江云东,何清位,白 雪,江 燕,杨云芳,杨思进
西南医科大学附属中医医院(泸州 646000)
慢性心衰(CHF)是由各种病因产生的对心肌的原始损伤,使心脏结构发生恶性改变,最终导致心功能下降的慢性疾病[1]。其5年生存率与恶性肿瘤相似,4年死亡率高达50%[2]。CHF的主要原因是RAAS系统激活所导致的心室重构[3]。研究[4]表明,通过抑制RASS系统及心肌炎症因子,可延迟以及使心脏结构改变逆转,提高患者的远期生存率。蛭龙胶囊主要由水蛭、大血藤、人参、黄芪、桂枝、地龙等药物组成,功用为祛瘀活血、益气通络。中医研究[5]表明,CHF血瘀为发病之标,气虚为发病之本,蛭龙胶囊对于CHF患者通过辩证论治,治疗气虚血瘀型的CHF患者临床效果明确。本研究讨论其对CHF大鼠心功能的改善,以及心室结构改变逆转的作用,从而对蛭龙胶囊在临床上治疗CHF患者的应用提供依据。
SD雄性大鼠90只(西南医科大学医学实验动物中心提供),体重230~250 g。
蛭龙胶囊(由水蛭、大血藤、人参、黄芪、桂枝、地龙等组成,0.49 g/粒)由西南医科大学附属中医院制剂室提供,批号:20121002;卡托普利由中美上海市规宝制药有限公司生产,规格:12.5 mg/片,批号:1002032;戊巴比妥钠由德国进口,批号:20100312;青霉素钠由华北制药股份有限公司生产,批号:s1101101;GEViVid7型超声仪及12 L高频浅表探头,由美国通用电器公司生产;肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、B型脑钠肽(BNP)及血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ) ELISA试剂盒购自郑州安图科技发展有限公司。
1.3.1 造模 用随机数字表法,随机抽取10只大鼠为假手术组,10只大鼠为正常对照组,70只用于制备压力超负荷心力衰竭(HF)大鼠模型。参照文献[6]制备HF模型,具体步骤:戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,于腹部中线切开,游离肾动脉上腹主动脉,用4号手术线与0.7 mm粗针头与腹主动脉标准规范的一起结扎,缓慢抽出钢针,确定腹主动脉无闭塞后逐层关腹,每只大鼠腹腔内给予青霉素钠40 000 U预防感染。假手术组大鼠给开腹分离动脉,但不结扎。造模过程中,7只大鼠左室舒张末期压(LVEDP)<15 mm Hg[7],造模失败,死亡3只,造模成功共60只。
1.3.2 分组与干预 造模成功的大鼠随机分为5组,每组12只,分别为卡托普利组,对照组和蛭龙低、中、高剂量组。假手术组给予对照组等量体积无菌的0.9%氯化钠注射液灌胃,正常对照组不予干预,蛭龙胶囊高剂量组以1.2 g.kg-1.d-1灌胃、中剂量组以0.8 g.kg-1.d-1灌胃、低剂量组以0.4 g.kg-1.d-1灌胃,卡托普利组以0.059 g.kg-1.d-1灌胃。灌胃体积为2 mL/100 g,灌胃1次/d,持续8周。
1.4.1 一般指标检测 记录每天大鼠的喂养、水肿、活动状况和精神情况。
1.4.2 心脏超声检查 使用GEViVid7型超声仪,测定大鼠左室射血分数(LVEF)、左室舒张末内径(LVIDd)、左室收缩末内径(LVIDs)、左室短轴缩短率(LVFS)指标。
1.4.3 血流动力学检测 予戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠,大鼠仰位固定于手术台。剥离右颈总动脉,经动脉插入导管,经压力换能器连接多导生理记录仪,导管插向心室方向,观察压力波形变化,直至出现心室压力波形,稳定后记录左室收缩峰压(LVSP)、左室舒张末期压(LVEDP)、左室收缩最大压力变化速率(+dp/dtmax)及左室舒张最大压力变化速率(-dp/dtmax)。后经颈总动脉取血备用。
1.4.4 血清炎症因子及神经内分泌因子测定 经右侧颈总动脉抽取血液2 mL,注入含抑肽酶30 μL和7.5%乙胺四乙酸二钠30 μL的试管中,4 ℃,混匀,3 000 r/min,离心半径10 cm,离心10 min,分离血浆,20 ℃留存;测定前,于室温复融样本,再次4 ℃,3 000 r/min,离心半径10 cm,离心5 min,取上清液,根据ELISA试剂盒的说明规范操作,测定血清TNF-α、BNP、Ang-Ⅱ的表达量。
1.4.5 心室重构检测 上述标本采取后,称重,取出大鼠心脏,用0.9%氯化钠注射液清洗后予洁净滤纸吸尽大鼠心脏表层水分,然后精确称重心脏,再留存左心室称重,计算左心室质量指数及心脏指数。
造模后假手术组及正常对照组大鼠毛色无异常,饮食和活动正常,体重正常。各干预组与对照组大鼠表现出精神萎靡、进食减少、体重体温下降、活力下降、食量明显降低、皮毛稀疏。在干预前,对照组和干预组所有大鼠均行心脏超声检查,各组大鼠的LVEDP、LVEF、LVIDd、LVIDs、LVFS差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 干预前模型组各组大鼠心脏超声检查及血流动力学指标比较
