蟾酥對豚鼠心臟電生理的影響

蔣潔君，周 婧，馬宏躍，呂高虹，喻 斌，段金廒，張軍峰，詹 瑧，許惠琴

(南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院江蘇省方劑研究重點實驗室，江蘇南京 210046)

蟾酥(Chansu，toad venom，Venenum Bufonis Cantor)是我國傳統(tǒng)名貴中藥，性味辛、溫，具有清熱解毒、消腫止痛和開竅醒神的功效，人日用劑量為15～30 mg，治療癰疽疔瘡及其他無名腫毒(感染類疾病)外用、內(nèi)服皆有良效。近年來臨床還廣泛用于心血管、腫瘤等疾病的治療，療效確切［1－2］。蟾酥具有毒性，其所含活性物質(zhì)蟾蜍甾烯(強心苷類)作用心臟可誘發(fā)心律失常。本課題組前期對蟾酥的量-效關(guān)系研究表明［3］，口服蟾酥抗炎的人體等效劑量(human equivalent dose，HED)為 9.8 ～ 39.2 mg·d－1，抗腫瘤活性HED 為53.6 ～219.0 mg·d－1，HED ＞292.7 mg·d－1則易產(chǎn)生毒性反應(yīng)，說明其安全治療范圍窄。臨床也有患者誤服蟾酥1.5，3和6 g引起心臟中毒而死亡的報道［4－5］。本研究以心電圖和心功能為指標(biāo)，觀察了蟾酥對豚鼠心臟的毒性作用。

1 材料與方法

1.1 藥物和主要儀器

蟾酥為新鮮制備中華大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans Cantor)的耳后腺分泌物的干燥物(南京中醫(yī)藥大學(xué)吳啟南教授饋贈)。采用高效液相法對所用蟾酥進行分析，主要含有蟾蜍甾烯:脂蟾毒配基0.82%，華蟾毒配基 2.42%，蟾毒靈 1.54%，蟾毒他靈2.42%和遠(yuǎn)華蟾毒精2.01%。地高辛片(杭州制藥有限公司)，經(jīng)甲醇∶二氯甲烷(1∶1)回流提取2次，過濾，減壓濃縮，干燥備用［6］。實驗前采用0.4%吐溫80水溶液配制成蟾酥生藥混懸液和地高辛溶液。MPA2000多道生物信號分析系統(tǒng)(上海奧爾科特生物科技有限公司)。

1.2 動物分組和電生理記錄

20只健康豚鼠，雄性，體質(zhì)量250～300 g，購自上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司，動物許可證號:SCXK(滬)2007-0005。以蟾酥臨床人中毒量1.5～3 g為實驗劑量設(shè)計依據(jù)，經(jīng)體表面積法折算豚鼠等效劑量為125～250 mg·kg－1。豚鼠分為4組，每組5只。正常對照組ig給予0.4%吐溫80水溶液，蟾酥組豚鼠 ig給予蟾酥125和250 mg·kg－1，陽性對照組豚鼠ip給予地高辛300 mg·kg－1。給藥后豚鼠ip給予3.5%水合氯醛麻醉。頸中切口分離左側(cè)頸總動脈，經(jīng)頸總動脈向左心室插入心室導(dǎo)管，肝素抗凝，連接壓力換能器，同時連接肢導(dǎo)聯(lián)，采用MPA2000多道生物信號分析系統(tǒng)記錄豚鼠的在體心電圖和心室內(nèi)壓。監(jiān)測給藥后20 min的P-R間期、QRS時程、心率(heart rate，HR)、左心室內(nèi)壓力上升最大速率(the maximum rate of rise of left ventricular pressure，dp/dtmax)、最 大 收 縮 壓 (the maximum systolic pressure，Pmax)、心率血壓乘積(rate-pressure product，RPP)和最小舒張壓(the minimum diastolic pressure，Pmin)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 蟾酥對豚鼠心電圖P-R間期，QRS時程和心率的影響

表1結(jié)果顯示，與正常對照組相比，蟾酥125和250 mg·kg－1組心電圖P-R間期顯著延長，分別從(27.8 ±5.1)ms增加至(44.5 ±7.2)和(57.1 ±8.9)ms(P＜0.01)，表明房室傳導(dǎo)阻滯;蟾酥125和250 mg·kg－1組心電圖 QRS 時程顯著增寬，從(42.0 ±18.7)ms分別增寬至(63.3 ±5.0)和(79.4 ±15.4)ms(P＜0.01)，表明室性心律失常。蟾酥組心率較正常對照組顯著增加(P＜0.05)，表明心動過速。與陽性對照地高辛比較，蟾酥組心率顯著增快(P＜0.01)，但P-R間期和QRS時程無顯著性差異。

表1 蟾酥對豚鼠心電圖P-R間期，QRS時程和心率的影響Tab.1 Effect of Chansu on P-R，QRS and heart rate in guinea-pigs

