陈启兰祝光礼龚一萍潘 农齐国安赫小龙
复方黄芪养心合剂对大鼠冠状动脉结扎术后心室重构的影响
陈启兰1祝光礼1龚一萍2潘 农1齐国安3赫小龙1
目的 观察复方黄芪养心合剂(CAMNH)对大鼠冠状动脉结扎术后心室重构(VR)的影响。方法 SD大鼠47只,取8只设为假手术组,另39只行冠状动脉左前降支结扎术,术后10天存活大鼠29只,随机分为复方黄芪养心合剂组(CAMNH组)、琥珀酸美托洛尔缓释片组(MSSRT组)各10只,心室重构模型组9只。各组予相应药物灌胃8周。术后第6周和第10周分别进行超声心动图检测。结果 术后第6周,CAMNH组LVEF、FS分别为(61.19±8.42)%、(28.96±5.49)%,明显低于假手术组的(77.08±6.08)%、(40.98±5.45)%(P<0.01);也低于MSSRT组的(70.59±8.65)%、(35.75±6.41)%(P<0.05);与模型组(64.35±6.12)%、(31.73±4.64)%相近(P>0.05)。术后第10周,CAMNH组、MSSRT组LVDs分别为(4.73±0.43)mm、(4.88±0.48)mm,较模型组(6.44±2.01)mm明显缩小(P<0.01)。CAMNH组、MSSRT组的LVEF分别为(64.00±5.34)%、(63.03±4.35)%,均高于模型组的(43.74±8.96)%(P<0.01);CAMNH组、MSSRT组的FS分别为(30.64±3.60)%、(29.95±2.93)%,明显高于模型组的(18.88±4.44)%(P<0.01)。各组前后对比:LVDs:模型组增大(P<0.05);LVEF及FS:模型组及MSSRT组进一步降低(P<0.01),CAMNH组无明显变化(P>0.05)。结论 CAMNH对大鼠冠状动脉结扎术后心室重构有干预作用,能促使LVDs缩小,降低LVEF(%)、FS(%),其作用与MSSRT相当。
大鼠;心室重构;复方黄芪养心合剂;超声心动图;美托洛尔
冠状动脉粥样硬化性心脏病为临床常见病[1],因心肌缺血、梗死造成冠心病心室重构(ventricle remodeling,VR)也越来越多见,为避免其进行性进展导致心力衰竭,应重视对冠心病患者的心室重构进行干预。复方黄芪养心合剂(compound astragalus mixture nourishing heart,CAMNH)由黄芪、党参、太子参、苦参、玄参、丹参、甘松、山楂等八味中药组成,方中黄芪、党参、太子参共同补益心气,丹参、生山楂活血祛瘀、养血安心,甘松理气,苦参清热燥湿,玄参滋阴凉血,全方共起益气养阴、祛瘀化浊之功效。本研究观察CAMNH对大鼠冠脉结扎术后心室重构的影响。
1.1 动 物 健康雄性清洁级 Sprague-Dawley(SD)大鼠47只,体质量180~220g,8~10周龄,由上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供,合格证号:SCXK(沪)2008-0016。饲养于浙江中医药大学实验动物研究中心,分笼饲养,每笼5只,清洁饲养室保持恒温(20℃),相对湿度40%~60%,实验动物许可证号:SYXK(浙)2008-0115。
1.2 药 品
1.2.1 CAMNH处方组成和制剂工艺 CAMNH处方组成及批号:黄芪20g(批号101010),党参20g(批号101005),太子参20g(批号101013),苦参20g(批号101022),丹参20g(批号101023),甘松20g(批号101019),炙甘草10g(批号101018),生山楂15g(批号101007)。单味中药均由浙江省临安市中药药材有限公司提供。将各药加水煎煮2次,第一次1.5h,第二次0.5h,由杭州市中医院药剂制剂室制备成生药浓度为2g/mL的生药煎剂,4℃冰箱保存。
1.2.2 对照药物 琥珀酸美托洛尔缓释片(metoprolol succinate sustained-release tablets,MSSRT)(47.5mg/片,批号m14438),由阿斯特拉(无锡)制药有限公司提供。将MSSRT研细,称重,加蒸馏水溶解,7mL含9.5mg。
1.3 主要试剂和仪器 戊巴比妥钠(25g/瓶,上海西唐 批号WS20080118);动物呼吸机(DH-150,浙江大学医学仪器厂);Medlab-U/4CS生物信号采集处理系统(南京美易科技有限公司);SEQUOIA512超声诊断仪(Siemens,德国);15L8W-S高频线阵探头(Siemens,德国)
