通脉养心丸对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚的影响

许文平，李来来，王艳艳，孟笑玮，王 怡

（天津中医药大学，天津 300193）

通脉养心丸对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚的影响

许文平，李来来，王艳艳，孟笑玮，王 怡

（天津中医药大学，天津 300193）

[目的]观察通脉养心丸对异丙肾上腺素（ISO）所致大鼠心肌肥厚的影响。[方法]健康雄性Wistar大鼠随机分为6组：空白对照组，心肌肥厚模型组、通脉养心丸2.0、1.0、0.5 g/kg组和倍他乐克组。ISO 5 mg/（kg·d）连续皮下注射7 d建立大鼠心肌肥厚模型。造模的第2天起灌胃给药通脉养心丸2.1、1.0、0.5 g/（kg·d），连续给药4周。超声心动检测大鼠心脏功能和结构的变化，测量大鼠心脏和左心室系数、血清丙二醛（MDA）及脂质过氧化物（LPO）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）活性来判断通脉养心丸对ISO所致大鼠心肌肥厚的保护作用。[结果]模型组大鼠室间隔厚度（IVID）和左室内径（IVS）值均不同程度增大，模型组射血分数（EF%）和短轴缩窄率（FS%）显著降低，心脏和左心室系数显著增加，血清SOD和GSH-Px的活性显著降低，血清MDA和LPO含量显著升高。通脉养心丸治疗4周后，大鼠心脏EF%、FS%值和血清SOD活性不同程度升高，MDA和LPO含量不同程度降低，通脉养心丸2.0、1.0 g/kg不同程度升高GSH-Px活性。[结论]通脉养心丸对ISO诱导的大鼠心肌肥厚具有保护作用，其作用机制可能与提高大鼠的抗氧化能力有关，提高大鼠的抗氧化功能可能是通脉养心丸抗心肌肥厚的机制之一。

通脉养心丸；异丙肾上腺素；心肌肥厚；抗氧化作用

心肌肥厚是指心脏在长期超负荷的情况下，心肌组织出现的代偿性增大的病理变化[1]。心肌肥厚是心血管疾病的独立危险因素，与冠心病、充血性心力衰竭等密切相关[2]。异丙肾上腺素（ISO）是非选择性的β受体激动剂，具有正性肌力作用，可以加快心率和加速传导，增加心肌耗氧量、环磷酸腺苷（cAMP）生成和糖原合成，从而促进心肌细胞总蛋白和非收缩蛋白合成，心肌细胞肥大[3]。研究报道：通脉养心丸具有抗心律失常作用[4]、抗心肌细胞缺氧损伤[5]和抗凋亡作用[6]。通脉养心丸能否通过提高机体的抗氧化能力起到抑制心肌肥厚的作用未见文献报道。本实验采用皮下注射ISO复制大鼠心肌肥厚模型，通过观察大鼠心脏结构和功能的变化、全心脏和左心室质量及系数、血清丙二醛(MDA)及脂质过氧化物（LPO）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）活性，研究其抗心肌肥厚作用，为临床用药提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 实验药物及配制 通脉养心丸由天津中新药业集团股份有限公司乐仁堂制药厂提供，每10丸重1 g，批号：C107074，给药剂量分别为2.0、1.0、0.5 g/kg，实验前称取一定的通脉养心丸，用双蒸水配制成200、100、50 g/L的药液。阳性对照药倍他乐克，阿斯利康制药有限公司生产，每片 25 mg，批号：1310106，药液浓度为1 g/L，配制方法同上。

1.2 主要试剂与仪器 ISD（购于Sigma公司，货号I5627），SOD、MDA、GSH-Px检测试剂盒均购于南京建成生物工程研究所，过氧化脂质（LPO）Elisa试剂盒（货号：CSB－E13786r，购于Cusabio公司），多功能酶标仪（Enpire，美国PerkinElmer公司），超高分辨率小动物超声实时影像系统（Vevo2100，Visual Sonics公司）等。

1.3 实验动物 健康Wistar雄性大鼠120只，体质量（170±10）g，购于北京华阜康生物技术有限公司，合格证号：SCXK（京）2009-0004。饲养于天津生物医学工程研究所普通实验室，环境设施符合《中华人民共和国卫生部实验动物环境设施标准》二级标准。

