摘要:目的 探討益心泰對慢性心力衰竭大鼠N-末端腦鈉肽前體水平及其對心肌超微結構的影響。方法 采用冠狀動脈結扎法建立慢性心力衰竭(CHF)大鼠模型,將造模成功的Wistar雄性大鼠隨機分為模空組、益心泰高劑量組、益心泰中劑量組、益心泰低劑量組和科索亞組,另設正常對照組。益心泰低、中、高劑量組分別予以益心泰灌胃,劑量依次為2.6 g/(kg·d)、5.2 g/(kg·d)、10.4 g/(kg·d);科索亞組灌胃劑量為5.21 g/(kg·d),模型組灌服同等體積的生理鹽水,每天上午灌胃一次,共用藥8w。正常對照組不做任何處理。8w后檢測心衰大鼠血清N-末端腦鈉肽前體水平。同時采用電鏡觀察心衰大鼠心肌超微結構變化。結果 與模空組比較,益心泰低、中、高劑量組和科索亞組血清N-末端腦鈉肽前體水平均均顯著降低(P<0.05)。而益心泰高劑量組與科索亞組N-末端腦鈉肽前體水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。電鏡結果顯示,模空組肌絲斷裂,排列紊亂,線粒體空泡化。而各治療組心肌超微結構較模型組均有不同程度的改善,線粒體空泡化減少、肌絲溶解、壞死減少。益心泰高劑量組及科索亞組心肌損害程度較模空組明顯減輕。結論 益心泰可降低慢性心衰大鼠血清N-末端腦鈉肽前體水平,改善心肌超微結構,延緩心衰的進展。
關鍵詞:益心泰;科索亞;慢性心力衰竭;N-末端腦鈉肽前體水平;超微結構
慢性心力衰竭是各種心血管疾病的終末期表現,隨著年齡的增高,其發病率也隨之增加。目前對心衰的治療大多仍然集中在改善患者的臨床癥狀,西醫仍然集中在利尿、強心、擴血管治療。但因藥物副作用,患者仍不能耐受。近年來,中醫藥治療慢性心衰的優勢逐漸顯現。本研究以慢性心力衰竭大鼠為研究對象,以益氣活血利水方益心泰進行干預,通過檢測血清NT-proBNP水平和大鼠超微結構,旨在探討益心泰改善慢性心力衰竭的作用機理。
1 資料與方法
1.1一般資料
1.1.1動物 110健康Wistar雄性大鼠(均由湖南中醫藥大學動物實驗中心提供),體重200~250g。
1.1.2 藥品與試劑 益心泰(由黃芪、紅花、豬苓、丹參等藥物組成)由湖南中醫藥大學第一附屬醫院藥劑科提供。科索亞:由杭州默沙東制藥有限公司生產。批號:H20000371;規格:50mg/片,臨用時用蒸餾水配置成混懸液。
1.2 方法
1.2.1動物模型的建立 110只健康Wistar雄性大鼠隨機抽取15只作為空白對照組,余95只用于造模。采用冠狀動脈結扎法制備慢性心力衰竭大鼠模型,其方法簡述如下: 5%戊巴比妥鈉(1~2 ml/kg) 腹腔注射麻醉大鼠后。沿第3~4肋間隙打開胸腔,暴露心臟,用鑷子輕提左心耳,于左冠狀動脈前降支起源點下2~4 mm處用6號絲線結扎左冠狀動脈主干造成心肌梗死。隨即逐層縫合胸壁。術后記錄標準肢導聯及胸前導聯心電圖(紙速50 mm/s),ST段弓背抬高者為心肌梗死造模成功。待動物恢復自主呼吸狀態平穩后撤離呼吸機,并注射青霉素鈉4萬IU,1次/d,共1w,防止感染。常規喂養飼料與水7w后,大鼠逐漸出現呼吸、心跳加快,怕冷少動,倦怠無力,食欲不振、紫紺、皮下水腫等癥狀,造模過程中共死亡20只,剩余75只大鼠采用心臟彩超評價,均顯示左室射血分數(LVEF)<50%,結合大鼠一般情況表現,提示慢性心力衰竭大鼠模型制備成功。
1.2.2 實驗分組及處理 造模成功后將造模成功的75只心衰大鼠按照完全隨機方法分為5組,模空組、益心泰高劑量組、益心泰中劑量組、益心泰低劑量組和科索亞組,每組各15只,加上空白對照組15只,共6組。實驗動物按照下列劑量灌胃給藥1次/d:空白組不進行藥物干預,模空組灌服同等體積的生理鹽水,益心泰高劑量組灌服10.4g/(kg·d),益心泰中劑量組灌服5.2g/(kg·d),益心泰高劑量組灌服2.6g/(kg·d),科索亞組灌服5.21g/(kg·d),均1次/d,共用藥8w。
1.3 觀察指標
1.3.1 血清腦鈉肽水平的檢測 大鼠處死前,予以戊巴比妥腹腔麻醉,迅速打開腹腔,暴露脊柱右側腹主動脈,用穿刺針取血3ml,靜置20 min,置入離心機中予以3000 r/min 離心10min,取上清。如有沉淀則再次離心。置入-20 ℃冰箱保存備用。采用ELISA法檢測血清腦鈉肽水平。具體操作按照試劑盒說明進行。
