參附芎澤方藥對阿霉素所致心力衰竭大鼠心功能的影響

韓曼 馬莉 于遠望

參附芎澤方藥對阿霉素所致心力衰竭大鼠心功能的影響

韓曼 馬莉 于遠望

目的 研究參附芎澤方藥對阿霉素所致心力衰竭大鼠心功能的影響，并探討其作用機制。方法 SD大鼠隨機分為2組:阿霉素組40只，腹腔注射阿霉素，2.5 mg/kg，3次/周，連續2周;生理鹽水組，10只，腹腔注射同劑量的生理鹽水，連續2周，隨后正常飲食4周。2周后阿霉素組死亡7只，余下33只隨機分為4組:阿霉素對照組9只，正常飲食;低劑量中藥組(每毫升煎液含生藥0.5 g)、中劑量中藥組(每毫升煎液含生藥1 g)、高劑量中藥組(每毫升煎液含生藥2 g)，每組8只，持續灌胃4周，劑量均為12 ml/(kg·d)，4周后測量每組大鼠體質量、心臟質量，計算心臟質量/體質量;右側頸總動脈插管至左心室，采用多導生理信號采集處理系統監測大鼠血流動力學指標;病理切片，HE染色，光鏡觀察左心室心肌組織變化。結果 阿霉素組相對于生理鹽水組大鼠體質量、心臟質量及心臟質量/體質量均降低，且體質量的降低更為顯著(P＜0.05);血流動力學指標:平均動脈壓、心率、左心室收縮壓、左心室內壓最大上升及下降速率均下降，左心室舒張末期內壓升高(P＜0.05);鏡下觀察左心室心肌組織損傷明顯，經各方藥組灌胃干預4周后，以上各項指標均有所改善，且以大劑量方藥組的作用顯著。結論 參附芎澤方藥對阿霉素所致心衰具有較好的防治作用，能夠明顯改善心衰大鼠的心臟功能。

參附芎澤方藥;阿霉素;心力衰竭;血流動力學

Effects of Shenfu Xiongze Decoction on cardiac function of adriamycin-induced heart failure rats HAN Man，MA Li，YU Yuan-wang.Department of Physiology and Department of Anatomy，Shaanxi University of Chinese Medicine，Xianyang 712046，China

阿霉素屬蒽環類抗腫瘤藥，臨床上用于白血病、淋巴瘤、硬癌等的治療，效果顯著，是目前最常用的抗腫瘤藥物之一。但是阿霉素與心肌組織的親和力明顯高于其它組織，長期應用可引起劑量依賴性心臟毒性，主要表現為長期使用導致心肌病和慢性充血性心力衰竭，從而使其臨床應用受到限制［1］。盡管阿霉素引起的損傷是多因素作用的結果，其確切的病因機制尚未明確，但大量研究表明自由基和脂質過氧化作用增強引起的氧化應激以及機體抗氧化劑減少在阿霉素所致心臟毒性的發病機制中起很重要的作用［2，3］。

阿霉素臨床應用的廣泛性鼓勵人們尋找能夠減弱其副作用的藥物。已經發現一些藥物(右丙亞胺)具有保護心肌的作用，從而減弱阿霉素所致的心臟毒性，然而長期應用右丙亞胺可導致血液毒性，且費用很高［4］。故尋找毒副作用比較小花費相對低的能減弱阿霉素所致心衰從而改善心功能的藥物勢在必行。參附芎澤方是來源于臨床治療慢性充血性心力衰竭的有效方劑［5］，由人參、黃芪、附子、丹參、川芎、澤瀉6味藥物組成，共奏益氣溫陽、活血利水之功。本實驗旨在觀察參附芎澤方藥對阿霉素所致心衰大鼠心功能的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

SD大鼠50只，雄性，體重(250±20)g，由第四軍醫大學實驗動物中心提供(SCXK(軍)2007－007)。

1.2 主要藥物及儀器

戊巴比妥鈉(美國sigma公司);注射用鹽酸阿霉素(浙江海正藥業股份有限公司，批號:100301)，實驗前阿霉素用生理鹽水配制成1 mg/ml;中藥材購于陜西中醫學院附屬醫院，經陜西中醫學院中藥鑒定室鑒定合格;6240多道生理信號采集處理系統(成都儀器廠);PE50導管(美國產)。

