益氣溫陽(yáng)通瘀化痰法對(duì)心力衰竭大鼠心肌能量代謝作用機(jī)制的研究

陳繼紅，李秀芬，何　英，冉亞軍

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·基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)論著/研究·

益氣溫陽(yáng)通瘀化痰法對(duì)心力衰竭大鼠心肌能量代謝作用機(jī)制的研究

陳繼紅，李秀芬，何英，冉亞軍

目的探討益氣溫陽(yáng)通瘀化痰法代表方芪紅散對(duì)心力衰竭大鼠心肌能量代謝及心功能的影響，揭示芪紅散治療心力衰竭作用機(jī)制。方法通過(guò)建立大鼠心衰模型，采用芪紅散進(jìn)行干預(yù)實(shí)驗(yàn)，將心衰大鼠隨機(jī)分為模型組、芪紅散低劑量組(QHD)、芪紅散中劑量組(QHZ)、芪紅散高劑量組(QHG)和曲美他嗪組，灌胃給藥12周后，測(cè)定各組大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase指標(biāo)，并測(cè)量各組大鼠左室收縮末內(nèi)徑(LVESD)、左室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、左室短軸縮短率(FS)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。結(jié)果治療12周后，模型組、QHD組、QHZ組、QHG組及曲美他嗪組與空白組比較，Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均明顯升高(P<0.05)；與模型組比較，QHD組、QHZ組、QHG組及曲美他嗪組Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均顯著升高(P<0.05)。模型組、QHD組、QHZ組、QHG組及曲美他嗪組與空白組相比，LVESD增大，LVEF降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)； QHZ組、QHG組及曲美他嗪組與模型組相比，LVEDD、LVESD降低，LVEF增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論芪紅散可以通過(guò)提高心力衰竭大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase 酶含量，降低LVEDD、LVESD，增加LVEF，從而保護(hù)心肌，改善心力衰竭大鼠癥狀，提高心功能。

心力衰竭；益氣溫陽(yáng)通瘀化痰法；芪紅散；Na+-K+-ATPase酶；Ca2+-ATPase酶；心功能；水腫

心力衰竭(heart failure，HF)是常見(jiàn)的急危重癥，是各種病因所致心臟病的終末階段，病人不僅發(fā)病率高，死亡率高，5年的存活率與惡性腫瘤相仿。所以，HF日益成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生學(xué)問(wèn)題，同時(shí)又帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此尋求臨床療效確切、安全毒副反應(yīng)小的治療方法和藥物一直臨床所廣泛關(guān)注，這使人們轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)治療的方法。本研究通過(guò)應(yīng)用芪紅方對(duì)實(shí)驗(yàn)性HF大鼠進(jìn)行中藥干預(yù)，觀察芪紅方對(duì)心衰能量代謝的影響及作用機(jī)制，為揭示心衰的發(fā)病機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1動(dòng)物清潔級(jí)健康Wistar大鼠200只，雄性，體重(200±20)g，由新疆醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK(新)2003-0001。

1.2藥物芪紅散由黃芪、桂枝、紅景天、丹參等藥物組成，由新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院加工，每袋3 g，10袋/盒。曲美他嗪片：施維雅(天津)制藥有限公司，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H20055465，30片/盒，每片20 mg。

1.3試劑、儀器Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase、試劑盒由南京建成生物試劑公司所提供的ATP酶試劑盒測(cè)定。Na+-K+ATP酶、Ca2+-ATP酶檢測(cè)試劑盒產(chǎn)品批號(hào)：2011126； PHILIPS 5500型超聲診斷儀，探頭BOTHELL.IPX-7 S12。

1.4方法

1.4.1造模方法200只大鼠造模前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，采用大鼠皮下注射異丙基腎上腺素(ISO)170 mg/kg，分 2次，間隔 24 h制備慢性心力衰竭的動(dòng)物模型?？瞻捉M10只大鼠皮下注射生理鹽水0．25 mL，分 2次，間隔 24 h。從空白組和造模組中各隨機(jī)抽取6只大鼠用彩色多普勒超聲診斷儀測(cè)定心功能。