1.4 实验方法 47只SD大鼠随机取8只为假手术组,其余39只大鼠行冠状动脉左前降支结扎术,术后缝合,观察10天。存活的29只大鼠按随机数字表法分为CAMNH组、MSSRT组各10只,模型组9只。大鼠急性心肌梗塞制作参考《药理实验方法学》[2]方法:通过左冠状动脉前降支高位结扎并略作改进。大鼠称重,麻醉,固定,记录Ⅱ导联心电图。气管插管,呼吸机辅助呼吸(吸呼比1∶2,呼吸频率60次/min,潮气量3~4mL/100g)。进入胸腔,结扎左冠状动脉前降支,结扎成功的标志为心电图Ⅱ导联即刻R波振幅明显抬高,ST段抬高>0.2mV以上。结扎术后观察15min,关闭胸腔,挤出残余空气,逐层缝合胸壁组织,做好麻醉后复苏及保暖工作。假手术组除不结扎冠脉左前降支外,其余步骤相同。CAMNH组予复发黄芪养心合剂7mL/(kg·d)灌胃;MSSRT组予琥珀酸美托洛尔缓释片混悬液7mL/(kg·d)灌胃;模型组和假手术组均予蒸馏水7mL/(kg·d)灌胃,共计8周。全程记录Ⅱ导联心电图并存盘。
1.5 观察指标 冠脉结扎术后第6周、第10周分别进行超声心动图(ultrasono-cardiograph,UCG)测定,经麻醉、胸前备皮,探头频率调至14MHz,取胸骨旁左室长轴切面,由二维超声引导M型曲线测量左心室舒张期内径(LVDd,mm)、左心室收缩期内径(LVDs,mm)、左心室射血分数(LVEF,%)、左心室内径缩短率(FS,%),并进行前后对照分析。并进行前后对照及观察指标变化幅度比较。
1.6 统计学方法 应用SPSS17.0软件进行统计分析。计量资料以(±s) 表示,采用单因素方差分析进行组内比较和组间比较。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 实验动物存活情况 左前降支冠脉结扎成功率为100%。冠状动脉结扎术中死亡8只,术后观察期间死亡2只,术后第6周末存活29只,存活率74.4%。术后第6周心脏彩超检查麻醉CAMNH组死亡2只,术后第10周心脏彩超检查麻醉模型组死亡1只,余均存活至实验结束。
2.2 心电图改变 手术前,大鼠心率多数高于400次/min,P波、QRS波、T波正常可辨(见图1);模型组可见ST段抬高>0.2mV以上,T波、ST段与R波融合形成单向曲线,持续至手术结束,证明造模成功。MSSRT组可见Ⅱ导联R波振幅明显抬高,T波、ST段与R波融合形成单向曲线,持续至手术结束。CAMNH组可见Ⅱ导联R波振幅抬高,T波、ST段与R波融合形成单向曲线,心律失常可见早搏(见图1~4)。
图1-4 大鼠冠脉左前降支结扎术后Ⅱ导联心电图
2.3 各组冠脉结扎术后UCG比较 术后6周,CAMNH组LVEF、FS明显低于假手术组(P<0.01)和MSSRT组(P<0.05),与模型组相近(P>0.05)。各组LVDd、LVDs比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后10周,CAMNH组、MSSRT组LVDs较模型组明显缩小(P<0.01)。CAMNH组、MSSRT组LVEF、FS均高于模型组(P<0.01)。各组间LVDd比较,差异无统计学意义(P>0.05)。各组前后对比:模型组LVDs增大(P<0.05);模型组及MSSRT组LVEF及FS进一步降低(P<0.01),CAMNH组无明显变化(P>0.05)。见表1。
研究发现,心肌梗死后的VR是离心性重构,包括了Cx43的破坏与表达减少[3-5]、胶原增生[6-7]、心肌细胞凋亡的增加[8-10]和左室的增大。
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[11]。
心肌梗死大鼠模型被广泛用来检测治疗性干预措施对VR和心脏功能的效果。以往研究存在需要介入手段评价左心室功能或需要杀死动物才能测定等缺陷。李卫虹等[12]研究表明,超声心动图检测LAEF和FS值不仅能准确地反映正常大鼠的心脏功能,也能准确地反映病变心脏功能。因此,认为应用超声心动图检测小动物心脏功能方法确实可靠。具有无创、操作方便、可多次重复的特点,较血流动力学测定方法有不可比拟的优越性。冠脉结扎大鼠术后24h存活率为78.5%,术后6周时为74.4%,高于文献报道术后6周时59%的存活率[14]。根据术后6周时超声心动图检测结果VR实验造模成功率为74.4%。
β-受体阻滞剂通过抑制交感神经兴奋性,可使心室重构改善。临床研究[14]证实,在一定剂量范围内,随着剂量增加,LVEF改善的程度明显增加,说明治疗效果与剂量有关。而且MSSRT已被广泛推荐用于冠心病心室重构的防治[15]。
