黃芪對改善心力衰竭的作用及機制研究

桑震池，劉宗軍

上海中醫藥大學附屬普陀醫院心內科，上海 200062

黃芪對改善心力衰竭的作用及機制研究

桑震池，劉宗軍

上海中醫藥大學附屬普陀醫院心內科，上海 200062

心力衰竭是一種多器質性或功能性心室受損綜合征，文獻報道顯示其病死率高達50%，成為21世紀對人體健康威脅最大的心血管疾病之一。過去幾年心衰發病率持續上升，研究其發病機制發現由多種因素決定，其中能量代謝對心衰進展有著深刻影響，這也為心衰及心肌缺血的治療開辟了一條新的途徑，提示人們可以借助一些具有相關功能的藥物來提高心衰患者新功能，改善心肌能量代謝。心力衰竭預后較差，伴隨左室重構，眾多研究證實黃芪具有增強心臟收縮、舒張能力，利尿，抑制心肌重構等作用，該文將做一綜述。

黃芪；心力衰竭；左室重構；能量代謝；機制

慢性心力衰竭（CHF）是心血管疾病的終末期表現和最主要的死因，是21世紀心血管領域的兩大挑戰之一[1]，5年生存率與惡性腫瘤相仿，左室重構是充血性心力衰竭（CHF）發生發展的主要環節，它作為心血管疾病，特別是CHF的獨立危險因子已形成共識，如何逆轉和減輕左室重構對于改善心功能，防治CHF具有重要的臨床意義。心衰的治療目標不僅僅是改善癥狀、提高生活質量，更重要的是針對心肌重構的機制，防止和延緩心肌重構的發展，從而降低心衰的死亡率和住院率。目前已有大量中藥證實其對心力衰竭的作用，如黃芪[2]，該文將進一步綜述黃芪對心力衰竭的作用，并闡述其可能機制。

1 黃芪主要化學成分

要想深入分析黃芪的藥理作用，首先需要從分析其化學成分入手。黃芪為豆科植物膜莢黃芪或蒙古黃芪的根，具有健脾補中，利水消腫，升陽舉陷，益胃固表，利尿，脫毒生肌的功效[3]。既往的研究也證實其有止汗、降壓、利尿、和補氣的作用[4]。《本經》記載：“主癰疽，久敗瘡，排膿止痛。補虛，小兒百病。”《日華子本草》記載：“助氣壯筋骨，長肉補血。”現代醫學對其有效成分提煉后發現其主要包括皂苷類，黃酮類，多糖類，多種氨基酸，維生素及微量元素等，通過研究發現其具有強心、改善心肌代謝，調節血壓，利尿，抑制心肌重構，增強免疫功能而抑制病毒性心肌炎等作用。西醫開始認識到黃芪的醫療價值始于19世紀，在北半球、非洲和南美洲都有廣泛分布，在全世界共有1 600多種，可入藥的約10種。

2 改善心肌舒縮功能

黃芪總皂苷能夠改善心臟舒張功能，提高心室肌順應性，提高臟器灌注壓而負性頻率作用不顯著，并且不增加心肌耗氧量。李偉等曾觀察黃芪總皂苷注射液對心得安（鹽酸普萘洛爾片）誘發HF犬心臟舒縮功能的影響，發現給藥后急性心衰犬舒張壓最大下降速率和左室收縮壓明顯增加，顯示黃芪具有增強心肌收縮性能的作用。趙華云等對心肌梗死恢復期患者靜脈使用黃芪注射液后觀察發現，患者左心收縮，舒張功能都有改善，EF值升高，E峰增大，E/A比增高。冉梅等對急性心肌梗死患者急性期靜脈使用黃芪注射液3周后發現，患者LVEF提高，梗死面積縮小，心臟收縮，舒張功能改善。

