银杏内酯B对心肌缺血再灌注心律失常大鼠的作用及机制研究*

柴丽娜 杜 蕊 张艳艳

（1.河北省邯郸市中心医院，河北 邯郸 056001；2.冀中能源峰峰集团总医院，河北 邯郸056200）

心律失常（arrhythmia）是心肌缺血再灌注后常见并发症，室性心动过速（VT）和心室颤动（VF）是其主要表现形式，严重者甚至危及生命［1]，有效防治心律失常已经成为减轻心肌缺血再灌注损伤的研究热点。银杏内酯B（GB）是中药银杏叶的主要活性成分之一，既往研究发现银杏内酯B能够通过抑制氧化应激、炎症反应、细胞凋亡而对心肌缺血再灌注损伤起到一定的保护作用［2-4]，但关于银杏内酯B影响心肌缺血再灌注性心律失常的文献报道尚不多见。本实验于2017年8月至9月间开展，2017年10月至11月完成数据的统计与论文的撰写。本课题组通过结扎冠状动脉前降支建立心肌缺血再灌注性心律失常大鼠模型，以维拉帕米为阳性对照药物，探讨银杏内酯B对心肌缺血再灌注性心律失常的作用及其可能的机制。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康清洁级雄性SD大鼠，8周龄，220～260 g，购自河北省实验动物中心，许可证号：SCXK（冀）2013-1-003。 饲养环境：23～25 ℃、相对湿度55%～60%，适应性饲养1周后进行实验。

1.2 药物与试剂 银杏内酯B购自美国Sigma公司（批号：33570）；维拉帕米注射液购自上海禾丰制药有限公司 （批号：43170116）；SOD、GSH-Px、MDA、Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase试剂盒购自南京建成生物工程研究所（批号：170113、161217、161029、160815、161010）；钙标准液（上海生物制品研究所）。

1.3 主要仪器 动物呼吸机（X-300型，成都泰盟仪器厂）；三道心电图机（XD-30C型，上海医用电子仪器厂）；紫外-可见分光光度计（上海圣科仪器设备有限公司）；原子吸收光度计（WFD-Y2型，北京第二光学仪器厂）。

1.4 分组与造模 将120只实验用大鼠按随机数字表法随机分为假手术组、模型组、维拉帕米2.5mg/（kg·d）组与银杏内酯 B 低、中、高剂量组［15、30、60mg/（kg·d）]，每组各20只。银杏内酯B各剂量组和维拉帕米组分别连续腹腔注射给药7 d，每日1次，假手术组和模型组给予18mg/（kg·d）0.9%氯化钠注射液。最后1次给药2 h后，参照睢大员等［5]报道的实验方法，通过结扎冠状动脉前降支建立心肌缺血再灌注性心律失常大鼠模型，结扎30 min后恢复再灌注，假手术组行手术通路但不结扎冠状动脉前降支，连接Ⅱ导联心电图实施监测。造模成功的判断［6]：心电图示ST段抬高、心肌局部变苍白示结扎成功；苍白心肌恢复红润、ST段抬高恢复1/2以上示再灌注成功。再灌注60 min后行各指标检测。

1.5 监测指标 全程实施Ⅱ导联心电图监测，再灌注60min后记录各组大鼠心电图PR间期、QRS间期、ST段变化；观察并计算VT、VF的发生率；心律失常评分方法［7]：未发生或＜5次室性前期收缩，计 0分；仅≥5次室性前期收缩，计1分；仅＜60s室性心动过速，计2分；一阵≥60 s或多阵累计＜60 s室性心动过速，计3分；多阵VT累计＞60 s，计4分；出现VF计5分。

1.6 标本采集与检测 1）心肌组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性及Ca2+浓度检测。麻醉后，开胸取心脏组织，于4℃环境剪碎、加入适量冷裂解液后研磨匀浆，制备10%组织匀浆液，3500 r/min离心10 min取上清液，按照各检测试剂盒操作方法，通过紫外-可见分光光度计检测心肌组织中Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性；心肌细胞内Ca2+浓度以Ca2+标准液为标准对照，通过原子吸收光度计测定。2）心肌组织抗氧化酶（SOD、GSH-Px）活性及MDA含量检。取上述步骤制备好心肌组织匀浆液，按照各检测试剂盒操作方法，通过紫外-可见分光光度计检测SOD、GSH-Px活性及MDA含量。