本实验通过对SD大鼠冠脉结扎术后第6周、术后第10周先后两次行超声心动图检查,发现如下:LVDs(mm)在术后第10周,模型组较假手术组增大,MSSRT组较模型组增大,CAMNH组较模型组缩小。CAMNH与MSSRT对LVDs(mm)作用较为显著,可以考虑将LVDs(mm)作为VR研究中一个较为理想的观察指标。LVEF(%)及FS(%)在模型组术后第10周明显降低,显著低于假手术组,说明VR过程中心功能下降持续存在。假手术组LVEF(%)及FS(%)前后比较亦有下降,考虑整个实验研究持续时间较长,可能与大鼠衰老相关。LVEF(%)及FS(%)在MSSRT组术后第10周较模型组明显升高,较假手术组降低。
表1 各组大鼠冠脉左前降支结扎术后UCG比较(±s)
表1 各组大鼠冠脉左前降支结扎术后UCG比较(±s)
注:与假手术组比较,★P<0.05,★★P<0.01;与模型组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与MSSRT组比较,▲P<0.05;与术后第6周比较,*P<0.05,**P<0.01 MSSRT:琥珀酸美托洛尔缓释片;CAMNH:复方黄芪养心合剂
LVDs(mm)鼠数LVDd(mm)LVEF(%)FS(%)组别术后第6周假手术组模型型MSSRT组CAMNH组术后第10周假手术组模型型MSSRT组CAMNH组881 08 881 6.34±0.36 6.63±0.83 6.71±1.29 6.94±0.04 3.75±0.46 4.59±0.68★4.33±0.98 4.94±0.57★★77.08±6.08 64.35±6.12★★70.59±8.65 61.19±8.42★★▲40.98±5.45 31.73±4.64★★35.75±6.41 28.96±5.49★★▲08 6.74±1.45 7.89±2.16 6.98±0.72 6.84±0.53 4.30±1.22 6.44±2.01★★** 4.88±0.48△△4.73±0.43△△72.15±5.87* 43.74±8.96★★** 63.03±4.35★★△△** 64.00±5.34★△△36.70±4.29* 18.88±4.44★★** 29.95±2.93★★△△** 30.64±3.60★★△△
心肌梗死后的VR主要表现为心室的增大。心肌梗死属于中医的“真心痛”、“厥心痛”等范畴,而心室重构属中医“胸痹”、“湿浊”、“虚劳”等范畴。该病为本虚标实之证,心肌梗死后VR的中医病机主要为气阴两虚、浊瘀内结。沈祥春等[16]研究发现太子参对急性心肌梗死心力衰竭大鼠心室重构有改善作用。池一凡等[17]研究认为黄芪可以延缓心肌纤维化及VR的进展。王伟[18]发现益气养阴活血解毒中药可缩小AMI后心室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。
CAMNH为院内制剂,临床应用治疗冠心病合并心室重构患者,可有效缓解胸闷、胸痛、气短乏力、心悸心慌等症。本研究结果显示,在冠脉结扎术后心肌梗死所致VR的动物模型中,冠脉结扎术后SD大鼠VR过程中发生了LVDs(mm)的增大,LVEF(%)、FS(%)的降低。CAMNH能改善LVDs(mm)降低LVEF(%)、FS(%),其作用与MSSRT相当,具体作用机制有待于进一步研究。
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(收稿:2014-11-17 修回:2015-01-26)
Effects of Fufang Huangqin Yangxin Heji on Ventricular Remodeling in Rats
CHEN Qilan1,ZHU Guangli1,GONG Yiping2,PAN Nong1,QI Guoan3,HE Xiaolong1.1Department of Cardiovascular Diseases,Hangzhou Traditional Chinese Medical Hospital,Hangzhou (310007),China;2Department of TCM Diagnostics,Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou(310053),China;3Department of Internal Medicine,Xiaoshan District Traditional Chinese Medical Hospital of Hangzhou,Hangzhou(311201),China
