黄芪总皂苷对心力衰竭大鼠心功能及左室重构的影响

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黄芪总皂苷对心力衰竭大鼠心功能及左室重构的影响

桑震池，徐三彬，钱俊峰，许国军，汪蔚青，王大英，杨伟，金惠根，刘宗军

目的观察黄芪总皂苷对心力衰竭大鼠心功能及左室重构的影响。方法采用阿霉素腹腔注射造心力衰竭大鼠模型，治疗分为黄芪总皂苷组，心衰模型组和正常对照组，各10只，治疗后通过多普勒超声测定舒张末期左室内径(LVIDd)、收缩期左室内径(LVIDs)、左心室短轴缩短率(FS)、左室射血分数(EF)、舒张期室间隔厚度(IVSd)、收缩期室间隔厚度(IVSs)、舒张期后壁厚度(LVPWd)和收缩期室壁厚度(LVPWs)，并通过左室重量指数明确左室重构变化。结果治疗4周后，黄芪总皂苷EF明显升高，FS缩短，同时LVIDs、LVIDd明显缩小，收缩时左室间隔厚度增加，左室重量指数降低。结论黄芪总皂苷能改善心力衰竭大鼠心功能，延缓左室重构。

心力衰竭；黄芪总皂苷；大鼠；左室重构；机制

慢性心力衰竭(CHF)是一种临床常见病和多发病，是多种心血管疾病的共同转归，预后差，且发病率逐年上升，5年生存率与恶性肿瘤相仿[1-2]，目前针对慢性心力衰竭的药物及非药物治疗手段众多，预后仍较差。黄芪治疗心力衰竭已有悠久历史，《神农本草药》中记载黄芪具有补气升阳，利水消肿功效。本研究应用黄芪中的主要成分黄芪总皂苷(AST)治疗慢性心力衰竭大鼠，观察其对心功能及左室重构的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物 清洁级健康雄性SD大鼠，体重226.3 g±12.4 g，上海斯莱克实验动物有限责任公司提供。

1.2 实验药品与试剂 阿霉素(盐酸多柔比星，ADR)购自上海瀚香生物科技有限公司，批号25316-40-9；黄芪总皂苷，购自上海源叶生物科技有限公司，批号17429-69-5。

1.3 实验仪器 ACUSON SEQUOIA 512彩色多普勒超声仪，SIEMENS公司；BP310s电子天平，德国Sartorius公司。

1.4 方法

1.4.1 模型制备 SD大鼠，腹腔注射ADR，分别于第2天、第4天注射ADR 1 mg/kg；第6天、第8天注射ADR 2 mg/kg，第10天、第12天注射ADR 3 mg/kg；第14天、第16天注射ADR 4 mg/kg，16 d累计用药剂量20 mg/kg。

1.4.2 分组及给药 造模4周后采用彩色多普勒超声仪测量大鼠心脏各项指标。取20只心力衰竭大鼠随机分为两组，黄芪总皂苷组(n=10)腹腔注射AST 2.5 mg/kg，每日1次，连续4周；心衰模型组(n=10)给予等量生理盐水腹腔注射，每日1次，连续4周；另取10只正常SD大鼠作为正常对照组。

1.4.3 心功能测定 治疗4周后，采用ACUSON SEQUOIA 512彩色多普勒超声仪(10 s线性矩阵变频探头)，频率8 MHz，探测深度4 cm，探测角度90°，2D扫描灰度为60，帧速为130 f/s，M型扫描速度为50 mm/s，分别在左室长轴与短轴解剖上进行2D及M型图像，测量舒张末期左室内径(LVIDd)、收缩末期左室内径(LVIDs)、左心室短轴缩短率(FS)、左室射血分数(EF)、舒张期室间隔厚度(IVSd)、收缩期室间隔厚度(IVSs)、舒张期后壁厚度(LVPWd)、收缩期室壁厚度(LVPWs)[3]，所有参数均取3次心动周期的平均值。通过差值比较计算出每只大鼠心功能变化。

1.4.4 左室重构指标 心脏彩超测量后处死大鼠，取心脏组织，测定左室重量指数(LVMI)：左室与室间隔的重量(湿重)为左室重量，左室重量指数(%)=左室重量(mg)/大鼠体重(g)。

2 结 果

2.1 造模4周后各组大鼠心脏彩超结果比较 造模4周后多普勒超声检查显示，心衰模型组大鼠与正常对照组比较，左室明显增大，LVIDd和LVIDs增大(P<0.05)；同时心衰模型组大鼠左室心肌收缩能力明显减弱，EF降低，FS缩短(P<0.01)。与正常对照组比较，采用黄芪总皂苷治疗的心衰大鼠左室间隔收缩期变薄，舒张期变厚(P<0.05)。详见表1。

表1 造模4周后各组大鼠心脏彩超结果比较(±s)

