張成英,楊 翠,陳少軍
慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是所有心臟疾病的終末階段,是多臟器受累的臨床癥候群。腸道菌群廣泛參與了心力衰竭(heart failure,HF)的發生發展,隨著“腸心軸(Gut-Heart Axis)”概念的提出,心力衰竭的病理生理機制已從神經內分泌學說過度到腸道學說,對腸道菌群及其代謝產物的干預已成為心力衰竭新的治療靶點。中藥治療心力衰竭積累了豐富的經驗,調和脾胃的單味中藥及中藥復方在調節腸道菌群及代謝產物方面發揮重要作用。本研究旨在觀察歸脾湯加減治療CHF的臨床療效,并觀察其對病人腸道菌群的影響。
1.1 一般資料 所有研究病例均來源于我院心血管科門診及住院病人,選取符合標準的病人60例,根據隨機數字表法分為治療組和對照組。治療組30例,男18例,女12例,年齡(70.15±5.67)歲;對照組30例,男16例,女14例,年齡(69.60±5.81)歲。兩組年齡、性別、美國紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級及基礎疾病比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性,詳見表1。
1.2 診斷標準
1.2.1 西醫診斷標準 CHF診斷參照Framingham的心力衰竭診斷標準(1971);心功能分級參照NYHA心功能分級標準。
1.2.2 中醫辨證標準 心脾兩虛辨證參考《中醫診斷學》和《中醫內科學》擬定證型標準。主癥:氣短、心悸、納差、疲乏;次癥:頭暈、失眠、多夢;舌脈:舌淡,苔薄白,脈沉細或細弱或細緩。符合1項主癥和2項次癥,或2項主癥并具備舌脈表現者即可診斷。
1.3 納入標準 符合CHF診斷標準,NYHA心功能分級Ⅱ~Ⅲ級;符合中醫心脾兩虛證心衰病診斷標準;年齡60~80歲;治療期間規律飲食。
1.4 排除標準 合并腫瘤、血液病、肝硬化、重度脂肪肝、腎衰竭、胃腸道疾病、感染、肥胖;4周內應用抗生素或微生態制劑;4周內服用過任何中藥或中藥制劑;過去5年有腸道手術;有吸煙、飲酒、飲食不均衡等不良習慣。
1.5 治療方法 兩組均給予常規西藥治療,包括利尿、擴張血管、強心、血管緊張素轉換酶抑制劑和β受體阻滯劑等藥物治療,根據心力衰竭病情的不同程度酌情調整治療方案。治療組在對照組常規西藥治療基礎之上加用歸脾湯加減方,組方:生黃芪15 g,黨參15 g,炒白術15 g,當歸12 g,茯苓15 g,生地15 g,桂枝10 g,木香9 g,酸棗仁10 g,炙甘草12 g。以上中藥制成顆粒劑,早晚分服,兩組均以4周為1個療程,連續用藥1個療程后統計療效。
1.6 觀察指標
1.6.1 安全性指標 觀察兩組治療前后體重、呼吸、血壓、脈搏,血、尿、便常規,電解質,肝腎功能,心電圖變化。
1.6.2 療效性指標 觀察兩組治療前后的中醫證候積分、左室射血分數(left ventricular ejection fractions,LVEF)、血漿B型鈉尿肽(BNP)、6 min步行試驗(6 min walking test,6MWT)。
糞便菌群檢測:利用無菌容器采集入組心力衰竭病人的新鮮糞便標本,-80 ℃保存,所有病人的糞便標本均采集完畢后,使用QIAGEN提取試劑盒提取DNA,然后進行聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)擴增,采用Illumina MiSeq PE300高通量測序平臺進行測序。對測序得到的原始序列進行過濾處理,得到有效數據。從門和屬水平分析兩組間及組內腸道菌群的差異。
1.7 中醫證候療效判定標準 參照《中藥新藥臨床研究指導原則》[1]中的中藥新藥治療心力衰竭的臨床研究指導原則制定中醫證候積分表,對心力衰竭治療前后進行證候積分評定。顯效:癥狀全部消失,中醫證候積分為0或治療前后證候積分之差≥70%者;有效:治療前后中醫證候積分之差≥50%而<70%者;無效:治療前后中醫證候積分之差<50%者;加重:治療后中醫證候積分超過治療前積分。總有效率=顯效率+有效率。

