心復康口服液對心衰大鼠心肌乳酸的影響＊

徐淑樂，曹雪濱△，張 剛，王艷飛，王洪良，何建成，胡元會，劉 偉，楊麥廣

（1.解放軍第252醫院 心內科，河北 保定 071000；2.上海中醫藥大學 基礎醫學院，上海 201203；3.中國中醫科學院廣安門醫院，北京 100053）

正常心臟能量代謝主要為心肌細胞攝取脂肪酸及葡萄糖，并在線粒體氧化磷酸化產生大量的三磷酸腺苷（ATP）供能。當心肌能量代謝出現障礙時，心肌細胞對脂肪酸的氧化利用減少，對葡萄糖的氧化利用則增加。而心肌能量代謝障礙是心肌細胞損傷的始動環節，是引起和促進心力衰竭發生、發展的重要因素。目前在心肌能量代謝研究的MRS包括磁共振氫譜（1H magnetic resonance spectroscopy，1HMRS）、磁共振磷譜（phosphours31magnetic resonance spectroscopy，31P-MRS）應用較為廣泛。由于氫質子較其他原子核在有機物結構中具有高自然豐度和核磁感性，故氫質子在磁共振波譜研究中應用最多，1H-MRS可觀察到其他幾種MRS檢測不到的代謝物，且活體組織中的每種化合物幾乎都含有氫原子，因而1H-MRS含有大量信息。

本實驗通過建立慢性壓力負荷心衰大鼠模型，經心復康口服液治療6、12周后，觀察心衰大鼠心功能變化，并運用磁共振氫譜研究心復康口服液對慢性壓力超負荷大鼠心肌能量代謝物質乳酸的影響，明確心復康口服液對心衰大鼠心肌能量代謝的影響，進一步探討其治療CHF的可能機制。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

BL-420E+生物信號采集系統（成都泰盟），LDR4-84C低溫離心機（北京醫用離心機廠），YQ-3電動勻漿器（江蘇金壇市儀表儀器廠），恒溫培養振蕩器：ZHWY-100B（上海智誠分析儀器有限公司），超導核磁共振譜儀：Varian 600MHz（美國瓦里安公司，配備脈沖場梯度，帶梯度場的HFX探頭）。心復康口服液（中國人民解放軍第252醫院制劑中心，批準文號北制字（2006）F17003，由人參、黃芪、丹參、附子、淫羊藿、靈芝等藥物組成，10ml/支，每毫升含生藥1.5g）。

1.2 模型制備、分組及給藥方法

雄性Wistar清潔級Ⅱ大鼠75只，體質量200g±20g，由軍事醫學科學院實驗動物中心提供，許可證號SCXK（軍）2007-004。本實驗采用隨機數字表法［1］，將90只雄性Wistar大鼠大鼠隨機分為3組，分別為假手術組、腹主動脈縮窄模型組、心復康口服液治療組，每組25只。參考Anversa、Anderson等方法制作腹主動脈部分縮窄致壓力超負荷性心肌肥厚導致充血性心力衰竭大鼠模型［2、4］。模型組和治療組：戊巴比妥鈉腹腔內注射（50mg/kg）麻醉，經左脊肋角區入路，暴露左腎動脈起始部上端腹主動脈1cm，以直徑為0.7mm～0.8mm的不銹鋼探針與腹主動脈一起結扎，抽出探針形成腹主動脈狹窄50％～60％，縫合切口。同時腹腔內注射青霉素10萬U預防感染；模型組用生理鹽水（1ml·100g－1·d－1）灌胃，治療組手術方法同模型組，用心復康口服液1ml·100g－1·d－1灌胃。假手術組：腹主動脈下穿線后打一松結，生理鹽水 1ml·100g－1·d－1灌胃。喂養6周后，各組取10只大鼠作為第6周研究組。喂養12周后，假手術組、模型組、治療組各死亡3、5、4只，均以剩余大鼠作為各組第12周研究對象。

1.3 心功能各項指標的測定

戊巴比妥鈉腹腔內注射（50mg/kg）麻醉，通過BL-420E+生物機能實驗系統，進入血流動力學模塊。經右側頸總動脈插管，描記動脈收縮壓（SAP）、動脈舒張壓（DAP）等。記錄完畢后繼續推入導管4.5cm～5.0cm至左心室，測定左心室舒張末壓（LVEDP）、收縮期左心室內壓上升的最大變化速率（+dp/dtmax）和舒張期左心室內壓下降的最大變化速率（－dp/dtmax）。立即剖胸取出心臟，部分左心室心尖組織（假手術組取相應部分）行磁共振氫譜檢測，將左、右心房及右心室剪掉，預冷的PBS液沖洗，濾紙拭干后稱取左心室濕質量。取心肌組織于液氮中保存備用，計算左室質量指數（LVMI）。

