黃芪注射液對慢性心力衰竭大鼠心臟結(jié)構(gòu)的影響

李 超 余晗俏 陳 云 孫志強 俞章平 滕 瑾

（1.浙江省金華市人民醫(yī)院，浙江 金華321000；2.浙江中醫(yī)藥大學，浙江 杭州310000）

黃芪注射液對慢性心力衰竭大鼠心臟結(jié)構(gòu)的影響

李 超1△余晗俏1陳 云1孫志強2俞章平1滕 瑾1

（1.浙江省金華市人民醫(yī)院，浙江 金華321000；2.浙江中醫(yī)藥大學，浙江 杭州310000）

目的觀察黃芪注射液對腹主動脈縮窄法致慢性心力衰竭 （CHF）大鼠心臟結(jié)構(gòu)的影響并探討其機制。方法選用70只雄性清潔級SD大鼠，體質(zhì)量（200±20）g，其中60只通過腹主動脈縮窄法制作慢性心力衰竭大鼠模型，10只作為假手術組（分離腹主動脈而不結(jié)扎）。模型成功建立后，隨機分為4組，模型組、黃芪注射液組、培哚普利組、聯(lián)合用藥組。以上5組連續(xù)給藥8周，8周后采用超聲心動圖檢測心臟結(jié)構(gòu)變化，HE及Masson染色觀察心肌組織和結(jié)構(gòu)病理學改變。結(jié)果與模型組相比，黃芪注射液組、培哚普利組、聯(lián)合用藥組（IVS）、左室舒張期內(nèi)徑（LVIDd）及收縮期內(nèi)徑（LVIDs）顯著降低（P＜0.05）；左室射血分數(shù)（LVEF）顯著增加，聯(lián)合用藥組改善更加顯著（P＜0.05）。鏡下觀察，與模型組相比，黃芪注射液組、培哚普利組、聯(lián)合用藥組可改善心肌細胞病理形態(tài)結(jié)構(gòu)，其中聯(lián)合用藥組更優(yōu)。結(jié)論黃芪注射液在抑制心肌纖維化及延緩心室重構(gòu)進程方面與培哚普利療效相似，聯(lián)合用藥療效更佳。

慢性心力衰竭 腹主動脈縮窄術 黃芪提取液

慢性心力衰竭（CHF）是心血管疾病的終末期的主要致死原因，是21世紀心血管領域的兩大挑戰(zhàn)之一。其主要臨床表現(xiàn)為呼吸困難和乏力 （活動耐量受限），以及體液潴留（肺淤血和周圍水腫）[1]，屬于中醫(yī)學“心悸”“怔忡”“喘證”等范疇[2]。 大型臨床調(diào)查表明，有癥狀心衰患者5年存活率與惡性腫瘤相仿，且與西方國家相似，中國心衰的發(fā)病率和入院率在持續(xù)增長[3]。近些來，隨著中醫(yī)工作者的不懈努力，中醫(yī)學在心衰治療上積累了寶貴經(jīng)驗，其中一項以生物標記物為替代終點的多中心、隨機、安慰劑對照的研究表明在標準和優(yōu)化抗心衰治療基礎上聯(lián)合應用芪藶強心膠囊，可顯著降低慢性心衰患者NT-proBNP水平[4]。黃芪作為傳統(tǒng)中藥被廣泛使用，有補氣升陽、固表止汗、托毒排濃、利水消腫和生肌等功效，并且相關醫(yī)學研究證實了黃芪對心肌具有明確的強心作用，對心肌缺血、缺血/再灌損傷以及感染病毒心肌均具有明顯的保護作用[5-7]。本實驗采用腹主動脈縮窄術建立慢性心力衰竭大鼠模型，通過超聲心動圖及病理檢查結(jié)果，觀察黃芪注射液對CHF心臟結(jié)構(gòu)的影響作用?，F(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 選用70只雄性清潔級SD大鼠，體質(zhì)量（200±20）g，購自上海西普爾-必凱實驗動物有限公司，許可證號：SCXK（滬）2013-0016（浙江中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供）。

1.2 試藥與儀器 黃芪注射液，上海新亞藥業(yè)高郵有限公司，國藥準字Z32021256，規(guī)格10mL×6支/盒。培哚普利片，施維雅（天津）制藥有限公司，批準文號：H20100716，規(guī)格：4 mg×30片。10%水合氯醛、20%烏拉坦、異氟烷。蘇木素染液、伊紅染液、Masson染色液均采購于北京索萊寶科技有限公司。心臟超聲儀器，型號VeVo 2100 Imagine System，浙江大學附屬第二醫(yī)院動物實驗中心提供；石蠟切片機、病理組織漂烘儀、Leica自動染色機、Olympus光學顯微鏡。

