通脈刺五加膠囊對(duì)急性心肌缺血大鼠血流動(dòng)力學(xué)和心電圖的影響

魏 煒，王志榮*，張希龍，張石江

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通脈刺五加膠囊對(duì)急性心肌缺血大鼠血流動(dòng)力學(xué)和心電圖的影響

魏 煒1，王志榮1*，張希龍2，張石江2

（1徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，徐州，221002，2南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸科，南京 212029）

探討急性心肌缺血對(duì)大鼠血流動(dòng)力學(xué)和心電圖J點(diǎn)位移的影響，以及通脈刺五加膠囊的干預(yù)作用。將30只篩選后的大鼠，按照體質(zhì)量區(qū)域化隨機(jī)分為3組（每組10只），分別為假手術(shù)組、模型組和給藥組，給藥組大鼠每日灌胃給予刺五加膠囊的混懸液3.5ml/kg，假手術(shù)組、模型組大鼠每日灌胃相同體積的生理鹽水，連續(xù)給藥14d。結(jié)扎大鼠左冠狀動(dòng)脈的前降支，復(fù)制大鼠急性心肌缺血的模型，將壓力換能器導(dǎo)管自右側(cè)的頸總動(dòng)脈插入左心室，記錄冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后15min大鼠左心室壓力的變化情況。同時(shí)，運(yùn)用多道生理記錄儀對(duì)大鼠的心電圖（ECG）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分別記錄大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后0.5 ，1 ，2 ，4 和6 h ECG中J點(diǎn)的位移（⊿J），來探討通脈刺五加膠囊對(duì)急性心肌缺血的緩解作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與假手術(shù)組相比，模型組大鼠左心室舒張末期壓（LVEDP）顯著升高（＜0.05），而左心室收縮峰壓（LVSP）和壓力最大變化率（±dp/dtmax）則顯著降低（＜0.05），且冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后0.5，1，2，4和6 h ECG中⊿J明顯升高（＜0.05）。與模型組相比，給藥組大鼠LVEDP明顯下降（＜0.05），LVSP和±dp/dtmax明顯升高（＜0.05），且除0.5和6h兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)外（＞0.05），其余各時(shí)間點(diǎn)ECG的⊿J均顯著下降（＜0.05）。大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支結(jié)扎后，心肌收縮?舒張功能明顯減弱，ECG中J點(diǎn)位移明顯，通脈刺五加膠囊能明顯緩解急性心肌缺血對(duì)大鼠心電圖造成的影響。

大鼠；刺五加膠囊；急性心肌缺血；血流動(dòng)力學(xué)；心電圖

隨著我國社會(huì)人口結(jié)構(gòu)的老齡化，心腦血管系統(tǒng)疾病已成為危害健康的第一殺手。其中，急性心肌缺血最為常見，且發(fā)病率和死亡率日益升高。心肌缺血是指冠狀動(dòng)脈供血相對(duì)或絕對(duì)不足，或者冠狀動(dòng)脈供血中斷而導(dǎo)致心肌急性暫時(shí)性或持久性缺血低氧，導(dǎo)致心肌能量代謝異常[1]，進(jìn)而誘發(fā)心肌功能的紊亂[2]。心肌缺血是冠狀動(dòng)脈性心臟病的病理基礎(chǔ)，如果治療不及時(shí)極易造成不可逆性的心肌壞死[3]，心肌缺血最為顯著的特征之一是左心室收縮?舒張功能減弱[4,5]，表現(xiàn)為心電圖（electrocardiogram，ECG）的改變[6,7]。刺五加（）主要產(chǎn)于我國東北地區(qū)，其提取物多用于失眠多夢(mèng)、神經(jīng)衰弱等慢性疾病，近年來有文獻(xiàn)資料報(bào)道其可緩解冠狀動(dòng)脈狹窄導(dǎo)致的胸悶，心悸等癥狀。但目前尚未見到刺五加膠囊對(duì)心肌缺血大鼠血流動(dòng)力學(xué)和ECG影響的研究報(bào)道。基于此，本研究通過結(jié)扎冠狀動(dòng)脈的方法，復(fù)制大鼠急性心肌缺血的模型，并觀察刺五加膠囊對(duì)該模型大鼠血流動(dòng)力學(xué)和ECG的影響，以期從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物角度明確刺五加注射液對(duì)抗急性心肌缺血的作用特點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

