归脾汤加减治疗慢性心力衰竭的疗效及对肠道菌群的影响

张成英,杨 翠,陈少军

慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是所有心脏疾病的终末阶段,是多脏器受累的临床症候群。肠道菌群广泛参与了心力衰竭(heart failure,HF)的发生发展,随着“肠心轴(Gut-Heart Axis)”概念的提出,心力衰竭的病理生理机制已从神经内分泌学说过度到肠道学说,对肠道菌群及其代谢产物的干预已成为心力衰竭新的治疗靶点。中药治疗心力衰竭积累了丰富的经验,调和脾胃的单味中药及中药复方在调节肠道菌群及代谢产物方面发挥重要作用。本研究旨在观察归脾汤加减治疗CHF的临床疗效,并观察其对病人肠道菌群的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 所有研究病例均来源于我院心血管科门诊及住院病人,选取符合标准的病人60例,根据随机数字表法分为治疗组和对照组。治疗组30例,男18例,女12例,年龄(70.15±5.67)岁;对照组30例,男16例,女14例,年龄(69.60±5.81)岁。两组年龄、性别、美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级及基础疾病比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性,详见表1。

1.2 诊断标准

1.2.1 西医诊断标准 CHF诊断参照Framingham的心力衰竭诊断标准(1971);心功能分级参照NYHA心功能分级标准。

1.2.2 中医辨证标准 心脾两虚辨证参考《中医诊断学》和《中医内科学》拟定证型标准。主症:气短、心悸、纳差、疲乏;次症:头晕、失眠、多梦;舌脉:舌淡,苔薄白,脉沉细或细弱或细缓。符合1项主症和2项次症,或2项主症并具备舌脉表现者即可诊断。

1.3 纳入标准 符合CHF诊断标准,NYHA心功能分级Ⅱ～Ⅲ级;符合中医心脾两虚证心衰病诊断标准;年龄60～80岁;治疗期间规律饮食。

1.4 排除标准 合并肿瘤、血液病、肝硬化、重度脂肪肝、肾衰竭、胃肠道疾病、感染、肥胖;4周内应用抗生素或微生态制剂;4周内服用过任何中药或中药制剂;过去5年有肠道手术;有吸烟、饮酒、饮食不均衡等不良习惯。

1.5 治疗方法 两组均给予常规西药治疗,包括利尿、扩张血管、强心、血管紧张素转换酶抑制剂和β受体阻滞剂等药物治疗,根据心力衰竭病情的不同程度酌情调整治疗方案。治疗组在对照组常规西药治疗基础之上加用归脾汤加减方,组方:生黄芪15 g,党参15 g,炒白术15 g,当归12 g,茯苓15 g,生地15 g,桂枝10 g,木香9 g,酸枣仁10 g,炙甘草12 g。以上中药制成颗粒剂,早晚分服,两组均以4周为1个疗程,连续用药1个疗程后统计疗效。

1.6 观察指标

1.6.1 安全性指标 观察两组治疗前后体重、呼吸、血压、脉搏,血、尿、便常规,电解质,肝肾功能,心电图变化。

1.6.2 疗效性指标 观察两组治疗前后的中医证候积分、左室射血分数(left ventricular ejection fractions,LVEF)、血浆B型钠尿肽(BNP)、6 min步行试验(6 min walking test,6MWT)。

粪便菌群检测:利用无菌容器采集入组心力衰竭病人的新鲜粪便标本,-80 ℃保存,所有病人的粪便标本均采集完毕后,使用QIAGEN提取试剂盒提取DNA,然后进行聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增,采用Illumina MiSeq PE300高通量测序平台进行测序。对测序得到的原始序列进行过滤处理,得到有效数据。从门和属水平分析两组间及组内肠道菌群的差异。

1.7 中医证候疗效判定标准 参照《中药新药临床研究指导原则》[1]中的中药新药治疗心力衰竭的临床研究指导原则制定中医证候积分表,对心力衰竭治疗前后进行证候积分评定。显效:症状全部消失,中医证候积分为0或治疗前后证候积分之差≥70%者;有效:治疗前后中医证候积分之差≥50%而<70%者;无效:治疗前后中医证候积分之差<50%者;加重:治疗后中医证候积分超过治疗前积分。总有效率=显效率+有效率。

2 结 果

2.1 病例脱落情况 本研究共脱落3例,其中对照组1例失访,治疗组1例治疗中出现肺部感染使用了抗生素,另1例因服用中药出现腹泻。

2.2 两组中医证候疗效比较 治疗组总有效率为96.43%,对照组总有效率为75.86%,治疗组总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 两组中医证候疗效比较

2.3 两组治疗前后BNP、LVEF、6MWT比较 治疗前,两组血浆BNP、LVEF、6MWT水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组血浆BNP均较治疗前明显降低(P<0.05),LVEF、6MWT均较治疗前明显升高(P<0.05);治疗组治疗后BNP水平明显低于对照组(P<0.05),LVEF、6MWT明显高于对照组(P<0.05)。详见表3。