1.3 分組與造模 常規(guī)適應性飼養(yǎng)1周后，60只大鼠采用腎上腹主動脈縮窄法制作慢性心力衰竭模型，10只大鼠分離腹主動脈而不結(jié)扎。預實驗造模成功的標準：大鼠出現(xiàn)不同程度呼吸、心跳加快、倦怠無力、食欲減退等表現(xiàn)，并檢測血流動力學參數(shù)（LVEDP≥15mmHg）作為成模標準[8]。最終造模成功43只，隨機分為模型組11只、黃芪注射液組11只、培哚普利組11只、聯(lián)合用藥組10只，每組老鼠在年齡、體質(zhì)量及精神等方面比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

1.4 給藥方法 假手術組與模型組予以0.9%氯化鈉注射液灌胃2mL，每日1次；黃芪注射液組按5mL/kg灌胃黃芪注射液，每日1次；培哚普利組按2 mg/kg灌胃培哚普利，每日1次；聯(lián)合用藥組按2 mg/kg灌胃培哚普利加5mL/kg灌胃黃芪注射液，每日1次。以上5組連續(xù)給藥8周。

1.5 標本采集及檢測 超聲心動圖檢測，大鼠給藥8周后稱重，以4.5%七氟烷濃度霧化麻醉，0.12 MPa壓力，約5～7 min后取出，仰臥位固定，脫毛液置于胸部脫毛。采用VeVo 2100 Imagine System動物心臟超聲，探頭頻率8.0 MHz，圖像深度2.5 cm。于胸骨旁左室長軸面，將M型取樣線放在Ⅱa區(qū)行M型超聲圖檢測，分別測量IVS及LVPW厚度、LVIDd和LVIDs、LVEF和FS，E/A比值肺靜脈瓣收縮期血流峰值（PVs）和舒張期血流峰值（PVd），并計算PVs/PVd比值（S/D）。 每一超聲指標均取3個。心肌組織病理學觀察：將需觀察心肌組織常規(guī)固定、修塊、脫水透明、浸明、包埋、切片、烤片、保存。進行HE常規(guī)染色，鏡檢：細胞核藍色，胞質(zhì)、膠原纖維和紅細胞呈深淺不一的紅色。常規(guī)Masson檢驗結(jié)果：膠原纖維、黏液呈藍色，脫纖維、纖維素和紅細胞染紅色，細胞核染藍黑色。

1.6 統(tǒng)計學處理 應用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。計量資料均以（±s）表示，采用單因素方差分析（One-Way ANOVA）。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組大鼠生存率結(jié)果 常規(guī)給藥8周后，模型組存活6只，死亡率為45.4%；黃芪注射液組活8只，死亡率為27.2%；培哚普利組存活8只，死亡率為27.2%；黃芪注射液聯(lián)合培哚普利組9只，死亡率為10%；假手術組存活10只，死亡率為0%。

2.2 各組大鼠超聲心動圖檢測結(jié)果 見表1。與假手術組比較，模型組IVS、LVEDd、LVESs顯著增加，EF顯著降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），表明心臟舒縮功能障礙及心肌肥厚，提示造模成功。與模型組相比，黃芪注射液組、培哚普利組、聯(lián)合用藥組EF明顯升高，IVS、LVEDd、LVESs明顯降低，其中聯(lián)合用藥組改善最明顯，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表1各組大鼠超聲心動圖檢測結(jié)果比較（s）

表1各組大鼠超聲心動圖檢測結(jié)果比較（s）

與假手術組比較，*P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與黃芪注射液組比較，☆P＜0.05；與培哚普利組比較，◇P＜0.05。

組別n假手術組10模型組11黃芪注射液組11 IVS（cm）LVEDd（cm）LVEDs（cm）EF（%）0.22±0.07 0.52±0.02 0.22±0.01 84.1±0.26 0.28±0.01*0.81±0.02*0.47±0.02*70.1±0.5*0.25±0.07△0.70±0.02△0.4±0.01△76.5±0.73△培哚普利組11 0.25±0.01△0.68±0.01△0.3±0.02△76.4±0.7△聯(lián)合用藥組10 0.23±0.01△☆◇0.62±0.01△☆◇0.26±0.01△☆◇80.8±0.5△☆◇

