心力衰竭不同中醫證型動物模型的研究概述

谷韶科，王 帥，李 彬，侯雅竹，王賢良

心力衰竭是多種原因導致心臟結構和/或功能的異常改變，使心室收縮和/或舒張功能發生障礙，從而引起的一組復雜臨床綜合征[1]，其對病人的生活質量和預期壽命都有不良影響。據國內外多項研究統計心力衰竭患病率逐年上升[2-3]。通過規范的β受體阻滯劑、血管緊張素轉換酶抑制劑等藥物治療后，可有效降低心力衰竭病人的病死率，但在提高病人的運動耐量、生活質量方面效果仍不滿意。目前中醫藥在防治心力衰竭的臨床試驗研究中取得一定進展，但其作用機制尚不明確，需通過大量實驗研究揭示其潛在的分子生物學機制。因此，制備具有中醫特色的心力衰竭中醫證型動物模型十分必要。根據2014年發布的《慢性心力衰竭中醫診療專家共識》指出心力衰竭的基本中醫證候特征為本虛標實、虛實夾雜，其中醫證型可概括為氣虛血瘀、氣陰兩虛血瘀、陽氣虧虛血瘀3種基本證型[4]。基于此專家共識，本研究系統概述了目前心力衰竭3種不同中醫證型的模型制備方法，以期為中醫藥防治心力衰竭的實驗研究提供參考。

1 心力衰竭不同中醫證型模型制備方法

1.1 氣虛血瘀證模型制備方法

1.1.1 冠狀動脈結扎法 有研究通過結扎大鼠左冠狀動脈前降支以建立心力衰竭模型，即在左冠狀動脈前降支起始處2～4 cm結扎，術后4周心臟超聲和血流動力學檢測數據表明，模型組大鼠心功能下降，術后多時點動態觀察大鼠呼吸頻率、采集大鼠足底圖像等相關指標，提示模型組大鼠呼吸頻率增加，口唇、耳廓、足部顏色逐漸紫暗，同時結合運動行為檢測實驗結果顯示心力衰竭大鼠運動距離及速度降低，提示該模型術后第7天～第28天辨證為氣虛血瘀證[5]，楊碩等[6]亦通過結扎左冠狀動脈前降支，配合饑餓、游泳試驗建立心力衰竭模型，術后常規喂養1周后，第2周喂食減半，且配合游泳每日1次，術后4周心臟超聲顯示射血分數降低，并通過觀察大鼠一般狀態發現大鼠精神萎靡，活動較少，舌質紫黯，口唇青紫，同時血栓素 B2(TXB2)、纖溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)明顯上升，客觀評價該模型符合氣虛血瘀證型標準。

1.1.2 藥物造模法 張曉華等[7]選擇雄性SD大鼠，予腹腔注射阿霉素(3 mg/kg)，每周1次共注射6次，造模后進行血流動力學檢測顯示心功能顯著降低，心力衰竭模型成功，其間分別在造模3周、4周、5周、6周觀察大鼠的活動漸少、毛發枯萎、大鼠聚堆及死亡等情況，提示符合氣虛血瘀證型。林家茂等[8]取SD大鼠腹腔注射阿霉素(3.5 mg/kg，1次/周)加丙基硫氧嘧啶混懸液灌胃(劑量為日進食量的0.2%)造模，經6周造模后，心臟超聲提示左室收縮功能明顯下降，大鼠表現聚團、活動減少、爪甲發紺、陰部及四肢水腫、尿量及力竭實驗減少，通過精確、量化的現代生理病理生化指標與中醫證型診斷標準進行整合對比，提示建立了心力衰竭大鼠氣虛血瘀(兼水飲證)模型。曹雪濱[9]采用去甲腎上腺素(1 mg/kg，隔24 h給藥1次，共計15次)由耳緣靜脈輸注大耳白兔，通過血流動力學檢測顯示心臟收縮功能下降，其模型白兔出現毛色雜亂、活動減少、精神倦怠及進食少，且觀察心臟變大且質地軟，顏色變暗等情況，評價氣虛血瘀證心力衰竭模型建立成功。

1.1.3 復合因素造模法 楊清華等[10]首先將大鼠在第1周以饑餓、高脂飲食、疲勞、驚恐等多因素誘導建立氣虛血瘀模型，第2周開始腹腔注射阿霉素3 mg/kg，每周1次，共計3周，第4周腹腔注射阿霉素2 mg/kg，每周1次，共3周，總共合計6次注射建立心力衰竭模型，通過血流動力學檢查符合心力衰竭模型改變，通過大鼠表征、行為改變及組織病理形態學觀察，提示通過多種因素的共同作用成功建立了氣虛血瘀證心力衰竭模型。

