活心方對急性心肌梗死大鼠血流動力學及梗死面積的影響

張 超，姚成增，蔣梅先?，關敬樹

（1.上海市寶山區中西醫結合醫院心內科，上海 201999；2.上海中醫藥大學附屬曙光醫院心內科，上海 200021）

活心方治療冠心病心絞痛有確切的臨床療效，并可顯著提高左室射血分數（LVEF），改善血流動力學指標［1］。本實驗通過結扎冠狀動脈前降支造成雄性SD 大鼠急性心梗模型，觀察活心方對大鼠血流動力學、梗死面積的影響，進一步探明該方治療冠心病的作用機制。

1 材料

1.1 動物 雄性SD 大鼠76 只，體質量200～250 g，購自上海西普爾-必凱實驗動物有限公司，動物生產許可證號SCXK（滬）2003-0002。

1.2 試劑與藥物 血竭小復方由血竭、降香、三七按1∶1∶2 的比例共研末，加到由0.9%氯化鈉溶液及羧甲基纖維素鈉配成的0.5%羧甲基纖維素鈉混懸劑中（0.016 2 g／mL）。活心方由黃芪、桂枝、象貝母、血竭等9 味藥材組成，其中血竭等3味研末后制成混懸劑（0.032 4 g／mL），其余制成1.656 g 生藥／mL 的水煎劑。將上述2 種制劑等體積混合，配制成0.844 g 生藥／mL，藥材均由上海中醫藥大學附屬曙光醫院藥劑科提供，置于4 ℃冰箱中保存備用。貝復濟（珠海億勝生物制藥有限公司，批號20070106）；肝素鈉注射液（上海市第一生化藥業有限公司，批號060601）。

1.3 儀器 DW2000 型小動物呼吸機（上海嘉鵬科技有限公司）；ML740 型PowerLab／4SP 生物信號處理和分析系統、MLT1050／D 型高精度壓力換能器、Chart v 5.0（PowerLab／4SP）記錄及分析軟件（澳大利亞ADI 公司）；BH2、BX60 光學顯微鏡（日本Olympus 公司）；MIQS 醫學圖像分析系統、醫學圖像分析軟件（上海求為生物科技有限公司）；V 型超薄切片機（瑞典LKB 公司）；NIKON 4500 數碼相機（日本Nikon 公司）。

2 方法

2.1 分組與造模 大鼠實驗前適應性飼養1 周，隨機分為假手術組、模型組、貝復濟組、血竭小復方組和活心方組。參照文獻［2-3］，除假手術組外，其余各組大鼠用鹽酸氯胺酮（80 mg／kg）腹腔麻醉，氣管插管后接人工呼吸機輔助呼吸（呼吸頻率為90 次／min，潮氣量為4～6 mL）。術前75%酒精消毒后，在左胸第4～5 肋骨間作橫切口，從左側第4 肋間鈍性分離打開胸腔，輕輕擠壓胸腔，暴露心臟，剪開心包，在肺動脈圓錐與左心耳交界稍下1～2 mm 處用無創性縫線結扎左側冠狀動脈前降支，開胸前后即時記錄Ⅱ導聯心電圖，以結扎部位以下心肌變白搏動減弱且心電圖出現ST 段弓背向上明顯抬高為造模成功，逐層縫合胸壁，待其恢復自主呼吸后拔除插管（造模當天注射青霉素3 d以預防感染）；假手術組開胸后不結扎左冠狀動脈前降支，僅在相應部位用無線縫針空穿1 次（即縫合胸壁），其余步驟與模型組相同。

2.2 給藥 參照文獻［4］折算，血竭小復方組大鼠給藥劑量為0.162 g／kg，活心方組大鼠給藥劑量為8.44 g／kg，2 組大鼠在心梗造模后第2 天開始分別灌胃給予相應劑量藥物，1 次／d，共8 周；貝復濟組大鼠于開胸結扎冠脈后，立即在結扎處周圍予貝復濟噴灑3 次（125 IU／次），術后開始每日皮下注射肝素1 次（1 250 U／kg），共5 d；假手術組、模型組及貝復濟組大鼠造模后第2 天開始，每天用等體積生理鹽水灌胃，共8 周。

2.3 在體大鼠血流動力學指標檢測 各組大鼠在末次給藥6 h 后，以1 200 U／kg 肝素鈉抗凝20 min，用45 mg／kg 2% 戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉，仰臥于手術臺上，在氣管插管下分離右側頸總動脈，插入連接高精度壓力換能器的PE-50 型聚乙烯心導管，通過PowerLab／4SP 型生物信號處理和分析系統記錄血流動力學參數，包括動脈收縮壓（SBP）、動脈舒張壓（DBP）、平均動脈壓（MAP），心導管在頸動脈中連續穩定10 min 后進一步插入左心室，穩定5 min 后記錄左室收縮壓（LVSP）、左室舒張末期壓（LVEDP）、左室內壓最大變化速率（±LVdp／dtmax）。