1.7 统计学处理 应用SPSS17.0统计软件。计量资料以（±s）表示，多组间均数比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用LSD检验，计数资料采用采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠心电图PR间期、QRS间期、ST段变化比较 见表1。与假手术组比较，模型组大鼠PR间期、QRS间期显著缩短而ST段明显抬高（P＜0.01）；与模型组比较，银杏内酯 B 30、60mg/（kg·d）组和维拉帕米2.5mg/（kg·d）组 PR 间期、QRS 间期显著延长且 ST 段抬高程度显著降低（P＜0.05或P＜0.01）。

表1 各组大鼠心电图PR间期、QRS间期、ST段变化比较（±s）

表1 各组大鼠心电图PR间期、QRS间期、ST段变化比较（±s）

与假手术组比较，**P＜0.01；与模型组比较，△P＜0.05，△△P＜0.01。 下同。

组 别 n ST段（mV）假手术组 20 0.23±0.04模型组 20 0.53±0.07**银杏内酯 B 15mg/（kg·d）组 20 0.50±0.08 PR 间期（ms） QRS间期（ms）44.74±4.84 32.36±2.92 31.81±4.63** 21.04±2.68**33.94±4.99 22.47±2.57银杏内酯 B 30mg/（kg·d）组 20 0.42±0.08△36.48±5.27△ 25.88±3.01△银杏内酯 B 60mg/（kg·d）组 20 36.89±5.30△ 27.76±3.35△△ 0.34±0.05△△维拉帕米 2.5mg/（kg·d）组 20 36.06±4.85△ 26.34±2.80△ 0.35±0.07△△

2.2 各组大鼠心律失常发生率比较 见表2。与假手术组比较，模型组大鼠VT、VF发生率显著升高（P＜0.01）；与模型组比较，银杏内酯 B 30、60mg/（kg·d）组和维拉帕米 2.5 mg/（kg·d） 组大鼠 VT、VF发生率显著降低（P＜0.05或P＜0.01）。

2.3 各组大鼠心律失常评分比较 见表3。与假手术组比较，模型组大鼠心律失常评分显著升高（P＜0.01）；与模型组比较，银杏内酯 B 30、60mg/（kg·d）组和维拉帕米 2.5mg/（kg·d）组大鼠心律失常评分显著降低（P＜0.05或P＜0.01）。

表2 各组大鼠VT、VF发生率比较n（%）

表3 各组大鼠心律失常评分比较（分，±s）

表3 各组大鼠心律失常评分比较（分，±s）

组 别 n假手术组 20模型组 20银杏内酯 B 15mg/（kg·d）组 20心律失常评分0.00±0.00 4.28±1.02**4.13±1.14银杏内酯 B 30mg/（kg·d）组 20 3.27±0.82△银杏内酯 B 60mg/（kg·d）组 20 2.04±0.49△△维拉帕米 2.5mg/（kg·d）组 20 2.43±0.55△△

2.4 各组大鼠心肌组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性及Ca2+浓度比较 见表4。与假手术组比较，模型组大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性显著降低而Ca2+浓度显著升高（P＜0.01）；与模型组比较， 银杏内酯 B 30、60mg/（kg·d） 组和维拉帕米2.5 mg/（kg·d） 组 Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性均显著升高且Ca2+浓度显著降低 （P＜0.05或P＜0.01）。

表4 各组大鼠心肌组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性及 Ca2+浓度比较（±s）

表4 各组大鼠心肌组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性及 Ca2+浓度比较（±s）

Ca2+-Mg2+-ATPase［μmol/（mg·h）]4.07±0.98 4.31±1.15 2.46±0.52** 2.28±0.36**2.75±0.70 2.59±0.57△银杏内酯 B 30mg/（kg·d）组 20 4.58±1.42△△组 别 n Ca2+（mmol/L）假手术组 20 2.63±0.81模型组 20 6.44±1.72**银杏内酯 B 15mg/（kg·d）组 20 5.79±1.85 Na+-K+-ATPase［μmol/（mg·h）]3.04±0.61△ 2.86±0.60△银杏内酯 B 60mg/（kg·d）组 20 3.55±0.87△△ 3.97±1.12△△ 3.03±0.68△△维拉帕米 2.5mg/（kg·d）组 20 3.12±0.68△ 3.04±0.75△ 4.17±0.95△