1.2 氣陰兩虛血瘀證模型制備方法

1.2.1 藥物造模法 楊鳴等[11]通過皮下注射異丙腎上腺素(5 mg/kg，共計30 d)，第31天聯合剝奪睡眠(小站臺水環境法)構建小鼠心力衰竭模型。觀察小鼠的心臟彩超結果，并根據自制體征采集量表觀察小鼠特征(精神狀態、活動度、毛發、耳爪情況)，結合圖像技術觀察小鼠宏觀體征(口唇、舌、爪、尾的R、G、B值)，以此評價小鼠氣虛、陰虛、血瘀的程度，結果提示模型基本符合氣陰兩虛的特點，并且具有血瘀傾向。

1.2.2 復合因素造模法 王文萍等[12]以兩種慢性間歇性缺氧為手段(分別采用氧分壓從21%逐漸降至6%，平均下降速度為0.5%/min～1%/min的鈉石灰缺氧法和氧分壓在短時間內驟降后維持在7%～8%的低壓氧儀缺氧法)構建氣陰兩虛證動物模型，動態觀察大鼠的體重、進食量、行為活動以及心電圖等指標，提示模型基本模擬了氣陰兩虛證的臨床表現如形體消瘦、飲食減少、倦怠乏力、煩躁、心悸等。再結合手術方法或者藥物方法建立心力衰竭疾病模型，通過病與證的造模因素結合，可制備氣陰兩虛血瘀型心力衰竭模型。

1.2.3 以方測證 以方測證是“方證對應”的反證法，是中醫學辨證論治思想的一種獨特的辨治模式[13]。根據方證對應，藥物的藥性反推疾病的證候，以此驗證模型的證型屬性。賀澤龍等[14]通過腹主動脈創建心力衰竭模型，參附注射液與參麥注射液干預實驗性心力衰竭大鼠，以闡明心力衰竭大鼠證候本質，顯示結扎腹主動脈制備的心力衰竭模型符合氣陰兩虛證。張秋月等[15]采用腹主動脈縮窄法制備心力衰竭模型，建模8周后以多普勒超聲心動圖檢測左室射血分數(LVEF)≤60%，且大鼠伴有體重減輕、精神萎靡、毛色無光澤為造模成功，術后8周各組大鼠均存在尾靜脈充盈差、血管纖細、顏色暗淡等血瘀表現，給藥后益氣復脈組大鼠皮毛光澤增加、活動增強，且四肢及尾部色澤紅潤，尾靜脈充盈度好。與模型組比較，益氣復脈組大鼠的一般情況及病理變化均有好轉，符合“以方測證” 心力衰竭氣陰兩虛證型的評價。李欣春等[16]通過8%NaCl高鹽飼料喂養Dahl鹽敏感性大鼠20周，心臟超聲提示LVEF顯著降低及大鼠血清氨基末端腦鈉尿肽前體(NT-proBNP)升高，提示心力衰竭大鼠模型建立成功，觀察模型大鼠的體征、行為情況，結果顯示參麥注射液組大鼠LVEF、左室短軸縮短率(LVFS)及心肌組織學明顯好于模型組，參附注射液組與模型組比較差異無統計學意義，且病情加重。提示該大鼠模型能較好地反映心氣陰兩虛證的相關證型特點，認為該模型能作為氣陰兩虛證心力衰竭模型進行研究。

1.3 陽氣虧虛血瘀證模型制備方法

1.3.1 冠狀動脈結扎法 王碩仁等[17]結扎大鼠冠狀動脈前降支(動脈圓錐與左心耳之間下約1 mm處結扎)致心肌梗死(心力衰竭)模型，術后第10天、4周、8周、12周心臟超聲檢測提示大鼠射血分數逐漸降低，動態觀察12周采集大鼠一般情況、心率、尿量、體溫、力竭游泳時間等信息。結果顯示模型大鼠左室腔面積和心肌膠原面積均明顯增多、心率增快、力竭游泳時間縮短、心功能下降，表現出氣虛血瘀證候，后期(12周)大鼠心功能惡化、體溫降低、尿量增加，證型逐漸向陽虛血瘀證發展。

1.3.2 藥物造模法 余洪等[18]將大鼠放入-4 ℃～-2 ℃冰柜中，每天放置2 h，并同時腹腔注射鹽酸阿霉素(2mL/kg，1次/周，給藥5周)，觀察大鼠一般情況(嗜臥扎堆、毛色枯萎、足背水腫)、體重、生存率及心功能等相關指標，提示陽氣虧虛模型制備成功，且依據中醫相關理論(寒性凝滯，寒邪入侵機體，氣血失于溫煦，氣血凝結)該模型具有血瘀傾向。