3 排鈉利尿

研究發現，黃芪有短暫的排鈉利尿作用，桂定坤等[5]發現，在應用黃芪水提物后，健康人尿鈉排泄量在1.5 h和2 h分別增加73%和43%，2 h時達高峰，李森等[6]對比了呋塞米與黃芪的利尿作用發現，對于生理鹽水負荷的大鼠，兩者均有利尿作用，且呋塞米作用強于黃芪，但呋塞米組Na+、K+、Cl-排泄量明顯增加，而黃芪組利尿作用較為緩和，對電解質無明顯影響。最新的研究結果表明，黃芪之所以具有排鈉利尿功能可能與其能夠增加心力衰竭患者心鈉肽活性有關，心鈉肽是一種能夠增加腎小球濾過率減輕腎臟負擔的活性因子，黃芪有效成分的攝入增加了心鈉肽的活性從而促使排尿幫助減輕心臟負擔。

4 抑制心肌重構

心力衰竭的病理特征是由于心肌不可逆的變性壞死，從而被纖維組織所替代，導致心肌由功能代償性肥厚轉變成失代償衰竭[7]，研究認為黃芪通過多途徑抑制心肌重構，既往的研究證實黃芪多糖通過抑制ICAM-1和VCAM-1表達，保護心臟，減少心肌肥厚和心衰[8]。張召才等在研究黃芪總皂苷對慢性心肌炎（MF）的影響中發現，與模型組相比，黃芪總皂苷組大鼠的心肌組織TGF-β1的表達降低，MMP-1和基質金屬蛋白酶抑制因（TIMP-1）的表達被下調MMP-13和MMP-14的表達被上調，提示黃芪總皂苷具有抗MF的作用，其機制至少包括抑制TGF-β1和促進MMP-13和MMP-14的表達，進而抑制心肌重塑。侯云生等將黃芪作用于兔急性心肌梗死模型，6周后發現黃芪使急性心梗后兔的左室重量和全心重量下降，使增厚的舒張期室間隔厚度，舒張期左室后壁厚度及變薄的梗死區厚度經治療后恢復正常，證實黃芪可減輕或逆轉急性心肌梗死后左室重構，同時該研究發現黃芪組兔心肌局部AngII含量明顯下降，證實其作用可能通過抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）起作用。曾治宇等通過大鼠急性心肌梗死模型，應用黃芪治療6周可抑制非梗死區域膠原纖維的增生或減少膠原蛋白的沉積，抑制I型膠原蛋白的合成，改變膠原蛋白的構成比，抑制心肌重構。

大量循證醫學證據已證實血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）和血管緊張素受體抑制劑（ARB）在阻斷腎素-血管緊張素-醛固酮（RAAS）系統方面的作用，目前已成為心力衰竭臨床治療的一線用藥[9]，闞秀蓮等[10]對160例慢性心力衰竭患者在應用血管緊張素轉換酶抑制劑的基礎上聯合使用黃芪，觀察12周后發現超聲心動圖及血漿腎素、血管緊張素和醛固酮等均有改善，證實黃芪聯合血管緊張素轉換酶抑制劑,對慢性心力衰竭患者的RAAS系統活性有明顯抑制作用,可進一步改善患者的心室重構和心功能。

5 改善心肌能量代謝

研究表明心力衰竭患者心肌重構及心肌舒縮的根本原因是心肌能量供應不足，可以說心力衰竭是一種心肌能量供應不足所引起的超負荷心臟病，當能量利用率持續偏低時就會出現心臟這臺發動機燃料耗盡的情況，因此能量代謝功能障礙是造成心力衰竭的重要因素。三磷酸腺苷（ATP）是心肌組織內部能夠直接利用的能源，同時也是唯一的能源，正常情況下ATP需要從細胞內膜中被線粒體轉移并生成磷酸肌酸（CPr），需要能量的部位再將CPr轉化為ATP并直接使用，如果ATP與CPr之間的轉化受到影響，那么能量產生就會嚴重不足，馮琳等研究大鼠心肌損傷機制發現黃芪總皂苷能夠增加ATP含量，從而驗證了黃芪總皂苷發揮心肌細胞保護作用的基礎是通過增加糖類代謝來促使產生更多的ATP，進而使心肌能量代謝逐漸趨于正常水平。