2.1 病例脫落情況 本研究共脫落3例,其中對照組1例失訪,治療組1例治療中出現肺部感染使用了抗生素,另1例因服用中藥出現腹瀉。
2.2 兩組中醫證候療效比較 治療組總有效率為96.43%,對照組總有效率為75.86%,治療組總有效率明顯高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組中醫證候療效比較
2.3 兩組治療前后BNP、LVEF、6MWT比較 治療前,兩組血漿BNP、LVEF、6MWT水平比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。治療后,兩組血漿BNP均較治療前明顯降低(P<0.05),LVEF、6MWT均較治療前明顯升高(P<0.05);治療組治療后BNP水平明顯低于對照組(P<0.05),LVEF、6MWT明顯高于對照組(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組治療前后血漿BNP、LVEF、6MWT比較
2.4 兩組治療前后腸道菌群構成結構比較 為了進一步分析組間的腸道菌群差異,按照均值形成相對豐度堆疊柱狀圖表示相對豐度較高的菌群及其比例。在門水平上,治療組和對照組相對豐度均較高的菌群為擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門和放線菌門。對照組治療后擬桿菌門、厚壁菌門豐度與治療前相比無明顯變化(P>0.05),變形菌門、放線菌門豐度均較治療前下降(P<0.05)。治療組治療后擬桿菌門、變形菌門、放線菌門豐度較治療前下降(P<0.05),厚壁菌門豐度較治療前升高(P<0.05),且變形桿菌豐度的下降程度優于對照組(P<0.05)。在屬水平上,治療組和對照組相對豐度均較高的菌群為擬桿菌屬、普拉梭菌屬、普雷沃氏菌屬、羅氏菌屬。對照組治療前后擬桿菌屬、普拉梭菌屬、普雷沃氏菌屬和羅氏菌屬的豐度無明顯變化(P>0.05)。治療組治療后擬桿菌屬豐度較治療前下降(P<0.05),普拉梭菌屬、普雷沃氏菌屬、羅氏菌屬豐度較治療前升高(P<0.05)。詳見圖1、表4、圖2、表5。

圖1 兩組治療前后腸道菌群門水平組成情況

圖2 兩組治療前后腸道菌群屬水平組成情況

表4 兩組治療前后腸道菌群門水平豐度比較 單位:%

表5 兩組治療前后腸道菌群屬水平豐度比較 單位:%
人的腸道中有超過1014個微生物,是人體中人類細胞總數的10倍[2-3]。健康的腸道菌群不僅僅參與食物的消化和營養吸收,其在構成和調節腸道屏障以及調節宿主免疫系統以預防不適當的炎癥中也發揮著重要作用[4]。年齡、飲食、疾病和抗生素的使用等多種環境因素均可引起腸道菌群失調[5-6]。心力衰竭病人心排血量減少導致腸道灌注減少、腸黏膜缺血、腸壁通透性增加,同時還會引起腸道菌群及其代謝產物的失衡[7-9],導致細菌移位、炎性因子和內毒素的釋放[10],此過程可進一步引起腸道屏障障礙和心肌損害,從而形成惡性循環[11-12]。
人體腸道菌群主要由厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門、變形桿菌門和疣微菌門組成。其中擬桿菌門和厚壁菌門占主導地位,占腸道菌群總數的90%以上[13-14]。放線菌門為有益菌,厚壁菌門和擬桿菌門屬條件致病菌,大多數變形菌門是致病菌,其外膜主要由脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)組成,LPS通過腸壁泄漏到血液中,可以刺激產生多種促炎細胞因子,在心力衰竭發生和發展中發揮重要作用[11]。研究表明,心力衰竭擬桿菌門、放線菌門、變形菌門增多,厚壁菌門減少,低擬桿菌門/厚壁菌門與心力衰竭預后不良有關[15-17]。歸脾湯加減方能降低CHF病人擬桿菌門、放線菌門、變形菌門豐度,提高厚壁菌門豐度,逆轉心力衰竭相關菌門的表達。在屬水平上,擬桿菌屬產生三甲胺(trimethylamine,TMA)[18],TMA進一步氧化生成氧化三甲胺(trimetlylamine oxid,TMAO),TMAO水平與心力衰竭嚴重程度和預后直接相關[19]。普拉梭菌屬和羅氏菌屬產生丁酸,具有抗炎作用,相反,普雷沃氏菌屬可促進炎癥反應。已有研究證實,心力衰竭時普拉梭菌、羅氏菌屬豐度下降,擬桿菌屬、普雷沃氏菌豐度升高[9,20-21],但相關文獻報道較少。歸脾湯加減方能降低CHF病人擬桿菌屬豐度,提高普拉梭菌、羅氏菌屬豐度,逆轉了心力衰竭時以上菌屬的表達。然而,歸脾湯加減方治療后有害菌普雷沃氏菌屬的豐度上調,此結果還需要進一步研究。腸道菌群非常復雜,對于腸道菌群具體的作用機制,需要進一步探索與研究。
CHF屬于中醫學“心水”“水腫”等的范疇,病位在心,涉及五臟。心脾為母子關系,母病及子,子病犯母,因此,脾胃與心力衰竭的關系最為密切。方中生黃芪、黨參、炒白術、茯苓、當歸養心健脾、氣血雙補,木香理氣醒脾,桂枝復陽,振脾強心,生地滋陰,補血復脈,酸棗仁養心安神定悸,炙甘草補氣調中,調和諸藥,以上諸藥合用,共奏健脾養心之功效。本研究結果表明,歸脾湯加減與常規西藥治療相比,能提高中醫證候療效,提高LVEF、6MWT水平,降低血漿BNP水平,表明歸脾湯加減可改善CHF病人的心功能,改善生活質量。同時歸脾湯在一定程度上逆轉了CHF相關菌群的表達,可能在一定程度上能延緩CHF進展,參與心臟的保護作用。