*基金项目:国家自然科学基金项目(81473412);高校博士点专项基金项目(20113322110002);浙江省中医药(中西医结合)重点学科建设专项(2012-XK-A06)。
**第一作者:王利勤(1986—),女,博士。研究方向:心脑血管方向。Tel:(0571)8663309,E-mail:wangliqin_0607@126.com。
中药治疗慢性心衰的作用机制研究进展和前景*
*基金项目:国家自然科学基金项目(81473412);高校博士点专项基金项目(20113322110002);浙江省中医药(中西医结合)重点学科建设专项(2012-XK-A06)。
**第一作者:王利勤(1986—),女,博士。研究方向:心脑血管方向。Tel:(0571)8663309,E-mail:wangliqin_0607@126.com。
★王利勤**杨洁红***张宇燕周惠芬余王琴(浙江中医药大学杭州 310053)
摘要:慢性心衰随着人口老龄化,发病率逐年升高,中药在治疗慢性心衰方面,可以减少西药的明显副作用,还可以保护心肌细胞,改善心功能,但是其作用机制较为复杂。本文综述了中药及复方治疗慢性心衰作用机制的进展,以了解当今的研究现状及未来的发展前景。
关键词:中药;慢性心衰;心肌细胞;心功能;作用机制
慢性心衰是由于各种器质性或功能性心脏疾病使心室充盈或射血能力受损的一种综合征,主要是由痰、虚、瘀、水导致的本虚标实之证,常用温阳、益气、养阴、活血、利水等法治之,是至今仍未攻克的疾病之一。随着全球人口年龄老龄化,慢性心衰的发生率逐年升高[1],其中65岁以上的人口中发病率占1%,76岁以上的老年人发病率更高[2]。慢性心衰正在成为21世纪最重要的心血管疾病[3],西医长期的强心、利尿、扩血管治疗有明显的副作用,而中药治疗慢性心衰,具有多水平、多靶点,且副作用少的特点[4]。为了更系统的了解中药对慢性心衰的治疗作用机制,现将当今比较多见的中药及复方综述如下。
1常用中药
常用于治疗慢性心衰的中药有附子、黄芪、人参等。
1.1附子附子主要作用成分是乌头类生物碱,具有改善心肌收缩,扩张血管,增加血液流动等强心作用。李翠芳等发现[5-6],附子中所含有的去甲乌药碱,为β受体激动剂,也能兴奋α受体,明显提高心肌细胞搏动频率和幅度,降低心肌耗氧量;且减少缺血时乳酸及磷酸激酶的释放,减轻心脏前后负荷,具有改善心功能的作用。杨芳炬、訾勇等指出[7-8],附子中去甲乌头碱对血压有双向调节作用,并能提高窦房结自律性,改善房室传导,提高心脏泵血功能,保护并修复心肌细胞,且有抗心律失常作用。
1.2黄芪黄芪药性力专性走,周行全身,使气旺血行,有祛瘀而不伤正的作用,具有增强免疫力的功能。现代药理研究表明,黄芪具有较好的扩张血管、对抗缺氧、强心、利尿的作用。Zhu等发现[9],黄芪中所含的黄芪多糖和皂苷均具有缓解心肌再灌注损伤的作用。Lu等表明[10],黄芪皂苷可以通过控制血压,改善心脏功能,保护心肌及血管的内皮细胞,改善血液流变学情况,抑制左心室重构来改善心衰患者的病情。马萌等认为[11],黄芪治疗心衰的机制是黄芪可能通过改变RyR2的数量或影响RyR2通道功能,影响SERCA-ATPase2蛋白或mRNA水平,影响PLB磷酸化状态,从而影响肌浆网钙离子量;亦可能是直接作用于与钙离子敏感性有关的Tn,从而增加心肌收缩力,改善心衰。
1.3人参人参有益气固脱的作用,主要发挥作用成分为人参皂苷。单晓晶等发现[12],人参皂甙具有非洋地黄正性肌力作用,降低血粘度,减少血小板聚集,增加心排血量,改善心肌缺血缺氧状态。人参皂甙[13]还可以抑制内皮细胞血栓素的产生并增加前列环素的生成,降低小血管阻力;减慢心率,降低外周血管阻力,增加心肌收缩力。谷如珍[14]发现人参皂甙能增加红细胞中2,3-二磷酸甘油酸的浓度,能降低血红蛋白对氧的亲和力,从而能向组织细胞释放更多的氧,满足细胞的代谢需要,增加心肌细胞的舒张力;人参皂甙还对血栓素A有明显的抑制作用,因此有扩血管作用和减轻心脏的负荷,增加心肌细胞的顺应性的作用。
2中药汤剂
常用于慢性心衰的中药汤剂有真武汤、苓桂术甘汤等。
2.1真武汤真武汤出自张仲景的《金匮要略》,由附子、茯苓、白术、芍药、生姜组成,具有温阳利水的作用。魏淑凤等[15]在西医常规处理基础上合用真武汤加味,结果显示真武汤对慢性肺心病心力衰竭心功能、血气分析及血流变方面有明显的改善作用。朱奔奔等[16]通过实验证实真武汤能调节心衰模型大鼠的神经内分泌功能,拮抗过度激活的神经内分泌系统,改善心功能。杜丽等研究发现[17],加味真武汤能明显降低模型家兔血浆内皮素水平,增加红细胞SOD的活性,提高血浆GSH-Px水平,降低血清LPO水平,抑制细胞凋亡,从而减少心肌细胞损伤。朱章志等研究发现[18],应用加味真武汤观察组的左室内压、左室内压最大上升速率明显上升,左室舒张末期压、血管紧张素明显下降,具有明显改善心功能的作用。
