參芎注射液對家兔離體心肌缺血再灌注心功能的影響

李樹學(xué)，韓宇博，田苗，于麗楠，郭維毅，周彬彬，馬艷春

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，a實驗中心，b臨床醫(yī)學(xué)院，c基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，哈爾濱 150040）

·基礎(chǔ)研究·

參芎注射液對家兔離體心肌缺血再灌注心功能的影響

李樹學(xué)a，韓宇博b，田苗b，于麗楠b，郭維毅b，周彬彬b，馬艷春c

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，a實驗中心，b臨床醫(yī)學(xué)院，c基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，哈爾濱 150040）

目的觀察參芎注射液對家兔離體心肌缺血再灌注心功能的影響，并探討其可能的保護機制。方法30只家兔隨機分為3組，假手術(shù)組、模型組、參芎組，每組10只。在Langendorff離體心臟灌流模型基礎(chǔ)上構(gòu)建心肌缺血再灌注損傷模型，觀察各組用藥前后心肌細胞單向動作電位（MAP）和血流動力學(xué)指標(biāo)的變化。結(jié)果與假手術(shù)組比較，缺血再灌注后模型組MAP電位值下降，全心功能受到抑制，LVSP、±dp／dtmax絕對值降低，LVEDP、t-dp／dtmax值上升。與模型組比較，參芎組MAP電位值較高，全心功能較好，LVSP、±dp／dtmax絕對值較高，LVEDP、t-dp／dtmax值較低。結(jié)論參芎注射液能夠明顯改善心肌缺血再灌注所導(dǎo)致的心功能損害。

心肌缺血；心肌再灌注；丹參；川芎；模型，動物

離體心臟實驗對于心臟內(nèi)、外科相關(guān)領(lǐng)域研究具有極為重要的實驗指導(dǎo)意義。Langendorff離體心臟灌注模型是心血管研究領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的實驗?zāi)Ｐ停?］，多用于心肌收縮功能、心臟電生理、冠狀動脈血管功能等方面的探索研究［2］。丹參與川芎兩味中藥的各種制劑應(yīng)用于心腦血管病的治療療效顯著［3］。川芎有效成分的研究多集中于川芎嗪［4］，而參芎注射液主要由丹參素和川芎嗪組成，對于治療心絞痛［5］、心肌梗死［6］、缺血再灌注損傷［7］、短暫性腦缺血發(fā)作［8］等疾病有著良好的療效。筆者通過應(yīng)用Langendorff離體心臟灌注裝置來研究參芎注射液對家兔離體心肌缺血再灌注心功能的影響。

1 材料與方法

1.1 藥物與儀器 參芎注射液，購自貴州益佰制藥股份有限公司；克氏液，由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)機能實驗室制備；20%氨基甲酸乙酯；Langendorff心臟灌注裝置，購自成都儀器廠；BL-420F生物信號采集系統(tǒng)，壓力換能器，購自成都泰盟科技有限公司；數(shù)控超級恒溫循環(huán)器，購自寧波天恒儀器廠。

1.2 動物與分組 清潔級健康新西蘭家兔30只，體質(zhì)量（2.5±0.2）kg，雌雄各半，購自黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)動物中心，合格證號：SCXK黑2008007號。

1.3 模型復(fù)制 用20%氨基甲酸乙酯（5 mL／kg）對家兔進行常規(guī)麻醉，沿胸骨正中略偏左開胸，快速取出心臟，置于4℃冰凍克氏液中輕輕擠壓心臟以洗凈心臟內(nèi)的殘血，行主動脈插管結(jié)扎并固定于Langendorff離體灌流裝置上，經(jīng)主動脈逆行灌注37℃充氧（含95%O2，5%CO2）的克氏液，待離體心臟復(fù)跳穩(wěn)定時，結(jié)扎心臟左冠狀動脈前降支。心電圖Ⅱ?qū)?lián)示QRS波群增寬，ST-T明顯抬高，表示結(jié)扎成功，待結(jié)扎30 min后剪斷手術(shù)線實現(xiàn)再灌注，期間用正常克氏液灌注，以復(fù)制離體心肌缺血再灌注損傷模型。

1.4 分組及處理 將30只家兔隨機分成3組，每組10只，分別為模型組、參芎組、假手術(shù)組。模型組手術(shù)方法參照模型復(fù)制；參芎組待離體心臟復(fù)跳穩(wěn)定后改用10%的參芎克氏液灌注，15 min后結(jié)扎左冠狀動脈前降支，余方法參照模型復(fù)制；假手術(shù)組只穿線不結(jié)扎。模型組與假手術(shù)組采用普通克氏液灌注。