Objective To investigate the effects of Fufang Huangqin Yangxin Heji(FHYH)on ventricular remodeling(VR)in rats after coronary artery ligation.Methods Forty-seven SD rats were random ly divided into sham operation group(n=8)and experimental group receiving ligation of left anterior descending branch(LAD)of coronary artery(n=39).After 10 days,29 rats survived in the experimental group and then were random ly divided into 3 groups:FHYH group(n=10),metoprolol succinate sustained-released tablets(MSSRT)group(n=10),VR group(n=9).Rats in 4 groups were treated with the corresponding drugs for 8 weeks.At the 6th and 10th week after ligation of LAD of coronary artery,left ventricular end-diastolic dimension(LVDd),left ventricular end-systolic dimension(LVDs),left ventricular ejection fraction(LVEF)and fractional shortening(FS)were measured with ultrasonic cardiogram(UCG).Results At 6th week after ligation,LVEF and FS were 61.19%±8.42%and 28.96%± 5.49%in FHYH group,which were lower than those of sham operation group(77.08%±6.08%;40.98%±5.45%;P<0.01)and those of MSSRT group(70.59%±8.65%;35.75%±6.41%;P<0.05),but did not differ from those of VR group(64.35%±6.12%;31.73%±4.64%;P>0.05).At the 10th week after ligation,compared with VR group,LVDs reduced(6.44±2.01mm vs 4.73±0.43mm and 4.88±0.48mm),LVEF elevated(43.74%±8.96%vs 64.00%±5.34%and 31.73%±4.64%),and FS increased(18.88%±4.44%vs 30.64%±3.60%and 29.95%±2.93%)in FHYH group and MSSRT group(all P<0.01).When comparing the change between the 6th week and the 10th week after ligation,itwas found that LVDs increased in VR group(P<0.05);LVEF and FS significantly reduced in VR group and MSSRT group(P<0.01)and remained the same in FHYH group(P>0.05).Conclusion FHYH has effect on VR in rats after ligation of LAD of coronary artery by ameliorating the accretion of LVDs and the reduction of LVEF and FS, which is similar to the effect of MSSRT.
rats;ventricular remodeling;Fufang Huangqin Yangxin Heji;ultrasonocardiograph;metoprolol
1杭州市中医院心血管内科(杭州 310007);2浙江中医药大学中医诊断学教研室(杭州 310053);3杭州市萧山区中医院内科(杭州311201)
陈启兰,Tcl:13588750941;E-mail:1469013813@qq.com