2.2苓桂术甘汤苓桂术甘汤出自于张仲景的《伤寒论》,包括茯苓、桂枝、白术、甘草,具有温阳利饮的作用。研究表明[19]苓桂术甘汤通过抑制心肌细胞的NF-κB来改善心脏的结构和功能进而预防并治疗慢性心衰。也有学者[20-21]阐述苓桂术甘汤可以通过调节体内的神经内分泌因子如BNP、ALD、AngII、IL-6、IL-1β、TNF-α等来改善心衰模型的心室重构。研究显示[22]苓桂术甘汤能使慢性心衰病人ANP明显下降,治疗后观察组LVSD、LVDD明显降低,LVEF明显升高,与治疗前比较有显著性差异(P<0.05),能通过增加心肌的供血供氧,通过利尿减轻心脏前负荷及抗心律失常作用,有效改善心功能,减缓心衰的继续发展。张雨田观察[23]苓桂术甘汤治疗后患者的BNP及Lee氏积分有明显下降,血钾紊乱发生率更低,得出临床用苓桂术甘汤治疗心衰有效的结论。夏晓红等[24]临床研究发现,应用苓桂术甘汤观察组总有效率明显高于对照组(P<0.05),心功能和血浆NT-proBNP改善情况均优于对照组(P<0.05)。
3中成药
常用于治疗慢性心衰的中成药有芪苈强心胶囊、麝香保心丸等。
3.1芪苈强心胶囊芪苈强心胶囊具有益气温阳,活血通络,利水消肿的作用,临床常被用来治疗慢性心衰。张诗吟[25]研究证实,芪苈强心胶囊可能是通过促进α-MHC mRNA表达,抑制β-MHC mRNA表达来改善心衰后的心功能及抑制心室重构。关于芪苈强心胶囊治疗慢性心衰的主要机制相关研究有[26-30]:它是通过调节钙离子通道来抑制心肌肥厚和心衰;它通过增加心脏ATP来改善其能量代谢,从而改善心脏功能;并可明显减低AngII来抑制心肌重构;芪苈强心胶囊可以明显抑制肥厚性基因的表达,胶原沉积,基质金属蛋白酶(MMP)的活性,炎性细胞因子的水平,细胞凋亡,和自噬减弱压力超负荷引起的心脏重塑。
3.2麝香保心丸麝香保心丸是按照西医的标准开发的中成药,可以作为心脏病的急救用药。杨溶海等[31]发现,临床应用麝香保心丸可以改善左室射血分数、心输出量、心脏指数、每搏量及6min步行测试,降低BNP、血清H-FABP(心型脂肪酸结合蛋白,在心力衰竭的诊断和预后的评价中有较高的敏感性和特异性,能很好地反映心力衰竭的严重程度)水平,改善心功能。麝香保心丸[32-33]能降低心肌耗氧量,减少脂质浸润,降低血清CRP浓度,抑制炎症反应,显著改善心衰症状。陈振江等[34-35]发现,麝香保心丸可明显增强心肌收缩力,改善机体器官组织低灌注,改善肺瘀血及(或)体循环瘀血,降低BNP及NT-proBNP,改善患者心功能,增加运动耐量,提高生活质量。
4中药注射剂
常用于慢性心衰的中药注射液有参附注射液、参麦注射液、黄芪注射液等。
4.1参附注射液参附注射液由红参、黑附片提取物组成,有温阳益气的作用。贺泽龙等[36]通过观察患者给予参附注射液治疗后6min步行测试有显著改善,说明参附注射液能显著增强心肌收缩力、增加心输出量及活动耐量,缩小左室收缩末内径和左室舒张末内径,减少左室舒张末容积和左室收缩末容积,从而提高左室射血分数,减慢因心功能不全而增快心率并改善心功能不全的临床症状和体征。研究者[37]通过观察参附注射液对炎性细胞因子CRP、IL-6及IL-18的控制,来改善心脏结构组织的受损而治疗心衰。现代医学[38]指出参附针有强心、扩冠、扩张外周血管的作用,具有增加心肌收缩力及改善心肌舒张,减低心肌耗氧量,增加心输出量、扩张冠状动脉,有利于提升血压,改善心功能。另参附针还可以通过降低血黏稠度和红细胞集率改善血液流变性,直接灭活嘌呤氧化酶,抗氧自由基,抑制脂质过氧反应,从而改善微循环。罗学科等[39-40]研究发现,参附注射液具有正性肌力,可调节心肌功能,改善SV、CI和CO,显著降低BNP水平,改善心肌血供,亦可延长心室舒张期充盈时间,提高射血分数,改善心衰状况。
