人參皂苷Rg2對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的大鼠心室重構(gòu)的保護(hù)作用*

吳曉鳳， 祁 琳， 陳士金

(1. 武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科， 天津 300162; 2. 湖北宜昌市第二人民醫(yī)院心血管內(nèi)科， 宜昌 443000)

近年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，我國(guó)心肌缺血患病率逐年上升，其中以中老年人最為多見(jiàn)，嚴(yán)重影響了人們的身心健康。心肌缺血是指心臟的供氧量不足或相對(duì)不足，影響心臟正常功能的一種心肌病理狀態(tài)[1]。心肌缺血中醫(yī)屬“胸痹“范疇，多數(shù)中醫(yī)[2]認(rèn)為本病的病機(jī)為本虛標(biāo)實(shí)， 虛實(shí)夾雜， 本虛多為心氣虧虛，標(biāo)實(shí)則以氣滯、血瘀、水停較為多見(jiàn)。人參皂苷Rg2 20 mg/kg腹腔注射能夠提高心肌缺血再灌注損傷的抗氧化活性和減輕自由基損傷[3]。本研究以參照《中藥新藥研究指南》，利用背部皮膚多點(diǎn)皮下注射異丙腎上腺素誘導(dǎo)大鼠心肌缺血致心臟重構(gòu)模型考察了其對(duì)血壓、心率、左心功能以及心臟重構(gòu)指標(biāo)的影響，研究了人參皂苷Rg2對(duì)于心臟重構(gòu)的保護(hù)作用，以期為臨床實(shí)踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

人參皂苷Rg2，批號(hào)：021015，購(gòu)于吉林省中醫(yī)中藥研究院。異丙腎上腺素，購(gòu)自Sigma公司(I5627, 美國(guó))。鹽酸普萘洛爾片，購(gòu)自山西云鵬制藥有限公司，批號(hào)A100102，規(guī)格每片10 mg)。PowerLab八導(dǎo)生理記錄儀(RM-6000)，購(gòu)于澳大利亞AD Instrument公司。

1.2 動(dòng)物

健康雄性Wistar大鼠60只，SPF級(jí)，體質(zhì)量(180～200) g，由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供。動(dòng)物飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)環(huán)境下，食用滅菌飼料、飲用滅菌水，分籠飼養(yǎng)，每籠5只，保持動(dòng)物房清潔、通風(fēng)和溫度適宜。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前3 d進(jìn)行適應(yīng)性飼養(yǎng)，使大鼠適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

1.3 動(dòng)物分組

60只大鼠隨機(jī)分為6組：對(duì)照組、模型組、普萘洛爾組(15 mg/kg)，人參皂苷Rg2低、中、高劑量(20、40、80 mg/kg)組，n=10。

1.4 模型制備

模型組和藥物治療組第1天灌胃給藥30 min后，除對(duì)照組注射生理鹽水外，其余各組均多點(diǎn)皮下注射異丙腎上腺素85 mg/kg，連續(xù)7 d，造成大鼠急性心肌缺血模型[4-5]。此后按分組按5 ml/kg灌胃給予相應(yīng)藥物，每天 1 次，連續(xù) 6周。對(duì)照組和模型組給予相同體積的生理鹽水。每周稱量體重1次，根據(jù)體重調(diào)整給藥劑量。

1.5 血流動(dòng)力學(xué)測(cè)定

各組大鼠連續(xù)給藥6周。末次灌胃給藥后24 h，腹腔注射2%戊巴比妥鈉生理鹽水溶液麻醉大鼠，將其仰臥位固定于大鼠手術(shù)固定板上。剪開(kāi)左側(cè)腹股溝皮膚，分離股動(dòng)脈，遠(yuǎn)心端結(jié)扎，于近心端將充滿肝素生理鹽水的聚苯乙烯導(dǎo)管插入股動(dòng)脈，用手術(shù)線固定導(dǎo)管，通過(guò)壓力換能器連接八導(dǎo)生理記錄儀，檢測(cè)外周收縮壓和舒張壓并計(jì)算平均動(dòng)脈壓。頸部正中切口，分離氣管插入氣管插管并固定，分離右側(cè)頸總動(dòng)脈，遠(yuǎn)心端結(jié)扎，于近心端將充滿肝素生理鹽水的聚苯乙烯導(dǎo)管插入頸動(dòng)脈，隨后將導(dǎo)管向心臟方向緩慢送入，進(jìn)入左心室腔內(nèi)波形突然出現(xiàn)明顯變化時(shí)，用手術(shù)線固定導(dǎo)管。穩(wěn)定后，通過(guò)壓力換能器連接八導(dǎo)生理記錄儀，檢測(cè)大鼠左心功能的變化。用生物信號(hào)分析系統(tǒng)檢測(cè)左室收縮壓(left ventricular systolic pressure, LVSP)、左心室舒張末期壓(left ventricular end-diastolic pressure, LVEDP)、左室壓力最大上升速度(maximal rate of left ventricular pressure development, +dp/dtmax)、左室壓力最大下降速度(maximal rate of left ventricular pressure decay, -dp/dtmax)和心率(hear rate, HR)的變化。

