槲寄生抗實驗性心律失常的作用

吳金義 張 爽 張秀梅 李 紅 (吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院心內(nèi)科，吉林 長春 300)

槲寄生為桑寄生科槲寄生屬，含有多種活性成分，現(xiàn)已從中分離出揮發(fā)油、黃酮、有機酸等小分子化合物及多肽、蛋白多糖等高分子化合物。槲寄生作為一種常用中藥，具有抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)、抗骨質(zhì)疏松、降血壓、降血糖等藥理作用〔1～6〕，且不良反應(yīng)少，藥源廣泛，是一種非常有開發(fā)價值的藥物。本課題主要通過建立心律失常動物模型來探討槲寄生的抗心律失常作用，并初步探討其作用機制。

1 材料與方法

1.1 藥品及試劑 槲寄生，淡黃色液體，6 mg/ml，由本實驗室提供;維拉帕米注射液，5 ml/支，批號5E12006，由上海禾豐制藥有限公司生產(chǎn);氯仿，批號20010331，由北京化工廠生產(chǎn)。氯化鋇，批號113-3，由北京紅星化工廠生產(chǎn)。

1.2 動物 ⅠCR小鼠，雌雄各半，體重25～35 g。清潔級Wistar大鼠150只，雌雄各半，180～250 g。由吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)院實驗動物部提供，質(zhì)量合格證號:SCXK(吉)2003-0001。

1.3 儀器 心電圖機，上海光電醫(yī)用電子儀器有限公司;HX-200動物呼吸機，成都泰盟科技有限公司。

1.4 建立小鼠心室顫動模型 ⅠCR小鼠40只，隨機分為4組，每組10只，分別為模型組、陽性藥維拉帕米組(10 mg/kg)、槲寄生大劑量組(30 mg/kg)、槲寄生小劑量組(15 mg/kg)。分別腹腔注射給藥15 min后，將鼠移入浸有3～4 ml氯仿棉球的倒置1 000 ml燒杯中，待小鼠呼吸停止，立即取出，迅速連接Ⅱ?qū)?lián)心電圖，觀察心室顫動發(fā)生的百分率。

1.5 建立氯化鋇(BaCl2)誘發(fā)大鼠心律失常模型 健康Wistar大鼠50只，隨機分為槲寄生大劑量組(30 mg/kg)、槲寄生中劑量組(20 mg/kg)、槲寄生小劑量組(10 mg/kg)、模型組(等容量的生理鹽水)、陽性藥維拉帕米組(10 mg/kg)。腹腔分別注射給藥15 min后，腹腔注射10%水合氯醛300 mg/kg麻醉，仰臥位固定，以針形電極插入四肢皮下，記錄Ⅱ?qū)?lián)心電圖。然后，舌靜脈注射BaCl24 mg/kg(0.4%，3 s內(nèi)注完)，記錄各組動物心律失常的發(fā)生時間、持續(xù)時間。

1.6 建立大鼠心肌缺血再灌注損傷心律失常模型 健康Wistar大鼠50只，隨機分為槲寄生大劑量組(30 mg/kg)、槲寄生中劑量組(20 mg/kg)、槲寄生小劑量組(10 mg/kg)、模型組(等容量的生理鹽水)、陽性藥維拉帕米組(10 mg/kg)。腹腔注射10%水合氯醛300 mg/kg麻醉后，將大鼠仰臥位固定于手術(shù)臺上，用針形電極插入四肢皮下，連續(xù)記錄Ⅱ?qū)?lián)心電圖。然后頸部正中切口，氣管插管，接動物呼吸機。于胸骨左側(cè)2 mm，第4、5肋間切口開胸，并立即打開人工呼吸機進行人工呼吸，頻率為60次/min，呼吸比率為3∶1，通氣量20 ml/kg。剪開心包膜，輕壓胸壁，擠出心臟，在冠狀動脈左心支發(fā)出后的2 mm處，于左心耳下緣進針，肺動脈圓錐處出針，將1號絲線穿過冠狀動脈前降支下，然后將線穿入自制的尖端球形冠狀動脈阻斷塑料管，將心臟復(fù)位，穩(wěn)定5 min后，腹腔給藥。對照組給等容量的生理鹽水，15 min后拉緊絲線，以塑料管球端壓迫冠狀動脈造成心肌缺血，冠狀動脈阻斷10 min后，松開結(jié)扎線，恢復(fù)被阻斷的冠狀動脈循環(huán)，再灌注15 min，在此期間連續(xù)記錄心電圖(ECG)。

實驗中觀察心律失常出現(xiàn)的類型，室性早搏(VP):連續(xù)出現(xiàn)5個以下的室性異位搏動;室性心動過速(VT):連續(xù)出現(xiàn)5個以上的室性早搏;心室顫動(VF):QRS波及T波消失，代之一系列大小、形狀不同的不規(guī)則波動。記錄再灌注15 min內(nèi)的VP數(shù)目，VP、VT、VF的出現(xiàn)時間及心率變化。

