益气温阳通瘀化痰法对心力衰竭大鼠心肌能量代谢作用机制的研究

陈继红，李秀芬，何　英，冉亚军



·基础医学论著/研究·

益气温阳通瘀化痰法对心力衰竭大鼠心肌能量代谢作用机制的研究

陈继红，李秀芬，何英，冉亚军

目的探讨益气温阳通瘀化痰法代表方芪红散对心力衰竭大鼠心肌能量代谢及心功能的影响，揭示芪红散治疗心力衰竭作用机制。方法通过建立大鼠心衰模型，采用芪红散进行干预实验，将心衰大鼠随机分为模型组、芪红散低剂量组(QHD)、芪红散中剂量组(QHZ)、芪红散高剂量组(QHG)和曲美他嗪组，灌胃给药12周后，测定各组大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase指标，并测量各组大鼠左室收缩末内径(LVESD)、左室舒张末内径(LVEDD)、左室短轴缩短率(FS)、左室射血分数(LVEF)。结果治疗12周后，模型组、QHD组、QHZ组、QHG组及曲美他嗪组与空白组比较，Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均明显升高(P<0.05)；与模型组比较，QHD组、QHZ组、QHG组及曲美他嗪组Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均显著升高(P<0.05)。模型组、QHD组、QHZ组、QHG组及曲美他嗪组与空白组相比，LVESD增大，LVEF降低，差异有统计学意义(P<0.05)； QHZ组、QHG组及曲美他嗪组与模型组相比，LVEDD、LVESD降低，LVEF增加，差异有统计学意义(P<0.05)。结论芪红散可以通过提高心力衰竭大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase 酶含量，降低LVEDD、LVESD，增加LVEF，从而保护心肌，改善心力衰竭大鼠症状，提高心功能。

心力衰竭；益气温阳通瘀化痰法；芪红散；Na+-K+-ATPase酶；Ca2+-ATPase酶；心功能；水肿

心力衰竭(heart failure，HF)是常见的急危重症，是各种病因所致心脏病的终末阶段，病人不仅发病率高，死亡率高，5年的存活率与恶性肿瘤相仿。所以，HF日益成为严重的公共卫生学问题，同时又带来了沉重的经济负担。因此寻求临床疗效确切、安全毒副反应小的治疗方法和药物一直临床所广泛关注，这使人们转向传统医学治疗的方法。本研究通过应用芪红方对实验性HF大鼠进行中药干预，观察芪红方对心衰能量代谢的影响及作用机制，为揭示心衰的发病机制提供实验依据。

1　材料与方法

1.1动物清洁级健康Wistar大鼠200只，雄性，体重(200±20)g，由新疆医科大学医学实验动物中心提供，生产许可证号：SCXK(新)2003-0001。

1.2药物芪红散由黄芪、桂枝、红景天、丹参等药物组成，由新疆医科大学附属中医医院加工，每袋3 g，10袋/盒。曲美他嗪片：施维雅(天津)制药有限公司，批准文号：国药准字H20055465，30片/盒，每片20 mg。

1.3试剂、仪器Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase、试剂盒由南京建成生物试剂公司所提供的ATP酶试剂盒测定。Na+-K+ATP酶、Ca2+-ATP酶检测试剂盒产品批号：2011126； PHILIPS 5500型超声诊断仪，探头BOTHELL.IPX-7 S12。

1.4方法

1.4.1造模方法200只大鼠造模前适应性喂养1周，采用大鼠皮下注射异丙基肾上腺素(ISO)170 mg/kg，分 2次，间隔 24 h制备慢性心力衰竭的动物模型。空白组10只大鼠皮下注射生理盐水0．25 mL，分 2次，间隔 24 h。从空白组和造模组中各随机抽取6只大鼠用彩色多普勒超声诊断仪测定心功能。

1.4.2分组及给药造模成功6 周后大鼠再随机分为模型组、芪红散低剂量组(QHD)、芪红散中剂量组(QHZ)、芪红散高剂量组(QHG)和曲美他嗪组。每天上午灌胃1次，空白组及模型组灌胃给予蒸馏水1 mL/100g； QHD组、QHZ组、 QHG组分别给予芪红散0.015 g/100 g、0.03 g/100 g、0.06 g/100 g灌胃；曲美他嗪组给予曲美他嗪0.2 mg/100 g，按照1 mL/100 g用蒸馏水溶解后给药。以上用药量按人/鼠公斤体重的等效剂量折算，连续灌胃12周。

