潛陽合劑對腹主動脈縮窄致高血壓左室肥厚的影響

高俊杰,吳 瓊,陳鐵軍,王肖龍,陳亞妮,沈智杰,薛金貴,張春伶,郭 蔚

潛陽合劑對腹主動脈縮窄致高血壓左室肥厚的影響

高俊杰,吳 瓊,陳鐵軍,王肖龍,陳亞妮,沈智杰,薛金貴,張春伶,郭 蔚

目的研究中藥復方潛陽合劑對腹主動脈縮窄致高血壓左室肥厚的影響,并探討其作用機制。方法使用腹主動脈縮窄致高血壓左室肥厚模型,Wistar大鼠隨機分成假手術組和模型組,將高血壓造模成功的大鼠隨機分成模型組、培哚普利組和潛陽合劑組,每組10只,并開始灌胃,各組藥物干預8周。使用心臟超聲評價左室肥厚水平,尾動脈儀測量大鼠左前肢血壓,天狼猩紅染色觀察心肌膠原含量,免疫組化法測定心肌組織Ⅰ型、Ⅲ型膠原纖維的含量。結果腹主動脈縮窄后12周,與假手術組相比,模型組血壓升高,左室后壁及室間隔厚度增厚(P<0.001),左室舒張末內徑和收縮末內徑縮小(P<0.001);與模型組相比,培哚普利組和潛陽合劑組血壓降低,左室后壁和室間隔厚度降低(P<0.001),舒張末內徑(P<0.001)和收縮末內徑(P<0.05)改善;與模型組相比,培哚普利組、潛陽合劑組大鼠心肌組織膠原較少,Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維表達減少。結論潛陽合劑可以改善腹主動脈縮窄致高血壓大鼠的左室肥厚,其機制與降壓、抑制心肌膠原纖維增生相關。

高血壓;左室肥厚;潛陽合劑;心肌膠原纖維

高血壓病是全世界常見的慢性病,左室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是高血壓病常見的靶器官的損傷,是心血管病發生率和死亡率強有力的獨立預測因素,并且其進展與降壓藥物的療效及高血壓分級密切相關。潛陽合劑是我院研制的用于治療陰虛陽亢高血壓的有效院內制劑,本研究觀察潛陽合劑對腹主動脈縮窄(AAC)致高血壓左室肥厚模型的影響,并探討其作用機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 清潔級雄性Wistar大鼠40只,體重170 g～220 g,購自上海中醫藥大學實驗動物中心,動物合格證號:SCXK(滬)2012-0002。分為假手術組、模型組、培哚普利組和潛陽合劑組,每組10只。

1.2 實驗藥物 培哚普利由施維雅公司生產(每片4 mg,批號:9D0437);潛陽合劑:由地黃、鉤藤、牡蠣等9味中藥組成(含生藥1.15 g/mL),由上海中醫藥大學附屬曙光醫院藥劑科提供。

1.3 方法

1.3.1 腹主動脈縮窄高血壓模型 動物喂養標準合成飼料,實驗前適應性飼養7 d。參照文獻[1]手術方法,用腹主動脈縮窄法制成高血壓左室肥厚的模型。實驗鼠術前12 h禁食不禁水,3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,待角膜反射消失后,固定在手術臺上,剪掉腹部毛發,暴露劍突下0.5 cm～2 cm處皮膚,使用75%酒精皮膚消毒。沿腹白線以手術刀依次分層打開腹腔,開口約1.5 cm左右,鈍性分離腹腔軟組織,暴露腹主動脈,在雙側腎動脈間分離該處腹主動脈,將直徑約為0.6 mm的腦外科用血管銀夾套入該段腹主動脈,后用止血鉗夾緊,造成腹主動脈縮窄。在銀夾套入固定后,依次用手術用縫合線縫合肌層和皮膚,內層和外層縫合后分別用碘伏和新潔爾滅消毒;后腹腔注射慶大霉素預防感染。假手術組除開腹暴露、分離雙側腎動脈間腹主動脈不套入銀夾,即不行縮窄處理外,其余步驟與模型動物處理相同。造模4周,以收縮壓>140 mmHg為造模成功。

1.3.2 血壓測量方法 參照文獻[2],用濃度為3%戊巴比妥鈉1.17 mL/kg腹腔麻醉動物,用大鼠尾巴固定裝置固定大鼠左前肢,通過應用尾動脈血壓儀(BP-2006A型)測定大鼠血壓和心率。每個動物測5次～7次,取其中3個較接近的血壓值的平均值作為最終的測量數據。測壓時間固定在09:00～11:00。分別于造模前、造模后4周、藥物干預后4周和8周測定1次。

1.3.3 給藥方法 造模4周后開始給藥,根據“人和動物按體表面積折算的等效劑量比值表”折算等效劑量。假手術組、模型組:蒸餾水10 mL/(kg·d)灌胃;培哚普利組:培哚普利混懸液0.36 mg/(kg·d)灌胃;潛陽合劑組:潛陽合劑10 mL/(kg·d)。每日1次定時灌胃,每周6次,共干預8周。