雄性Wistar大鼠30只，清潔級(jí)，5～6月齡，體質(zhì)量（220±20）g（南京醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心），實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)：SYXK（蘇）2002-0013。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

烏拉坦（氨基甲酸乙酯，上海三浦化工有限公司，批號(hào)：200920428）；肝素鈉注射液（江蘇萬邦醫(yī)藥有限公司，批號(hào)：20110504）。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

多道生理記錄儀（美國BIOPAC公司，型號(hào)：MP-150）；小動(dòng)物呼吸機(jī)（江西特力麻醉呼吸設(shè)備有限公司，型號(hào)：TKR-200C）；電磁屏蔽室（常州第二無線電廠，型號(hào)：P-22）。

1.4 實(shí)驗(yàn)藥物

通脈刺五加膠囊（規(guī)格：每粒0.4g，含刺五加莖葉總黃酮80mg，黑龍江肇東華富藥業(yè)有限責(zé)任公司，批號(hào)：20110530）。臨用前，用生理鹽水溶解制成100g/L的混懸液，備用。

1.5 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

本實(shí)驗(yàn)所有操作均在電磁屏蔽室內(nèi)進(jìn)行，屏蔽室內(nèi)溫度：20℃～22℃，相對(duì)濕度：45%～75%。

1.6 大鼠急性心肌缺血模型的復(fù)制

Wistar大鼠在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下適應(yīng)1周后，采用多道生理記錄儀描記大鼠的ECG，將ECG不正常的大鼠剔除。篩選后取30只大鼠，按照體質(zhì)量區(qū)域化隨機(jī)分為3組（每組10只），分別為假手術(shù)組、模型組和給藥組，給藥組大鼠每日灌胃給予刺五加膠囊混懸液3.5ml/kg，假手術(shù)組、模型組大鼠每日灌胃相同體積的生理鹽水，連續(xù)給藥14d，末次給藥后，烏拉坦（1g/kg）麻醉，將大鼠仰位固定于手術(shù)臺(tái)上[8]，連接呼吸機(jī)，結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支（假手術(shù)組大鼠只穿線不結(jié)扎，以排除手術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響），結(jié)扎后，負(fù)壓狀態(tài)下縫合肌肉層及毛皮層，以避免形成氣胸[9]。

1.7 數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

鈍性剝離右頸總動(dòng)脈，將充滿1%肝素生理鹽水的導(dǎo)管一端連接到壓力換能器，另一端自右側(cè)頸總動(dòng)脈朝向心端插入大鼠左心室，記錄冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后15min大鼠左心室壓力的變化情況，并計(jì)算左室舒張末期壓（left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP）、左室收縮峰壓（left ventricular systolic peak pressure，LVSP）以及左室壓力最大變化率（±dp/dtmax）。同時(shí)，采用多道生理記錄儀描記大鼠的ECG，并記錄冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后0.5，1，2，4和6h的ECG，并計(jì)算大鼠ECG中J點(diǎn)的位移⊿J。運(yùn)用SPSS19.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，以＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 通脈刺五加膠囊對(duì)急性心肌缺血大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響

由表1可以看出，與假手術(shù)組大鼠比較，模型組大鼠LVEDP明顯升高（＜0.05），而LVSP和±dp/dtmax則明顯下降（＜0.05），這一方面表明模型復(fù)制成功，另一方面也說明急性心肌缺血大鼠心肌舒張?收縮幅度明顯減弱；而與模型組大鼠比較，給藥組大鼠LEVDP明顯降低（＜0.05），LVSP和±dp/dtmax則明顯升高（＜0.05），這表明給藥組大鼠的心肌舒張?收縮功能較模型組大鼠有所緩解。