2.2 蟾酥對豚鼠心功能影響

如表2所示，蟾酥125和250 mg·kg－1使豚鼠左心室功能發(fā)生顯著變化，與正常對照組相比，dp/dtmax降 至 112.3 ±38.6 和 (107.7 ±38.5)kPa·s－1，顯著下降(P ＜0.01)，Pmax和 RPP 顯著降低(P ＜0.05);地高辛也誘導(dǎo)豚鼠dp/dtmax，Pmax和 RPP的下降。蟾酥組與地高辛組比較無顯著性差異。說明蟾酥抑制豚鼠心功能，具有負(fù)性肌力的毒性作用。與正常對照組相比，蟾酥125和250 mg·kg－1組Pmin分別為 14.1 ±4.9 和(10.7 ±5.7)kPa顯著升高(P＜0.05)，說明蟾酥中毒豚鼠的心室舒張功能顯著下降。蟾酥組Pmin與地高辛組比較無顯著差異。

3 討論

強心苷類物質(zhì)的活性和毒性存在明顯種屬差異［7］。本研究選擇較大鼠和小鼠更為敏感的豚鼠，給予蟾酥誘發(fā)心臟中毒。中毒豚鼠發(fā)生室性早搏，產(chǎn)生寬大QRS波及異常的T波。蟾酥誘導(dǎo)的心電觸發(fā)效應(yīng)也引起房室傳導(dǎo)阻滯。蟾酥心臟毒性主要表現(xiàn)為心律失常，心電圖監(jiān)測是反映蟾酥毒性的有效手段。本研究結(jié)果表明，心功能在出現(xiàn)致死性心律失常時，豚鼠心臟舒張壓顯著升高且收縮壓下降，表現(xiàn)負(fù)性肌力的毒性作用。因此，心功能下降是蟾酥心臟毒性的一種表現(xiàn)，常發(fā)生于早期心律失常之后，是中毒進一步惡化且致死性的表現(xiàn)。

強心苷能直接抑制心肌 Na+/K+-ATPase，使Na+從心肌排除減少，通過Na+/Ca2+交換引起胞內(nèi)Ca2+超載，誘發(fā)瞬間性內(nèi)向離子流，以及減少細(xì)胞內(nèi)K+，使最大舒張電位與閾電位的距離縮小，引起心律失常等反應(yīng)［8－9］。蟾酥中毒時，可能以類似方式改變心肌電生理，通過抑制鈉泵減少K+攝入，造成心肌提前去極化，引起舒張壓升高，表現(xiàn)為心肌不能有效“休息”;另一方面，持續(xù)的鈣超載，可能使心肌對鈣離子的敏感性下降，收縮壓下降，毒性表現(xiàn)為心肌的“收縮乏力”。以往研究顯示，毒性劑量蟾酥引起小鼠劇烈抽搐和角弓反張，表現(xiàn)出急性神經(jīng)毒性［2］。文獻(xiàn)曾報道，強心苷能間接興奮迷走神經(jīng)并抑制交感神經(jīng)，使房室傳導(dǎo)減慢;嗎啡或脊髓切斷能顯著降低地高辛的心臟毒性，說明強心苷可通過神經(jīng)系統(tǒng)加劇其心臟毒性［9］。

表2 蟾酥對豚鼠心功能的影響Tab.2 Effect of Chansu on cardiac function in guinea-pigs

綜上所述，致死量蟾酥可誘導(dǎo)豚鼠出現(xiàn)心律失常，隨心律失常的發(fā)生，蟾酥的強心效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐种菩墓δ艿亩拘宰饔谩?/p>

［1］ 馬宏躍，寇俊萍，余伯陽.蟾酥抗鏈球菌感染的活性物質(zhì)基礎(chǔ)研究［J］.中藥藥理與臨床，2009，25(4):47-50.

［2］ Ma H，Zhou J，Jiang J，Duan J，Xu H，Tang Y，et al.The novel antidote Bezoar Bovis prevents the cardiotoxicity of Toad(Bufo bufo gargarizans Cantor)Venom in mice［J/OL］.［2010-10-07］.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S09402.99310001703.

［3］ 馬宏躍，段金廒，周 婧，唐于平，潘蘇華，丁安偉.基于人體等效劑量的蟾酥量-效關(guān)系探討［J］.中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué)，2009，14(6):655-658.

［4］ 魏仲南，陳莫京.急性蟾酥中毒1例［J］.福建中醫(yī)藥，1993，24(2):15.

［5］ 周月芳，劉瑞林.急性蟾酥中毒致心的損害一例報告［J］.青海醫(yī)藥雜志，1998，(6):57-68.

［6］ 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典［M］.2005版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005:181-182.

［7］ Numazawa S，Inoue N，Nakura H，Sugiyama T，F(xiàn)ujino E，Shinoki M，et al.A cardiotonic steroid bufalin-induced differentiation of THP-1 cells.Involvement of Na+，K+-ATPase inhibition in the early changes in proto-oncogene expression［J］.Biochem Pharmacol，1996，52(2):321-329.

［8］ Qi YJ，Su SW，Li JX，Li JH，Guo F，Wang YL.Different Na+/K+-ATPase signal pathways were involved in the increase of［Ca2+］iinduced by strophanthidin in normal and failing isolated guinea pig ventricular myocytes［J］.Acta Pharmacol Sin，2008，29(11):1313-1318.

［9］ Rabkin SW.The interrelationship of morphine and the parasympathetic nervous system in digoxin-induced arrhythmias in the guinea-pig［J］.Clin Exp Pharmacol Physiol，1988，15(8):565-573.