6 抑制心肌細胞凋亡

凋亡對所有組織、器官的動態平衡和重塑都起到非常重要的作用，既往的研究證實阿霉素能增加Akt磷酸化，導致細胞凋亡[11]，Cao等[12]體外研究發現黃芪治療后，心肌細胞Akt磷酸化顯著降低，進一步研究發現無論在體內還是體外，促凋亡蛋白，如激活的caspase 3和caspase 9都有明顯下降，顯示黃芪可以通過激活Akt途徑有效抑制心肌細胞凋亡。

7 抑制氧化應激

心肌氧化應激已被證實與心肌損害、心力衰竭有關，有研究顯示p38MAPK活化導致炎癥反應和心肌損傷[13]，減少氧化應激、減少氧自由基的生成有利于減少心肌損害，既往的研究顯示黃芪可有效抑制p38MAPK磷酸化激活，進而減少心肌炎癥。

8 小結

心力衰竭患者的心肌收縮能力呈現低運轉狀態，同時還存在心肌能量代謝紊亂，心力衰竭并不是一種獨立的疾病，它是心臟疾病發展的終末階段，也是心血管疾病最終的惡性結果，心肌梗死、心肌病、炎癥等都會加重心肌損傷，從而造成心肌結構的改變，最終引發心力衰竭。運用黃芪治療心力衰竭的理論來源是中藥益氣法，這一方法與西醫改善心臟能量代謝有著諸多相似和共通之處。現有研究一般是能量代謝角度分析黃芪的作用機制，也就是其在增強心肌收縮力方面的作用。綜上所述，黃芪對心力衰竭患者具有增強心肌收縮力、改善心肌代謝，擴血管利尿，抑制心肌重構，抑制纖維化等作用，并且越來越多的基礎及臨床研究證實聯合使用黃芪可進一步抑制RAAS系統，有助于心功能的改善，相信隨著其作用機制的深入探討，其在心力衰竭中臨床應用前景將越來越廣闊。

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The Improved Effect and Mechanism of Astragalus on Heart Failure

SANG Zhen-chi，LIU Zong-jun
Department of Cardiology,Putuo Hospital,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai,200062 China

Heart failure is a kind of organic or functional impaired ventricular syndrome,the literature shows its case fatality rate is as high as 50%,becoming the biggest threat to human health in the 21st century one of cardiovascular disease.Heart failure rates continue to rise over the past few years,the research of its pathogenesis found is determined by many factors,including energy metabolism has a profound influence on heart failure progress,this also for the treatment of heart failure and myocardial ischemia has opened up a new way,suggests that people can use some drugs with related functions to improve the new function in patients with heart failure,improve myocardial energy metabolism. Heart failure is of heart failure,with left ventricular remodeling,many studies confirmed Astragalus had enhanced cardiac systolic and diastolic function,diuretic,inhibition of myocardial remodeling.This paper will give a review.

Astragalus;Heart failure;Left ventricular remodeling;Energy metabolism；Mechanism

R28

A

2096-1782（2016）12－0163-03

2016-09-15）

10.19368/j.cnki.2096-1782.2016.12.163

上海中醫藥大學預算內課題基金 “黃芪總皂苷抑制充血性心力衰竭大鼠心肌重構及相關機制研究”（14-DX-10）；上海市醫學重點專科建設計劃項目-心血管內科（ZK2015A17）。

桑震池（1978.5-），男，上海人，碩士，副主任醫師，研究方向：冠心病介入治療。

劉宗軍（1972.8-），男，山東人，碩士生導師，主任醫師，研究方向：冠心病綜合防治，E-mail:sangzc@163.com。