高俊杰,吳 瓊,陳鐵軍,王肖龍,陳亞妮,沈智杰,薛金貴,張春伶,郭 蔚
潛陽合劑對(duì)腹主動(dòng)脈縮窄致高血壓左室肥厚的影響
高俊杰,吳 瓊,陳鐵軍,王肖龍,陳亞妮,沈智杰,薛金貴,張春伶,郭 蔚
目的研究中藥復(fù)方潛陽合劑對(duì)腹主動(dòng)脈縮窄致高血壓左室肥厚的影響,并探討其作用機(jī)制。方法使用腹主動(dòng)脈縮窄致高血壓左室肥厚模型,Wistar大鼠隨機(jī)分成假手術(shù)組和模型組,將高血壓造模成功的大鼠隨機(jī)分成模型組、培哚普利組和潛陽合劑組,每組10只,并開始灌胃,各組藥物干預(yù)8周。使用心臟超聲評(píng)價(jià)左室肥厚水平,尾動(dòng)脈儀測量大鼠左前肢血壓,天狼猩紅染色觀察心肌膠原含量,免疫組化法測定心肌組織Ⅰ型、Ⅲ型膠原纖維的含量。結(jié)果腹主動(dòng)脈縮窄后12周,與假手術(shù)組相比,模型組血壓升高,左室后壁及室間隔厚度增厚(P<0.001),左室舒張末內(nèi)徑和收縮末內(nèi)徑縮小(P<0.001);與模型組相比,培哚普利組和潛陽合劑組血壓降低,左室后壁和室間隔厚度降低(P<0.001),舒張末內(nèi)徑(P<0.001)和收縮末內(nèi)徑(P<0.05)改善;與模型組相比,培哚普利組、潛陽合劑組大鼠心肌組織膠原較少,Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維表達(dá)減少。結(jié)論潛陽合劑可以改善腹主動(dòng)脈縮窄致高血壓大鼠的左室肥厚,其機(jī)制與降壓、抑制心肌膠原纖維增生相關(guān)。
高血壓;左室肥厚;潛陽合劑;心肌膠原纖維
高血壓病是全世界常見的慢性病,左室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是高血壓病常見的靶器官的損傷,是心血管病發(fā)生率和死亡率強(qiáng)有力的獨(dú)立預(yù)測因素,并且其進(jìn)展與降壓藥物的療效及高血壓分級(jí)密切相關(guān)。潛陽合劑是我院研制的用于治療陰虛陽亢高血壓的有效院內(nèi)制劑,本研究觀察潛陽合劑對(duì)腹主動(dòng)脈縮窄(AAC)致高血壓左室肥厚模型的影響,并探討其作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 清潔級(jí)雄性Wistar大鼠40只,體重170 g~220 g,購自上海中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(滬)2012-0002。分為假手術(shù)組、模型組、培哚普利組和潛陽合劑組,每組10只。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 培哚普利由施維雅公司生產(chǎn)(每片4 mg,批號(hào):9D0437);潛陽合劑:由地黃、鉤藤、牡蠣等9味中藥組成(含生藥1.15 g/mL),由上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院藥劑科提供。
1.3 方法
1.3.1 腹主動(dòng)脈縮窄高血壓模型 動(dòng)物喂養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)合成飼料,實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d。參照文獻(xiàn)[1]手術(shù)方法,用腹主動(dòng)脈縮窄法制成高血壓左室肥厚的模型。實(shí)驗(yàn)鼠術(shù)前12 h禁食不禁水,3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,待角膜反射消失后,固定在手術(shù)臺(tái)上,剪掉腹部毛發(fā),暴露劍突下0.5 cm~2 cm處皮膚,使用75%酒精皮膚消毒。沿腹白線以手術(shù)刀依次分層打開腹腔,開口約1.5 cm左右,鈍性分離腹腔軟組織,暴露腹主動(dòng)脈,在雙側(cè)腎動(dòng)脈間分離該處腹主動(dòng)脈,將直徑約為0.6 mm的腦外科用血管銀夾套入該段腹主動(dòng)脈,后用止血鉗夾緊,造成腹主動(dòng)脈縮窄。在銀夾套入固定后,依次用手術(shù)用縫合線縫合肌層和皮膚,內(nèi)層和外層縫合后分別用碘伏和新潔爾滅消毒;后腹腔注射慶大霉素預(yù)防感染。假手術(shù)組除開腹暴露、分離雙側(cè)腎動(dòng)脈間腹主動(dòng)脈不套入銀夾,即不行縮窄處理外,其余步驟與模型動(dòng)物處理相同。造模4周,以收縮壓>140 mmHg為造模成功。