4.2参麦注射液参麦注射液是由人参、麦冬组成,具有补益气阴的功效。王蔚蔚等[41]研究发现,静注参麦注射液,可以很好的减轻心脏前后负荷。李增战等[42]发现,参麦注射液能增强心衰患者的心脏收缩力功能,且能强心利尿,从而改善心脏功能以及血液循环。莫龙等[43]研究参麦注射液可通过改善内皮功能,降低血浆和尿液ADMA(不对称二甲基精氨酸)浓度水平,最终改善充血性心力衰竭患者的心功能状态。谷如珍[14]研究发现,参麦注射液还可以改善微循环,降低体循环阻力,抗氧自由基和脂质过氧化,对机体细胞尤其是受损细胞有明显保护作用。参麦能通过清除自由基,减少舒张功能不全时心肌细胞过度伸展引起的损害;参麦注射液还可减少对心肌线粒体Ca+的再摄取,使cAMP浓度增高,提高心肌舒张速率,缩短心室舒张间期,从而更好的保证病人的心室充盈。
4.3黄芪注射液黄芪含有黄芪皂甙、黄芪多糖、黄酮、氨基酸及微量元素等成分,ZHang等[44]发现黄芪注射液可以明显改善左心室功能参数相关指标,如LVEDV、LVESV、LVEF,改善心室重构的情况,同时减少脑利钠肽的释放,降低心衰的分级。刘斌等研究表明[45],黄芪可以通过抑制心脏成纤维细胞胶原合成及TGF-β1的分泌,延缓心肌纤维化及心脏重构的进展。Zhou等研究发现[46-47],黄芪可以增加SOD,消除氧自由基以避免产生过多氧自由基,损伤心肌细胞;黄芪扩血管的作用通过减小压力负荷、容量负荷从而降低机械刺激,从而减慢心率,减少中枢神经系统、肾素血管紧张素醛固酮系统激肽释放酶的释放;黄芪通过抑制诱导和调节免疫系统来减少TNF-α的形成,从而阻止细胞内凋亡途径的产生;黄芪可增强心肌收缩力,通过抑制磷酸二酯酶以及激活剂,调节蛋白的活性,减少CAMP分解,增加钙离子内流和肌聚网内钙离子的释放,加强心肌细胞兴奋-收缩耦联,产生强心作用,其作用强度与剂量呈正相关,其作用类似洋地黄正性肌力作用。
5总结
综上所述,我们可以了解到慢性心衰在西医治疗的基础上合用中药益气、养阴、温阳、利水等中医治疗可以提高左室射血分数、心输出量、心脏指数及每搏量,降低BNP、NT-proBNP及血清H-FABP,抑制神经内分泌因子及炎症因子的产生,以保护血管内皮,减轻左室重塑,扩张冠脉血管,改善6min步行测试,从而改善心功能,提高生存质量,降低心血管死亡率,降低再入院率等。同时我们也发现至今为止,关于中医药对慢性心衰的作用机制的研究,多见于观察临床或者动物实验模型的相关研究,但具体的靶点研究少见,跟中药成分的复杂性有关。我们可以应用现代技术,将中药作用分子机制与中医药理论相结合,在细胞分子水平进行更深入研究,不但有利于阐明中药具体的作用机制,而且有利于中医药的现代化发展。另外,活血类药物治疗心衰的研究尚少,根据“心主血”,研究者应该进一步增加这类药物对心衰治疗作用机制的研究。
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Research Progress and Prospect of mechanisms of Treating chronic heart failure with Chinese medicine
WANG Li-qin , YANG Jie-hong, ZHANG Yu-yan , ZHOU Hui-fen , YU Wang-qin
ZhejiangChineseMedicineUniversity,Hangzhou310053,china.
Abstract:With the population aging,the morbidity of chronic heart failure increases year by year.In the treatment of it, Chinese medicine not only decrease the adverse functions,but also protect myocardial cells and improve the heart functions.Meanwhile, the mechanisms of it is complicated.This paper reviewed researches on the domain, in order to obtain the current situation and prospects.
Key words:Chinese medicine;Chronic heart failure;Heart function;Myocardial cells;Mechanism
收稿日期:(2015-04-01)编辑:秦小珑
中图分类号:R541
文献标识码:A
通信作者:***杨洁红。0571-86613610,E-mail:yjhong@zcmu.edu.cn。