1.4 实验方法

1.4.1 动物分组与模型的建立 健康雄性Wistar大鼠126只，按随机数字表随机分为6组：空白对照组、心肌肥厚模型组、通脉养心丸2．0、1．0、0．5 g/kg剂量组和阳性对照药倍他乐克组。模型组和各给药组头颈部皮下注射ISO 5 mg/kg，每日1次，连续注射7 d，建立心肌肥厚模型。空白对照组给予同等体积的生理盐水。注射ISO的第2天，各给药组开始灌胃给药，给药体积为1 mL/100 g体质量，空白对照组和模型组给予同等体积溶剂，每日1次，连续给药4周。

1.4.2 超声心动图检测 实验结束时动物采用超高分辨率小动物超声实时影像系统Vevo2100行超声心动图检测。动物以水合氯醛（300 mg/kg）腹腔注射麻醉后，仰卧位固定，剔除胸前区毛，涂耦合剂。参照文献方法[7-8]，选用9 MHz高频矩阵探头，探头垂直于左胸壁，并与胸骨成10～30度夹角，显示心脏沿二尖瓣口至心尖方向的左室长轴像。将探头转动，显示垂直于左室长轴的左室短轴像。在左室长轴像引导下，左室内径最大处（即乳头肌水平）显示M型图像，测量左室内径及室壁厚度，进行左室功能分析。每项指标均测量3个心动周期，取平均值。心脏形态学指标：舒张期末期室间隔厚度（IVS，d），收缩末期期室间隔厚度（IVS，s），舒张末期左室内径（LVID，d），收缩末期左室内径（LVIS，s），舒张末期左室后壁厚度（LVPW，d），收缩末期左室后壁厚度（LVPW，s）。心脏功能指标：射血分数（EF%），短轴缩窄率（FS%）等。

1.4.3 全心脏和左心室质量及系数检测 大鼠麻醉后分离出心脏，分别称取全心质量和左心室质量，计算全心脏及左心室系数。心脏系数=全心质量（g）/取材时体质量（g），左心室系数数=左心室质量（g）/体质量（g）。

1.4.4 血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量测定 大鼠麻醉后，腹主动脉取血并分离上清液，严格按照试剂盒要求测定SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量。

1.5 数据处理 采用SPSS18．5统计软件分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，正态分布计量资料组间比较采用单因素方差分析，偏态分布计量资料组间比较采用秩和检验，P＜0．05为差异有统计学意义。

2 实验结果

2.1 通脉养心丸对大鼠心脏结构和形态的影响与空白对照组比较，模型组大鼠室间隔厚度（IVID）和左室内径（IVS）值均不同程度增大，EF%和FS%显著降低（P＜0．05或P＜0．01）。与模型组比较，通脉养心丸各剂量组不同程度提高EF%值，其他指标无显著改善。

2.2 通脉养心丸对大鼠心脏和左心室系数的影响 与空白对照组比较，模型组大鼠的心脏和左心室系数显著升高（P＜0．01），与模型组比较，通脉养心丸各给药组心脏和左心室系数无明显降低。见表3。

2.3 各组大鼠血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量的比较 与空白对照组比较,模型组大鼠血清中SOD及GSH-Px活性显著降低，MDA及LPO含量显著升高（P＜0．01）。与模型组比较，通脉养心丸各剂量组均不同程度升高大鼠血清SOD的活性，降低MDA和LPO含量，通脉养心丸2．0、1．0 g/kg组GSH-Px不同程度升高活性（P＜0．05或P＜0．01）。见表4。

3 讨论

表1 通脉养心丸对各组大鼠左室结构和形态的影响（±s）Tab.1 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle structure and morphology of rats in each group（±s）

表1 通脉养心丸对各组大鼠左室结构和形态的影响（±s）Tab.1 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle structure and morphology of rats in each group（±s）