1.3.2 血壓測量方法 參照文獻(xiàn)[2],用濃度為3%戊巴比妥鈉1.17 mL/kg腹腔麻醉動(dòng)物,用大鼠尾巴固定裝置固定大鼠左前肢,通過應(yīng)用尾動(dòng)脈血壓儀(BP-2006A型)測定大鼠血壓和心率。每個(gè)動(dòng)物測5次~7次,取其中3個(gè)較接近的血壓值的平均值作為最終的測量數(shù)據(jù)。測壓時(shí)間固定在09:00~11:00。分別于造模前、造模后4周、藥物干預(yù)后4周和8周測定1次。
1.3.3 給藥方法 造模4周后開始給藥,根據(jù)“人和動(dòng)物按體表面積折算的等效劑量比值表”折算等效劑量。假手術(shù)組、模型組:蒸餾水10 mL/(kg·d)灌胃;培哚普利組:培哚普利混懸液0.36 mg/(kg·d)灌胃;潛陽合劑組:潛陽合劑10 mL/(kg·d)。每日1次定時(shí)灌胃,每周6次,共干預(yù)8周。
1.3.4 心臟彩超檢測 于藥物干預(yù)后8周,經(jīng)胸前壁彩超測定大鼠心臟結(jié)構(gòu)及心臟收縮功能。應(yīng)用彩色心臟多普勒超聲儀(GE VIVID),11.5 MHz超聲探頭運(yùn)用二維和M型超聲方法連續(xù)三個(gè)以上心動(dòng)周期Teich法分別測量大鼠左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、收縮末期內(nèi)徑(LVESD)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室縮短率(LVFS),由同一個(gè)技術(shù)熟練的心臟彩超醫(yī)師操作完成。
1.3.5 心?、裥?、Ⅲ型膠原纖維的檢測 藥物干預(yù)后8周,處死大鼠,取大鼠心臟,置于10%甲醛溶液中固定,行石蠟包埋、切片,采用免疫組化法測定,試劑盒購自南京建成科技有限公司。
2.1 造模前后及其干預(yù)后各組大鼠收縮壓和舒張壓的動(dòng)態(tài)變化 造模前各組大鼠血壓差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。腹主動(dòng)脈縮窄造模4周后,與假手術(shù)組比較,其他3組大鼠收縮壓均顯著增高(P<0.05),模型組、培哚普利組和潛陽合劑組的舒張壓雖然較對(duì)照組稍有升高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。藥物干預(yù)后4周,與模型組相比,培哚普利組和潛陽合劑組大鼠收縮壓顯著降低(P<0.01),但培哚普利組和潛陽合劑組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);各組之間舒張壓無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。藥物干預(yù)后8周,與模型組相比,培哚普利組和潛陽合劑組大鼠收縮壓顯著降低(P<0.05);各組舒張壓無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。詳見圖1、圖2。
圖1 潛陽合劑對(duì)腹主動(dòng)脈縮窄大鼠收縮壓的影響
圖2 潛陽合劑對(duì)腹主動(dòng)脈縮窄大鼠舒張壓的影響
2.2 潛陽合劑對(duì)于AAC致高血壓左室肥厚的影響腹主動(dòng)脈縮窄術(shù)后12周,與假手術(shù)組相比,大鼠左室后壁厚度(LVPWT)、室間隔厚度(IVST)均明顯增厚(P<0.001),而LVEDD、LVESD均明顯降低(P<0.001),LVEF、LVFS稍有升高(P<0.05),說明腹主動(dòng)脈縮窄造模12周,心肌左室肥厚并未引起左室功能低下,心功能仍處于代償階段。潛陽合劑干預(yù)8周,與模型組相比,LVPWT和IVST均明顯下降(P< 0.001),而LVEDD和LVESD均明顯增加(P<0.05或P< 0.001),但LVEF和LVFS無明顯變化(P>0.05)。詳見圖3。
圖3 潛陽合劑干預(yù)8周對(duì)AAC導(dǎo)致的左室肥厚和心功能的影響
2.3 潛陽合劑對(duì)于腹主動(dòng)脈縮窄致高血壓左室肥厚大鼠組織形態(tài)學(xué)的影響
2.3.1 HE染色 假手術(shù)組心肌細(xì)胞大小正常,心肌纖維排列整齊,集合成束,染色均勻。模型組:心肌細(xì)胞排列紊亂,心肌纖維破壞,多數(shù)斷裂,溶解,空泡變性,并伴有炎性細(xì)胞;培哚普利組:心肌細(xì)胞排列紊亂,可見炎性細(xì)胞,心肌纖維破壞較模型組程度較輕;潛陽合劑組心肌細(xì)胞排列較模型組整齊,可見心肌纖維破壞,較模型組程度減輕。
2.3.2 天狼猩紅染色 心肌組織顯示為黃色,膠原組織顯示為紅色。假手術(shù)組心肌組織膠原含量很少;模型組膠原組織明顯增多;心肌間質(zhì)纖維化。培哚普利組膠原組織增多,較模型減少;潛陽合劑組:心肌膠原組織較模型組明顯減少。
