黃芪甲苷對心肌梗死后心力衰竭大鼠血流動力學(xué)及神經(jīng)內(nèi)分泌的影響

崔德民，陳勇軍，劉定華，孟克釗，朱紅勝

心力衰竭是各種原因引起的心臟疾病發(fā)展的終末階段，是由于心肌結(jié)構(gòu)改變而導(dǎo)致心功能和血流動力學(xué)異常極其復(fù)雜的臨床疾病。心肌梗死患者因心臟低輸出量，器官灌注不足和低血壓而激活神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)導(dǎo)致心室重構(gòu)，進(jìn)而發(fā)展為心力衰竭［1］。

黃芪甲苷是傳統(tǒng)中藥黃芪的提取物，黃芪具有扶正固本、補(bǔ)中益氣等多種功效，是臨床治療心血管疾病的常用藥。根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究，黃芪具有對心血管的保護(hù)功能，包括抗氧化，抑制細(xì)胞超載，保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞，抗炎和抗凋亡等作用［2］。臨床目前的研究是觀察其對心肌梗死后心力衰竭的干預(yù)作用，而本實(shí)驗(yàn)從神經(jīng)內(nèi)分泌的角度探索黃芪甲苷改善心衰預(yù)后的可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 動物 SD雄性大鼠80只，體重200～250 g，并按數(shù)字表法隨機(jī)分為4組:假手術(shù)組(20只)，模型對照組(20只)，卡托普利組(20只)，黃芪甲苷組(20只)。

1.2 藥品和試劑 主要儀器和試劑:小動物呼吸機(jī)DW-2000型(上海嘉鵬科技有限公司);Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)(哺京美易科技有限公司);戊巴比妥鈉(德國Merok公司);血漿醛固酮(aldosterone，ALD)放射免疫分析藥盒、血漿心房利鈉肽(atrial natriuretic peptide，ANP)放射免疫分析藥盒及AngII放射免疫分析藥盒均購于北京北方生物技術(shù)研究所。

1.3 動物心肌梗死模型制作［3-4］3%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)腹腔給藥麻醉動物后，氣管插管，連接小動物呼吸機(jī)，然后暴露心臟，除假手術(shù)組外，其他2組大鼠在左心耳與肺動脈圓錐之間結(jié)扎冠狀動脈前降支，心電圖監(jiān)測整個手術(shù)過程，以缺血區(qū)顏色變暗以及心電圖ST段抬高為模型成功標(biāo)準(zhǔn)，手術(shù)后存活為假手術(shù)組20只，模型組15只，卡托普利組16只，黃芪甲苷組16只。

1.4 給藥方式 手術(shù)第2天起，每組動物連續(xù)給藥40 d。假手術(shù)組:給生理鹽水等量灌胃，1次/d;模型組:造模后給生理鹽水等量灌胃，1次/d;卡托普利組:造模后給卡托普利25 mg/kg灌胃，1次/d;黃芪甲苷組:造模后給黃芪甲苷10 mg/kg灌胃，1次/d。

1.5 指標(biāo)檢測 (1)血流動力學(xué)測定:各組大鼠最后一次給藥24 h后，用3%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)腹腔注射麻醉，仰臥位固定于手術(shù)臺上，頸部正中切口，分離右側(cè)頸總動脈，將遠(yuǎn)心端結(jié)扎，近心端用動脈夾夾住阻斷血流，用纖維外科手術(shù)剪朝向心方向剪一小口，將含有肝素生理鹽水的聚苯乙烯左心導(dǎo)管插入頸總動脈，走行約1 cm處時用手術(shù)線固定導(dǎo)管和動脈后，緩慢松開動脈夾，通過壓力換能器輸入Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)，并密切關(guān)注顯示器上的圖形變化，出現(xiàn)血壓波后繼續(xù)緩慢前行，當(dāng)聚苯乙烯左心導(dǎo)管進(jìn)入動脈約4.0～4.5 cm處突然出現(xiàn)波形變化(壓力值升高)，表明己進(jìn)入左心室腔內(nèi)。同時將連接在生物信號采集處理系統(tǒng)心電通道的電極插入大鼠四肢皮下，監(jiān)測心電圖變化。待穩(wěn)定后，用Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)采集左心室舒張末壓力(LVEDP)、左室內(nèi)壓峰值(LVSP)、左室壓力上升最大速率 (+dp/dtmax)、左室壓力下降最大速率(－dp/dtmax)、心率(HR)，計(jì)算平均值。各項(xiàng)數(shù)值均由Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)軟件處理后獲得。(2)血清ALD、ANP含量的測定:左心室取血3 ml，3000 rpm低溫離心10 min，取上清液，用放射免疫法測定ALD、ANP含量。具體操作方法遵照試劑盒說明書。(3)心肌血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)含量的測定:取心室組織2 g后，迅速剪碎，加入預(yù)冷的生理鹽水制備成2%的組織勻漿，8×g，離心5 min，取上清液，用放射免疫法測定左心室AngⅡ的含量。具體操作方法遵照試劑盒說明書。

2 結(jié)果

2.1 血流動力學(xué)各個指標(biāo) 與假手術(shù)組比較，模型組大鼠LVEDP顯著升高(P＜0.01)，LVSP和+dp/dtmax、－dp/dtmax明顯降低(P＜0.01)，表明模型大鼠心臟收縮、舒張功能明顯減弱，存在著嚴(yán)重的心功能障礙，模型復(fù)制成功。各治療組與模型組比較，LVEDP有一定程度降低，LVSP和+dp/dtmax、－dp/dtmax有一定程度升高，卡托普利組、黃芪甲苷組與模型組比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01)。提示黃芪甲苷組與卡托普利同樣具有改善心力衰竭大鼠血流動力學(xué)，增強(qiáng)大鼠心臟收縮、舒張功能。見表1。

