芪藶強心膠囊對大鼠心功能的改善作用

武國東,姜慧軼

(吉林大學第一醫院二部 1.心內科；2.兒科，吉林 長春130031)

據國內統計數據顯示，我國心力衰竭(HF)病人的平均發病率大概為0.9%，在35-74歲年齡段的成年人中大約有400萬病人，預計在未來10年心力衰竭的發病率還會成倍增長[1]。心力衰竭的治療從洋地黃類強心藥物及利尿劑為主到擴張動靜脈減輕心臟前后負荷，再到阻斷RASS系統的轉換酶抑制劑及β受體阻斷劑治療為主。除外神經-內分泌系統及體液因素，免疫及細胞因子網絡等因素亦參與了心功能不全的病理生理進程中。近期臨床資料與相關動物實驗方面證實，芪藶強心膠囊對心力衰竭有一定療效。調節心力衰竭患者的免疫功能可能是芪藶強心膠囊改善心功能不全的機制之一。本文研究觀察芪藶強心膠囊對大鼠心力衰竭的療效。

1 材料與方法

1.1實驗動物健康雄性SD大鼠120只，體重為(210±20)g，購自上海斯萊克實驗動物有限責任公司，編號0068320，分籠進行飼養，每籠10只，食水自由。

1.2儀器和試劑芪藶強心膠囊生粉；LOGIQ400CL彩色超聲心動儀購自美國GE medical system公司。

1.3造模與實驗分組造模：120只SD大鼠采用腹主動脈縮窄法制備心力衰竭大鼠模型[2]。術后4周開始進行灌胃給藥，其中QH組、QM組和QL組的藥物均通過蒸餾水稀釋到所需濃度進行灌胃給藥；而S組和M組均給予2 ml生理鹽水灌胃。每天1次，連續給藥8周：造模成功標準：①游泳時間測定：結合莫余波等[7]的方法，大鼠游泳連續超過10 s以上沉入水底，則判定為心力衰竭。②心臟彩超LVEF≤40%。

分組：從造模成功大鼠中隨機選取50只，分為5組，每組10只：模型組(M)、芪藶強心膠囊高劑量組(用量為1.0 g/kg，簡寫為QH)、芪藶強心膠囊中劑量組(用量為0.5 g/kg，簡寫為QM)、芪藶強心膠囊低劑量組(用量為0.25 g/kg，簡寫為QL)。選10只未造模正常SD大鼠作為實驗對照組(S組)。

1.4心功能檢測BNP的測定通過心臟超聲檢測心室率(HR)、左室舒張末內徑(LVEDD)、左室收縮末內徑(LVEDS)、左室短軸縮短率(LVFS)、左心射血分數(LVEF)。大鼠經頸靜脈采血，靜脈血注入預先加入乙二胺四乙酸(EDTA)的試管中，應用美國Biosite公司生產的Triage診斷儀檢測BNP水平。

1.5體重、心臟質量指數與左心質量指數檢測治療8周之后處死SD大鼠，用電子天平分別稱取心臟質量(THW)、左心室質量(LVW)，且分別除以體重(BW)，以得到心臟質量指數(HMI)和左心室質量指數(LVMI)。

1.6統計學方法使用 SPSS 18.0 統計學軟件進行數據處理，計數資料采用χ2檢驗，計量資料采用t檢驗。P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1一般情況分析觀察SD大鼠的活動、全身狀態以及攝食情況，與假手術組SD大鼠相比較，造模SD大鼠表現為活動存在不同程度降低，毛稀疏，無光澤，攝入量顯著降低，呼吸急促。芪藶強心膠囊生粉灌胃之后，QH組、QM組和QM組SD大鼠一般情況改善，其中以QH組的大鼠改善最為顯著。而僅以生理鹽水灌胃的模型組最重，幾乎沒有改善。

2.2 體重、心臟質量指數及左心室質量指數結果見表1。大鼠心臟功能的變化見表2。

表1 治療8周之后各組大鼠的體重、心臟質量指數、左心質量指數

注：與S組比較aP<0.05，與M組比較bP<0.05

表2 芪藶強心膠囊對心力衰竭大鼠心功能的影響

注：與S組比較aP<0.05，與M組比較bP<0.05

3 討論

常用的心力衰竭動物模型制備方法為前、后負荷模型制備[3]。本研究以腹主動脈縮窄法制備大鼠后負荷心衰模型，模擬壓力負荷增高導致左心室心肌肥厚，進一步導致左心室擴張，從而發生心力衰竭。表1結果可知模型組、治療組與假手術組相比較，在大鼠體重無增加甚至減小情況下，心臟質量指數(HMI)與左心質量指數(LVMI)升高，差異具有統計學意義(P<0.05)，說明已經成功建立左心室心肌肥厚大鼠模型；表2結果可知，手術組與假手術組大鼠相比較，左室舒張末內徑明顯增大，左室射血分數明顯減小，說明腹主動脈縮窄法制備心力衰竭模型成功，為進一步實驗研究奠定基礎。

De sin on[4]將心力衰竭大鼠超聲心動結果與病理結果相對照，二者之間取得了較理想一致結果，故超生能準確檢測心臟結構和功能。另一方面，BNP心力衰竭時顯著升高，其升高程度與心力衰竭輕重呈正相關。本實驗研究以心彩及BNP結果作為心功能評價指標。