1.4.3指标检测与方法

1.4.3.1大鼠一般行为体征及死亡情况的观察密切观察大鼠的一般情况，包括进食水量、体重、呼吸、活动情况、精神状态、大小便及外观毛色等，同时统计大鼠的死亡情况。

1.4.3.2超声心动图测定给药12周后，禁食，不禁水12 h，称重后先经氯胺酮75 mg/kg+安定5 mg/kg腹腔注射(IP)麻醉后，剃去胸部毛发，仰卧固定于检查台上，用超声诊断仪测量左室舒张末内径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD)、缩短分数(FS)、左室射血分数(LVEF)。

1.4.3.3Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase检测 试验结束时，称大鼠体重，于0 ℃～4 ℃条件下，开胸取出心脏，剔除心包膜，剪取同一部位心肌组织，称重后兑以等重量生理盐水，用均浆器搅拌打碎细胞，制成2%的心肌细胞组织匀浆，以3 500 r/min离心15 min后，吸取上清液以备检测ATP酶活性。

2　结　果

2.1灌胃给药12周各组超声心动图指标比较与空白组相比，模型组及QHD组、QHZ组、QHG组及曲美他嗪组LVESD增大，LVEF降低，差异有统计学意义(P<0.05)；与模型组相比，QHD组、QHZ组、QHG组及曲美他嗪组LVEDD、LVESD降低，LVEF增加，差异有统计学意义(P<0.05)；曲美他嗪组与空白组、模型组相比差异无统计学意义(P>0.05)，与QHD组、QHZ组、QHG组相比LVEDD、FS、LVEF差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1　各组超声心动图指标比较(±s)

2.2给药12周各组大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase结果比较与空白组比较，模型组、QHD组、QHZ组、QHG组及曲美他嗪组Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均明显升高(P<0.05)；QHD组、QHZ组、QHG组及曲美他嗪组与模型组比较，Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均显著升高(P<0.05)，QHD组、QHZ组、QHG组Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase与曲美他嗪组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2　各组大鼠Na+-K+-ATPase、

3　讨　论

心肌细胞的能量代谢是心脏活动的物质基础，ATP磷酰基水解释放出的大量自由能是维持心脏正常生命活动的直接能量来源，Na+-K+-ATP酶、Ca-Mg-ATP酶是细胞膜上重要的酶，在维持细胞内钙浓度稳定中发挥重要作用[1]。目前已公认，心力衰竭的实质乃是由于能量不足造成基因表达异常而引起的一种超负荷心肌病。心力衰竭主要与细胞内Na+、Mg2+、K+、Ca2+等离子的浓度和细胞膜ATP酶的活性有关，钙离子浓度异常将导致心脏舒张和收缩功能紊乱[2]；而相关ATP酶活性的异常，也会导致细胞内各离子浓度的异常，继而发生心力衰竭。心力衰竭的发病机制主要与心力衰竭时产生的毒性产物(氧自由基)及离子失衡(H+/Na+交换、Na+/Ca2+交换失衡，钙超载)有关[3]。在现代研究中发现心肌ATP的下降与心功能的恢复下降相平行，在缺血再灌注时ATP的降解减少。心衰时Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶及心肌钙离子紊乱密切相关。所以观察心肌能量代谢的心肌ATP酶生成，是探查心力衰竭发病机制中的一个重要指标。心肌能量代谢发生障碍最终导致毒性产物蓄积及离子失衡，是造成心衰的重要因素。优化心肌能量代谢有助于促进心肌缺血后的心功能恢复，对心力衰竭的恢复有积极作用[4-5]。因此改善能量代谢是心力衰竭防治的重要环节之一。