1.3 中藥煎煮

按照處方用量10倍準備生藥(人參90 g、黃芪300 g、制附子 60 g、川芎 100 g、丹參 100 g、澤瀉150 g，共計800 g)。附子先煎煮30分鐘，然后將其煎煮液和其它5味中藥一起煎煮，濃縮至400 ml，每ml藥液相當于生藥2 g。分瓶密封，作為參附芎澤方高劑量組用藥，4℃冰箱儲藏備用。中劑量組和低劑量組用藥，分別由高劑量用藥加1倍和3倍去離子水稀釋而成。

1.4 動物分組及實驗處理

SD大鼠隨機分為兩組，阿霉素組40只，腹腔注射阿霉素，2.5 mg/kg，3 次/周，連續2 周，死亡7 只。生理鹽水組10只，腹腔注射同劑量的生理鹽水，連續2周，隨后4周正常飲食。第3周將阿霉素組依據體質量、水腫的程度及飲食飲水量隨機分為4組:低劑量方藥組(每毫升煎液含生藥0.5 g，8只)、中劑量方藥組(每毫升煎液含生藥1 g，8只)、高劑量方藥組(每毫升煎液含生藥2 g，8只)，停用阿霉素，中藥持續灌胃4周，劑量均為12 ml/(kg·d);阿霉素對照組(9只)正常飲食，持續4周。

1.5 血流動力學指標監測

末次給藥12小時后2%戊巴比妥鈉55 mg/kg腹腔注射將大鼠麻醉，仰臥位固定于鼠板上，逐層打開頸部，暴露氣管，行氣管插管術。仔細分離右側頸總動脈，行頸總動脈插管術，待穩定后，記錄三分鐘平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)、心率(heart rate，HR)，小心將插管經左房室瓣送入左心室，待穩定后，記錄三分鐘左心室收縮壓(left ventricular systolic pressure，LVSP)、左心室內壓最大上升及下降速率(maximal rising and falling rate of left intraventricular pressure，±LVdp/dtmax)及左心室舒張末期內壓 (left ventricular end－diastolic pressure，LVEDP)。

1.6 心臟形態學觀察

血流動力學指標監測結束后，過量戊巴比妥鈉(100 mg/kg)經頸動脈插管三通緩慢注射至血管內，將大鼠深麻，開胸，摘除心臟，生理鹽水沖洗干凈，濾紙吸干水分，稱重。切除左心室迅速放入4%甲醛溶液固定，72小時后轉入PBS緩沖液中過夜，脫水，浸蠟，包埋，切片(5μm)，行 HE 染色，光鏡觀察。

1.7 數據分析

所有實驗數據采用SPSS 13.0軟件進行統計分析。實驗數據以表示，組間比較采用單因素方差分析(one－way ANOVA)，P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組大鼠心臟質量、體質量、心臟質量/體質量的變化

各方藥組、阿霉素對照組與生理鹽水組相比，用藥前體質量無顯著差異，6周后阿霉素對照組與生理鹽水組相比心臟質量、體質量、心臟質量/體質量均明顯下降;各方藥組相對于阿霉素對照組心臟質量、體質量有所增加，且高劑量組增加顯著(P＜0.05)，但高劑量方藥組心臟質量/體質量與阿霉素對照組相比無顯著性差異(見表1)。

表1 參附芎澤方藥對大鼠心臟質量、體質量、心臟質量/體質量的影響()

表1 參附芎澤方藥對大鼠心臟質量、體質量、心臟質量/體質量的影響()