1.4.2分組及給藥造模成功6 周后大鼠再隨機(jī)分為模型組、芪紅散低劑量組(QHD)、芪紅散中劑量組(QHZ)、芪紅散高劑量組(QHG)和曲美他嗪組。每天上午灌胃1次，空白組及模型組灌胃給予蒸餾水1 mL/100g； QHD組、QHZ組、 QHG組分別給予芪紅散0.015 g/100 g、0.03 g/100 g、0.06 g/100 g灌胃；曲美他嗪組給予曲美他嗪0.2 mg/100 g，按照1 mL/100 g用蒸餾水溶解后給藥。以上用藥量按人/鼠公斤體重的等效劑量折算，連續(xù)灌胃12周。

1.4.3指標(biāo)檢測(cè)與方法

1.4.3.1大鼠一般行為體征及死亡情況的觀察密切觀察大鼠的一般情況，包括進(jìn)食水量、體重、呼吸、活動(dòng)情況、精神狀態(tài)、大小便及外觀毛色等，同時(shí)統(tǒng)計(jì)大鼠的死亡情況。

1.4.3.2超聲心動(dòng)圖測(cè)定給藥12周后，禁食，不禁水12 h，稱(chēng)重后先經(jīng)氯胺酮75 mg/kg+安定5 mg/kg腹腔注射(IP)麻醉后，剃去胸部毛發(fā)，仰臥固定于檢查臺(tái)上，用超聲診斷儀測(cè)量左室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、左室收縮末內(nèi)徑(LVESD)、縮短分?jǐn)?shù)(FS)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。

1.4.3.3Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase檢測(cè) 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，稱(chēng)大鼠體重，于0 ℃～4 ℃條件下，開(kāi)胸取出心臟，剔除心包膜，剪取同一部位心肌組織，稱(chēng)重后兌以等重量生理鹽水，用均漿器攪拌打碎細(xì)胞，制成2%的心肌細(xì)胞組織勻漿，以3 500 r/min離心15 min后，吸取上清液以備檢測(cè)ATP酶活性。

2　結(jié)　果

2.1灌胃給藥12周各組超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較與空白組相比，模型組及QHD組、QHZ組、QHG組及曲美他嗪組LVESD增大，LVEF降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與模型組相比，QHD組、QHZ組、QHG組及曲美他嗪組LVEDD、LVESD降低，LVEF增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；曲美他嗪組與空白組、模型組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與QHD組、QHZ組、QHG組相比LVEDD、FS、LVEF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表1。

表1　各組超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較(±s)

2.2給藥12周各組大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase結(jié)果比較與空白組比較，模型組、QHD組、QHZ組、QHG組及曲美他嗪組Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均明顯升高(P<0.05)；QHD組、QHZ組、QHG組及曲美他嗪組與模型組比較，Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase均顯著升高(P<0.05)，QHD組、QHZ組、QHG組Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase與曲美他嗪組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表2。

表2　各組大鼠Na+-K+-ATPase、

3　討　論

心肌細(xì)胞的能量代謝是心臟活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，ATP磷酰基水解釋放出的大量自由能是維持心臟正常生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源，Na+-K+-ATP酶、Ca-Mg-ATP酶是細(xì)胞膜上重要的酶，在維持細(xì)胞內(nèi)鈣濃度穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用[1]。目前已公認(rèn)，心力衰竭的實(shí)質(zhì)乃是由于能量不足造成基因表達(dá)異常而引起的一種超負(fù)荷心肌病。心力衰竭主要與細(xì)胞內(nèi)Na+、Mg2+、K+、Ca2+等離子的濃度和細(xì)胞膜ATP酶的活性有關(guān)，鈣離子濃度異常將導(dǎo)致心臟舒張和收縮功能紊亂[2]；而相關(guān)ATP酶活性的異常，也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)各離子濃度的異常，繼而發(fā)生心力衰竭。心力衰竭的發(fā)病機(jī)制主要與心力衰竭時(shí)產(chǎn)生的毒性產(chǎn)物(氧自由基)及離子失衡(H+/Na+交換、Na+/Ca2+交換失衡，鈣超載)有關(guān)[3]。在現(xiàn)代研究中發(fā)現(xiàn)心肌ATP的下降與心功能的恢復(fù)下降相平行，在缺血再灌注時(shí)ATP的降解減少。心衰時(shí)Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶及心肌鈣離子紊亂密切相關(guān)。所以觀察心肌能量代謝的心肌ATP酶生成，是探查心力衰竭發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)重要指標(biāo)。心肌能量代謝發(fā)生障礙最終導(dǎo)致毒性產(chǎn)物蓄積及離子失衡，是造成心衰的重要因素。優(yōu)化心肌能量代謝有助于促進(jìn)心肌缺血后的心功能恢復(fù)，對(duì)心力衰竭的恢復(fù)有積極作用[4-5]。因此改善能量代謝是心力衰竭防治的重要環(huán)節(jié)之一。