2.4 梗死面積檢測 各組大鼠作血流動力學檢測后立即用生理鹽水灌注，摘取心臟，剪去主動脈弓、右心室、心房、心耳等，在左心室乳頭肌水平橫切面切取心肌組織（包括梗死區、梗死邊緣區、健存區），10%福爾馬林溶液固定，梯度乙醇脫水，二甲苯透明2 次，常規浸蠟、包埋后切片，厚度5 μm，蘇木精-伊紅（HE）染色，MIQS 醫學圖像分析系統在10 倍物鏡下檢測左室壁橫切面梗死部分心肌面積、左室壁橫切面總面積，計算梗死面積，公式為梗死面積＝（左室壁橫切面梗死部分心肌面積／左室壁橫切面總面積）×100%。

2.5 統計學分析 應用SPSS 19.0 軟件進行處理，數據以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD 法，相關性分析采用Pearson 相關系數法檢驗。以P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

3 結果

實驗共用大鼠76 只，其中假手術組8 只，造模組68 只，造模后存活34 只，隨機分為模型組（8 只）、貝復濟組（8 只）、血竭小復方組（9 只）和活心方組（9 只）。給藥過程中，血竭小復方組和活心方組各死亡1 只大鼠，故最后有40 只進入后續實驗。

3.1 大鼠血流動力學指標 （1）與假手術組相比，模型組大鼠SBP、DBP 及MAP 均降低（P＜0.01），LVSP 降低（P＜0.05），LVEDP 升高（P＜0.05），±LVdp／dtmax減小（P＜0.05）。（2）與模型組相比，各用藥組大鼠SBP 及MAP 均升高（P＜0.05，P＜0.01），活心方組大鼠DBP 亦升高（P＜0.05）；活心方組、血竭小復方組大鼠LVSP 均升高（P＜0.05，P＜0.01），LVEDP 降低（P＜0.01），+LVdp／dtmax、-LVdp／dtmax加大（P＜0.05，P＜0.01），而貝復濟組僅LVEDP 降低（P＜0.05），LVSP 及LVdp／dtmax均無明顯變化。（3）與貝復濟組相比，活心方組大鼠LVSP 升高（P＜0.05），+LVdp／dtmax加大（P＜0.01），血竭小復方組大鼠均無明顯變化。（4）與血竭小復方組相比，活心方組大鼠LVSP 更高（P＜0.05），+LVdp／dtmax加大（P＜0.05）。見表1～2。

表1 活心方對心肌梗死大鼠血流動力學的影響（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.1 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

表1 活心方對心肌梗死大鼠血流動力學的影響（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.1 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

注：與假手術組比較，?P ＜0.05；與模型組比較，#P ＜0.05，##P＜0.01。

3.2 大鼠梗死面積 假手術組大鼠心肌纖維排列規整，心肌細胞未見腫脹、變性、萎縮等情況發生；模型組大鼠梗死區心肌纖維排列紊亂，部分肌纖維斷裂，大量心肌細胞腫脹、變性、壞死；貝復濟組、血竭小復方組及活心方組大鼠梗死區出現不同程度心肌纖維排列不規則、斷裂及心肌細胞變性、壞死，但較模型組好轉，活心方組最為明顯。見圖1。

模型組大鼠梗死面積大于假手術組大鼠（P＜0.01），活心方組和血竭小復方組大鼠梗死面積小于模型組大鼠（P＜0.01），活心方組大鼠梗死面積小于貝復濟組（P＜0.01）及血竭小復方組大鼠（P＜0.05）；與模型組相比，貝復濟組大鼠梗死面積無變化明顯差異（P＞0.05）。見表3。

表2 活心方對心肌梗死大鼠血流動力學的影響（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.2 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

表2 活心方對心肌梗死大鼠血流動力學的影響（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.2 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

注：與假手術組比較，?P ＜0.05；與模型組比較，#P ＜0.05，##P ＜0.01；與貝復濟組比較，ΔP ＜0.05，ΔΔ P ＜0.01；與血竭小復方組比較，▲P＜0.05。

圖1 各組大鼠心肌HE 染色（×10）Fig.1 Myocardial HE staining for rats in each group（×10）

表3 活心方對心肌梗死大鼠梗死面積的影響（±s，n＝8）Tab.3 Effect of Huoxin Formula on infarct area of MI rats（±s，n＝8）

表3 活心方對心肌梗死大鼠梗死面積的影響（±s，n＝8）Tab.3 Effect of Huoxin Formula on infarct area of MI rats（±s，n＝8）

