破格救心汤对心肌梗死大鼠室性心律失常发生与心功能的影响∗

曹海明 丘晖亮 赵 永 章泽钊 李雪山

（1.广东省中医院，广东 广州 510120；2.广州中医药大学，广东 广州 510006；3.广州中医药大学附属中山中医院，广东省中山市中医院，广东 中山 528400）

心肌梗死后患者易发生各种恶性室性心律失常，成为心梗后患者死亡的重要原因之一，而心梗后心律失常的具体发生机制仍不清楚。有文献研究发现［1-2］，交感神经重构是心梗后致命性室性心律失常发生发展的重要机制之一，主要表现在梗死后心肌组织区域性交感神经去支配与高支配现象，进一步导致心肌组织电生理发生紊乱，引起心律失常的发生。目前诸多文献研究显示［3-5］，局部组织或循环中的神经生长因子与梗死后交感神经重构有关。

目前不少临床研究发现中医药在防治心梗后心律失常方面起到了一定的作用，但心梗后应用中医药改善心脏自主神经重构方面的基础研究较少，且多局限在中成药方面，中药方剂尚未有充分的基础研究证据。破格救心汤为当代古中医学派领头人李可老中医于20世纪70年代创制。该方以《伤寒论》中“回阳救逆”四逆汤为底方，合近贤张锡纯于《医学衷中参西录》中“救逆固脱”之来复汤去芍药加磁石而成，并结合临床实际，适当调整用药剂量，临床应用治疗心梗卓有成效。同时在基础研究方面，破格救心汤也有不少进展，但多局限于心力衰竭的研究，对心梗后心律失常方面的作用暂未见报道。因此，本研究立足于中医基本理论来探讨中药方剂破格救心汤对心梗后心律失常的发生及心功能的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康清洁级SD雄性大鼠35只，体质量200～250 g，由南方医科大学动物中心提供，动物许可证号：SCXK（粤）2011-0029。动物饲养于清洁级动物房，自由进食进水；饲养条件：采用昼夜间断照明，每日12 h光照，室温23～25℃。

1.2 实验药物 破格救心汤，组方：附子200 g，干姜60 g，炙甘草60 g，山茱萸120 g，生龙骨、生牡蛎各30 g，活磁石粉30 g，高丽参30 g（另煎），麝香0.5 g（冲）。药材均来自广东省中医院中药房，加水1 500 mL，文火浓煎至400 mL，生药质量浓度1.40 g/mL。注射用青霉素钠，华北制药股份有限公司，批号：F6032104，规格：80万U/支。戊巴比妥，德国默克公司，批号：150828，规格：5 g。

1.3 试剂与仪器 酶标仪（美国Gene公司，EonC型）；小型动物呼吸机（美国CWE公司，SAR-830-P）；电生理刺激仪（以色列AMPI公司，ISO-Flex型）；神经生长因子检测试剂盒（武汉博士德生物有限公司，批号：EK0471）；高分辨率超声影像系统（加拿大Visual Son⁃ics公司，Vevo2100）。

1.4 分组与造模 给予大鼠腹腔内注射1%的戊巴比妥（0.45 mL/100 g）进行麻醉并固定，于手术区备皮、消毒，沿胸骨中线切开皮肤，暴露胸骨及肋软骨，从左侧第四肋间打开胸腔，充分暴露心脏，剪开心包，暴露出冠状动脉，使用6/0线结扎左前降支。观察心电记录仪较结扎前的动态变化，以Ⅰ、Ⅱ、aVL导联ST段抬高，肉眼见结扎区域变白、收缩力降低，证明结扎成功。术后肌肉注射青霉素40万单位以预防感染。假手术组大鼠仅暴露冠状动脉不结扎，其余操作同模型组。大鼠心肌梗死模型初始1周死亡率较高，用25只SD大鼠制作模型，其中5只死亡，所以造模1周后存活20只大鼠。将造模成功的20大鼠随机分为模型组和破格救心汤组。假手术组由于未结扎冠状动脉，存活10只，最终30只大鼠纳入实验，每组大鼠10只。所有实验方法和步骤均符合动物实验守则和伦理委员会的要求。