1.3.3 復合因素造模法 徐攀等[19]采用腹主動脈縮窄術(打開腹腔且暴露腹主動脈，于腎動脈上方0.5 cm處將9號針頭與腹主動脈共同結扎，造成腹主動脈管腔環形縮窄50%～60%)誘導心力衰竭模型，術后2周予冷刺激(-5 ℃冰柜中，每天放置2 h，連續3周)制備陽虛模型，造模后檢測大鼠血清B型腦鈉肽(BNP)顯著上升，提示心力衰竭。同時觀察大鼠的體征(如活動情況、蜷縮、拱背等)、體重、呼吸頻率、心率、體溫等相關指標，符合心陽虛心力衰竭大鼠模型的中醫證型診斷標準，提示陽氣虧虛模型建立成功。董波等[20]先采用腹主動脈縮窄術建立心力衰竭模型，術后4周通過心臟超聲檢測LVEF≤50%，提示心力衰竭造模成功。成模后給予醋酸氫化可的松(25 mg/kg)肌內注射，每日1次，共14 d。6 d后大鼠出現飲食減少、體重變輕、毛發脫落、活動減少、大便溏稀等癥狀，提示陽氣虧虛證大鼠模型建立成功。侯衍豹等[21]通過結扎大鼠冠狀動脈左前降支建立心力衰竭模型，4周后按體重0.5 mL/100 g，20 mg/mL給予一氧化氮合酶抑制劑(左旋硝基精氨酸)灌胃4周，通過血流動力學檢測提示大鼠心臟收縮功能降低，符合心力衰竭模型變化，同時觀察大鼠一般狀態出現精神乏力、四肢不溫、嗜臥、舌象紫黯、大便稀等癥狀，評價大鼠符合陽氣虧虛血瘀證心力衰竭模型。

1.3.4 以方測證造模法 樊訊等[22]基于“方證相關”的理論，首先采用結扎冠狀動脈左前降支方法建造心力衰竭模型，于第9周腹腔注射左旋硝基精氨酸[7.5 mg/(kg·d)]，連續4周；同時給予3種不同溫陽劑進行治療，并與模型組比較，大鼠宏觀體征，如活動遲緩、皮毛疏松無光澤、爪甲舌質色青紫暗、理化指標等均有所改善。綜合評判結合以方測證，符合心力衰竭陽虛血瘀證模型。陳繼紅等[23]通過大劑量皮下注射異丙腎上腺素(170 mg/kg，2次間隔24 h)，制備心力衰竭模型，造模6周后進行心臟彩超檢測提示LVEF降低。通過給予益氣溫陽通瘀方治療后，大鼠左室收縮末內徑(LVESD)、左室舒張末內徑(LVEDD)、LVFS、LVEF較模型組均有改善，差異有統計學意義，基于 “以方測證”，認為該模型符合陽氣虧虛血瘀證型心力衰竭模型。

2 小 結

《靈樞·天年》：“心氣始衰，苦憂悲，血氣懈惰，故好臥”。《金匱要略·痰飲咳嗽病脈證并治》：“咳逆倚息，短氣 不得臥，其形如腫，謂之支”“水停心下，甚者則悸，微者短氣”。其主要病機為心之氣血陰陽虛衰，臟腑功能失調，心失所養，心血不運，血脈瘀阻。中醫藥防治心力衰竭具有理論基礎及特色優勢，通過制備合適的心力衰竭中醫證型模型，有助于揭示中醫藥防治心力衰竭的效應機制。

目前，心力衰竭中醫證型模型尚處于探索階段，存在一些不足之處：①造模方式各有優缺點，目前主要采用藥物誘導和手術方法復制心力衰竭模型；其中藥物誘導造模操作簡單、動物損傷小、均一性較好且應用廣泛；但具體方法尚未統一，因高劑量誘導心力衰竭模型死亡率較高，多采用低劑量、長療程方案建模。手術造模法如冠狀動脈結扎術、腹主動脈縮窄術法其模型能夠模擬心肌梗死、高血壓心力衰竭的各病理階段，更加貼近臨床。但其操作復雜，術者需技術熟練，成功率低，動物死亡率高，造模時間長，所需費用相對偏高；另外術后感染的預防也是重要影響因素。②中醫證型動物模型尚處于探索階段且缺乏評價體系，目前常用的心力衰竭中醫證型模型有兩種制備方式，即先制備疾病模型再復合相關中醫病因制備中醫證型，以及先制備中醫證型再造疾病模型，但模型是否客觀尚缺乏相應的動物評價標準，目前主要參考臨床相關中醫專家共識，同時其干預因素對疾病模型是否有影響也缺乏相應評價。③關于“以方測證”，有學者持不同看法，認為其存在一些不確定因素，如存在“同病異治，異病同治”的情況，但多數學者認為此法體現了中醫辨證論治思維，為制備中醫證型動物模型提供了一種新思路。④西醫的模型歸屬于何種中醫證型方面的認可度和特異性也存在一些不足，同種造模方式在不同中醫證型中均有出現。

總之，通過單因素或者復合多因素如環境、創傷、飲食等進行干預，構建具有中醫特色、貼近臨床的病癥結合動物模型，有利于中醫藥現代化發展，尚需進一步研究探索。