王伟
·基础研究·
益气养阴活血解毒中药对大鼠急性心肌梗死后梗死心肌与心室重构的影响
王伟
目的观察急性心肌梗死(AMI)后大鼠心室重构时左心室质量、心肌梗死面积、血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量及益气养阴活血解毒中药的干预作用。方法结扎Wistar大鼠左冠状动脉前降支复制AMI模型,6周后并发心肌重构,将24只AMI大鼠随机分为模型组(灌服等容量蒸馏水)、培哚普利组(0.36 mg/kg体质量)、硝酸异山梨醇酯组(5 mg/kg体质量)、益气养阴活血解毒中药组(生药10 g/kg体质量),每组6只,于造模成功后第2天开始灌胃相应药物,1次/d连续4周,空白组(只穿刺,不结扎)5只灌服等容量蒸馏水。4周后称体质量后处死大鼠,取血检测血清Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白含量,取心脏,称取心脏、左心室质量,计算心脏指数、左心室质量指数,取左心室缺血区N-BT染色法观察心肌梗死面积。结果与空白组比较,模型组心脏质量、心脏质量指数、左心室质量、左心室质量指数、血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量均显著增加(均为P<0.01);与模型组比较,中药组大鼠心脏质量、心脏质量指数、左心室质量、左心室质量指数、心肌梗死面积、血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量均显著减小(均为P<0.05),其中心脏质量指数、左心室质量指数、血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量介于硝酸异山梨醇酯组和培哚普利组之间(均为P<0.05),而心肌梗死面积则与硝酸异山梨醇酯组和培哚普利组差异无统计学意义(均为P>0.05)。结论益气养阴活血解毒中药可缩小AMI后心肌重构大鼠心肌梗死面积,抑制胶原蛋白合成、分泌和心肌肥厚、心肌纤维化,其效应优于硝酸异山梨醇酯,而稍差于培哚普利。
心肌梗死;心室重构;益气养阴活血解毒;胶原蛋白;大鼠
心肌梗死是由于冠状动脉供血中断,引起供血区持续缺血而导致的较大范围的心肌坏死。心肌梗死后,梗死区心肌周围残存的心肌细胞接受心肌缺血、损伤的信息启动了众多蛋白质的表达,启动心室重构[1],主要表现为残存的心肌细胞肥大、凋亡,同时伴随成纤维细胞增殖,纤维组织替代坏死心肌,最终发展为失代偿性心力衰竭而导致死亡。因此,有效抑制心室重构的发生、发展对改善预后具有重要意义。本研究拟通过观察益气养阴活血解毒中药对急性心肌梗死(AMI)后心室重构的干预作用,探讨其防治心肌梗死的可行性。
55只SPF级SD大鼠,180~220 g,6~8周龄,雌雄各半。由本院伦理审查委员会批准,实验动物许可证号:SCXK(鲁)20100009。
硝酸异山梨醇酯片(硝酸异山梨酯)为天津太平洋制药有限公司产品;培哚普利片:常州制药厂提供;益气养阴活血解毒中药(西洋参6 g、熟地12 g、白芍12 g、麦冬12 g、丹参15 g、三七3 g、川芎9 g、茯苓皮9 g、竹沥6 g、黄连9 g、炙甘草9 g)由本院中药房提供中药饮片,并制备成颗粒剂(相当于生药10.2 g/g);CD34+细胞FIT流式抗体,Santa cruz公司;PⅠCP和PⅢNP放免试剂盒,Orion Diagnostica公司。
RM6240B型生理实验系统、HX-300动物呼吸机,成都泰盟科技有限公司;奥林巴斯显微镜及病理图像采集系统;Image Pro Plus图像分析软件,M349277-γ放射免疫计数器,克格仪器有限公司。
1.4.1 AMI大鼠动物模型的复制将55只大鼠随机分为空白组(5只)和造模组(50只),除空白组外,各组均建立AMI动物模型。以35 g/L水合氯醛300 mg/kg腹腔内注射麻醉大鼠,气管插管,呼吸机人工呼吸,呼吸频率60次/min,潮气量20 ml/kg,沿胸骨左缘第3~4肋骨切开胸腔并暴露心脏,于冠状动脉前降支中段(分支起点处1~2 mm)缝合线结扎,建立AMI模型,并记录标准肢体Ⅱ导联心电图,ST段弓背抬高提示AMI形成,空白组只开胸分离冠状动脉前降支,但不结扎冠状动脉。
1.4.2 动物分组与给药结扎术24 h后存活大鼠共24只,随机均分为模型组(灌服等容量蒸馏水)、培哚普利组(0.36 mg/kg体质量)、硝酸异山梨醇酯组(5 mg/kg体质量)、中药组(生药10 g/kg体质量)4组,空白组予等容量蒸馏水,大鼠给药剂量根据成人用药量按体表面积进行用药量换算[2]:于术后第2天开始灌胃,1次/d,连续6周。于末次给药后2 h,称体质量后处死动物,取材,进行各指标的观察。
1.4.3 血样及病理组织处理于末次给药后2 h大鼠腹腔注射20%氨基甲基乙酯麻醉处死后,经腹主动脉取血,制备血清备用;剥离心脏组织,生理盐水冲洗,滤纸吸干,称取全心脏质量(mg),沿房室交界处剪去左右心房及大血管,去除右心室游离壁,称取余下的左心室质量(mg),记录并计算左心室质量指数=左心室质量/体质量(mg/g)和心脏指数=心脏质量/体质量(mg/g)。
1.4.4 血清Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白含量测定取分离血清,按试剂盒说明书进行操作。以M349277-γ放射免疫计数器检测值为自变量、标准浓度为横坐标,拟合标准曲线,并由样品γ计数器检测值和标准曲线计算样品浓度。