1.3.2心肌組織超微結構觀察 取出大鼠心臟,取待檢心肌組織,用生理鹽水反復沖洗干凈,后用2.5%的戊二醛固定24h 以上,準備切片行電鏡觀察制備電鏡切片,采用日產HT7700型透射電鏡觀察心肌組織超微結構變化。
1.4統計學處理 所有統計應用SPSS16.0,計量資料用均數±標準差表示,組間比較采用方差分析。以P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1各組血清NT-proBNP水平的比較 與正常組比較,模空組NT-proBNP水平明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。與模空組比較,益心泰高、中、低劑量組和科索亞組NT-proBNP水平均顯著升高,差異有統計學意義( P<0.05 )。而益心泰高劑量組與科索亞組之間NT-proBNP水平差異無統計學意義(P>0.05),見表1、圖1。
2.2 電鏡下超微結構的觀察 空白對照組大鼠的心肌細胞可見正常肌小節,排列整齊,肌絲、線粒體大小正常,形態完整,肌漿網體積大、數量多,密度正常,間質中有少量的膠原纖維附著,以細纖維居多。模空組肌絲斷裂,排列紊亂,肌絲及線粒體體積不成比例增大,叢狀聚集,線粒體空泡化,膜破裂,內質網擴張明顯,部分肌細胞崩解,肌原纖維排列紊亂,交織呈網狀穿插在心肌細胞間。而各治療組心肌超微結構較模型組均有不同程度的改善,線粒體空泡化減少、肌死溶解、壞死減少。益心泰高劑量組、科索亞組肌原纖維排列較整齊,肌絲排列變得致密,線粒體體積減小,數量接近正常,間質膠原纖維明顯減少,間質中的纖維以粗大的膠原纖維居多。
3 討論
慢性心力衰竭是心臟的結構性或功能性疾病所導致的心室充盈和射血能力受損而出現的一系列綜合征。近年來,隨著冠心病、高血壓病的發病率的逐年增加,慢性心力衰竭的發病率也呈現逐年上升趨勢。因此對于慢性心力衰竭早診斷、早治療顯得尤為重要。
關于慢性心力衰竭的血清標志物研究頗多,涉及精氨酸加壓素、腦鈉肽、心鈉肽、細胞因子、內皮素等。NT-proBNP是一種由左心室分泌的神經激素,對容量負荷敏感。近年來研究顯示[1-2],慢性心力衰竭患者中NT-proBNP水平顯著升高,且與慢性心力衰竭的嚴重程度密切相關,因此對于慢性心力衰竭的協助診斷有著極大的臨床意義。其與腦鈉肽相比,個體變異性小,且穩定性高,半衰期長,更方便檢測[3]。本研究顯示,心梗后慢性心力衰竭大鼠血清NT-proBNP水平顯著升高,明顯高于正常組( P<0.05 ),而用藥8w后各組大鼠血清NT-proBNP水平均較模空組顯著降低( P<0.05 )。說明益心泰能降低慢性心衰大鼠血清NT-proBNP水平,改善慢性心力衰竭。為進一步研究益心泰改善慢性心力衰竭的作用機制,筆者采用電鏡對各組大鼠的心肌超微結構進行了觀察,結果發現模空組肌絲斷裂,排列紊亂,線粒體空泡化,膜破裂,內質網擴張明顯,部分肌細胞崩解,肌原纖維排列紊亂。而各治療組心肌超微結構較模型組均有不同程度的改善,尤其以益心泰高劑量組和科索亞組的改善最為明顯。說明益心泰能抑制心肌梗死后心衰大鼠心肌重構,從而改善慢性心力衰竭。
益心泰是由黃芪、丹參、澤瀉等藥物組成。方中以大劑量黃芪為君藥,既能大補元氣,又能利尿消腫。動物實驗研究表明[4],黃芪中的有效成分黃芪甲苷可通過抑制心肌梗死后心力衰竭大鼠神經內分泌活性而改善心功能、抑制心室重構。 黃芪還能減少慢性心衰大鼠心肌細胞的凋亡,從而改善心功能[5]。臨床研究顯示,黃芪注射液能改善慢性心力衰竭患者心功能,治療慢性心衰[6]。方中配以丹參、紅花兩藥活血化瘀。近年來研究顯示[7],丹參的活性成分丹參ⅡA磺酸鈉能有效增加冠狀動脈血流,改善慢性心力衰竭患者的心功能[7]。方中澤瀉、豬苓利水滲濕,全方共湊益氣、活血、利水之功效,通過益氣、活血和利水,達到補其虛祛其瘀利其水而治療慢性心力衰竭的目的。
綜上所述,益心泰能降低心肌梗死后心衰大鼠血清NT-proBNP水平,改善心衰大鼠心肌超微結構,抑制心肌重構,從而改善慢性心力衰竭。
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編輯/蘇小梅