注：与空白对照组相比，#P＜0．05；与模型组相比，*P＜0．05，**P＜0．01。

组别 n 剂量（g/kg） LVIDd（mm） LVIDs（mm） IVSd（mm） IVSs（mm） LVPWd（mm） LVPWs（mm）空白对照组 10 - 6．19±0．68 2．59±0．72 1．77±0．28 3．05±0．47 2．08±0．62 3．32±0．45模型组 10 - 6．54±0．97#3．58±1．18 2．05±0．25#3．12±0．43 1．96±0．37 3．00±0．54通脉养心丸 10 2．00 6．14±0．73 3．34±0．84 1．95±0．29 2．96±0．34 2．29±0．84 3．45±0．75通脉养心丸 10 1．00 6．54±0．70 3．54±0．69 1．87±0．25 3．05±0．49 2．15±0．69 3．18±0．40通脉养心丸 10 0．50 7．00±0．50 4．20±0．69 1．82±0．23* 2．87±0．42 1．85±0．27 2．79±0．40倍他乐克 10 0．01 6．24±0．48 3．70±0．51 1．86±0．24 2．60±0．35** 1．97±0．36 2．99±0．27

心肌肥大是心肌细胞从成熟的“收缩状态”向“胚胎型合成状态”转化的一种现象，是多种心血管疾病的一种共同的病理生理变化，是心肌对各种刺激产生的一种适应性反应，其主要病理改变是心肌细胞表型变化，体积增大，心肌细胞蛋白合成增加，心肌细胞内收缩蛋白类型发生改变，同时伴有或不伴间质细胞增殖[9]。早期的心肌肥厚是机体的一种自我保护的代偿性反应，心肌应激能力增强，但是长期的应激导致的失代偿性心肌肥厚最终也导致心力衰竭甚至猝死[10]。心肌肥大已成为心血管事件的独立危险因素，如缺血性心脏病、心律失常和心源性猝死。

表2 通脉养心丸对大鼠左室功能的影响（±s）Tab.2 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle function of rats（±s）

表2 通脉养心丸对大鼠左室功能的影响（±s）Tab.2 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle function of rats（±s）

注：与空白对照组相比，#P＜0.05，##P＜0.01；与模型组相比，*P＜0.05，**P＜0.01。

组别 n 剂量（g/kg） EF（%） FS（%）空白对照组 10 - 86.10±7.80 56.31±12.86模型组 10 - 65.84±6.38##46.45±11.92#通脉养心丸 10 2.00 73.31±4.83* 43.10±10.16通脉养心丸 10 1.00 76.25±9.58* 45.44±09.85通脉养心丸 10 0.50 68.78±9.44 39.96±08.29倍他乐克 10 0.01 73.22±5.54** 39.54±07.34

表3 通脉养心丸对大鼠心脏和左心室系数的影响（±s）Tab.3 Effects of Tongmai Yangxin pill on heart and left ventricle coefficient of rats（±s）

表3 通脉养心丸对大鼠心脏和左心室系数的影响（±s）Tab.3 Effects of Tongmai Yangxin pill on heart and left ventricle coefficient of rats（±s）

注：与空白对照组相比，##P＜0.01。

组别 n 剂量（g/kg） 心脏系数 左心室系数空白对照组 10 - 0.283±0.015 0.224±0.011模型组 10 - 0.309±0.009##0.239±0.008##通脉养心丸 10 2.00 0.318±0.025 0.261±0.026通脉养心丸 10 1.00 0.300±0.015 0.241±0.015通脉养心丸 10 0.50 0.311±0.028 0.249±0.025倍他乐克 10 0.01 0.296±0.015 0.244±0.016

表4 通脉养心丸对大鼠血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量的影响（±s）Tab.4 Effects of Tongmai Yangxin pill on serum SOD GSH-Px activity,MDA and LPO contents of rats（±s）

表4 通脉养心丸对大鼠血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量的影响（±s）Tab.4 Effects of Tongmai Yangxin pill on serum SOD GSH-Px activity,MDA and LPO contents of rats（±s）