1.7 建立烏頭堿誘發(fā)大鼠心律失常模型 健康雄性Wistar大鼠50只，隨機分為5組，即槲寄生大劑量組(40 mg/kg)、槲寄生中劑量組(30 mg/kg)、槲寄生小劑量組(20 mg/kg)、模型組、陽性藥維拉帕米組(10 mg/kg)。腹腔注射給藥后15 min后用20%烏拉坦(5 mg/kg)麻醉，描記心電圖。然后舌背靜脈注射0.04%烏頭堿(60μg/kg)，觀測VP的發(fā)生時間，并統(tǒng)計VT、VF的發(fā)生時間以及動物死亡數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 槲寄生對小鼠VF的影響 陽性藥維拉帕米組VF陽性率10%(1/10)，模型組 VF陽性率為 70%(7/10)，槲寄生30 mg/kg組VF陽性率為10%(1/10)，15 mg/kg組VF陽性率為20%(2/10)，與模型組比較有顯著性差異(P＜0.05，P＜0.01)，且具有劑量依賴性。

2.2 槲寄生對氯化鋇誘發(fā)大鼠心律失常發(fā)生時間和持續(xù)時間的影響 與模型組比較，槲寄生三個劑量組和陽性藥組能明顯延長心律失常的出現(xiàn)時間及持續(xù)時間，有顯著性差異(P＜0.05，P＜0.01)，具有明顯的劑量依賴性。見表1。

表1 槲寄生對氯化鋇誘發(fā)大鼠心律失常的影響(±s，n=10)

表1 槲寄生對氯化鋇誘發(fā)大鼠心律失常的影響(±s，n=10)

與模型組比較:1)P＜0.05，2)P＜0.01;下表同

組別 劑量(mg/kg) 出現(xiàn)時間(s) 持續(xù)時間(min)模型組12.55±2.44 66.4±17.93維拉帕米組 10 43.11±4.562) 9.9±6.712)槲寄生組 10 18.86±2.671) 63.3±17.75 20 23.23±2.892) 40.0±14.971)30 31.34±3.212) 29.1±9.642)

2.3 槲寄生對大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)的心律失常的影響 與模型組比較，槲寄生三個劑量組和陽性藥組能明顯縮短心律失常的時間，有顯著性差異(P＜0.05，P＜0.01);槲寄生大劑量組和陽性藥組能明顯減少VP發(fā)生頻率，有顯著性差異(P＜0.01)。見表2。

表2 槲寄生對大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)的VP發(fā)生頻率和心律失常時間的影響(±s，n=10)

表2 槲寄生對大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)的VP發(fā)生頻率和心律失常時間的影響(±s，n=10)

組別 劑量(mg/kg)VP發(fā)生頻率(次) 心律失常時間(min)模型組29.2±9.34 6.97±1.46維拉帕米組 10 9.5±13.502) 0.56±0.482)槲寄生組 10 22.7±15.86 5.71±1.331)20 17.1±9.661) 2.05±0.692)30 13.5±5.162) 1.03±0.662)

2.4 槲寄生對大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)的VP、VT、VF出現(xiàn)時間的影響 與模型組比較，槲寄生三個劑量組和陽性藥組能明顯延長VP、VT的出現(xiàn)時間，差異有顯著性(P＜0.05，P＜0.01);槲寄生大、中劑量組和陽性藥組能明顯延長VF的出現(xiàn)時間，差異有顯著性(P＜0.05，P＜0.01);且有明顯的劑量依賴關(guān)系。見表3。

表3 槲寄生對心肌缺血再灌注心律失常VP、VT、VF出現(xiàn)時間的影響(±s，n=10，min)

表3 槲寄生對心肌缺血再灌注心律失常VP、VT、VF出現(xiàn)時間的影響(±s，n=10，min)

組別 劑量(mg/kg)VP VT VF模型組- 0.86±0.39 1.87±0.68 3.61±0.97維拉帕米組 10 4.05±1.012) 4.35±1.082) 6.43±1.562)槲寄生組 10 1.35±0.651) 2.47±0.451) 3.75±0.89 20 1.42±0.751) 0.96±0.762) 4.51±1.031)30 3.48±0.882) 3.13±0.852) 4.85±0.952)

2.5 槲寄生對大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)心律失常前后心率變化的影響 與模型組比較，槲寄生大、中劑量組和陽性藥組能明顯降低心率變化幅度，有顯著性差異(P＜0.05，P＜0.01)。見表4。

表4 槲寄生對大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)心律失常再灌注前后心率變化的影響(±s，n=10，次/min)

表4 槲寄生對大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)心律失常再灌注前后心率變化的影響(±s，n=10，次/min)

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2.6 槲寄生對烏頭堿誘發(fā)大鼠VP、VT、VF的發(fā)生時間以及動物死亡數(shù)的影響 與模型組比較，槲寄生三個劑量組和陽性藥組能明顯延長VT、VF的出現(xiàn)時間，有顯著性差異(P＜0.05，P＜0.01);槲寄生大、中劑量組和陽性藥組能明顯延長VP的出現(xiàn)時間，并能明顯減少動物死亡數(shù)，差異有顯著性(P＜0.05，P＜0.01)。見表5。