表3 两组治疗前后血浆BNP、LVEF、6MWT比较

2.4 两组治疗前后肠道菌群构成结构比较 为了进一步分析组间的肠道菌群差异,按照均值形成相对丰度堆叠柱状图表示相对丰度较高的菌群及其比例。在门水平上,治疗组和对照组相对丰度均较高的菌群为拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和放线菌门。对照组治疗后拟杆菌门、厚壁菌门丰度与治疗前相比无明显变化(P>0.05),变形菌门、放线菌门丰度均较治疗前下降(P<0.05)。治疗组治疗后拟杆菌门、变形菌门、放线菌门丰度较治疗前下降(P<0.05),厚壁菌门丰度较治疗前升高(P<0.05),且变形杆菌丰度的下降程度优于对照组(P<0.05)。在属水平上,治疗组和对照组相对丰度均较高的菌群为拟杆菌属、普拉梭菌属、普雷沃氏菌属、罗氏菌属。对照组治疗前后拟杆菌属、普拉梭菌属、普雷沃氏菌属和罗氏菌属的丰度无明显变化(P>0.05)。治疗组治疗后拟杆菌属丰度较治疗前下降(P<0.05),普拉梭菌属、普雷沃氏菌属、罗氏菌属丰度较治疗前升高(P<0.05)。详见图1、表4、图2、表5。

图1 两组治疗前后肠道菌群门水平组成情况

图2 两组治疗前后肠道菌群属水平组成情况

表4 两组治疗前后肠道菌群门水平丰度比较 单位:%

表5 两组治疗前后肠道菌群属水平丰度比较 单位:%

3 讨 论

人的肠道中有超过1014个微生物,是人体中人类细胞总数的10倍[2-3]。健康的肠道菌群不仅仅参与食物的消化和营养吸收,其在构成和调节肠道屏障以及调节宿主免疫系统以预防不适当的炎症中也发挥着重要作用[4]。年龄、饮食、疾病和抗生素的使用等多种环境因素均可引起肠道菌群失调[5-6]。心力衰竭病人心排血量减少导致肠道灌注减少、肠黏膜缺血、肠壁通透性增加,同时还会引起肠道菌群及其代谢产物的失衡[7-9],导致细菌移位、炎性因子和内毒素的释放[10],此过程可进一步引起肠道屏障障碍和心肌损害,从而形成恶性循环[11-12]。

人体肠道菌群主要由厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、变形杆菌门和疣微菌门组成。其中拟杆菌门和厚壁菌门占主导地位,占肠道菌群总数的90%以上[13-14]。放线菌门为有益菌,厚壁菌门和拟杆菌门属条件致病菌,大多数变形菌门是致病菌,其外膜主要由脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)组成,LPS通过肠壁泄漏到血液中,可以刺激产生多种促炎细胞因子,在心力衰竭发生和发展中发挥重要作用[11]。研究表明,心力衰竭拟杆菌门、放线菌门、变形菌门增多,厚壁菌门减少,低拟杆菌门/厚壁菌门与心力衰竭预后不良有关[15-17]。归脾汤加减方能降低CHF病人拟杆菌门、放线菌门、变形菌门丰度,提高厚壁菌门丰度,逆转心力衰竭相关菌门的表达。在属水平上,拟杆菌属产生三甲胺(trimethylamine,TMA)[18],TMA进一步氧化生成氧化三甲胺(trimetlylamine oxid,TMAO),TMAO水平与心力衰竭严重程度和预后直接相关[19]。普拉梭菌属和罗氏菌属产生丁酸,具有抗炎作用,相反,普雷沃氏菌属可促进炎症反应。已有研究证实,心力衰竭时普拉梭菌、罗氏菌属丰度下降,拟杆菌属、普雷沃氏菌丰度升高[9,20-21],但相关文献报道较少。归脾汤加减方能降低CHF病人拟杆菌属丰度,提高普拉梭菌、罗氏菌属丰度,逆转了心力衰竭时以上菌属的表达。然而,归脾汤加减方治疗后有害菌普雷沃氏菌属的丰度上调,此结果还需要进一步研究。肠道菌群非常复杂,对于肠道菌群具体的作用机制,需要进一步探索与研究。

CHF属于中医学“心水”“水肿”等的范畴,病位在心,涉及五脏。心脾为母子关系,母病及子,子病犯母,因此,脾胃与心力衰竭的关系最为密切。方中生黄芪、党参、炒白术、茯苓、当归养心健脾、气血双补,木香理气醒脾,桂枝复阳,振脾强心,生地滋阴,补血复脉,酸枣仁养心安神定悸,炙甘草补气调中,调和诸药,以上诸药合用,共奏健脾养心之功效。本研究结果表明,归脾汤加减与常规西药治疗相比,能提高中医证候疗效,提高LVEF、6MWT水平,降低血浆BNP水平,表明归脾汤加减可改善CHF病人的心功能,改善生活质量。同时归脾汤在一定程度上逆转了CHF相关菌群的表达,可能在一定程度上能延缓CHF进展,参与心脏的保护作用。