注：与空白对照组相比，##P＜0.01；与模型组相比，*P＜0.05，**P＜0.01。

LPO（U/mL）空白对照组 10 - 324.29±44.19 7.79±3.87 341.67±97.22 0.74±0.19模型组 10 - 288.52±38.49##21.72±9.45##227.50±57.24##1.41±0.56##通脉养心丸 10 2.00 333.82±39.68** 5.62±2.81**333.21±131.83*0.92±0.31*通脉养心丸 10 1.00 330.14±42.81* 4.89±3.17**283.13±128.83 1.07±0.20通脉养心丸 10 0.50 318.67±30.57* 5.67±4.81**211.88±62.59 1.03±0.38倍他乐克 10 0.01 276.66±62.11 5.30±2.34**260.00±168.62 0.81±0.17**组别 n 剂量（g/kg）SOD（U/mL）MDA（uM/mL）GSH-Px（μmol/L）

心脏由冠状动脉供应血液，冠脉细小分支穿入心肌组织内，在心脏内膜下层分支形成网状，使得冠脉在心肌收缩时容易受到压迫。皮下注射β受体激动剂ISO后，可以使心肌收缩力增强，心率加快，cAMP的生成和糖原的合成增加，最终促进心肌细胞总蛋白和非收缩蛋白合成，心肌细胞发生肥大[11]。

心肌肥厚的发生发展与氧化应激有着密切的关系[12]，氧自由基（OFR）的大量生成是导致心肌肥厚的重要机制之一[13]。正常情况下，机体内的氧自由基的产生和清除是动态平衡的，当生成酶系活性增强或消除酶系的活性降低，就会导致氧化应激状态，使得OFR的产生与清除失衡，大量OFR堆积，引起脂质、蛋白质和核酸的过氧化，细胞膜的结构遭到破坏，蛋白质降解，核酸主链断裂、透明质酸解聚、细胞崩解、细胞发生不可逆改变，导致心肌梗死、重构，直至最后恶化为心力衰竭。因此，清除OFR的抗氧化治疗成为抑制心肌肥厚的重要方法之一。

SOD、MDA含量的高低直接反应体内脂质过氧化的强度和速率，一直作为自由基产生和脂质过氧化损伤程度的重要指标[14]。此外，GSH-Px活性[15]和LPO含量[16]可以反映机体自由基和脂质氧化程度，亦是衡量机体抗氧化力的重要指标。

本实验大鼠经皮下注射ISO后，模型组大鼠室间隔厚度（IVID）和左室内径（IVS）值均不同程度增大，心脏和左心室系数显著增加，表明异丙肾上腺素可以造成心脏体积增大；模型组EF%和FS%显著降低，表明模型组大鼠左心室功能受到抑制；模型组大鼠血清SOD和GSH-Px的活性显著降低，血清MDA和LPO含量显著升高，提示氧化应激与心肌肥厚的形成密切相关。通脉养心丸治疗4周后，各剂量组大鼠心脏EF%和FS%值和血清SOD活性不同程度升高，血清MDA和LPO含量不同程度降低，通脉养心丸2.0、1.0g/kg不同程度升高GSH-Px活性。实验结果表明，通脉养心丸具有清除氧自由基，提高心肌的抗氧化能力，从而改善心肌肥厚病理状态，这也可能是其逆转心肌重构的机制之一。

[1]胡亚涛.白藜芦醇对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚的保护作用[J].中药药理与临床,2014,30(1):34-36.

[2] 苟怀宇,陈艳秋,黄 晶,等.银杏叶提取物对异丙肾上腺素诱导的大鼠心肌肥厚的影响[J].重庆医科大学学报,2010,35(2):224-226.

[3] 钟 声,李泽玲,钟星明,等.大豆苷元对异丙肾上腺素所致心肌肥厚与抗氧化的影响[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(9):204-206.

[4] 蔡小军,王 怡,胡利民,等.通脉养心丸抗肾上腺素急性心律失常作用[J].天津中医药大学学报,2009,28(3):133-135.

[5]王 怡,张 玲,肖 扬,等.通脉养心丸对缺氧诱导心肌细胞损伤炎症因子及氧化应激的影响[J].中医杂志,2011,52(4):326-328.

[6]肖 扬,张家福,张 玲,等.从钙超载角度探讨通脉养心丸心肌保护作用的机制[J].中西医结合心脑血管病杂志,2011,9(5):562-563.