注:與生理鹽水組相比，aP＜0.05;與阿霉素對照組相比，bP＜0.05。

組別 心臟質量(g) 體質量(g) 心臟質量/體質量(g/kg)生理鹽水組(n=10)0.90 ±0.04 345.60 ±13.01 2.61 ±0.09阿霉素對照組(n=9)0.72 ±0.07a 301.20 ±10.08a 2.39 ±0.18a低劑量方藥組(n=8)0.74 ±0.06a 315.60 ±15.60a 2.35 ±0.19a中劑量方藥組(n=8)0.76 ±0.03a 318.20 ±16.60a 2.38 ±0.14a高劑量方藥組(n=8)0.81 ±0.04ab336.80 ±10.43b 2.49 ±0.08

2.2 各組大鼠血流動力學的變化

與阿霉素組相比，方藥各組的血流動力學指標MAP、HR、LVSP、±LVdp/dtmax有所升高，LVEDP明顯下降，表明方藥對阿霉素所致心衰有較好的防治作用，可改善心衰大鼠心功能，且以高劑量組的作用顯著(見表2)。

2.3 心臟組織形態學的改變

左心室心肌組織HE染色鏡下觀察顯示:生理鹽水組心肌纖維排列整齊，細胞排列豐富均勻(見圖1);阿霉素組心肌組織受損，呈心肌病樣改變，心肌細胞呈廣泛的水腫，有空泡形成，部分肌原纖維溶解、斷裂，排列紊亂(見圖2);高劑量方藥組心肌纖維排列相對整齊，無心肌纖維的破壞，細胞間隙正常，未見水腫(見圖3)。

3 討論

在人和動物體內長期應用阿霉素可發生劑量依賴性多臟器的毒性效應，其與心肌組織的親和力明顯高于其它組織，心肌毒性效應更加明顯，加之此模型復制簡便易行，重復性好，成功率高，故阿霉素誘導大鼠心衰模型是目前研究心肌病型心力衰竭較理想的模型［6］。中醫雖無心力衰竭這一病名，但根據其臨床表現及特點屬于中醫學“心悸”、“胸痹”、“瘀血”，“喘證”、“水腫”等范疇［7］。長期的臨床研究分析表明:大多數心衰的患者為氣陰兩虛，瘀血阻滯所致?；谝陨险J識，臨床采用益氣溫陽、活血利水的方法治療心衰取得了滿意的療效。本實驗通過腹腔注射阿霉素觀察參附芎澤方藥對其所致心衰大鼠心功能的影響。腹腔注射阿霉素2周后，與生理鹽水組相比，大鼠的毛發變為米黃色，且枯燥，無光澤;眼周有紅色分泌物，納差，嗜睡，四肢水腫，腹腔增大伴有腹水，體重未明顯增加，且有13例體重下降，提示心衰模型復制成功。益氣養陰活血方藥干預后，各組大鼠腹水和水腫程度明顯減輕，體重有所增加，以高劑量方藥組作用顯著。左心室心肌組織光鏡觀察提示:心肌纖維比阿霉素對照組排列整齊，僅少數幾例可見心臟組織結構的破壞和心室重塑。心肌結構得到保護可使左心室的收縮和舒張功能明顯增強，從而改善心功能，這與實驗監測的左心室血流動力學指標的改變一致。

表2 參附芎澤方藥對大鼠血流動力學的影響()

表2 參附芎澤方藥對大鼠血流動力學的影響()

注:與生理鹽水組相比，aP ＜0.05，;與阿霉素對照組相比，bP ＜0.05。

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盡管阿霉素所致的心衰是多因素綜合的結果，但研究顯示:阿霉素進入心肌細胞后，形成超氧陰離子、超氧自由基和脂質自由基，導致心肌組織損傷，是阿霉素介導心肌病型心衰的原因之一。鈣超載是阿霉素引起心衰的另一主要原因［8］。本實驗觀察到，方藥可改善心衰大鼠的 LVEDP、LVSP和±LVdp/dtmax。這可能與方藥中的人參、黃芪、附子的正性肌力作用有關。藥理實驗研究表明:人參中的主要成分人參總皂甙可擴張冠脈，對抗實驗性心肌缺血的作用，增加缺血心肌的能量貯備，增加心輸出量，同時具有清除氧自由基、抑制脂質過氧化反應，保護心肌組織的作用［9］;黃芪中的黃芪甙Ⅳ具有正性肌力作用，還可提高機體的抗氧化能力，減輕各種原因產生的氧自由基對心肌的損傷［10］;附子提取物烏頭堿可興奮心肌細胞β1受體，增強心肌收縮力。除此之外，方藥中的澤瀉具有利水滲濕、瀉熱之功效。可降低心衰大鼠的后負荷，增加心衰大鼠的心輸出量。丹參可抑制鈣超載，清除自由基抑制心肌細胞死亡;川芎與人參合用的治療方法被稱作益氣活血法，具有扶助正氣、活血化瘀的雙重作用［9］。