2.2 治疗4周后各组大鼠心脏彩超比较 黄芪总皂苷治疗4周后多普勒超声检查显示与心衰模型组比较，黄芪总皂苷组心功能改善明显，EF明显升高，FS缩短；LVIDs、LVIDd明显缩小(P<0.01)；黄芪总皂苷组收缩期左室间隔厚度增加(P<0.05)。详见表2。

表2 治疗4周后各组大鼠心脏彩超比较(±s)

2.3 各组大鼠左室重量指数比较 黄芪总皂苷治疗4周后显示，与正常对照组比较，黄芪总皂苷组与心衰模型组左室重量和左室重量指数明显增加(P<0.05)；黄芪总皂苷组左室重量指数与心衰模型组比较有所下降(P<0.05)。详见表3。

表3 各组大鼠左室重量指数比较(±s)

3 讨 论

2015年中国心血管病报告[4]显示，中国慢性心力衰竭发病率为0.9%，据估计全国心力衰竭病人450万，住院病人30 d死亡率为5.4%。北京协和医院观察2007年—2009年187例住院心衰病人，平均随访18个月，发现全因死亡率19%，其中1年、2年、3年生存率分别为86%、78%、68%[5]。复旦大学附属中山医院对2009年—2010年住院的164例心衰病人平均随访2.4年，发现病人全因死亡率为21%[6]。

黄芪为豆科植物膜荚黄芪或蒙古黄芪的根，具有健脾补中，利水消肿，升阳举陷，益胃固表，利尿，脱毒生肌功效[7]。《本经》记载：“主痈疽，久败疮，排脓止痛。补虚，小儿百病”。《日华子本草》记载：“助气壮筋骨，长肉补血”。现代医学对其有效成分提炼后发现其主要包括皂苷类、黄酮类、多糖类、多种氨基酸、维生素及微量元素等[8-9]。由于慢性心力衰竭病人心气衰弱，气血不足，阴阳失调，心气虚而渐致心阳亦虚，心气心阳俱虚则鼓动血液无力，致使血流迟缓或瘀滞形成瘀血，故治疗时以益气活血为主，使气行则血行，血行则瘀自祛。黄芪常用于治疗慢性心力衰竭病人[10]。

现代医学研究发现，黄芪具有强心[11]，改善心肌代谢[12]，调节血压，利尿[13]，抑制心肌重构[14]，增强免疫功能而抑制病毒性心肌炎等作用。蒋洪强等[15]通过对腹主动脉缩窄术致慢性心力衰竭大鼠进行黄芪甲苷治疗发现黄芪甲苷可抑制心衰大鼠的心肌纤维化和改善心功能，降低左心室舒张末期压力和左心室收缩压，其作用主要是通过抑制心肌组织中结缔组织生长因子(CTGF)的过度表达实现的。阚秀莲等[16]对160例慢性心力衰竭病人在应用血管紧张素转换酶抑制剂基础上联合使用黄芪，观察12周后发现超声心动图及血浆肾素、血管紧张素和醛固酮等均改善，证实黄芪联合血管紧张素转换酶抑制剂，对慢性心力衰竭病人的肾素-血管紧张素-醛固酮系统活性有明显抑制作用，可进一步改善病人的心室重构和心功能。柯萨奇病毒诱导的扩张型心肌病大鼠模型中，黄芪甲苷可有效改善大鼠心功能，减小增大的左室内径，明显抑制心肌组织胶原纤维沉积，这一作用可能与降低磷酸化p38MAPK活性有关[17]。

左室重量指数是判断心肌肥厚的重要指标之一，慢性心力衰竭早期心脏肥厚有助于代偿心功能[18]，可提高心肌收缩力，但随着负荷进一步加重，能量代谢功能不足，引起心肌进一步肥厚和纤维化，导致心肌损害和衰竭。

本研究给予心力衰竭大鼠黄芪总皂苷治疗4周发现心功能改善明显，EF明显升高，这与既往证实黄芪具有强心作用的研究结果一致，同时左室收缩末期和舒张末期内径缩小，左室重量指数明显下降，提示黄芪不仅可增加心肌收缩力，同时能抑制左室重构，对延缓疾病进展有积极意义。本研究经黄芪总皂苷治疗4周的心力衰竭大鼠收缩期左室间隔厚度增加，这可部分解释黄芪的强心作用。

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(本文编辑薛妮)

上海市医学重点专科建设计划项目-心血管内科(No.ZK2015A17)；上海中医药大学预算内课题基金“黄芪总皂苷抑制充血性心力衰竭大鼠心肌重构及相关机制研究”(No.14-DX-10)

上海中医药大学附属普陀医院(上海 200062)

刘宗军，E-mail：sangzc@163.com

信息：桑震池，徐三彬，钱俊峰，等.黄芪总皂苷对心力衰竭大鼠心功能及左室重构的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志，2017，15(17)：2114-2116.

R541.6 R285.5

：Adoi：10.3969/j.issn.1672-1349.2017.17.008

：1672-1349(2017)17-2114-03

2016-09-18)