通脈養心丸對異丙腎上腺素所致大鼠心肌肥厚的影響

許文平，李來來，王艷艷，孟笑瑋，王 怡

（天津中醫藥大學，天津 300193）

通脈養心丸對異丙腎上腺素所致大鼠心肌肥厚的影響

許文平，李來來，王艷艷，孟笑瑋，王 怡

（天津中醫藥大學，天津 300193）

[目的]觀察通脈養心丸對異丙腎上腺素（ISO）所致大鼠心肌肥厚的影響。[方法]健康雄性Wistar大鼠隨機分為6組：空白對照組，心肌肥厚模型組、通脈養心丸2.0、1.0、0.5 g/kg組和倍他樂克組。ISO 5 mg/（kg·d）連續皮下注射7 d建立大鼠心肌肥厚模型。造模的第2天起灌胃給藥通脈養心丸2.1、1.0、0.5 g/（kg·d），連續給藥4周。超聲心動檢測大鼠心臟功能和結構的變化，測量大鼠心臟和左心室系數、血清丙二醛（MDA）及脂質過氧化物（LPO）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH－Px）活性來判斷通脈養心丸對ISO所致大鼠心肌肥厚的保護作用。[結果]模型組大鼠室間隔厚度（IVID）和左室內徑（IVS）值均不同程度增大，模型組射血分數（EF%）和短軸縮窄率（FS%）顯著降低，心臟和左心室系數顯著增加，血清SOD和GSH-Px的活性顯著降低，血清MDA和LPO含量顯著升高。通脈養心丸治療4周后，大鼠心臟EF%、FS%值和血清SOD活性不同程度升高，MDA和LPO含量不同程度降低，通脈養心丸2.0、1.0 g/kg不同程度升高GSH-Px活性。[結論]通脈養心丸對ISO誘導的大鼠心肌肥厚具有保護作用，其作用機制可能與提高大鼠的抗氧化能力有關，提高大鼠的抗氧化功能可能是通脈養心丸抗心肌肥厚的機制之一。

通脈養心丸；異丙腎上腺素；心肌肥厚；抗氧化作用

心肌肥厚是指心臟在長期超負荷的情況下，心肌組織出現的代償性增大的病理變化[1]。心肌肥厚是心血管疾病的獨立危險因素，與冠心病、充血性心力衰竭等密切相關[2]。異丙腎上腺素（ISO）是非選擇性的β受體激動劑，具有正性肌力作用，可以加快心率和加速傳導，增加心肌耗氧量、環磷酸腺苷（cAMP）生成和糖原合成，從而促進心肌細胞總蛋白和非收縮蛋白合成，心肌細胞肥大[3]。研究報道：通脈養心丸具有抗心律失常作用[4]、抗心肌細胞缺氧損傷[5]和抗凋亡作用[6]。通脈養心丸能否通過提高機體的抗氧化能力起到抑制心肌肥厚的作用未見文獻報道。本實驗采用皮下注射ISO復制大鼠心肌肥厚模型，通過觀察大鼠心臟結構和功能的變化、全心臟和左心室質量及系數、血清丙二醛(MDA)及脂質過氧化物（LPO）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH－Px）活性，研究其抗心肌肥厚作用，為臨床用藥提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 實驗藥物及配制 通脈養心丸由天津中新藥業集團股份有限公司樂仁堂制藥廠提供，每10丸重1 g，批號：C107074，給藥劑量分別為2.0、1.0、0.5 g/kg，實驗前稱取一定的通脈養心丸，用雙蒸水配制成200、100、50 g/L的藥液。陽性對照藥倍他樂克，阿斯利康制藥有限公司生產，每片 25 mg，批號：1310106，藥液濃度為1 g/L，配制方法同上。

1.2 主要試劑與儀器 ISD（購于Sigma公司，貨號I5627），SOD、MDA、GSH-Px檢測試劑盒均購于南京建成生物工程研究所，過氧化脂質（LPO）Elisa試劑盒（貨號：CSB－E13786r，購于Cusabio公司），多功能酶標儀（Enpire，美國PerkinElmer公司），超高分辨率小動物超聲實時影像系統（Vevo2100，Visual Sonics公司）等。

1.3 實驗動物 健康Wistar雄性大鼠120只，體質量（170±10）g，購于北京華阜康生物技術有限公司，合格證號：SCXK（京）2009-0004。飼養于天津生物醫學工程研究所普通實驗室，環境設施符合《中華人民共和國衛生部實驗動物環境設施標準》二級標準。