2.3 各組大鼠心肌形態(tài)學結(jié)果 見圖1。假手術組：心肌細胞排列整齊，大小一致，核均染呈橢圓形，細胞間隙正常。造模組：心肌細胞排列紊亂、形態(tài)多樣，部分溶解，可見心肌細胞壞死，周圍有散在的炎細胞浸潤。黃芪注射液組：心肌纖維波浪樣走行，散在的心肌細胞空泡變，多數(shù)心肌細胞比較正常，凋亡細胞數(shù)量較少。培哚普利組：心肌纖維波浪樣走行及心肌纖維消失，散在凋亡的心肌細胞，心肌細胞炎性浸潤，以淋巴細胞為主。聯(lián)合用藥組：心肌細胞排列尚整齊，大量心肌細胞肥大，核深染、少數(shù)心肌間質(zhì)血管充血，輕度空泡變性。

圖1 各組大鼠心肌HE染色結(jié)果（100倍）

2.3 各組大鼠心肌Masson染色結(jié)果 見圖2。心肌細胞呈紅色，心肌膠原纖維呈綠色，假手術組未見明顯膠原沉積；模型組可見大量的藍色膠原沉積心肌細胞及血管周圍；黃芪注射液組、培哚普利組、聯(lián)合組均可見散在心肌膠原纖維，其中聯(lián)合用藥最少見。

圖2 各組大鼠心肌Masson染色結(jié)果（100倍）

3 討 論

研究表明，心力衰竭主要表病理現(xiàn)為左心室擴張和心室壁變薄[79]，并伴有心肌細胞、胞外基質(zhì)、膠原纖維網(wǎng)等均發(fā)生相應變化[10]。心室重構(gòu)是心力衰竭的主要發(fā)病機制之一[11]，其通過神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)過度激活和心肌細胞壞死的發(fā)生來影響心衰進展[12]。中醫(yī)學把CHF納入本虛標實范疇，瘀血水飲繼發(fā)于心陽不足，但又可進一步損傷陽氣，形成由虛致實、由實致虛的惡性循環(huán)[13]。黃芪注射液有效化學成分為黃芪多糖、黃芪皂苷、黃芪黃酮類化合物等，具有益氣、溫陽、化瘀、利水，可有效干預惡性循環(huán)[14]。阮滔等研究表明，黃芪注射液可明顯抑制AngⅡ誘導心肌成纖維細胞的增殖作用，并且減少心肌成纖維細胞分泌TGF-β1，起到改善心功能作用[15]。楊海波等采用參芪扶正注射液聯(lián)合磷酸肌酸治療CHF患者，觀察黃芪具有降低血漿血管緊張素、血管內(nèi)皮素、毛細血管楔壓，增加心排血量和心排血指數(shù)，從而增加心排血量，改善心功能[16]。

本實驗均采用腹主動脈縮窄術建立CHF模型，通過部分縮窄腹主動脈，使主動脈壓力升高，引起心臟后負荷增加，導致心肌向心性肥厚，最終左心室擴張，逐漸發(fā)生CHF，與人類心力衰竭發(fā)病過程相似[17]。藥物干預8周后，通過心臟功能和病理形態(tài)學的組間比較，來闡述黃芪注射液對慢性心力衰竭大鼠心臟結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明，在超聲心動圖方面，與模型組相比，黃芪注射液組、培哚普利組、黃芪注射液組聯(lián)合培哚普利組IVS、LVIDd及收縮期內(nèi)徑LVIDs顯著降低，左室射血分數(shù)LVEF顯著增加，表明表明黃芪注射液具有抑制心肌肥厚、改善心室重塑，在阻斷CHF進程中起到不同程度的作用。其中培哚普利組和黃芪注射液組相比無統(tǒng)計學差異，聯(lián)合用藥組效果最佳。光學鏡下示顯示，模型組可見大片綠色的心肌膠原纖維沉積于心肌細胞及血管周圍，培哚普利組、聯(lián)合用藥組心肌損傷程度較模型組明顯減輕，聯(lián)合用藥組改善最為顯著，同時說明葶藶子水提液及葶藶子醇提液可改善心功能和心肌纖維化。

綜上分析，本研究通過藥物干預腹主動脈縮窄術制作慢性心肌衰竭心肌纖維化模型，初步證實了黃芪注射液在改善大鼠心功能和心肌纖維化方面的療效不亞于培哚普利，兩者聯(lián)合使用效果最佳。但是，該實驗存在樣本量少、不能系統(tǒng)闡述生存率、藥物副作用等問題，仍需要大量的臨床及基礎實驗進一步探索。

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R285.5

A

1004-745X（2017）10-1772-03

10.3969/j.issn.1004-745X.2017.10.027

△通信作者（電子郵箱：303334361@qq.com）

2017-04-18）