1.5 给药方法 于建模成功后第2日开始给药，破格救心汤组予破格救心汤药液10 mL/kg灌胃，假手术组和模型组予饮用水10 mL/kg灌胃，每日2次，持续4周。

1.6 大鼠心脏超声检测 术后第4周对各组大鼠进行心脏超声检测，在检测前对大鼠腹腔内注射1%戊巴比妥（0.45 mL/100 g）进行麻醉，胸前区备皮，采用二维超声和M型超声检测心脏结构和功能。检测指标包括左心室收缩期末内径（LVESD）、左心室舒张期末内径（LVEDD）、左室射血分数（EF）。以上指标均连续检测3个心动周期，记录并求其均值。

1.7 心律失常诱发实验 4周时，对大鼠进行腹腔麻醉后，连接心电监护装置，并行气管插管连接呼吸机，打开胸腔暴露心脏，将双极起搏电极插入大鼠心肌梗死的周边区心肌1 mm深，其中周边区范围应以结扎线为标志，梗死苍白区至边缘3 mm以内，两电极应相隔2 mm，非模型组起搏电极应放在心脏的相应部位。采用多导心电记录刺激系统施加短阵高强度刺激，周长60 ms，脉宽10 ms，每次刺激持续时间30 s，间断1 min后进行下一次刺激，起搏电压从4 V开始，每次递增1 V，以引起室颤的最低强度为室颤阈值。在测定室颤阈值后，行程控刺激，S1 S1=150 ms，S1 S2=120 ms，以-5 ms反扫，脉宽为2 ms，刺激强度为舒张期起搏阈值的2倍，连续发放8个S1刺激后再发放早搏刺激S2，至S2不能引起相应的QRS波的S1 S2最长间期即为该位置的有效不应期。室性心律失常评分标准为0分：不能诱发心律失常；1分：3个期外刺激诱发非持续性快速性心律失常；2分：3个期外刺激诱发持续性快速性心律失常；3分：2个期外刺激诱发非持续性快速性心律失常；4分：2个期外刺激诱发持续性快速性心律失常；5分：1个期外刺激诱发非持续性快速性心律失常；6分：1个期外刺激诱发持续性快速性心律失常；7分：在基础周长100 ms起搏20个期间发生快速心律失常；8分：PES前心脏停止，PES的终点是诱导出至少6个连续的非起搏驱动的期前室性搏动。

1.8 标本采集与检测 1）血清中NGF检测。心律失常诱发实验结束后，各组大鼠眼眶取血，并收集全血，标本在自然状态下放置30 min后，3 000 r/min离心10 min，取上清并分装于冻存管中-80℃保存待用。采用ELISA法检测大鼠血清中NGF浓度，选用神经生长因子检测试剂盒，所有操作按试剂盒说明进行，采用基因公司EonC型酶标仪测样本吸光度值。2）大鼠心肌组织病理学观察。处死大鼠后，取心脏，常规制备心肌组织石蜡切片，烘烤后脱蜡脱水，进行HE染色、Masson染色，封片后置于倒置显微镜下观察组织形态学变化。

1.9 统计学处理 应用SPSS22.0统计软件。计量数据以（）表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠心肌组织切片病理变化 见图1，图2。结扎大鼠左前降支后，结扎以下的局部心肌组织变紫、苍白；术后4周处死大鼠时，可见梗死区颜色苍白，与非梗死区分界清楚。经HE染色及Masson染色发现，假手术组大鼠心肌组织结构正常，心肌细胞形态完整，心肌纤维排列整齐，胞浆纹理清晰。模型组心肌细胞出现变形、破裂、坏死，心肌纤维排列紊乱，部分出现断裂、分离，同时伴有炎性细胞浸润。破格救心汤组心肌细胞亦出现变形、断裂、坏死，但心肌纤维断裂现象较模型组明显减轻。

图1 各组大鼠心肌组织病理切片（HE染色，100倍）

图2 各组大鼠心肌组织病理切片（Masson染色，100倍）

2.2 各组大鼠心功能指标比较 见表1。经统计分析，与假手术组相比较，模型组及破格救心汤组EF明显降低，LVEDD及LVESD明显升高，差异均有统计学意义（均P<0.05）；破格救心汤组EF明显高于模型组，LVEDD及LVESD明显低于模型组（均P<0.05）。