1.5 指標(biāo)檢測 待離體心臟穩(wěn)定灌流后，記錄離體心臟表面心電圖；采用自制鉑金吸附電極吸附于左心室部位引導(dǎo)左室單相動作電位；采用自制充水乳膠球囊自左心耳進入左心房，再進入左心室并固定，以測定左室心功能；收集流出液計算冠脈流量（CF）。除冠脈流量外，其余指標(biāo)均通過換能器連于BL-420F生物信號采集系統(tǒng)，通過電腦顯示并記錄。

1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行分析，計量資料組間比較采用ANOVA方差分析，計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。

2 結(jié)果

2.1 單相動作電位的變化 全程記錄離體心臟的心電圖和左室單相動作電位，經(jīng)30 min缺血再灌注后模型組60%的兔心發(fā)生室顫，其余40%兔心也發(fā)生不同程度的心律失常；缺血后ST段抬高后持續(xù)不下。參芎組的室顫率為30%，比模型組明顯降低（P＜0.05），其余50%的兔心也發(fā)生心律失常，20%在復(fù)灌過程中無心律失常發(fā)生；缺血后ST段抬高后緩慢降低，趨向正常，與假手術(shù)組比較，模型組和參芎組在缺血再灌注后單相動作電位值均下降，但參芎組下降不明顯，見表1。

2.2 對離體心臟全心功能的影響 假手術(shù)組各項全心功能指標(biāo)在實驗結(jié)束時比實驗前略降低，但無統(tǒng)計學(xué)意義。模型組和參芎組各項全心功能指標(biāo)均受到抑制，其中CF、HR在再灌注期各時段均比假手術(shù)組明顯下降，但參芎組下降幅度明顯小于模型組。參芎組能明顯對抗缺血再灌注引起的心肌收縮力下降，增加射血量，尤對恢復(fù)HR作用明顯，見表2。

表1 參芎注射液對離體兔心缺血再灌注單相動作電位（MAP）的影響（±s，mV）

表1 參芎注射液對離體兔心缺血再灌注單相動作電位（MAP）的影響（±s，mV）

注：與模型組比較，aP＜0.05，bP＜0.01

組別 兔數(shù)（只） 缺血前10 min再灌注5 min 10 min 20 min 30 min模型組 10 100.8±6.7 90.6±6.3 89.8±8.4 85.2±7.1 85.9±6.5假手術(shù) 10 100.6±6.8 98.4±6.4a 101.5±7.1a 99.3±5.6a 100.9±6.4b參芎組 10 101.3±7.6 94.9±5.2a 95.6±7.2a 97.2±8.0b 97.0±6.8a

表2 參芎注射液對離體兔心缺血再灌注HR、CF的影響（±s）

表2 參芎注射液對離體兔心缺血再灌注HR、CF的影響（±s）

注：與模型組比較，aP＜0.01，bP＜0.05

組別 兔數(shù)（只）HR（次／min）缺血前10min再灌注5min再灌注10min再灌注20min再灌注30min CF（mL／min）缺血前10min再灌注5min再灌注10min再灌注20min再灌注30min模型組 10 240.2±37.1 158.4±34.3 176.3±36.5 196.9±32.6 198.0±33.2 7.4±1.4 4.8±1.5 5.0±1.3 5.1±1.6 5.1±1.6假手術(shù)組 10 237.5±34.5 236.3±30.9a235.5±26.2b235.6±35.9b233.9±37.2b7.3±1.6 7.2±1.7b7.1±1.5a7.2±1.8b7.1±1.4b參芎組 10 238.4±30.2 166.5±29.2a181.7±31.6b201.8±30.9b212.7±28.4a7.2±1.5 5.2±1.3b5.6±1.4b6.0±1.3b6.2±1.4a

2.3 對離體心臟左室心功能的影響 結(jié)果顯示，缺血前各組左室收縮壓（LVSP）、左室舒張末壓（LVEDP）、左室內(nèi)壓最大升降速度（±dp／dtmax）等心功能指標(biāo)均差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），在再灌注30 min后，各組LVSP、±dp／dtmax絕對值均降低，但模型組下降的幅度大于參芎組（P＜0.01）；各組LVEDP、心室開始收縮到壓力上升速率最大值的時間間隔（t-dp／dtmax）均呈上升趨勢，模型組上升幅度大于參芎組。