1.3.4 心臟彩超檢測 于藥物干預后8周,經胸前壁彩超測定大鼠心臟結構及心臟收縮功能。應用彩色心臟多普勒超聲儀(GE VIVID),11.5 MHz超聲探頭運用二維和M型超聲方法連續三個以上心動周期Teich法分別測量大鼠左室舒張末期內徑(LVEDD)、收縮末期內徑(LVESD)、左室射血分數(LVEF)、左室縮短率(LVFS),由同一個技術熟練的心臟彩超醫師操作完成。

1.3.5 心肌Ⅰ型、Ⅲ型膠原纖維的檢測 藥物干預后8周,處死大鼠,取大鼠心臟,置于10%甲醛溶液中固定,行石蠟包埋、切片,采用免疫組化法測定,試劑盒購自南京建成科技有限公司。

2 結 果

2.1 造模前后及其干預后各組大鼠收縮壓和舒張壓的動態變化 造模前各組大鼠血壓差異無統計學意義(P>0.05)。腹主動脈縮窄造模4周后,與假手術組比較,其他3組大鼠收縮壓均顯著增高(P<0.05),模型組、培哚普利組和潛陽合劑組的舒張壓雖然較對照組稍有升高,但差異無統計學意義(P>0.05)。藥物干預后4周,與模型組相比,培哚普利組和潛陽合劑組大鼠收縮壓顯著降低(P<0.01),但培哚普利組和潛陽合劑組間差異無統計學意義(P>0.05);各組之間舒張壓無統計學意義(P>0.05)。藥物干預后8周,與模型組相比,培哚普利組和潛陽合劑組大鼠收縮壓顯著降低(P<0.05);各組舒張壓無統計學意義(P> 0.05)。詳見圖1、圖2。

圖1 潛陽合劑對腹主動脈縮窄大鼠收縮壓的影響

圖2 潛陽合劑對腹主動脈縮窄大鼠舒張壓的影響

2.2 潛陽合劑對于AAC致高血壓左室肥厚的影響腹主動脈縮窄術后12周,與假手術組相比,大鼠左室后壁厚度(LVPWT)、室間隔厚度(IVST)均明顯增厚(P<0.001),而LVEDD、LVESD均明顯降低(P<0.001),LVEF、LVFS稍有升高(P<0.05),說明腹主動脈縮窄造模12周,心肌左室肥厚并未引起左室功能低下,心功能仍處于代償階段。潛陽合劑干預8周,與模型組相比,LVPWT和IVST均明顯下降(P< 0.001),而LVEDD和LVESD均明顯增加(P<0.05或P< 0.001),但LVEF和LVFS無明顯變化(P>0.05)。詳見圖3。

圖3 潛陽合劑干預8周對AAC導致的左室肥厚和心功能的影響

2.3 潛陽合劑對于腹主動脈縮窄致高血壓左室肥厚大鼠組織形態學的影響

2.3.1 HE染色 假手術組心肌細胞大小正常,心肌纖維排列整齊,集合成束,染色均勻。模型組:心肌細胞排列紊亂,心肌纖維破壞,多數斷裂,溶解,空泡變性,并伴有炎性細胞;培哚普利組:心肌細胞排列紊亂,可見炎性細胞,心肌纖維破壞較模型組程度較輕;潛陽合劑組心肌細胞排列較模型組整齊,可見心肌纖維破壞,較模型組程度減輕。

2.3.2 天狼猩紅染色 心肌組織顯示為黃色,膠原組織顯示為紅色。假手術組心肌組織膠原含量很少;模型組膠原組織明顯增多;心肌間質纖維化。培哚普利組膠原組織增多,較模型減少;潛陽合劑組:心肌膠原組織較模型組明顯減少。

2.4 潛陽合劑對心肌膠原纖維的影響 免疫組化顯示,心肌間質的Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維均呈現棕黃色表達,蘇木素復染使細胞核為淡藍色,細胞質不著色。

2.4.1 潛陽合劑對心肌Ⅰ型膠原纖維的影響 假手術組棕黃色的Ⅰ型膠原纖維極少;模型組可見大量棕黃色的Ⅰ型膠原纖維,且排列紊亂,周圍炎性細胞明顯增多;而培哚普利組和潛陽合劑組棕黃色膠原纖維較模型組明顯減少。

2.4.2 潛陽合劑對心肌Ⅲ型膠原纖維的影響 假手術組棕黃色的Ⅲ型膠原纖維極少,排列整齊;模型組可見大量的棕黃色顆粒,形狀密集不規則,大多呈片狀、條索狀。培哚普利組、潛陽合劑組棕黃色膠原纖維較模型組明顯減少。