2.4 潛陽合劑對(duì)心肌膠原纖維的影響 免疫組化顯示,心肌間質(zhì)的Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維均呈現(xiàn)棕黃色表達(dá),蘇木素復(fù)染使細(xì)胞核為淡藍(lán)色,細(xì)胞質(zhì)不著色。
2.4.1 潛陽合劑對(duì)心?、裥湍z原纖維的影響 假手術(shù)組棕黃色的Ⅰ型膠原纖維極少;模型組可見大量棕黃色的Ⅰ型膠原纖維,且排列紊亂,周圍炎性細(xì)胞明顯增多;而培哚普利組和潛陽合劑組棕黃色膠原纖維較模型組明顯減少。
2.4.2 潛陽合劑對(duì)心肌Ⅲ型膠原纖維的影響 假手術(shù)組棕黃色的Ⅲ型膠原纖維極少,排列整齊;模型組可見大量的棕黃色顆粒,形狀密集不規(guī)則,大多呈片狀、條索狀。培哚普利組、潛陽合劑組棕黃色膠原纖維較模型組明顯減少。
左室肥厚是高血壓最主要的病理生理改變,是高血壓靶器官損傷的主要病理變化,是心力衰竭、心律失常的常見病因,其發(fā)生發(fā)展與血壓水平密切相關(guān)[3]。
本研究采用腹主動(dòng)脈縮窄左室肥厚模型,腹主動(dòng)脈縮窄12周,大鼠的左室后壁、室間隔均明顯增厚,而左室舒張末內(nèi)徑和左室收縮末內(nèi)徑均明顯降低,說明左室肥厚模型造模成功。使用潛陽合劑降低了左室后壁和室間隔的厚度,并改善了左室的舒張末內(nèi)徑和收縮末內(nèi)徑,說明潛陽合劑具有改善左室肥厚的作用,通過大鼠前肢血壓的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,可以看出潛陽合劑具有降低大鼠動(dòng)脈血壓的作用。
心肌纖維化是心臟肥厚的標(biāo)志,包括反應(yīng)性的血管周圍和間質(zhì)的纖維化進(jìn)程,從而導(dǎo)致舒張期僵硬、心室擴(kuò)大和收縮功能障礙,它以膠原和細(xì)胞外基質(zhì)聚集為特點(diǎn),其中,Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原是心臟中主要的類型[4]。正常情況下,心肌中主要含Ⅰ型、Ⅲ型膠原纖維,且其比例恒定。Ⅰ型膠原較粗,彈性較小,且與室壁張力的形成和維持顯著相關(guān);Ⅲ型膠原較纖細(xì),彈性較大,與心室和血管壁的可擴(kuò)張性關(guān)系較大,是膠原中具有彈性伸展能力的主要成分。當(dāng)心肌發(fā)生纖維化時(shí),Ⅰ型、Ⅲ型膠原過度沉積、比例失調(diào)、各種膠原空間位置的重新排列,進(jìn)而影響心臟舒縮功能[5]。本研究發(fā)現(xiàn),左室肥厚模型組大鼠心肌膠原纖維化明顯,Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維明顯增加,而潛陽合劑和培哚普利均降低了Ⅰ型和心肌膠原纖維。
許多學(xué)者認(rèn)為,肝腎陰虛是LVH發(fā)病的基礎(chǔ),陰陽失調(diào)是LVH的主要病機(jī),補(bǔ)益肝腎火、活血通絡(luò)是原發(fā)性高血壓LVH的基本治法之一[6]。潛陽合劑是我院用于治療陰虛陽亢型高血壓的院內(nèi)制劑,其主藥為地黃、女貞子、鉤藤、當(dāng)歸等,具有補(bǔ)益肝腎、活血通絡(luò)的功效,對(duì)陰虛陽亢型高血壓病患者的癥狀改善的有良好臨床效果[7],并且具有降壓的效果[8,9]。本研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用具有補(bǔ)益肝腎、活血通絡(luò)的潛陽合劑改善了腹主動(dòng)脈縮窄致高血壓左室肥厚的心肌重構(gòu),其機(jī)制與其降壓、抑制心肌膠原纖維的增生相關(guān)。
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Effects of Qianyang Decoction on Left Ventricular Hypertrophy in Rats with Hypertension Induced by Abdominal Aorta Coarctation
Gao Junjie,Wu Qiong,Chen Tiejun,Wang Xiaolong,Chen Yani,Shen Zhijie,Xue Jingui,Zhang Chunling,Guo Wei
Shuguang Hospital Affilated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China Corresponding Author:Wang Xiaolong
