人参皂苷Rg2对异丙肾上腺素诱导的大鼠心室重构的保护作用*

吴晓凤， 祁 琳， 陈士金

(1. 武警后勤学院附属医院药剂科， 天津 300162; 2. 湖北宜昌市第二人民医院心血管内科， 宜昌 443000)

近年来，随着人们生活水平的不断提高，我国心肌缺血患病率逐年上升，其中以中老年人最为多见，严重影响了人们的身心健康。心肌缺血是指心脏的供氧量不足或相对不足，影响心脏正常功能的一种心肌病理状态[1]。心肌缺血中医属“胸痹“范畴，多数中医[2]认为本病的病机为本虚标实， 虚实夹杂， 本虚多为心气亏虚，标实则以气滞、血瘀、水停较为多见。人参皂苷Rg2 20 mg/kg腹腔注射能够提高心肌缺血再灌注损伤的抗氧化活性和减轻自由基损伤[3]。本研究以参照《中药新药研究指南》，利用背部皮肤多点皮下注射异丙肾上腺素诱导大鼠心肌缺血致心脏重构模型考察了其对血压、心率、左心功能以及心脏重构指标的影响，研究了人参皂苷Rg2对于心脏重构的保护作用，以期为临床实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

人参皂苷Rg2，批号：021015，购于吉林省中医中药研究院。异丙肾上腺素，购自Sigma公司(I5627, 美国)。盐酸普萘洛尔片，购自山西云鹏制药有限公司，批号A100102，规格每片10 mg)。PowerLab八导生理记录仪(RM-6000)，购于澳大利亚AD Instrument公司。

1.2 动物

健康雄性Wistar大鼠60只，SPF级，体质量(180～200) g，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。动物饲养在屏障系统环境下，食用灭菌饲料、饮用灭菌水，分笼饲养，每笼5只，保持动物房清洁、通风和温度适宜。实验开始前3 d进行适应性饲养，使大鼠适应实验环境。

1.3 动物分组

60只大鼠随机分为6组：对照组、模型组、普萘洛尔组(15 mg/kg)，人参皂苷Rg2低、中、高剂量(20、40、80 mg/kg)组，n=10。

1.4 模型制备

模型组和药物治疗组第1天灌胃给药30 min后，除对照组注射生理盐水外，其余各组均多点皮下注射异丙肾上腺素85 mg/kg，连续7 d，造成大鼠急性心肌缺血模型[4-5]。此后按分组按5 ml/kg灌胃给予相应药物，每天 1 次，连续 6周。对照组和模型组给予相同体积的生理盐水。每周称量体重1次，根据体重调整给药剂量。

1.5 血流动力学测定

各组大鼠连续给药6周。末次灌胃给药后24 h，腹腔注射2%戊巴比妥钠生理盐水溶液麻醉大鼠，将其仰卧位固定于大鼠手术固定板上。剪开左侧腹股沟皮肤，分离股动脉，远心端结扎，于近心端将充满肝素生理盐水的聚苯乙烯导管插入股动脉，用手术线固定导管，通过压力换能器连接八导生理记录仪，检测外周收缩压和舒张压并计算平均动脉压。颈部正中切口，分离气管插入气管插管并固定，分离右侧颈总动脉，远心端结扎，于近心端将充满肝素生理盐水的聚苯乙烯导管插入颈动脉，随后将导管向心脏方向缓慢送入，进入左心室腔内波形突然出现明显变化时，用手术线固定导管。稳定后，通过压力换能器连接八导生理记录仪，检测大鼠左心功能的变化。用生物信号分析系统检测左室收缩压(left ventricular systolic pressure, LVSP)、左心室舒张末期压(left ventricular end-diastolic pressure, LVEDP)、左室压力最大上升速度(maximal rate of left ventricular pressure development, +dp/dtmax)、左室压力最大下降速度(maximal rate of left ventricular pressure decay, -dp/dtmax)和心率(hear rate, HR)的变化。

1.6 心脏重量指数、左室重量指数测定

血流动力学指标检测结束后，立即开胸取出心脏置于冰冷生理盐水中去除余血，剪弃血管、脂肪和心房组织，用滤纸吸取表面水分后，用电子天平准确称量心脏重量。心脏重量指数(heart mass index, HMI)是心重与体重的比值(HW/BW)。沿室间沟分离左心室,分别称取并记录其重量,计算左心室重量(left ventricular weight)与体重(body weight)的比值(LVW/BW),即左室重量指数(left ventricular mass index, LVMI)。