心衰發生過程中常伴有心室重塑，心室重塑是一系列復雜分子和細胞機制共同作用導致心肌結構和功能發生變化，心室重塑進一步加劇心肌損傷和心功能的下降，形成惡性循環。本實驗病理切片顯示方藥各組心室纖維排列比較整齊，心室重塑較阿霉素對照組明顯減輕。這可能與方藥中人參、黃芪、丹參清除氧自由基減輕心肌損傷有關。筆者還觀察到方藥在改善心功能的同時，不會使心率明顯降低，提示方藥對心率可能具有雙向調節作用。

基于以上結果，筆者推測方藥主要是通過對抗自由基和鈣超載，增加心肌的血流量和心肌收縮力，減少心肌細胞死亡和心室重塑，從而減弱阿霉素所致心臟毒性作用，使心功能有所恢復。通過本實驗研究表明參附芎澤方藥對心肌組織具有保護作用，能改善阿霉素所致心衰大鼠的心功能，其具體的作用機制有待進一步研究。

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(本文編輯:秦楠)

YU Yuan-wang，E-mail:yuyw2003214@yahoo.com

Objective The present study was carried out to investigate the effects of Shenfu Xiongze Decoction on cardiac function of adriamycin－induced heart failure rats.Methods SD rats were randomly divided into 2 groups:adriamycin(ADR)group(n=40):40 animals

ADR(2.5 mg/kg，i.p.)three times a week，for 2 weeks;control group(n=10)，animals received equivalent volume of saline(i.p.).After 2 weeks，7 animals died.9 animals act on ADR control;8 animals each received Shenfu Xiongze Decoction(low dose:0.5 g crude drug in 1ml physic liquor)for 4 weeks;8 animals each received Shenfu Xiongze Decoction(moderate dose:1 g crude drug in 1 ml physic liquor)for 4 weeks;8 animals each received Shenfu Xiongze Decoction(high dose:2 g crude drug in 1ml physic liquor)for 4 weeks.The ADR－induced heart failure and protective action of Shenfu Xiongze Decoction were determined and quantitated with the use of body weight(BW)，heart weight(HW)，hemodynamic measurements and histopathological procedure.Results BW，HW，mean arterial pressure(MAP)，heart rate(HR)，left ventricular systolic pressure(LVSP)and maximal rising and falling rate of left intraventricular pressure( ± LVdp/dtmax)were decreased，while left ventricular end－diastolic pressure(LVEDP)inscreased and histopathology revealed myocardial lesions indicative of ADR induced heart failure. In contrast，administration of Shenfu Xiongze Decoction significantly attenuated these effects.Conclusion Shenfu Xiongze Decoction is potentially protective against ADR－induced heart failure and improve cardiac function.

Shenfu Xiongze Decoction;Adriamycin;Heart failure;Hemodynamics

R285.5

A

10.3969/j.issn.1674－1749.2012.05.006

陜西省中醫管理局基金項目(JC63)

712046咸陽，陜西中醫學院生理教研室(韓曼，于遠望)，解剖教研室(馬莉)

韓曼(1976－)，女，碩士，講師。研究方向:益氣活血方藥對心血管血流動力學及流變學的影響。E－mail:h2832122@163.com

于遠望(1965－)，本科，教授，陜西省生理學會理事。主要從事中醫藥防治慢性心力衰竭的實驗研究。E－mail:yuyw2003214@yahoo.com.cn

2011－11－27)