表1 各组大鼠心功能水平指标比较（±s）

表1 各组大鼠心功能水平指标比较（±s）

与假手术组比较，∗P<0.05；与模型组比较，△P<0.05。下同

组 别n EF（%）LVEDD（mm）LVESD（mm）假手术组模型组破格救心汤组10 10 10 64.37±2.52 36.16±4.41*39.53±3.02*△7.65±0.57 9.39±0.96*8.63±0.79*△5.21±0.58 8.11±0.91*7.24±0.65*△

2.3 各组大鼠心律失常评分比较 见表2。各组大鼠在梗死周边区及相应部位采用短阵高强度电刺激均成功诱发出室颤。与假手术组相比较，模型组与破格救心汤组室性心律失常评分明显升高（均P<0.05），而破格救心汤组室性心律失常评分较模型组降低（P<0.05）。

表2 各组大鼠室性心律失常评分、NGF水平比较（±s）

表2 各组大鼠室性心律失常评分、NGF水平比较（±s）

组 别n 室性心律失常评分（分）NGF（pg/mL）假手术组模型组破格救心汤组10 10 10 1.10±0.74 4.50±1.08*3.40±1.35*△81.25±22.13 353.60±19.89*315.24±25.67*△

2.4 各组大鼠血清中神经生长因子NGF水平比较见表2。模型组与破格救心汤组NGF水平明显升高（均P<0.05），而加破格救心汤组血清中NGF含量较模型组减少（P<0.05）。

3 讨 论

目前心血管疾病的发生率不断升高，心肌梗死的发生率也逐年上升［6］。大鼠因其心肌结构和特征与人类相似，所以成为研究人类心肌梗死的理想动物模型。本研究通过采用结扎大鼠心脏左前降支成功构建大鼠心肌梗死模型，以探讨破格救心汤对大鼠心律失常及心功能影响的可能机制。

既往基础研究报道破格救心汤能够通过调控RAAS系统改善心功能，同时也对心肌细胞有保护作用［7］。本研究中，经超声检查各组心脏功能相关指标发现，模型组、破格救心汤组LVEDD、LVESD及EF指标均较假手术组明显恶化，说明大鼠心功能受损；但破格救心汤治疗组LVEDD、LVESD及EF均较模型组有明显改善，提示破格救心汤能明显改善心肌梗死大鼠的心功能，对心肌梗死有一定程度的保护作用，此研究结论与文献研究一致［8-9］。经对心肌组织进行染色发现，破格救心汤能明显逆转大鼠的心肌重构，与心功能指标相一致。文献研究表明［10-12］，心肌梗死后交感神经纤维密度显著增加，导致心律失常诱发率也相应增高，其机制可能受交感神经重构影响，导致在梗死周边区交感神经过度再生致使心脏局部神经递质浓度不同，从而增加心脏电不稳。本文首次通过程序性电刺激证实破格救心汤能减少心梗后大鼠室性心律失常的发生率，提示破格救心汤具有心律失常保护作用。Zhou等［13］研究揭示心梗模型犬中NGF的表达与心脏交感神经再生和不均衡支配在时间及空间上有明显的相关性。一些用于治疗心梗的药物，其治疗机制也与调节NGF含量、改善心脏神经重构有关［14-16］。本研究通过检测大鼠体内血清NGF发现，破格救心汤能明显降低心肌梗死大鼠机体NGF水平，提示破格救心汤减少室性心律失常发生，可能与减少心梗后神经生长因子分泌相关。

本研究以中医病因病机与方剂功效为立足点，结合心脏自主神经重构，探讨破格救心汤对心梗后大鼠的影响及作用机制。本研究首次探讨中医方剂对心梗后室性心律失常的影响，为进一步寻找干预心梗后神经重构的措施提供新的思路，同时也为深入研究中医名方破格救心汤治疗心脏危重症的潜在病理生理学机制带来新的切入点。