ObjectiveTo study the effect and partial mechanism of Qiangyang decoction(QYD)on left ventricular hypertrophy(LVH) in rats with hypertension induced by abdominal aortic coarctation(AAC).MethodsLVH model was established by AAC.Wistar rats were randomly divided into sham-operation group and operation group.After hypertensive modeling,rats were randomly divided into model group,perindopril group and QYD group,there were ten rats in each group.After modeling,rats were gavaged for 8 weeks.LVH was determined by cardiac echocardiography,the blood pressure was determined by measuring left forelimb blood pressure with caudal artery continuous dynamic measurement instrument,myocardial collagen was observed by Sirius scarlet dye method,myocardial tissue typeⅠand typeⅢcollagen fiber content was determined by immunohistochemistry.ResultsAfter 12 weeks of AAC,compared with the sham-operation group,the systolic blood pressure,left ventricular posterior wall thickness(LVPWT)and interventricular septal thickness(IVST)were significantly increased in model group(P<0.001),while left ventricular end-diastolic dimension (LVEDD)and left ventricular end-systolic dimension(LVESD)were significantly decreased in(P<0.001).After intervention,compared with the model group,the systolic blood pressure,LVPWT and IVST of perindopril group and Qianyang decoction group are both significantly decreased(P<0.001),meanwhile,the LVEDD(P<0.001),and LVESD(P<0.05)were improved.Compared with the model group,myocardial tissue collagen fibrosis was less,typeⅠand typeⅢcollagen expression was decreased.ConclusionQYD has effect against LVH in rats with hypertension induced by AAC,which is related with its antihypertension effect and inhibition of myocardial collagen fibrosis.
hypertension;left ventricular hypertrophy;Qianyang decoction;myocardial collagen fibrosis
R544.1 R289.5
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2015.06.014
1672-1349(2015)06-0746-04
2015-02-11)
(本文編輯郭懷印)
上海市科委資助項(xiàng)目(No.14401972202);上海中醫(yī)藥大學(xué)預(yù)算內(nèi)項(xiàng)目(No.2012JW43);上海市中醫(yī)臨床重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(No. 14DZ2273200)
上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院(上海201203)
王肖龍,E-mail:wxlqy0214@163.com