我院心血管病专家王晓峰教授研究心力衰竭发病机制及延缓心力衰竭发生机制，认为心气心阳亏虚是心力衰竭基本病理基础，血瘀、痰饮、水停为心力衰竭基本病理改变。“本虚标实”是心力衰竭的主要病机，并明确提出“益气温阳通瘀化痰”之治则，拟定芪红散治疗心力衰竭，由黄芪、桂枝、红景天、丹参等组成[6]。在多年的临床实践中获得明显疗效。前期研究表明：芪红方能改善心肌收缩力，扩冠改善循环，心脏泵血功能及冠状血流量，明显改善左心室收缩功能，显著提高每搏输出量和左室射血分数[7-8]。本课题应用益气温阳通瘀化痰法中药代表方芪红散干预，通过对心肌能量代谢的心肌组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase能量活性测定，心功能的变化等相关指标观察发现，芪红散可以通过提高心力衰竭大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase 酶含量，降低心力衰竭大鼠LVEDD、LVESD，增加左室射血分数，通过改善心衰大鼠心肌能量代谢，从而保护心肌，改善心力衰竭大鼠症状，提高心功能。

[1]苑春元，周华，戎靖枫，等.补心方对慢性心衰大鼠心肌Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+ATP酶及琥珀酸脱氢酶的作用研究[J].时珍国医国药，2013，24(6)：1374-1376.

[2]徐菲飞，彭成，王茁伉，等.参附注射液对戊巴比妥钠致心衰模型心肌细胞膜ATP酶和相关离子的影响[J].中国实验方剂学杂志，2013，19(7)：196-199.

[3]苗梦露，李七一，严士海，等.抗心衰颗粒对舒张性心衰大鼠模型心肌细胞内钙离子、ATP酶及心肌线粒体超微结构的影响[J].北京中医药大学学报，2013，36(7)：468-471.

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[5]陈宇鹏，冼绍祥，黄衍寿.保心康对家兔实验性心功能不全动物模型的药效学研究[J].广州中医药大学学报， 2002，19(1)：36-39.

[6]冉亚军，陈继红.王晓峰芪红散治疗心衰经验[J].中国实验方剂学杂志，2012，18(24)：340-342.

[7]陈继红，冉亚军，王晓峰.芪红颗粒结合康复治疗气虚血瘀型心力衰竭的疗效分析[J].中医杂志，2010，51(10)：915.

[8]吴致安，王晓峰，陈继红.益气温阳法对慢性心衰康复治疗作用的临床研究[J].新中医， 2006，38(9)：39-41.

(本文编辑郭怀印)

Research on Mechanisms of Nourishing Qi，Warming Yang Activating Blood and Clearing Phlegm Therapies on the Myocardial Energy metabolism in Rats with Heart Failure

Chen Jihong，Li Xiufen，He Ying，Ran Yajun

Traditional Chinese Medicine Hospital Affiliated to Xinjiang Medical University，Urumqi 830000，Xinjiang，China

Ran Yajun

ObjectiveTo explore the mechanism of nourishing qi，warming yang， activating blood and clearing phlegm therapies on the myocardial energy metabolism in rats with heart failure. MethodsThe rat model with heart failure was established. The rats with heart failure were randomly divided into model group，Qihong granule (QHG) low dose group，QHG medium dose group，QHG high dose group and the trimetazidine group，determination of irrigation to 12 weeks after heart failure.Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase were tested. Left ventricular end systolic dimension (LVESD)，left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD)，left ventricular short axis shortening rate (FS)，left ventricular ejection fraction (LVEF)were measured. ResultsAfter 12 weeks of treatment， the levels of Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase were significantly increased in model group，QHG group and the trimetazidine group compared with blank group(P<0.05). Compared with model group， the levels of Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase were significantly increased in QHG group and the trimetazidine group (P<0.05). Compared with blank group，LVESD increased，LVEF decreased in model group，QHG group and the trimetazidine group(P<0.05). Compared with model group， LVEDD，LVESD decreased，LVEF increased in QHG medium dose group，QHG high dose group and the trimetazidine group(P<0.05). ConclusionQHG can improve the content of Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase，reduce the LVEDD，LVESD，increase the LVEF，thus protecting cardiac muscle，improve the symptoms of heart failure in rats，improve heart function in rats with heart failure.

heart failure；nourishing qi，warming yang， activating blood and clearing phlegm therapies；Qihong granule；Na+-K+-ATPase；Ca2+-ATPase；cardiac function

新疆名医名方与特色方剂学实验室开放基金课题(No.XJDX0910-2010-05)

新疆医科大学附属中医医院(乌鲁木齐 830000)

冉亚军，E-mail：294516114@qq.com

R541.6R285.5

A

10．3969/j．issn．1672-1349．2016．16．008

1672-1349(2016)16-1854-03

2016-05-09)