1.7 统计学处理

2 结果

2.1 人参皂苷Rg2对心室重构大鼠血压和心率的影响

与对照组比较，心室重构模型组大鼠颈动脉收缩压、舒张压、平均动脉压及心率均明显降低(P<0.01)。经过药物治疗6周后，人参皂苷Rg2低、中、高剂量组和普萘洛尔组颈动脉收缩压、舒张压、平均动脉压均较模型组明显升高(P<0.05，P<0.01，表1)。

2.2 人参皂苷Rg2对心室重构大鼠左室功能的影响

与对照组比较，心室重构模型组大鼠LVSP、+dp/dtmax及-dp/dtmax均明显降低(P<0.01)，LVDP明显升高(P<0.01)。经过药物治疗6周后，人参皂苷Rg2低、中、高剂量组和普萘洛尔组LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax较模型组均明显升高(P<0.01，P<0.05)，而LVDP较模型组明显下降(P<0.01，表2)。

Tab. 1 Effect of Rg2 on blood pressure and heart rate in rat with ventricular n=10)

SBP: Systolic blood pressure; DBP: Diastolic blood pressure; MBP: Mean arterial pressure; HR: Heart rate

**P<0.01vscontrol group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group;ΔP<0.05,ΔΔP<0.01vspropranolol group

Tab. 2 Effect of Rg2 on left ventricular function in rat with ventricular remodeling n=10)

LVSP: Left ventricular systolic pressure; LVEDP: Left ventricular end-diastolic pressure; +dp/dtmax: Maximal rate of left ventricular pressure development; -dp/dtmax: Maximal rate of left ventricular pressure decay

**P<0.01vscontrol group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group;ΔP<0.05,ΔΔP<0.01vspropranolol group

2.3 人参皂苷Rg2对心室重构大鼠心指数和左心指数的影响

与对照组比较，心室重构模型组大鼠体重明显降低(P<0.01)，心指数和左心指数明显升高(P<0.01)。经过药物治疗6周后，人参皂苷Rg2中、高剂量组和普萘洛尔组体重较模型组明显升高(P<0.05，P<0.01)，心指数、左心指数较模型组均明显降低(P<0.01，表3)。

GroupBW(g)HW/BW(g/kg)LVW/BW(g/kg)Control432.4±13.12.36±0.071.93±0.08Model394.3±11.3**2.65±0.11**2.09±0.09**Propranolol410.0±11.4##2.47±0.05##1.96±0.08##Rg2 low dose395.7±9.4ΔΔ2.58±0.09ΔΔ2.01±0.09Rg2 middle dose408.2±15.4#2.49±0.05##1.97±0.05##Rg2 high dose409.6±14.2#2.46±0.06##1.96±0.07##

BW: Body weight; HW: Heart weight; LVW: Left ventricular weight

**P<0.01vscontrol group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group;ΔΔP<0.01vspropranolol group

3 讨论

心肌缺血是指心脏因血液灌注减少或相对不足而造成的氧供应不足并伴有代谢产物蓄积的病理状态，反映心肌氧供应和需求之间的平衡紊乱，在许多情况下，是需氧量增加和供氧量减少两方面共同作用的结果[6]。通过大鼠注射异丙肾上腺素建立心肌缺血模型是急性心肌缺血的经典造模方法，该方法具有成本低，操作方便，重复性好等优点。异丙肾上腺素作用于心脏肾上腺素能β受体，使心率加快，心肌收缩力增强，心肌耗氧量显著增加，从而诱导心肌缺氧[7-8]。

临床上，心室重构主要表现为心功能、心肌肥厚和心肌纤维化等改变，心肌损伤后心脏出现基因表达、细胞、分子和间质的改变。大鼠连续皮下注射β受体激动剂异丙肾上腺素，能够激活肾素-血管紧张素系统，加快心率、增加心肌收缩力和心肌耗氧量，产生的大量儿茶酚胺可造成心肌纤维化或弥漫性坏死。心肌肥厚、心肌相对供血供氧不足，加重了心肌缺血、缺氧[9]。本实验大鼠连续皮下注射异丙肾上腺素后，心指数、左心指数均明显增加，心脏收缩和舒张功能明显减弱，与对照组相比差异具有显著性(P<0.01)，表明已成功复制心室重构模型，与文献报道一致[10]。本实验结果表明，人参皂苷Rg2给药6周后，能够抑制心脏指数的增加、改善心脏收缩和舒张功能、恢复平均动脉压，表明人参皂苷Rg2对异丙肾上腺素诱导的大鼠心室重构具有明显的逆转作用。

综上所述，人参皂苷Rg2 40、80 mg/kg灌胃给予在实验性大鼠心肌缺血保护方面的疗效，与目前广泛用于临床的普萘洛尔15 mg/kg灌胃给予没有明显差异性，能够明显降低急性心肌缺血大鼠心室重构，改善心肌组织功能，表明人参皂苷Rg2具有很大的开发利用价值。