2.2 通脈刺五加膠囊對(duì)急性心肌缺血大鼠心電圖J點(diǎn)位移的影響

由表2可以看出，與假手術(shù)組大鼠比較，模型組大鼠ECG中⊿J隨著結(jié)扎時(shí)間的延長有逐漸減小的趨勢(shì)，這說明大鼠自身對(duì)急性心肌缺血具有一定的適應(yīng)能力和緩解作用，但是此作用非常微弱。與模型組大鼠比較，給藥組大鼠ECG中⊿J在冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后1，2和4h都明顯降低（＜0.05）；在0.5h和6h亦有下降的趨勢(shì)，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），這說明通脈刺五加膠囊具有明顯的對(duì)抗急性心肌缺血的作用。

3 討 論

急性心肌缺血是我國中老年人群的常見病、多發(fā)病，發(fā)病急且致死率相當(dāng)高。因此，開發(fā)起效迅速、療效好的抗急性心肌缺血的藥物就成了當(dāng)務(wù)之急。刺五加在我國北方地區(qū)分布廣泛，其提取物的制劑已經(jīng)有多種劑型通過國家食品藥品監(jiān)督管理局的審批，如片劑、顆粒劑、口服液、注射劑、膠囊劑等。其中注射劑在臨床上常用于緩解冠心病、心絞痛等相關(guān)癥狀。相對(duì)于注射劑來說，刺五加膠囊口服更加方便，而且安全性較高。

本實(shí)驗(yàn)所采用的結(jié)扎冠狀動(dòng)脈的方法是復(fù)制大鼠急性心肌缺血模型的經(jīng)典方法[10,11]。冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后，依賴于其供血的心肌區(qū)域的血流減少或徹底缺失，由此形成急性心肌缺血。因缺血導(dǎo)致心肌細(xì)胞低氧，進(jìn)而導(dǎo)致心肌細(xì)胞能量代謝異常，以致局部出現(xiàn)凝固性壞死，其發(fā)病機(jī)制與臨床十分相近。

左心室是心臟將血液射往全身的部位，急性心肌缺血造成該部位心肌舒張?收縮功能的嚴(yán)重下降，導(dǎo)致心室容積和每搏射血量的減少，表現(xiàn)為LVEDP升高，LVSP的降低。另外，±dp/dtmax的降低表明心室舒張?收縮的壓力差減小，這導(dǎo)致了心肌缺血進(jìn)一步加重[12]，形成了惡性循環(huán)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，通脈刺五加膠囊能夠明顯緩解急性心肌缺血對(duì)大鼠心肌舒張?收縮功能造成的影響。

心肌缺血最顯著的表現(xiàn)就是ECG中ST段的變化，表現(xiàn)為ST的抬高或倒置，進(jìn)行ST段標(biāo)定不僅可定性定量心肌缺血的嚴(yán)重程度[13]，同時(shí)也可以用來考察抗心肌缺血及抗心肌梗死藥物的療效。基于大鼠和人ECG的差異，常選用J點(diǎn)位移作為評(píng)估心肌缺血的主要指標(biāo)[14]。本研究監(jiān)測(cè)了冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后6h內(nèi)大鼠ECG的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通脈刺五加膠囊能顯著對(duì)抗冠狀動(dòng)脈結(jié)扎對(duì)大鼠ECG造成的影響，且該作用持續(xù)時(shí)間較長。冠狀動(dòng)脈結(jié)扎6h后，受到藥效持續(xù)時(shí)間的影響，⊿J雖有下降的趨勢(shì)，但是已無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可見6h后藥效明顯減弱，因此本實(shí)驗(yàn)只考察到冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后的6h，沒有記錄更長期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