假手术组LVEF、LVFS、LVIDd、LVIDs与正常对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,蛭龙低剂量组LVEF、LVFS、LVIDd及LVIDs无明显改变(P>0.05),而蛭龙中、高剂量组及卡托普利组LVIDd、LVIDs均明显降低,LVEF及LVFS均明显升高(P<0.05)。与蛭龙低剂量组对比,蛭龙高剂量组及卡托普利组LVIDd、LVIDs降低,LVEF及LVFS升高(P<0.05)。蛭龙高剂量组与卡托普利组之间的LVEF、LVFS、LVIDd及LVIDs比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。
表2 干预后各组大鼠心脏超声检查指标对比
注:与假手术组比较,*P<0.05;与对照组比较,#P<0.05;与蛭龙低剂量组比较,△P<0.05
正常对照组与假手术组LVSP、±dp/dtmax及LVEDP等指标差异无统计学意义(P<0.05)。与假手术组比较,对照组LVSP及±dp/dtmax明显降低,LVEDP则增高(P<0.05)。蛭龙低剂量组与对照组比较,LVSP、±dp/dtmax及LVEDP指标差异无统计学意义(P>0.05)。卡托普利组和蛭龙胶囊中、高剂量组与蛭龙低剂量组对比,LVSP及±dp/dtmax升高而LVEDP降低(P<0.05)。卡托普利组和蛭龙胶囊中、高剂量组LVSP及±dp/dtmax明显高于对照组,LVEDP则明显低于对照组(P<0.05)。蛭龙中、高剂量组比较,高剂量组LVSP、±dp/dtmax水平增高,LVEDP水平明显降低(P<0.05)(表3)。
表3 干预后各组大鼠血流动力学指标检测结果对比
注:与假手术组比较,*P<0.05;与对照组比较,#P<0.05;与蛭龙低剂量组比较,△P<0.05;与蛭龙中剂量组比较,□P<0.05
正常对照组与假手术组在血清TNF-α、BNP及AngⅡ表达量差异无统计学意义(P>0.05)。与假手术组比较,对照组TNF-α、BNP及AngⅡ表达量升高(P<0.05)。卡托普利组与蛭龙胶囊干预组TNF-α、BNP及AngⅡ表达量低于对照组(P<0.05)。蛭龙高、中剂量组间比较,高剂量组TNF-α、BNP及AngⅡ表达量下降(P<0.05)。蛭龙高剂量组与卡托普利组比较,TNF-α、BNP及AngⅡ表达量差异无统计学意义(P>0.05)(表4)。
表4 干预后各组大鼠血清相关指标含量变化比较
注:与假手术组比较,*P<0.05;与对照组比较,#P<0.05;与蛭龙中剂量组比较,△P<0.05
正常对照组与假手术组在左心室质量指数和心脏指数方面比较,差异无统计意义(P>0.05)。与假手术组比较,对照组左心室质量指数和心脏指数均增大(P<0.05)。与对照组相比较,蛭龙低、中、高剂量组及卡托普利组心脏指数和左心室质量指数降低(P<0.05)。蛭龙低剂量组与中、高剂量组比较,中、高剂量组心脏指数和左心室质量指数降低(P<0.05)。蛭龙中、高剂量组比较,高剂量组心脏指数和左心室质量指数降低(P<0.05)(表5)。
表5 干预后各组大鼠心室重构指标对比
注:与假手术组比较,*P<0.05;与对照组比较,#P<0.05;与蛭龙低剂量组比较,△P<0.05;与蛭龙中剂量组比较,□P<0.05
CHF是多种心脏疾病的最终结果,是心脏疾病的主要死亡原因[8-9]。目前,针对CHF疾病研究的主要热点在于逆转心室重构。临床针对CHF治疗的根本在于个体化治疗抗心衰的方案,其中主要治疗方案即为抑制RASS系统、心肌炎症因子,改善患者预后。古代中医对疾病命名以症状为主,HF归属于水肿、心水、喘证一类疾病,病位在心,五脏相关,外感、内伤、其他脏腑病变均可导致HF[10]。心主血脉,推动全身血液运行,而五脏六腑的机能取决于气化,心气需则心脏功能差亦,HF其主要病因病机为心气亏虚[11],气为血之帅,气虚则血瘀,血瘀为HF之标[12]。
蛭龙胶囊主要由黄芪、桂枝、人参、水蛭、大血藤等药组成。方中黄芪为君药,用量为全方一半剂量,以起益心气之专效,加以人参补气之力更雄,配以桂枝温通心阳,使心之阳气得复,阳气得升,直达病所;水蛭破血逐瘀通经,配以大血藤则化瘀通络之力益盛。在临床上对于气虚淤血型HF有明确疗效[5]。
本研究结果表明,中、高剂量蛭龙胶囊可以降低大鼠的LVIDd、LVIDs、LVEDP及BNP,大鼠的左室质量也明显降低,而对大鼠的心功能也能明显改善。CHF其主要原因为RAAS系统激活导致心室重构,而蛭龙胶囊能改善大鼠心功能,逆转大鼠心室重构,表明其对RASS系统有抑制作用。具体其中何种成分对RAAS系统起到了主要作用,需要通过进一步的大量实验研究来明确。本研究结果也对蛭龙胶囊在临床治疗CHF提供了实验依据,有利于其在临床进一步应用。