕,取血,采用核放射免疫法检测血中的AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素,将大鼠血浆低温离心后取上清测定。

1.3 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件,实验数据以±s表示,相关资料进行t检验及相关分析。

2 结 果

2.1 对心衰大鼠左室舒张末期压、左室收缩压、±dp/dtmax的影响 与模型组大鼠比较,阳性药盐酸贝那普利可升高+dp/dtmax、-dp/dtmax,有统计学差异;可升高左室收缩压,降低左室舒张末期压,但无显著性差异。试药高剂量组可升高心衰动物 ±dp/dtmax、左室收缩压,降低左室舒张压,均具有统计学差异。试药中剂量组可升高心衰动物 +dp/dtmax、-dp/dtmax、降低左室舒张压,均有统计学差异。试药低剂量组可升高心衰动物 +dp/dtmax,有统计学差异;虽也可升高-dp/dtmax、左室收缩压,降低左室舒张压,但无统计学差异。阳性药与试药高中低剂量组比较均无统计学差异。见表1。

2.2 对心衰大鼠心脏指数和左心指数的影响 与假手术组相比,模型组动物心脏指数和左心指数明显增大。与模型组大鼠相比,阳性药、试药高、中、低剂量组均可降低心衰大鼠心脏指数和左心指数,有统计学差异;其中试药中剂量能明显降低动物的左心指数,有极显著差异。阳性药与试药高、中、低剂量组比较均无统计学差异。见表2。

2.3 对心衰大鼠血浆中 AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素的影响 与假手术组相比,模型组动物血浆中AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素含量均增高;与模型组大鼠相比,阳性药及试药高剂量组可降低血浆中AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素含量,有统计学差异,但两者比较无差异;试药中、低剂量组可降低血浆中AngⅡ、醛固酮、心钠素含量,尤其对降低醛固酮浓度作用明显,但对内皮素影响无统计学意义。见表3。

表1 对心衰大鼠左室舒张末期压、左室收缩压、±dp/dtmax的影响( ±s,n=7)

表1 对心衰大鼠左室舒张末期压、左室收缩压、±dp/dtmax的影响( ±s,n=7)

与模型组比较:1)P＜0.05,2)P＜0.01,3)P＜0.001;下表同

组别 左室舒末压(mmHg)左室收缩压(mmHg)+dp/dtmax(mmHg/s)-dp/dtmax(mmHg/s)假手术组 5.58±0.95 3)111.04±8.061)3 190.51±29.503)2 989.11±168.583)模型组 10.63 ±1.12 100.33±7.36 2 042.39±377.59 1 945.27±157.20阳性药 9.2±1.37 104.43±8.59 2 582.40±350.971)2 290.60±173.071)试药高剂量8.07±1.89 2)108.6±6.741)2 799.26±321.682)2 298.79±196.881)试药中剂量8.98±1.09 1)107.5±4.36 2 477.02±260.961)2 369.07±190.883)试药低剂量 9.25±1.28 98.67±13.14 2 181.50±306.391)1 989.30±200.52

表2 心衰试药对心衰大鼠心脏指数和左心指数的影响(±s,n=10)

表2 心衰试药对心衰大鼠心脏指数和左心指数的影响(±s,n=10)

组别 心脏指数(%) 左心指数(%)假手术组 0.332±0.040 3) 0.229±0.0233)模型组 0.463±0.529 0.320±0.032阳性药组 0.401±0.052 1) 0.287±0.0361)试药高剂量 0.394±0.072 1) 0.271±0.0641)试药中剂量 0.388±0.063 1) 0.265±0.0273)试药低剂量 0.412±0.046 1) 0.294±0.0181)

表3 对心衰大鼠血中AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素含量的影响±s,n=7)

表3 对心衰大鼠血中AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素含量的影响±s,n=7)

组别 AngⅡ(pg/ml) 醛固酮(ng/ml) 心钠素(ng/ml) 内皮素(pg/ml)假手术组 1 374.3±71.76 2) 0.596 ±0.31412) 0.636±0.06161) 155.8±38.24 1)模型组 1 529.8 ±105.46 1.134 ±0.1641 0.989 ±0.318 205.42 ±38.71阳性药组 1 373.3±135.88 1) 0.674 ±0.39631) 0.560±0.13381) 162.19±35.01 1)试药高剂量 1 365.0±95.12 2) 0.886±0.11701) 0.599±0.05371) 165.43±23.31 1)试药中剂量 1 314.2±180.02 1) 0.667±0.31872) 0.591±0.04331) 176.33±34.60试药低剂量 1 404.8±79.84 1) 0.654±0.34022) 0.646±0.13761) 174.89±31.23

3 讨 论

心力衰竭是各种心脏结构或功能性疾病导致心室充盈及(或)射血能力受损而引起的一组综合征,其发病率高,5年存活率与恶性肿瘤相仿。中医认为心衰乃五脏精气衰微的危重病证,属多脏同病,整体衰竭,但以心为主,病因虽多,但其病机最终归结于气虚(心脾肾)血瘀(肺肝)水结(肺脾肾)。治疗从整体调节出发,改善心功能,标本兼治,选用人参、黄芪、五加皮、丹参、川芎、莪术、葶苈子、桑白皮、白茅根、车前子等中药,起到益气化瘀、利水消肿之功效。

心力衰竭从发病的急缓方面来说,分为急性心衰和慢性心衰,急性心衰是因急性的严重心肌损害或突然加重的心脏负荷发病,是心功能正常或处于代偿期的心脏在短时间内发生衰竭或使慢性心衰急剧恶化。慢性心衰有一个缓慢的发展过程,一般均有代偿性心脏扩大或肥厚及其他代偿机制参与。本次实验对大鼠进行腹主动脉缩窄术,最终导致压力超负荷型心力衰竭型,为克服增高的外周血管阻力,心室肌代偿性肥厚以保证射血量,持久的负荷过重,心肌必然发生结构和功能改变而最终至失代偿,心排血量下降,最终引起血流动力学及神经内分泌因子的代谢异常。心衰试药高、中、低剂量对腹主动脉缩窄后的大鼠血流动力学、心脏指数、左心指数、血浆中AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素含量均有改善作用,以高、中剂量明显,提示益气活血利水法可以改善心衰大鼠的血流动力学,减轻心衰大鼠的心室肥厚,抑制心肌纤维化,拮抗神经体液因子的过度激活,降低血中的 AngⅡ、醛固酮、心钠素、内皮素的含量可能是其抑制慢性心衰进程的机制之一。

1 徐叔云,卞如濂,陈 修.药理实验方法学〔M〕.第3版.北京:人民卫生出版社,2002:15-79.