表1 各組大鼠血流動力學(xué)比較(±s)

表1 各組大鼠血流動力學(xué)比較(±s)

注:與假手術(shù)組比較aP ＜0.05，bP ＜0.01;與卡托普利組比較cP ＜0.05;與模型組比較dP ＜0.01

組別 動物數(shù)(只) LVSP(mm Hg) +dp/dtmax －dp/dtmax LVEDP(mm Hg)假手術(shù)組 20 167.45 ±17.13 7312.12 ±875.57 6712.79 ±847.12 7.16 ± 1.67模型組 15 94.57 ±15.13b 4678.34 ±832.12b 3912.8 ±812.13b 18.64 ±3.99b黃芪甲苷組 16 121.44 ±16.34bd 6111.12 ±1212.12bd 5571.51 ±671.70bd 13.86 ±2.84bd卡托普利組 16 134.56 ±15.68acd 6777.17 ±1431.11acd 6124.12 ±867.12acd 10.71 ±2.05acd

2.2 AngⅡ、ALD和ANP變化 與假手術(shù)組相比，模型組的AngⅡ、ALD和ANP明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，提示心力衰竭大鼠存在神經(jīng)內(nèi)分泌過度激活。黃芪甲苷可降低心力衰竭大鼠血漿中AngⅡ、ALD、和ANP，與模型組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，提示該藥可以通過降低AngⅡ、ALD、和ANP，部分抑制心力衰竭大鼠神經(jīng)內(nèi)分泌的過度激活。

表2 各組AngⅡ、ALD和ANP含量的比較(±s)

表2 各組AngⅡ、ALD和ANP含量的比較(±s)

注:與假手術(shù)組比較aP＜0.01;與模型組比較bP＜0.01;與黃芪甲苷組比較cP ＜0.05

組別 動物數(shù)(只)AngⅡ(μg/L)ALD(μg/L)ANP(μg/L)20 107.52 ±31.81 39.78 ±10.86 119.89 ±49.72模型組 15 209.87 ±44.82a 97.78 ±16.52a 476.63 ±89.56a黃芪甲苷組 16 145.67 ±39.368ab57.87 ±13.81ab258.87 ±64.12ab卡托普利組 16 147.54 ±42.48ab67.10 ±13.78abc350.72 ±78.68假手術(shù)組abc

3 討論

心力衰竭現(xiàn)公認(rèn)其發(fā)生發(fā)展的根本病因?yàn)樯窠?jīng)內(nèi)分泌因子被長期激活從而導(dǎo)致心室重構(gòu)。其激活的神經(jīng)內(nèi)分泌包括交感神經(jīng)系統(tǒng)、腦鈉肽、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)、內(nèi)皮因子、腫瘤壞死因子和白介素6等，而干預(yù)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)亦是防止心室重構(gòu)和延緩心力衰竭的重要靶點(diǎn)［5］。

RAAS激活最先可以維持循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活可以增加心肌的收縮力，升高心率和收縮血管，通過這些方法來升高血壓。RAAS激活就直接收縮血管并激活其他系統(tǒng)來維持足夠的血容量。這些系統(tǒng)的激活都有利于維持器官的足夠的灌注量，但是亦損害心臟功能并逐漸發(fā)展為心力衰竭。因?yàn)榻桓屑せ钜鹧苁湛s能加重心臟的后負(fù)荷，血容量的增加則會引起心內(nèi)壓力升高和加重肺充血水腫，這些因素形成一個惡性循環(huán)，從而引起心室重構(gòu)并逐漸發(fā)展為心力衰竭。如果藥物應(yīng)用能夠干預(yù)這些系統(tǒng)的激活，那么就能夠延緩心室重構(gòu)，進(jìn)而改善心力衰竭的預(yù)后［6］。

黃芪是作為補(bǔ)氣藥中的代表藥物被臨床廣泛的應(yīng)用，對心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、腎功能障礙及腫瘤等疾病均有良好的改善作用，應(yīng)用于腫瘤、肺心病、冠心病、腦梗死、肝硬化、肺結(jié)核等疾病中的輔助治療［7］。而黃芪中的主要有效成分是黃芪甲苷，其應(yīng)用于治療心血管疾病顯示很大的潛力，對心血管具有保護(hù)作用［8-9］。

血流動力學(xué)是反映心功能的，本實(shí)驗(yàn)顯示與假手術(shù)組相比，模型組的血流動力學(xué)各個參數(shù)均出現(xiàn)明顯變化，顯示模型組的大鼠心臟的收縮和舒張功能存在障礙，出現(xiàn)心力衰竭。而經(jīng)藥物干預(yù)后，黃芪甲苷組和卡托普利組的大鼠心功能得到明顯改善。與假手術(shù)組相比，模型組的大鼠出現(xiàn)心力衰竭，同時神經(jīng)內(nèi)分泌被激活，同樣經(jīng)藥物干預(yù)后，黃芪甲苷組和卡托普利組的大鼠神經(jīng)內(nèi)分泌激活受到了抑制。本實(shí)驗(yàn)證明黃芪甲苷能夠明顯抑制AngⅡ、ALD和ANP，并且對血流動力學(xué)具有改善作用，進(jìn)而延緩心室重構(gòu)。

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