現代藥理實驗顯示，組成芪藶強心膠囊的多種藥物，如黃芪、附子、人參、丹參、葶藶子等均具有良好的心血管系統藥理作用，可以提高心肌收縮力，具有擴張冠脈、擴張周圍血管、降低冠脈壓力、利尿以及抗凝等多種功能[5]。其擴張周圍血管，減小血壓與左室舒張末期壓力以及利尿的功能可以降低心肌張力，減小心臟前后負荷，改善心臟功能，從而有助于防止左室功能的進一步衰退。本研究結果顯示芪藶強心膠囊治療組與對照組相比較，LVFS及LVEF)均增高(P<0.05)，且具有明顯的量效關系。最新多中心、隨機、雙盲、平行臨床觀察[6]證實與對照組相比較，芪藶強心膠囊治療組中有47.95%的患者NT-pro-BNP水平降低達30%以上，對照組僅有31.98%的患者NT-pro-BNP水平降低達30%以上(P<0.001)。本研究結果顯示芪藶強心膠囊治療組BNP明顯下降(P<0.05)，且具有明顯的量效關系。本研究實驗結果表明(如表1)，與假手術組相比，模型組大鼠在體重降低情況下，心臟質量指數與左室質量指數顯著的升高，說明腹主動脈縮窄造成慢性心力衰竭SD大鼠心臟存在代償性增大，提示造模成功；且模型組大鼠左室舒張末期內徑、左室收縮末期內徑指標增大，而左室短軸縮短率、左心射血分數指標降低。心肌細胞凋亡會使得心肌細胞數量減少，從而導致心室壁變薄，心肌收縮減弱導致心力衰竭進一步加重[7]。心力衰竭導致神經內分泌系統紊亂[8]，釋放出血管活性物質，導致心肌細胞凋亡，凋亡的周圍心肌細胞又出現代償性肥大，以彌補這些細胞的收縮作用[9]，這種改變又進一步促進心肌細胞發生凋亡，最終使得心臟結構出現改變，引起心腔進一步擴大，心臟失去代償作用，進而發生心力衰竭。心力衰竭的大鼠經過芪藶強心膠囊治療8周之后，活動增強、攝食進水增多，心力衰竭癥狀有所減緩，測得左室舒張末期內徑、左室收縮末期內徑指標均有降低，而左室短軸縮短率、左心射血分數指標均有升高，這說明大鼠的心功能得到改善。且大鼠的體重升高，心臟質量指數、左室質量指數有所下降，顯示心肌肥厚降低、心室重構減小，進一步提示心肌細胞凋亡與心功能、心室重構具有較強的相關性。如表1所示芪藶強心膠囊可以降低心臟質量指數與左心質量指數(P<0.05)，從而抑制左室重構。此外，在本組實驗中芪藶強心膠囊高劑量組大鼠整體表現比中劑量組、低劑量組好，提示說明用量大效果相對越明顯。

綜上所述，芪藶強心膠囊能夠有效改善心力衰竭大鼠心功能，降低心力衰竭大鼠心肌細胞的凋亡，改善心室重構，延緩心力衰竭的發展。本次研究樣本數量偏少，不能動態全面的研究芪藶強心膠囊對大鼠心功能的改善作用，且高中低劑量的設計單一、不全面，不能完全反映劑量對心功能改善的作用機制。因此，有待于在大樣本量、大范圍劑量設計的實驗基礎之上深入探討，以期為心力衰竭臨床研究提供有力的參考依據。

參考文獻：

[1]王 帥，毛靜遠，王賢良，等.多中心臨床研究中受試者依從性的影響因素及應對措施—基于芪參益氣滴丸治療冠心病心力衰竭臨床評價研究實施的探析[J].中國循證心血管醫學雜志,2013,5(2):104.

[2]朱 丹,郭艷紅,于海奕,等.兩種早期心衰大鼠模型的建立和心功能的比較[J].中國比較醫學雜志,2009,19(9):20.

[3]劉曉堃，傅向華，馬 寧,等.心力衰竭的動物模型[J].國外醫學心血管疾病分冊.2004，31(2)：100.

[4]de simone G,Devereux RB,Wallerson DC,et al.Echocardiographic assessment of left ventricular hypertrophy in rats using a simplified approach[J].Am JHypertens 1994,7(6):555.

[5]張軍芳,王 磊.芪藶強心膠囊防治心力衰竭多效性研究進展[J].中國社區醫師,2012,28(14):9.

[6]Xin LiLi,Jian Zhang,Jun Huang,et al.A multicenter,randomized,double-blind,parallel - group,placebo-controlled study of the effects of QiLi qiangxin capsules in patients with chronic heart failure[J].J Am coll cardiol,2013,62(12):1065.

[7]Gaballa MA,Goldman S.Ventriular remodeling in heart failure[J].J Card Fail,2002,8(6):476.

[8]Wencker D,Chandra M,Nguyen K,et al.A mechanistic role for cardiac myocyte apoptosis in heart failure[J].J Clin Invest,2003,111(10):1497.

[9]Katz AM.Pathophysiology of heart failure: identifying targets for pharmacotherapy[J].Med Clin North Am,2003,87(2):303.