注：與假手術組比較，?P＜0.01；與模型組比較，##P＜0.01；與貝復濟組比較，ΔΔP＜0.01；與血竭小復方組比較，▲P＜0.05。

3.3 心肌梗死大鼠梗死面積與血流動力學指標相關性分析 將32 只心肌梗死大鼠的梗死面積與血流動力學指標采用Pearson 相關系數法進行相關性分析。結果顯示，LVSP 及+LVdp／dtmax與梗死面積呈負相關；LVEDP 與梗死面積呈正相關；-LVdp／dtmax與梗死面積有負相關趨勢，但差異無統計學意義（P＞0.05）。見表4。

4 討論

4.1 梗死面積與心功能的關系 心肌梗死后，具有收縮功能的心肌細胞數量減少，心室重構發生，導致心臟收縮和舒張功能嚴重受損，使心功能明顯下降，即使在經皮冠狀動脈介入治療術后，早期患者的心功能仍出現惡化［5-6］，并可引起左室節段運動異常及左室重塑擴張，同時梗死面積的大小與患者的LVEF 和臨床心功能的分級亦密切相關［7］。血流動力學是心功能最主要的反映［8-9］，LVSP、+LVdp／dtmax能定量評價心肌收縮能力，而LVEDP、-LVdp／dtmax則是反映心室舒張功能的重要指標，都能較好地反映心臟泵功能的變化情況［10-12］。

表4 心肌梗死大鼠梗死面積與血流動力學指標的相關性Tab.4 Correlation between infarct area and hemodynamic indexes in MI rats

本研究通過結扎冠狀動脈前降支的方法構建大鼠急性心梗模型。貝復濟能促進血管新生，大大增加側支循環的建立，縮小梗死面積，故選為本研究的陽性對照藥物［13-14］，另外肝素能提高其活力。血流動力學指標檢測提示，模型大鼠左室舒縮功能均受損，這與心肌梗死后左室部分心肌缺血、壞死，以及梗死區心肌間質纖維化或伴疤痕形成有關［15］。進一步將梗死面積與血流動力學指標進行相關性分析，提示梗死面積與LVSP 及+LVdp／dtmax呈負相關，與LVEDP 呈正相關。

4.2 活心方對急性心肌梗死大鼠血流動力學的影響 與模型組大鼠比較，活心方組和血竭小復方組大鼠SBP 及MAP 顯著升高，但僅活心方組大鼠DBP 升高。由于冠狀動脈大部分的分支深埋于心肌內，因此心臟收縮期冠脈分支內血流急劇減少，尤其是冠脈血流對心內膜下心肌的灌注主要在舒張期，主動脈內舒張壓對心內膜下心肌血供尤其重要。主動脈內舒張壓的提高直接增加冠狀動脈灌注壓，改善心肌血流灌注［16］，而活心方可顯著提高心梗模型大鼠的DBP。

活心方及血竭小復方干預后，均不同程度地提高了心梗大鼠的LVSP，降低LVEDP，加大±LVdp／dtmax，其中具有益氣溫陽、活血通脈功能的活心方升高LVSP、加大+LVdp／dtmax較單純行氣活血祛瘀的血竭小復方更明顯。由此可知，益氣通陽類藥物在改善異常的血流動力學等方面可能有更強的效果。

4.3 活心方對急性心肌梗死大鼠梗死面積的影響 活心方及血竭小復方均能不同程度地縮小心梗大鼠的梗死面積，提示兩者對心肌的缺血性、壞死性損傷均有保護作用，能在一定程度上挽救梗死邊緣區瀕死的心肌，減小梗死面積，并限制其擴展。相比之下，活心方作用更顯著，與其改血流動力學指標的結果一致。

冠心病心絞痛屬于中醫“胸痹”范疇，其病機為本虛標實，本虛為陰陽氣血的虧虛，以氣虛陽虛者為多見；標實為痰濁、血瘀、寒凝、氣滯交互為患。活心方為全國名老中醫嚴世蕓教授治療冠心病心絞痛的經驗方，該方以生黃芪、桂枝、象貝母等益氣通陽、化痰軟堅，三七、血竭、降香等活血化瘀止痛，對冠心病心絞痛有著良好的臨床療效。本研究發現，活心方能顯著改善急性心梗大鼠血流動力學指標、左室舒縮功能，與心肌梗死面積減小呈一致性變化，提示心功能改善可能與后者有關。同時拆方研究顯示，兼有益氣活血、化痰軟堅功效的活心方無論在改善血流動力學指標方面，還是在縮小心肌梗死面積方面，均優于單純活血化瘀的血竭小復方，表明益氣活血、化痰軟堅的治則更符合冠心病本虛標實病機。