[7]Litwin SE,Katz SE,Morgan Jp,et al.Serial echocardiographic assement of left vent ricular geometry and function after large myocardial infarction in rats[J].Circulation 1994,89(1):345-354.

[8]马晓燕,王 怡,徐 强,等.彩色多普勒超声测量大鼠心功能的可行性研究[J].天津中医药大学学报,2007,26(1):25-28.

[9]李勇胜,曾和松.心肌肥大信号转导通路研究进展[J].重庆医学, 2013,42(36):4467-4469.

[10]吴庆玲,周祖玉,徐建国.黄连素对异丙肾上腺素诱导的大鼠心肌肥厚的影响[J].现代中西医结合杂志,2008,17(13):1956-1958.

[11]高 杉,黄春霞,黄玲玲,等.低聚葡萄籽原花青素对异丙肾上腺素诱导心肌细胞肥大的影响 [J].中国临床药理学与治疗学, 2012,17(5):497-501.

[12]顾玉梅.氧化应激在心肌肥厚中的作用及其机制[J].南通大学学报(医学版),2005,25(3):233-235.

[13]石孟琼,金家红,黄晓飞,等.开口箭总皂苷对异丙肾上腺素致大鼠心肌肥厚的保护作用[J].中药药理与临床,2013,29(2):64-68.

[14]王 威,江海涛,史 红,等.疏肝导浊方对脂肪肝家兔的AST、ALT、ALP、NO、SOD和MDA的影响[J].天津中医药,2010,27(1): 9-11.

[15]马 森.谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽转硫酶研究进展[J].动物医学进展,2008,29(10):53-56.

[16]冯加纯,饶明俐,张淑琴,等.大鼠全脑缺血再灌后几个脑区在不同时间的LPO、SOD、GSH-Px含量变化[J].中风与神经疾病杂志, 1994,11(3):129-132.

Effects of Tongmai Yangxin pill on myocardial hypertrophy caused by isopropylarterenol

XU Wen-ping,LI Lai-lai,WANG Yan-yan,MENG Xiao-wei,WANG Yi
（Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China）

[Objective]To explore the effects of Tongmai Yangxin pills on myocardial hypertrophy caused by isopropylarterenol(ISO)in rats.[Methods]The myocardial hypertrophy was reproduced by hypodermic injection of ISO,5 mg/（kg·d）for 7 days at back skin in rats.Tongmai Yangxin pills 2.0,1.0,0.5 g/(kg·d)were administrated by gavaging from the second day for total 4 weeks.After the last administration，echocardiography was performed to detect the changes in cardiac structure and function in rats,calculate the quality and the indexes of whole heart and left ventricle,detect the superoxide dismutase(SOD)and glutathione peroxidase(GSH-Px)activity,malondialdehyde(MDA)and lipid peroxide(LPO)concentration in serum.[Results]In the model group the values of septal thickness(IVID)and left ventricular internal diameter(IVS)were increased in varying degrees,the ejection fraction (EF%)and minor narrowing rate(FS%) were significantly lower,left ventricular heart coefficient was significantly increased,serum SOD and GSH-Px activity were significantly reduced,the serum levels of MDA and LPO were significantly increased 4 weeks after treatment by Yongmai Yangxin pills.The value of FS%,EF%and SOD activity were increased in varying degrees,the MDA and LPO were reduced in varying degrees.Tongmai Yangxin pills at 2.0,1.0 g/kg could elevate GSH-Px activity in varying degrees.[Conclusion]Tongmai Yangxin pill has a protective effect against myocardial hypertrophy induced by ISO in rats through enhancing the anti-oxidative activity.

Tongmai Yangxin pill;isopropylarterenol;myocardial hypertrophy;anti-oxidation

R285.5

A

1672-1519（2014）09-0552-04

2014-03-28）

（本文编辑：马 英，张震之）

10.11656/j.issn.1672-1519.2014.09.13

许文平（1988-），女，硕士研究生，从事中医药防治心血管疾病的药理研究。

王 怡，E-mail:vip_wangyi@126.com。