1.4 核磁共振波譜檢測1H

取液氮中已注明編號精確稱量的200mg左心室心尖組織大鼠心肌組織，用1∶1的 CH3CN：D2O混合溶劑勻漿，離心取上清液進行水溶性物質的提取，于40℃氮氣下吹干，取出干燥后的水提樣品，加入600μl D2O和60μl 0.1％的 TSP混勻，將配制好的溶液在 14000r/min離心 8min，取上清液移入5mm的核磁管中。對心組織水提物，采用有預飽和的1D presat脈沖序列，經傅立葉變換轉換為NMR圖譜。對所得NMR數據經傅立葉變換得到譜圖，然后調整相位并進行基線校正。對組織水提物的數據0.405～9.405范圍內的譜按照每段0.01ppm進行分段積分。將積分按每張譜的總積分強度歸一化，所得數據輸出并轉換到Excel文件保存。

1.5 統計學處理

2 結果

2.1 心功能參數結果

2.1.1 6周時各組大鼠心功能結果 表1顯示，6 周時 CAA 組較 SH 組 HR、SAP、DAP、LVEDP、LVMI顯著升高（P＜0.01），+dp/dtmax、－dp/dtmax顯著降低（P＜0.01），提示6周時 CAA組大鼠已出現明確心功能障礙。XFK組較CAA組HR、LVMI、DAP、LVEDP 顯 著 降 低（P＜0.01），+dp/dtmax、－dp/dtmax顯著升高（P＜0.01），較 SH 組HR、DAP、LVEDP 顯 著 升 高（P＜0.01），+dp/dtmax、－dp/dtmax顯著降低（P＜0.01），說明經心復康口服液治療后CHF大鼠心功能得到改善。

表1 各組大鼠6、8周心功能指標及心肌組織乳酸含量測定結果±s）

表1 各組大鼠6、8周心功能指標及心肌組織乳酸含量測定結果±s）

注：與假手術組比較：aP＜0.05，bP＜0.01；與模型組比較：cP＜0.05，dP＜0.01；與同組6周時比較：eP＜0.05，fP＜0.01

組 別n SAP（mmHg）DAP（mmHg）LVEDP（mmHg）+dp/dtmax（mmHg/s）－dp/dtmax（mmHg/s） LVMI 乳酸假手術組6周 10 102.33±8.27 72.56±5.26 －10.56±2.77 3562.77±226.76 －3011.72±286.43 1.68±0.26 201.11±34.59 12周 12 110.43±9.57 70.78±6.44 －11.07±3.13 3598.29±168.33 －3152.67±307.65 1.69±0.18 192.62±29.10模型組6周 10 132.49±4.77b 98.56±5.87b 7.99±1.78b 1122.44±113.43b －889.65± 66.92b 2.88±0.28b 390.21±39.94b 12周 10 161.04±7.88be 116.71±6.77b 12.67±2.26be 792.55±155.66be －606.98±102.56be 3.82±0.18be 468.04±20.66bf治療組6周 10 129.07±8.47b 86.34±5.76bc 3.02±0.76bd 2139.77±235.10bd －2066.68±182.58bd 2.02±0.23d 277.70±27.54bd 12周 11 113.07±9.88de 79.66±7.76d －3.22±2.85bde 3021.27±288.29bdf－2585.79±309.02bde 1.72±0.16bde 180.08±37.39df

2.1.2 12周時各組大鼠心功能結果 表1顯示，12 周時 CAA 組較 SH 組 SAP、DAP、HR、LVEDP、LVMI顯著升高，+dp/dtmax、－dp/dtmax顯著降低（P＜0.01），而其中 LVMI、SAP、LVEDP 較 6 周時升高（P＜0.05），+dp/dtmax，－dp/dtmax較 6周時下降（P＜0.05），說明CAA組心衰大鼠隨時間的延長心功能障礙持續存在并呈惡化趨勢。XFK組SAP、LVMI、HR、DAP、LVEDP 較 CAA 組顯著降低（P＜0.01），+dp/dtmax、－dp/dtmax較CAA組顯著增高（P＜0.01）。XFK組較SH組LVEDP顯著升高（P＜0.01），+dp/dtmax、－dp/dtmax較 SH組顯著降低（P＜0.01）。XFK組大鼠 12周與 6周比較，LVMI、SAP、LVEDP 下降（P＜0.05），+dp/dtmax 顯著升高（P＜0.01），－dp/dtmax無明顯變化。證實隨著治療時間的延長，XFK組心衰大鼠心功能障礙得到進一步改善。

2.2 磁共振氫譜檢測結果

2.2.1 6周時各組大鼠心肌組織乳酸水平變化 表1顯示，6周時模型組大鼠心肌乳酸水平較同期假手術組、心復康組顯著升高（P＜0.01），假手術組大鼠心肌乳酸水平較同期心復康組顯著降低（P＜0.01）。