3 討 論

左室肥厚是高血壓最主要的病理生理改變,是高血壓靶器官損傷的主要病理變化,是心力衰竭、心律失常的常見病因,其發生發展與血壓水平密切相關[3]。

本研究采用腹主動脈縮窄左室肥厚模型,腹主動脈縮窄12周,大鼠的左室后壁、室間隔均明顯增厚,而左室舒張末內徑和左室收縮末內徑均明顯降低,說明左室肥厚模型造模成功。使用潛陽合劑降低了左室后壁和室間隔的厚度,并改善了左室的舒張末內徑和收縮末內徑,說明潛陽合劑具有改善左室肥厚的作用,通過大鼠前肢血壓的動態監測,可以看出潛陽合劑具有降低大鼠動脈血壓的作用。

心肌纖維化是心臟肥厚的標志,包括反應性的血管周圍和間質的纖維化進程,從而導致舒張期僵硬、心室擴大和收縮功能障礙,它以膠原和細胞外基質聚集為特點,其中,Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原是心臟中主要的類型[4]。正常情況下,心肌中主要含Ⅰ型、Ⅲ型膠原纖維,且其比例恒定。Ⅰ型膠原較粗,彈性較小,且與室壁張力的形成和維持顯著相關;Ⅲ型膠原較纖細,彈性較大,與心室和血管壁的可擴張性關系較大,是膠原中具有彈性伸展能力的主要成分。當心肌發生纖維化時,Ⅰ型、Ⅲ型膠原過度沉積、比例失調、各種膠原空間位置的重新排列,進而影響心臟舒縮功能[5]。本研究發現,左室肥厚模型組大鼠心肌膠原纖維化明顯,Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維明顯增加,而潛陽合劑和培哚普利均降低了Ⅰ型和心肌膠原纖維。

許多學者認為,肝腎陰虛是LVH發病的基礎,陰陽失調是LVH的主要病機,補益肝腎火、活血通絡是原發性高血壓LVH的基本治法之一[6]。潛陽合劑是我院用于治療陰虛陽亢型高血壓的院內制劑,其主藥為地黃、女貞子、鉤藤、當歸等,具有補益肝腎、活血通絡的功效,對陰虛陽亢型高血壓病患者的癥狀改善的有良好臨床效果[7],并且具有降壓的效果[8,9]。本研究發現運用具有補益肝腎、活血通絡的潛陽合劑改善了腹主動脈縮窄致高血壓左室肥厚的心肌重構,其機制與其降壓、抑制心肌膠原纖維的增生相關。

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Effects of Qianyang Decoction on Left Ventricular Hypertrophy in Rats with Hypertension Induced by Abdominal Aorta Coarctation

Gao Junjie,Wu Qiong,Chen Tiejun,Wang Xiaolong,Chen Yani,Shen Zhijie,Xue Jingui,Zhang Chunling,Guo Wei
Shuguang Hospital Affilated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China Corresponding Author:Wang Xiaolong

ObjectiveTo study the effect and partial mechanism of Qiangyang decoction(QYD)on left ventricular hypertrophy(LVH) in rats with hypertension induced by abdominal aortic coarctation(AAC).MethodsLVH model was established by AAC.Wistar rats were randomly divided into sham-operation group and operation group.After hypertensive modeling,rats were randomly divided into model group,perindopril group and QYD group,there were ten rats in each group.After modeling,rats were gavaged for 8 weeks.LVH was determined by cardiac echocardiography,the blood pressure was determined by measuring left forelimb blood pressure with caudal artery continuous dynamic measurement instrument,myocardial collagen was observed by Sirius scarlet dye method,myocardial tissue typeⅠand typeⅢcollagen fiber content was determined by immunohistochemistry.ResultsAfter 12 weeks of AAC,compared with the sham-operation group,the systolic blood pressure,left ventricular posterior wall thickness(LVPWT)and interventricular septal thickness(IVST)were significantly increased in model group(P<0.001),while left ventricular end-diastolic dimension (LVEDD)and left ventricular end-systolic dimension(LVESD)were significantly decreased in(P<0.001).After intervention,compared with the model group,the systolic blood pressure,LVPWT and IVST of perindopril group and Qianyang decoction group are both significantly decreased(P<0.001),meanwhile,the LVEDD(P<0.001),and LVESD(P<0.05)were improved.Compared with the model group,myocardial tissue collagen fibrosis was less,typeⅠand typeⅢcollagen expression was decreased.ConclusionQYD has effect against LVH in rats with hypertension induced by AAC,which is related with its antihypertension effect and inhibition of myocardial collagen fibrosis.

hypertension;left ventricular hypertrophy;Qianyang decoction;myocardial collagen fibrosis

R544.1 R289.5

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2015.06.014

1672-1349(2015)06-0746-04

2015-02-11)

(本文編輯郭懷印)

上海市科委資助項目(No.14401972202);上海中醫藥大學預算內項目(No.2012JW43);上海市中醫臨床重點實驗室資助項目(No. 14DZ2273200)

上海中醫藥大學附屬曙光醫院(上海201203)

王肖龍,E-mail:wxlqy0214@163.com