文獻(xiàn)報(bào)道中天然藥物抗心肌缺血的作用機(jī)制較為復(fù)雜，其作用機(jī)制包括降低心肌耗氧量、清除氧自由基、抑制鈣超載、抑制心肌細(xì)胞凋亡等[15,16]。通過對(duì)刺五加其他劑型對(duì)抗大鼠急性心肌缺血機(jī)制研究文獻(xiàn)的查閱[12]，推測(cè)本研究所考察的藥物通脈刺五加膠囊極有可能是通過降低血清中肌酸激酶和乳酸脫氫酶的濃度來發(fā)揮對(duì)抗急性心肌缺血的作用。肌酸激酶主要存在于心肌細(xì)胞的線粒體內(nèi)，而乳酸脫氫酶則廣泛分布在心肌組織中，當(dāng)急性心肌缺血發(fā)生時(shí)，心肌細(xì)胞受到損傷，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，特定存在于心肌細(xì)胞中的酶就進(jìn)入血液循環(huán)中，導(dǎo)致其在血清中的濃度升高。因此，本研究后續(xù)實(shí)驗(yàn)擬從藥物對(duì)大鼠特定心肌酶濃度影響的角度來探討通脈刺五加膠囊對(duì)抗急性心肌缺血的作用機(jī)制。

表1 通脈刺五加膠囊對(duì)急性心肌缺血大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響

LVEDP: left ventricular end-diastolic pressure; LVSP: left ventricular systolic peak pressure. 1mmHg＝0.133 kPa. Compared with sham operation group,*＜0.05; compared with model group,#＜0.05

表2 通脈刺五加膠囊對(duì)急性心肌缺血大鼠心電圖J點(diǎn)位移的影響

Compared with sham operation group,*＜0.05; compared with model group,#＜0.05

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（編輯: 周宇紅）

Effect of Tongmai Ciwujia Capsule on hemodynamic status and electrocardiogram in acute myocardial ischemia rats

WEI Wei1, WANG Zhi-Rong1*, ZHANG Xi-Long2, ZHANG Shi-Jiang2

(Department of Cardiology, the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221006, China;2Department of Respiratory Diseases, First Affiliated Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210029, China)

To determine the effect of acute myocardial ischemia on hemodynamic status and electrocardiogram (ECG) J-point displacement (⊿J) in rats and the intervention effect of Tongmai Ciwujia Capsule [a capsule mainly containing stem-leaf total flavonoid of Ciwujia, ()] in the process.Thirty rats with normal ECG were randomly divided into 3 groups according to the range of body mass, ie, sham operation group, model group and intervention group. The rats of the intervention group were orally administrated with Ciwujia suspension of 3.5ml/kg every day while the rats in the other 2 groups were given equal volume of normal saline for 14 consecutive days. Left anterior descending coronary artery (LAD) was ligated to establish the model of acute myocardial ischemia. The catheter of pressure transducer was put into the left ventricle to detect the changes of pressure in 15min after ligation. ECG was also monitored and ⊿J was recorded in 0.5, 1, 2, 4 and 6h after ligation to evaluate the intervention of Ciwujia Capsule.Compared with sham operation group, left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP) and ECG ⊿J at 0.5, 1, 2, 4 and 6h after ligation were significantly increased (＜0.05), while left ventricular systolic peak pressure (LVSP) and maximum rate of pressure change (±dp/dtmax) were decreased markedly (＜0.05) in model group. Compared with model group, Ciwujia intervention resulted in significantly decreased LVEDP and ⊿J at the above time points except in 0.5 and 6 h after ligation (＜0.05), and markedly increased LVSP and ±dp/dtmax (＜0.05).Ligation of LAD results in obviously impaired myocardial diastolic and systolic function and obvious J-point displacement ECG. Tongmai Ciwujia Capsule could effectively alleviate the impact of acute myocardial ischemia on ECG of rats.

rats; Ciwujia Capsule; acute myocardial ischemia; hemodynamics; electrocardiogram

(2007089)(81273571).

R542.2

A

10.3724/SP.J.1264.2014.000212

2014?08?27;

2014?11?17

江蘇省興衛(wèi)工程資助項(xiàng)目（2007089）；國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（81273571）

王志榮, E-mail: xzzrw@163.com