2.2.2 12周各組大鼠心肌組織乳酸水平變化表1顯示，12周時，模型組大鼠乳酸水平較同期假手術組、心復康組均顯著升高（P＜0.01），其余各組間兩兩比較未見統計學差異。同組間比較，模型組大鼠心肌乳酸水平較6周時升高顯著（P＜0.01）。假手術組大鼠心肌乳酸水平較6周時無統計學差異，心復康組大鼠心肌乳酸水平較6周時顯著降低（P＜0.01）。

3 討論

縮窄腹主動脈法可通過以下因素造成明確的心功能衰竭：狹窄大鼠腹主動脈造成大鼠腎臟缺血，導致腎素生成增加。腎素作用于血管緊張素原，引起血管緊張素Ⅰ、Ⅱ的含量增加。血管緊張素Ⅱ是體內最強的縮血管物質，并且激活腎上腺皮質分泌醛固酮，引起水納代謝障礙，并通過對交感神經的作用而使兒茶酚胺增加，使血壓升高，狹窄腹主動脈可直接使血壓升高，心臟后負荷加重，持續的心臟高負荷狀態，造成左室肥厚導致左心衰竭［5］。

造模后6周時CAA組較同期SH組大鼠HR、SAP、DAP、LVEDP、LVMI明顯升高，± dp/dtmax（P＜0.01），心功能指標提示大鼠出現明確心力衰竭，證實模型復制成功（表1）。

心復康口服液是臨床治療充血性心力衰竭的經驗方，該方由黃芪、人參、當歸、丹參、淫羊藿、靈芝、川芎等組成，其中黃芪、人參具有健脾益氣之功效。經藥理研究證實，黃芪具有強心作用，可使心臟收縮振幅增大，排血量增加，在心衰時黃芪強心作用更加明顯［6］。中醫理論認為，“欲溫心陽，必助腎陽”，故用淫羊霍溫腎助陽，靈芝養神滋陰，以達補腎益心之目的。氣虛則血瘀，瘀血又可阻礙氣血的運行，故加用丹參、當歸、川芎理氣活血化瘀，以助氣血運行。諸藥合用，共奏益氣溫陽，活血化瘀之功［7］。曹雪濱等研究了心復康口服液對大鼠缺血性心肌的影響［8］，實驗證實，心復康口服液對大鼠心肌能量代謝具有明確顯著的改善作用，有效的保護心肌缺血性損害，改善心功能。

乳酸（lactate，LAC）是能量代謝的低能通路，是細胞能量代謝缺乏的指標。心肌能量代謝發生障礙時，脂肪酸氧化利用減少，葡萄糖氧化利用增加。由于糖酵解作為乳酸產生的主要途徑，葡萄糖氧化利用增加勢必會引起機體乳酸的增加。而乳酸的增加則會使肌肉中氫離子濃度上升，PH值下降，進而引起一系列生化反應［9］，可見乳酸的整個代謝過程維系著機體能量內穩態和氧化-還原內穩態［10］。早在1988年Keller等就應用1H-MRS對機體乳酸進行過檢測研究，觀察到隨著1H-MRS檢測乳酸峰的出現，正常心肌的有氧代謝不能正常維持，心肌能量代謝便會出現障礙。我們運用1H-MRS對大鼠心肌組織乳酸進行檢測，結果顯示6周時模型組大鼠心肌乳酸水平較同期假手術組、心復康組顯著升高（P＜0.01），假手術組大鼠心肌乳酸水平較同期心復康組顯著降低（P＜0.01）。12周時，模型組大鼠乳酸水平較同期假手術組、心復康組均顯著升高（P＜0.01）。同組間比較，模型組大鼠心肌乳酸水平6周時均呈明顯升高趨勢（P＜0.01）。可見，模型組大鼠心肌能量代謝障礙持續存在，并隨著時間的延長呈進一步加重趨勢。假手術組大鼠心肌乳酸較6周時無統計學差異。心復康組大鼠心肌乳酸水平較6周時顯著降低（P＜0.01），進而說明藥物對于大鼠心肌能量代謝障礙具有非常明顯的改善作用。

本研究結果進一步證實，經心復康口服液治療6、8周后的大鼠心功能明顯改善，同時顯著改善心衰大鼠心肌能量代謝，從而證實心復康口服液改善心衰大鼠心臟功能與其改善心肌能量代謝密切相關，對心肌能量代謝的改善作用可能是其治療充血性心力衰竭的重要機制之一，對其機理的深入研究有助于探討中醫藥治療心力衰竭多作用、多靶點機制，進而為其在臨床應用提供依據。

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