表5 槲寄生對烏頭堿誘發(fā)大鼠心律失常的保護作用(±s，n=10)

表5 槲寄生對烏頭堿誘發(fā)大鼠心律失常的保護作用(±s，n=10)

組別 劑量(mg/kg)VP(min)VT(min)VF(min)死亡數(shù)(n)模型組- 2.01±0.38 2.46±0.47 5.16±0.98 9維拉帕米組 10 4.59±0.842) 5.74±0.682) 32±7.452) 22)槲寄生組 20 2.31±0.66 3.13±0.891) 5.89±1.031) 5 30 4.05±0.752) 4.13±0.952) 9.65±2.582) 32)40 4.27±0.862) 5.08±1.122)16.86±5.212) 02)

3 討論

心肌缺血、缺血后再灌注損傷、感染、藥物中毒、神經(jīng)體液調(diào)節(jié)等許多因素均可導(dǎo)致心律失常的發(fā)生。心肌細胞損傷，鈣離子大量內(nèi)流引起細胞內(nèi)鈣超載，亦可通過誘導(dǎo)原癌基因異常表達而導(dǎo)致心肌細胞凋亡。這些損傷或凋亡的心肌細胞往往構(gòu)成心肌電活動的功能性障礙，或破壞各層心肌電活動的協(xié)調(diào)性，誘發(fā)致命性心律失常〔7〕。

氯仿可以增加心臟對內(nèi)源性兒茶酚胺的敏感性，兒茶酚胺興奮β-腎上腺素受體，導(dǎo)致心肌細胞自律性升高，促進鈣離子內(nèi)流，導(dǎo)致心肌細胞內(nèi)鈣離子超負荷而致VF〔8〕。研究發(fā)現(xiàn)，槲寄生對氯仿誘發(fā)的小鼠VF有明顯的對抗作用;而且大劑量時，VF發(fā)生率明顯降低。提示槲寄生可抑制交感神經(jīng)系統(tǒng)活性和心臟β-受體功能，即抑制內(nèi)源性兒茶酚胺的釋放，使鈣離子內(nèi)流減弱，心肌細胞內(nèi)鈣離子濃度下降，最終引起抗心律失常和心肌保護作用。

鋇離子是鉀離子通道的開放阻斷劑，鋇離子與鉀離子競爭同一結(jié)合位點，且通道對鋇離子不通透，抑制了鉀離子的流出，從而阻斷內(nèi)向整流的鉀離子(ⅠKi)電流，使細胞內(nèi)的正電位提高，與閾電位的差值減小，導(dǎo)致自律性升高，引起心律失?！?〕。本實驗表明槲寄生能夠?qū)孤然^誘發(fā)的心律失常，在給予槲寄生后動物出現(xiàn)各種心律失常的時間明顯延遲。

冠狀動脈血栓消除、血管成形術(shù)、搭橋術(shù)后及冠狀動脈痙攣解除后會發(fā)生缺血再灌注損傷，心肌缺血再灌注損傷的機制與氧自由基、鈣超載、心肌纖維能量代謝、血管內(nèi)皮細胞、一氧化氮、中性粒細胞、細胞黏附分子和細胞凋亡等因素有關(guān)。心肌缺血再灌注損傷的主要表現(xiàn)為再灌注心律失常、心功能下降和心肌壞死面積擴大，其中所致嚴重的心律失常是猝死的主要原因。心肌缺血再灌注后，細胞內(nèi)鈣超載。心肌缺血部位腎上腺素能受體上調(diào)，腎上腺素受體興奮可導(dǎo)致鈣離子內(nèi)流增加〔10〕，能延遲大鼠冠狀動脈結(jié)扎誘發(fā)的VP、VT、VF出現(xiàn)時間和減少前后心率變化的幅度。

烏頭堿能夠激活心肌細胞的快鈉離子通道，促使鈉離子通道開放，加速心肌細胞鈉離子的內(nèi)流，促使細胞膜去極化，加速了起搏點的自律性，還能夠提高心房傳導(dǎo)組織和房室束-普肯野系統(tǒng)等快反應(yīng)細胞的自律性，從而形成一源性或多源性異位節(jié)律，縮短心肌不應(yīng)期，最終導(dǎo)致心律失?！?1〕。實驗發(fā)現(xiàn)，槲寄生大劑量組能夠明顯延長VP、VT、VF的出現(xiàn)時間，并且隨著劑量的減少這種作用逐漸減弱。提示槲寄生能夠有效對抗烏頭堿所致的心律失常，提示其可抑制心肌細胞鈉離子內(nèi)流。

綜上所述，槲寄生具有抗心律失常的作用，其機制與抑制交感神經(jīng)系統(tǒng)活性和心臟β-受體功能，使鈣離子內(nèi)流減弱，阻斷心肌細胞內(nèi)向整流ⅠKi電流，并抑制鈉離子內(nèi)流有關(guān)。

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