1.4.5 心肌梗死面积测算取结扎部位以下左心室缺血心肌组织,0.2%N-BT染色,显微镜相同倍数下观察心肌制备区域大小的变化,每张切片随机选择5个视野,Image Pro Plus图像分析软件测量每个视野内心肌双侧的梗死区(N-BT非染色区)和非梗死区(N-BT染色区)面积,计算梗死区面积的百分比(%)=梗死区面积/(梗死区面积+非梗死区面积)×100%。
计量资料以均值±标准差(¯x±s)表示,多组间均数的比较采用单因素方差分析,组间均值两两比较采用SNK或Dunnett T3检验,以上统计均由SPSS 15.0完成。以P<0.05为差异有统计学意义。
治疗结束后5组间大鼠体质量差异无统计学意义(均为P>0.05);与空白组相比,模型组、硝酸异山梨醇酯组、培哚普利组和中药组心脏质量、心脏质量指数、左心室质量、左心室质量指数均显著增加(均为P<0.01),与模型组相比,硝酸异山梨醇酯组、培哚普利组和中药组心脏质量、心脏质量指数、左心室质量、左心室质量指数均显著减小(均为P<0.05);硝酸异山梨醇酯组与培哚普利组心脏质量间差异无统计学意义(P>0.05),但培哚普利组心脏质量指数、左心室质量和左心室质量指数均较硝酸异山梨醇酯组显著减小(均为P<0.01);中药组心脏质量与硝酸异山梨醇酯组和培哚普利组差异无统计学意义(均为P>0.05),心脏质量指数与硝酸异山梨醇酯差异无统计学意义(P>0.05)而较培哚普利组有显著增加(P<0.01)。左心室质量和左心室质量指数较硝酸异山梨醇酯显著降低(P<0.01)而较培哚普利组有显著增加(P<0.05),见表1。
与模型组相比,硝酸异山梨醇酯组、培哚普利组和中药组心肌梗死面积均显著减小(均为P<0.01);硝酸异山梨醇酯组、培哚普利组和中药组3组间心肌梗死面积差异无统计学意义(均为P>0.05),见表2。
与空白组相比,模型组、硝酸异山梨醇酯组、培哚普利组和中药组血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量均显著增加(均为P<0.01);硝酸异山梨醇酯组血清胶原蛋白Ⅰ含量较模型组显著减小(P<0.05),硝酸异山梨醇酯组血清胶原蛋白Ⅲ含量显著减小(P<0.01),培哚普利组和中药组血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量均显著减小(均为P<0.01);中药组血清胶原蛋白Ⅰ含量较硝酸异山梨醇酯组显著降低(P<0.05)而与培哚普利组差异无统计学意义(P>0.05),血清胶原蛋白Ⅲ含量较硝酸异山梨醇酯组显著减少(P<0.01)而较培哚普利组均显著增加(P<0.01),见表2。
表1 对AMI大鼠体质量、心脏质量相关指标的影响(¯x±s)
表2 对AMI大鼠心肌梗死面积和血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量的影响(¯x±s)
本研究采用左冠状动脉结扎法复制心肌梗死大鼠模型,可出现较大范围的心肌梗死,以及血清胶原蛋白含量增加、心肌肥大和左心室肥大等心室重构的病理学改变,与文献报道相符[3],提示心肌梗死后并发心室重构模型复制成功。
AMI属于中医的“真心痛”、“厥心痛”等范畴,而心肌纤维化属中医学“心悸”、“怔忡”、“胸痹”、“痰饮”等范畴。本病为本虚标实之证,主要病机为气虚、阴虚导致血瘀,阻塞心脉,以致栓塞,导致水湿内停,化为痰浊,虚、瘀、热、湿、痰诸邪蓄积以致毒邪内壅,致心肌梗死后心室重构。本方以西洋参为君药,补气养阴、泻火生津;熟地、当归、白芍同用,补血养阴,共为臣药;丹参、三七、川芎活血祛瘀为佐药;茯苓皮、竹沥、黄连和甘草除湿化痰解毒为使药,共奏益气养阴、活血化瘀、祛痰解毒之功。
心肌重构是由多因素共同调控、多阶段变化的过程,心肌梗死后心肌细胞死亡或凋亡、左心室机械超负荷过大,继发神经-体液-炎症反应[4],诱导心肌胶原蛋白的合成与分泌,促进心肌纤维化和左心室重构。硝酸异山梨醇酯、培哚普利和中药均可显著缩小冠状动脉结扎后心肌梗死面积,提示通过减少心肌梗死,可抑制心肌梗死后心肌重构;而益气养阴活血解毒中药还可通过降低血清胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ含量,发挥多靶点协同效应,固其抗心肌梗死后心室重构效应优于硝酸异山梨醇酯和培哚普利。
综上,益气养阴活血解毒法中药对心肌梗死后左心室重构具有较好的治疗效应,并初步证实其抗心肌梗死后心室重构的机制与抑制胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ的合成与分泌有关,其确切的机制尚待深入研究。
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Influence of Yiqi Yangyin Huoxue Jiedu com pounds on infarcted myocardium and ventricular remodeling after acute myocardial infarction in rats
WANGWei.Department of Cardiology,Penglai People's Hospital,Penglai265600,China>
WANGWei,Email:plyywangwei@163.com
Myocardial infarction;Cardiac remodeling,ventricular;Yiqi Yangyin Huoxue Jiedu compounds;Collagen;Rats
2012-02-22)
(本文编辑:周白瑜)
10.3969/j.issn.1007-5410.2012.04.016
265600蓬莱市人民医院心内科
王伟,电子信箱:plyywangwei@163.com