我院心血管病專(zhuān)家王曉峰教授研究心力衰竭發(fā)病機(jī)制及延緩心力衰竭發(fā)生機(jī)制，認(rèn)為心氣心陽(yáng)虧虛是心力衰竭基本病理基礎(chǔ)，血瘀、痰飲、水停為心力衰竭基本病理改變?！氨咎摌?biāo)實(shí)”是心力衰竭的主要病機(jī)，并明確提出“益氣溫陽(yáng)通瘀化痰”之治則，擬定芪紅散治療心力衰竭，由黃芪、桂枝、紅景天、丹參等組成[6]。在多年的臨床實(shí)踐中獲得明顯療效。前期研究表明：芪紅方能改善心肌收縮力，擴(kuò)冠改善循環(huán)，心臟泵血功能及冠狀血流量，明顯改善左心室收縮功能，顯著提高每搏輸出量和左室射血分?jǐn)?shù)[7-8]。本課題應(yīng)用益氣溫陽(yáng)通瘀化痰法中藥代表方芪紅散干預(yù)，通過(guò)對(duì)心肌能量代謝的心肌組織Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase能量活性測(cè)定，心功能的變化等相關(guān)指標(biāo)觀察發(fā)現(xiàn)，芪紅散可以通過(guò)提高心力衰竭大鼠Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase 酶含量，降低心力衰竭大鼠LVEDD、LVESD，增加左室射血分?jǐn)?shù)，通過(guò)改善心衰大鼠心肌能量代謝，從而保護(hù)心肌，改善心力衰竭大鼠癥狀，提高心功能。

[1]苑春元，周華，戎靖楓，等.補(bǔ)心方對(duì)慢性心衰大鼠心肌Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+ATP酶及琥珀酸脫氫酶的作用研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2013，24(6)：1374-1376.

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(本文編輯郭懷印)

Research on Mechanisms of Nourishing Qi，Warming Yang Activating Blood and Clearing Phlegm Therapies on the Myocardial Energy metabolism in Rats with Heart Failure

Chen Jihong，Li Xiufen，He Ying，Ran Yajun

Traditional Chinese Medicine Hospital Affiliated to Xinjiang Medical University，Urumqi 830000，Xinjiang，China

Ran Yajun

ObjectiveTo explore the mechanism of nourishing qi，warming yang， activating blood and clearing phlegm therapies on the myocardial energy metabolism in rats with heart failure. MethodsThe rat model with heart failure was established. The rats with heart failure were randomly divided into model group，Qihong granule (QHG) low dose group，QHG medium dose group，QHG high dose group and the trimetazidine group，determination of irrigation to 12 weeks after heart failure.Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase were tested. Left ventricular end systolic dimension (LVESD)，left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD)，left ventricular short axis shortening rate (FS)，left ventricular ejection fraction (LVEF)were measured. ResultsAfter 12 weeks of treatment， the levels of Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase were significantly increased in model group，QHG group and the trimetazidine group compared with blank group(P<0.05). Compared with model group， the levels of Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase were significantly increased in QHG group and the trimetazidine group (P<0.05). Compared with blank group，LVESD increased，LVEF decreased in model group，QHG group and the trimetazidine group(P<0.05). Compared with model group， LVEDD，LVESD decreased，LVEF increased in QHG medium dose group，QHG high dose group and the trimetazidine group(P<0.05). ConclusionQHG can improve the content of Na+-K+-ATPase，Ca2+-ATPase，reduce the LVEDD，LVESD，increase the LVEF，thus protecting cardiac muscle，improve the symptoms of heart failure in rats，improve heart function in rats with heart failure.

heart failure；nourishing qi，warming yang， activating blood and clearing phlegm therapies；Qihong granule；Na+-K+-ATPase；Ca2+-ATPase；cardiac function

新疆名醫(yī)名方與特色方劑學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金課題(No.XJDX0910-2010-05)

新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院(烏魯木齊 830000)

冉亞軍，E-mail：294516114@qq.com

R541.6R285.5

A

10．3969/j．issn．1672-1349．2016．16．008

1672-1349(2016)16-1854-03

2016-05-09)