3 討論

心肌缺血再灌注損傷表現(xiàn)為心肌的功能障礙、代謝紊亂以及結(jié)構(gòu)損傷等變化，其嚴(yán)重程度與缺血及再灌注的條件相關(guān)。其中心功能變化是心肌缺血再灌注損傷十分常見的表現(xiàn)之一，引起心肌舒縮功能相關(guān)指標(biāo)出現(xiàn)變化，如LVEDP增大，±dp／dtmax降低。心肌缺血再灌注損傷亦能引起心肌頓抑現(xiàn)象，即再灌注后心功能障礙是需要一定時間恢復(fù)的可逆性損傷，因此改善心肌缺血再灌注后的心功能異常，或者說加快這種功能障礙的恢復(fù)速度，對患者心肌缺血再灌注后的預(yù)后轉(zhuǎn)歸具有重要意義。筆者應(yīng)用Langendorff離體心臟灌注裝置進行此項研究，排除了神經(jīng)體液、心臟前后負(fù)荷等因素對心功能的影響，從而了解參芎注射液對家兔離體心肌缺血再灌注心功能的影響。

心肌細胞單向動作電位（MAP）可從細胞層面反應(yīng)心功能的優(yōu)劣。從實驗結(jié)果可以看出，心肌缺血后MAP電位值出現(xiàn)走低的趨勢，全心功能與左室心功能均出現(xiàn)異常，隨著缺血時間的增加，LVSP、±dp／dtmax均降低，LVEDP、t-dp／dtmax均表現(xiàn)出升高的趨勢，心率與冠脈流量亦隨之減少，表明左心室收縮功能減低；再灌注期間，隨著心肌重新獲得氧供的進行，上述指標(biāo)出現(xiàn)逆向改變，左心室收縮功能逐漸好轉(zhuǎn)。心肌缺血再灌注的全部過程中，參芎組抗心肌缺血再灌注心功能障礙的作用優(yōu)于模型組。參芎注射液主要成分是丹參素和川芎嗪，現(xiàn)代藥理研究表明，丹參具有擴張冠狀動脈的作用［9］，川芎嗪具有減少氧自由基、抑制鈣超載、抗凝、擴張血管等作用［10-11］。本研究排除神經(jīng)體液等因素作用，李達文等［12］通過小鼠的在體實驗證明參芎注射液對心肌缺血再灌注損傷有獨特的保護作用，可能是通過抑制腫瘤壞死因子α的表達，從而抑制心肌細胞的炎性反應(yīng)和凋亡。另外，本實驗研究中參芎組與模型組的MAP電位值變化亦存在差異性，后續(xù)研究中將繼續(xù)探討是否存在與離子通道相關(guān)的作用因素。

綜上所述，參芎注射液具有改善心肌缺血再灌注損傷引起的心功能障礙的作用，臨床上抗心肌缺血再灌注損傷的用藥多屬治療性干預(yù)，與本實驗的預(yù)防性干預(yù)不同，是否給藥的先后順序?qū)π墓δ艿母淖冇兴绊懮行杞?jīng)實驗證明，但中藥復(fù)方制劑預(yù)防心肌缺血再灌注損傷具有廣闊的應(yīng)用前景，值得推廣。

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The effects of Salvia Miltiorrhiza Ligustrazine injection on the isolated heart function of rabbit with myocardial ischem ia reperfusion injury

LI Shuχue*，HAN Yubo，TIAN Miao，YU Li′nan，GUO Weiyi，ZHOU Binbin，MAYanchun（*Eχperiment Center，Heilongjiang Uniuersity of Chinese Medicine，Harbin 150040，China）

MA Yanchun，Email：yanchunma＠163.com

ObjectiveTo observe the effects of Salviamiltiorrhiza Ligustrazine injection on the isolated heart function of rabbitwithmyocardial ischemia reperfusion injury.MethodsThirty rabbitswere divided into three groups random ly：sham operation group，model group，treatment group.Each group had 10 rabbits.To build themodel ofmyocardial ischemia reperfusion injury in Langendorff，to observe each group myocardial cellsmonophasic action potential（MAP）and hemodynamic parameters before and after treatment.ResultsCompared with the sham group，MAP potential value inmodel group was decreased and heart function was suppressed，LVSP，±dp／dtmax absolute valuewas decrease，LVEDP，t-dp／dtmax valueswas increased after ischemia reperfusion.The MAP of the treatgroup had higher potential values，heart function better than themodel group，LVSP，±dp／dtmax higher absolute value，LVEDP，lower t-dp／dtmax value.ConclusionThe salviamiltiorrhiza Ligustrazine injection can improve heart function in rabbits with myocardial ischemia reperfusion injury.

Myocardial ischemia；Myocardial reperfusion；Salvia miltiorrhiza；Ligusticum chuanxiong；Models，Animal

R542.2

A

10.3969／J.issn.1672-6790.2014.06.018

2014-04-29）

黑龍江省教育廳規(guī)劃課題（GBC1213123）；黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)大學(xué)生課外科技活動實驗研究資助項目（035069）。

李樹學(xué)，高級實驗師，Email：lishuxue3469＠163.com

馬艷春，副教授，碩士生導(dǎo)師，Email：yanchunma＠163.com