1.4 實驗方法

1.4.1 動物分組與模型的建立 健康雄性Wistar大鼠126只，按隨機數字表隨機分為6組：空白對照組、心肌肥厚模型組、通脈養心丸2．0、1．0、0．5 g/kg劑量組和陽性對照藥倍他樂克組。模型組和各給藥組頭頸部皮下注射ISO 5 mg/kg，每日1次，連續注射7 d，建立心肌肥厚模型。空白對照組給予同等體積的生理鹽水。注射ISO的第2天，各給藥組開始灌胃給藥，給藥體積為1 mL/100 g體質量，空白對照組和模型組給予同等體積溶劑，每日1次，連續給藥4周。

1.4.2 超聲心動圖檢測 實驗結束時動物采用超高分辨率小動物超聲實時影像系統Vevo2100行超聲心動圖檢測。動物以水合氯醛（300 mg/kg）腹腔注射麻醉后，仰臥位固定，剔除胸前區毛，涂耦合劑。參照文獻方法[7-8]，選用9 MHz高頻矩陣探頭，探頭垂直于左胸壁，并與胸骨成10～30度夾角，顯示心臟沿二尖瓣口至心尖方向的左室長軸像。將探頭轉動，顯示垂直于左室長軸的左室短軸像。在左室長軸像引導下，左室內徑最大處（即乳頭肌水平）顯示M型圖像，測量左室內徑及室壁厚度，進行左室功能分析。每項指標均測量3個心動周期，取平均值。心臟形態學指標：舒張期末期室間隔厚度（IVS，d），收縮末期期室間隔厚度（IVS，s），舒張末期左室內徑（LVID，d），收縮末期左室內徑（LVIS，s），舒張末期左室后壁厚度（LVPW，d），收縮末期左室后壁厚度（LVPW，s）。心臟功能指標：射血分數（EF%），短軸縮窄率（FS%）等。

1.4.3 全心臟和左心室質量及系數檢測 大鼠麻醉后分離出心臟，分別稱取全心質量和左心室質量，計算全心臟及左心室系數。心臟系數=全心質量（g）/取材時體質量（g），左心室系數數=左心室質量（g）/體質量（g）。

1.4.4 血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量測定 大鼠麻醉后，腹主動脈取血并分離上清液，嚴格按照試劑盒要求測定SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量。

1.5 數據處理 采用SPSS18．5統計軟件分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，正態分布計量資料組間比較采用單因素方差分析，偏態分布計量資料組間比較采用秩和檢驗，P＜0．05為差異有統計學意義。

2 實驗結果

2.1 通脈養心丸對大鼠心臟結構和形態的影響與空白對照組比較，模型組大鼠室間隔厚度（IVID）和左室內徑（IVS）值均不同程度增大，EF%和FS%顯著降低（P＜0．05或P＜0．01）。與模型組比較，通脈養心丸各劑量組不同程度提高EF%值，其他指標無顯著改善。

2.2 通脈養心丸對大鼠心臟和左心室系數的影響 與空白對照組比較，模型組大鼠的心臟和左心室系數顯著升高（P＜0．01），與模型組比較，通脈養心丸各給藥組心臟和左心室系數無明顯降低。見表3。

2.3 各組大鼠血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量的比較 與空白對照組比較,模型組大鼠血清中SOD及GSH-Px活性顯著降低，MDA及LPO含量顯著升高（P＜0．01）。與模型組比較，通脈養心丸各劑量組均不同程度升高大鼠血清SOD的活性，降低MDA和LPO含量，通脈養心丸2．0、1．0 g/kg組GSH-Px不同程度升高活性（P＜0．05或P＜0．01）。見表4。

3 討論

表1 通脈養心丸對各組大鼠左室結構和形態的影響（±s）Tab.1 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle structure and morphology of rats in each group（±s）

表1 通脈養心丸對各組大鼠左室結構和形態的影響（±s）Tab.1 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle structure and morphology of rats in each group（±s）

注：與空白對照組相比，#P＜0．05；與模型組相比，*P＜0．05，**P＜0．01。

組別 n 劑量（g/kg） LVIDd（mm） LVIDs（mm） IVSd（mm） IVSs（mm） LVPWd（mm） LVPWs（mm）空白對照組 10 - 6．19±0．68 2．59±0．72 1．77±0．28 3．05±0．47 2．08±0．62 3．32±0．45模型組 10 - 6．54±0．97#3．58±1．18 2．05±0．25#3．12±0．43 1．96±0．37 3．00±0．54通脈養心丸 10 2．00 6．14±0．73 3．34±0．84 1．95±0．29 2．96±0．34 2．29±0．84 3．45±0．75通脈養心丸 10 1．00 6．54±0．70 3．54±0．69 1．87±0．25 3．05±0．49 2．15±0．69 3．18±0．40通脈養心丸 10 0．50 7．00±0．50 4．20±0．69 1．82±0．23* 2．87±0．42 1．85±0．27 2．79±0．40倍他樂克 10 0．01 6．24±0．48 3．70±0．51 1．86±0．24 2．60±0．35** 1．97±0．36 2．99±0．27