2.5 各组大鼠心肌组织抗氧化酶活性和MDA含量比较 见表5。与假手术组比较，模型组大鼠心肌组织抗氧化酶SOD、GSH-Px活性显著降低而MDA含量显著升高（P＜0.01）；与模型组比较，银杏内酯 B 30、60 mg/（kg·d）组 SOD、GSH-Px活性显著升高且 MDA 含量显著降低（P＜0.05 或P＜0.01），维拉帕米 2.5 mg/（kg·d）组SOD活性显著升高且MDA含量显著降低（P＜0.05或P＜0.01）。

表5 各组大鼠心肌组织抗氧化酶活性和MDA含量比较（±s）

表5 各组大鼠心肌组织抗氧化酶活性和MDA含量比较（±s）

组 别 n MDA（nmol/mg）假手术组 20 3.68±0.75模型组 20 9.51±1.63**银杏内酯 B 15mg/（kg·d）组 20 8.19±1.57 SOD（U/mg）GSH-Px（U/mg）67.37±8.32 61.46±7.43 46.87±5.96** 45.30±5.62**49.70±6.27 49.75±5.76银杏内酯 B 30mg/（kg·d）组 20 6.52±1.28△△54.01±7.03△ 57.59±6.30△银杏内酯 B 60mg/（kg·d）组 20 64.99±9.15△△ 59.06±7.84△ 4.84±1.03△△维拉帕米 2.5mg/（kg·d）组 20 55.28±6.30△ 53.40±6.26 6.17±1.25△△

3 讨 论

使冠状动脉再通、恢复血流再灌注是治疗缺血性心脏病的首选方案，但缺血再灌注损伤并发症严重影响着患者预后，尤其再灌注性心率失常是导致心肌梗死患者早期死亡的主要原因［8-9]，因此开发抗缺血再灌注性心率失常药物具有重要意义。

维拉帕米为临床治疗心律失常常用药物，能够通过阻滞钙离子通道而达到抑制心肌缺血性心律失常的作用［10]，因此本实验选择维拉帕米作为阳性对照药物。银杏叶为银杏科银杏属多年生落叶乔木银杏的叶，是我国传统中药品种，《本草纲目》和《中药志》中均有记载，其性味甘苦涩平，具有益心敛肺、化湿止泻之功效。现代药学研究发现，萜内酯类化合物为银杏叶的主要有效成分，包括银杏内酯（Ginkgolide）A、B、C、M 和白果内酯，其中活性最强的即为银杏内酯B（Ginkgolide B，GB）。本实验采用结扎冠状动脉前降支的方法建立心肌缺血再灌注性心律失常大鼠模型，术前7 d（每日1次）腹腔注射给予银杏内酯B进行干预，研究发现经银杏内酯B 30～60mg/kg预处理能够有效延长心肌缺血再灌注性心律失常大鼠心电图PR间期、QRS间期并降低ST段抬高程度，降低VT、VF发生率，降低心律失常评分，提示银杏内酯B对心肌缺血再灌注性心律失常具有一定的保护作用。

心肌细胞生存与做功均依赖有氧代谢ATP，因此线粒体中ATPase活性对维持细胞内环境稳定及细胞内 Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子稳定具有重要作用［11]。 心肌缺血缺氧将导致能量代谢障碍，进而引发依赖ATP的Ca2+-Mg2+-ATPase活力降低；而Ca2+-Mg2+-ATPase是将Ca2+泵出细胞外的主要途径，其活力下降将致胞内Ca2+超载而引发心律失常［12-13]。氧自由基损伤是心脏组织缺血再灌注损伤的重要病理机制之一［14]，而氧自由基的损伤及能量耗竭，使Na+-K+-ATPase活力进一步降低，使细胞外K+增多，且呈现自缺血中央区至边缘区K+含量逐渐下降的不均匀分布态势［15-16]，而局部K+分布不均匀可促进心律失常的发生。本研究发现，经银杏内酯B 30～60 mg/kg预处理能够改善Ca2+-Mg2+-ATPase、Na+-K+-ATPase活力并降低Ca2+含量，改善抗氧化酶（SOD、GSH-Px）活性并降低MDA含量，这可能是银杏内酯B抑制心肌缺血再灌注性心律失常的重要分子机制之一。

综上所述，银杏内酯B对大鼠心肌缺血再灌注性心律失常具有一定的保护作用，其机制可能与改善Ca2+-Mg2+-ATPase、Na+-K+-ATPase 活力并降低 Ca2+含量以及抑制氧自由基损伤有关。

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