心肌肥大是心肌細胞從成熟的“收縮狀態”向“胚胎型合成狀態”轉化的一種現象，是多種心血管疾病的一種共同的病理生理變化，是心肌對各種刺激產生的一種適應性反應，其主要病理改變是心肌細胞表型變化，體積增大，心肌細胞蛋白合成增加，心肌細胞內收縮蛋白類型發生改變，同時伴有或不伴間質細胞增殖[9]。早期的心肌肥厚是機體的一種自我保護的代償性反應，心肌應激能力增強，但是長期的應激導致的失代償性心肌肥厚最終也導致心力衰竭甚至猝死[10]。心肌肥大已成為心血管事件的獨立危險因素，如缺血性心臟病、心律失常和心源性猝死。

表2 通脈養心丸對大鼠左室功能的影響（±s）Tab.2 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle function of rats（±s）

表2 通脈養心丸對大鼠左室功能的影響（±s）Tab.2 Effects of Tongmai Yangxin pill on left ventricle function of rats（±s）

注：與空白對照組相比，#P＜0.05，##P＜0.01；與模型組相比，*P＜0.05，**P＜0.01。

組別 n 劑量（g/kg） EF（%） FS（%）空白對照組 10 - 86.10±7.80 56.31±12.86模型組 10 - 65.84±6.38##46.45±11.92#通脈養心丸 10 2.00 73.31±4.83* 43.10±10.16通脈養心丸 10 1.00 76.25±9.58* 45.44±09.85通脈養心丸 10 0.50 68.78±9.44 39.96±08.29倍他樂克 10 0.01 73.22±5.54** 39.54±07.34

表3 通脈養心丸對大鼠心臟和左心室系數的影響（±s）Tab.3 Effects of Tongmai Yangxin pill on heart and left ventricle coefficient of rats（±s）

表3 通脈養心丸對大鼠心臟和左心室系數的影響（±s）Tab.3 Effects of Tongmai Yangxin pill on heart and left ventricle coefficient of rats（±s）

注：與空白對照組相比，##P＜0.01。

組別 n 劑量（g/kg） 心臟系數 左心室系數空白對照組 10 - 0.283±0.015 0.224±0.011模型組 10 - 0.309±0.009##0.239±0.008##通脈養心丸 10 2.00 0.318±0.025 0.261±0.026通脈養心丸 10 1.00 0.300±0.015 0.241±0.015通脈養心丸 10 0.50 0.311±0.028 0.249±0.025倍他樂克 10 0.01 0.296±0.015 0.244±0.016

表4 通脈養心丸對大鼠血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量的影響（±s）Tab.4 Effects of Tongmai Yangxin pill on serum SOD GSH-Px activity,MDA and LPO contents of rats（±s）

表4 通脈養心丸對大鼠血清SOD、GSH-Px活性和MDA及LPO含量的影響（±s）Tab.4 Effects of Tongmai Yangxin pill on serum SOD GSH-Px activity,MDA and LPO contents of rats（±s）

注：與空白對照組相比，##P＜0.01；與模型組相比，*P＜0.05，**P＜0.01。

LPO（U/mL）空白對照組 10 - 324.29±44.19 7.79±3.87 341.67±97.22 0.74±0.19模型組 10 - 288.52±38.49##21.72±9.45##227.50±57.24##1.41±0.56##通脈養心丸 10 2.00 333.82±39.68** 5.62±2.81**333.21±131.83*0.92±0.31*通脈養心丸 10 1.00 330.14±42.81* 4.89±3.17**283.13±128.83 1.07±0.20通脈養心丸 10 0.50 318.67±30.57* 5.67±4.81**211.88±62.59 1.03±0.38倍他樂克 10 0.01 276.66±62.11 5.30±2.34**260.00±168.62 0.81±0.17**組別 n 劑量（g/kg）SOD（U/mL）MDA（uM/mL）GSH-Px（μmol/L）

心臟由冠狀動脈供應血液，冠脈細小分支穿入心肌組織內，在心臟內膜下層分支形成網狀，使得冠脈在心肌收縮時容易受到壓迫。皮下注射β受體激動劑ISO后，可以使心肌收縮力增強，心率加快，cAMP的生成和糖原的合成增加，最終促進心肌細胞總蛋白和非收縮蛋白合成，心肌細胞發生肥大[11]。

心肌肥厚的發生發展與氧化應激有著密切的關系[12]，氧自由基（OFR）的大量生成是導致心肌肥厚的重要機制之一[13]。正常情況下，機體內的氧自由基的產生和清除是動態平衡的，當生成酶系活性增強或消除酶系的活性降低，就會導致氧化應激狀態，使得OFR的產生與清除失衡，大量OFR堆積，引起脂質、蛋白質和核酸的過氧化，細胞膜的結構遭到破壞，蛋白質降解，核酸主鏈斷裂、透明質酸解聚、細胞崩解、細胞發生不可逆改變，導致心肌梗死、重構，直至最后惡化為心力衰竭。因此，清除OFR的抗氧化治療成為抑制心肌肥厚的重要方法之一。

SOD、MDA含量的高低直接反應體內脂質過氧化的強度和速率，一直作為自由基產生和脂質過氧化損傷程度的重要指標[14]。此外，GSH-Px活性[15]和LPO含量[16]可以反映機體自由基和脂質氧化程度，亦是衡量機體抗氧化力的重要指標。

本實驗大鼠經皮下注射ISO后，模型組大鼠室間隔厚度（IVID）和左室內徑（IVS）值均不同程度增大，心臟和左心室系數顯著增加，表明異丙腎上腺素可以造成心臟體積增大；模型組EF%和FS%顯著降低，表明模型組大鼠左心室功能受到抑制；模型組大鼠血清SOD和GSH-Px的活性顯著降低，血清MDA和LPO含量顯著升高，提示氧化應激與心肌肥厚的形成密切相關。通脈養心丸治療4周后，各劑量組大鼠心臟EF%和FS%值和血清SOD活性不同程度升高，血清MDA和LPO含量不同程度降低，通脈養心丸2.0、1.0g/kg不同程度升高GSH-Px活性。實驗結果表明，通脈養心丸具有清除氧自由基，提高心肌的抗氧化能力，從而改善心肌肥厚病理狀態，這也可能是其逆轉心肌重構的機制之一。

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Effects of Tongmai Yangxin pill on myocardial hypertrophy caused by isopropylarterenol

XU Wen-ping,LI Lai-lai,WANG Yan-yan,MENG Xiao-wei,WANG Yi
（Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China）

[Objective]To explore the effects of Tongmai Yangxin pills on myocardial hypertrophy caused by isopropylarterenol(ISO)in rats.[Methods]The myocardial hypertrophy was reproduced by hypodermic injection of ISO,5 mg/（kg·d）for 7 days at back skin in rats.Tongmai Yangxin pills 2.0,1.0,0.5 g/(kg·d)were administrated by gavaging from the second day for total 4 weeks.After the last administration，echocardiography was performed to detect the changes in cardiac structure and function in rats,calculate the quality and the indexes of whole heart and left ventricle,detect the superoxide dismutase(SOD)and glutathione peroxidase(GSH-Px)activity,malondialdehyde(MDA)and lipid peroxide(LPO)concentration in serum.[Results]In the model group the values of septal thickness(IVID)and left ventricular internal diameter(IVS)were increased in varying degrees,the ejection fraction (EF%)and minor narrowing rate(FS%) were significantly lower,left ventricular heart coefficient was significantly increased,serum SOD and GSH-Px activity were significantly reduced,the serum levels of MDA and LPO were significantly increased 4 weeks after treatment by Yongmai Yangxin pills.The value of FS%,EF%and SOD activity were increased in varying degrees,the MDA and LPO were reduced in varying degrees.Tongmai Yangxin pills at 2.0,1.0 g/kg could elevate GSH-Px activity in varying degrees.[Conclusion]Tongmai Yangxin pill has a protective effect against myocardial hypertrophy induced by ISO in rats through enhancing the anti-oxidative activity.

Tongmai Yangxin pill;isopropylarterenol;myocardial hypertrophy;anti-oxidation

R285.5

A

1672-1519（2014）09-0552-04

2014-03-28）

（本文編輯：馬 英，張震之）

10.11656/j.issn.1672-1519.2014.09.13

許文平（1988-），女，碩士研究生，從事中醫藥防治心血管疾病的藥理研究。

王 怡，E-mail:vip_wangyi@126.com。