1.6 心臟重量指數(shù)、左室重量指數(shù)測(cè)定

血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)束后，立即開(kāi)胸取出心臟置于冰冷生理鹽水中去除余血，剪棄血管、脂肪和心房組織，用濾紙吸取表面水分后，用電子天平準(zhǔn)確稱量心臟重量。心臟重量指數(shù)(heart mass index, HMI)是心重與體重的比值(HW/BW)。沿室間溝分離左心室,分別稱取并記錄其重量,計(jì)算左心室重量(left ventricular weight)與體重(body weight)的比值(LVW/BW),即左室重量指數(shù)(left ventricular mass index, LVMI)。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 人參皂苷Rg2對(duì)心室重構(gòu)大鼠血壓和心率的影響

與對(duì)照組比較，心室重構(gòu)模型組大鼠頸動(dòng)脈收縮壓、舒張壓、平均動(dòng)脈壓及心率均明顯降低(P<0.01)。經(jīng)過(guò)藥物治療6周后，人參皂苷Rg2低、中、高劑量組和普萘洛爾組頸動(dòng)脈收縮壓、舒張壓、平均動(dòng)脈壓均較模型組明顯升高(P<0.05，P<0.01，表1)。

2.2 人參皂苷Rg2對(duì)心室重構(gòu)大鼠左室功能的影響

與對(duì)照組比較，心室重構(gòu)模型組大鼠LVSP、+dp/dtmax及-dp/dtmax均明顯降低(P<0.01)，LVDP明顯升高(P<0.01)。經(jīng)過(guò)藥物治療6周后，人參皂苷Rg2低、中、高劑量組和普萘洛爾組LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax較模型組均明顯升高(P<0.01，P<0.05)，而LVDP較模型組明顯下降(P<0.01，表2)。

Tab. 1 Effect of Rg2 on blood pressure and heart rate in rat with ventricular n=10)

SBP: Systolic blood pressure; DBP: Diastolic blood pressure; MBP: Mean arterial pressure; HR: Heart rate

**P<0.01vscontrol group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group;ΔP<0.05,ΔΔP<0.01vspropranolol group

Tab. 2 Effect of Rg2 on left ventricular function in rat with ventricular remodeling n=10)

LVSP: Left ventricular systolic pressure; LVEDP: Left ventricular end-diastolic pressure; +dp/dtmax: Maximal rate of left ventricular pressure development; -dp/dtmax: Maximal rate of left ventricular pressure decay

**P<0.01vscontrol group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group;ΔP<0.05,ΔΔP<0.01vspropranolol group

2.3 人參皂苷Rg2對(duì)心室重構(gòu)大鼠心指數(shù)和左心指數(shù)的影響

與對(duì)照組比較，心室重構(gòu)模型組大鼠體重明顯降低(P<0.01)，心指數(shù)和左心指數(shù)明顯升高(P<0.01)。經(jīng)過(guò)藥物治療6周后，人參皂苷Rg2中、高劑量組和普萘洛爾組體重較模型組明顯升高(P<0.05，P<0.01)，心指數(shù)、左心指數(shù)較模型組均明顯降低(P<0.01，表3)。

GroupBW(g)HW/BW(g/kg)LVW/BW(g/kg)Control432.4±13.12.36±0.071.93±0.08Model394.3±11.3**2.65±0.11**2.09±0.09**Propranolol410.0±11.4##2.47±0.05##1.96±0.08##Rg2 low dose395.7±9.4ΔΔ2.58±0.09ΔΔ2.01±0.09Rg2 middle dose408.2±15.4#2.49±0.05##1.97±0.05##Rg2 high dose409.6±14.2#2.46±0.06##1.96±0.07##

BW: Body weight; HW: Heart weight; LVW: Left ventricular weight

**P<0.01vscontrol group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group;ΔΔP<0.01vspropranolol group

3 討論

心肌缺血是指心臟因血液灌注減少或相對(duì)不足而造成的氧供應(yīng)不足并伴有代謝產(chǎn)物蓄積的病理狀態(tài)，反映心肌氧供應(yīng)和需求之間的平衡紊亂，在許多情況下，是需氧量增加和供氧量減少兩方面共同作用的結(jié)果[6]。通過(guò)大鼠注射異丙腎上腺素建立心肌缺血模型是急性心肌缺血的經(jīng)典造模方法，該方法具有成本低，操作方便，重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。異丙腎上腺素作用于心臟腎上腺素能β受體，使心率加快，心肌收縮力增強(qiáng)，心肌耗氧量顯著增加，從而誘導(dǎo)心肌缺氧[7-8]。

臨床上，心室重構(gòu)主要表現(xiàn)為心功能、心肌肥厚和心肌纖維化等改變，心肌損傷后心臟出現(xiàn)基因表達(dá)、細(xì)胞、分子和間質(zhì)的改變。大鼠連續(xù)皮下注射β受體激動(dòng)劑異丙腎上腺素，能夠激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)，加快心率、增加心肌收縮力和心肌耗氧量，產(chǎn)生的大量?jī)翰璺影房稍斐尚募±w維化或彌漫性壞死。心肌肥厚、心肌相對(duì)供血供氧不足，加重了心肌缺血、缺氧[9]。本實(shí)驗(yàn)大鼠連續(xù)皮下注射異丙腎上腺素后，心指數(shù)、左心指數(shù)均明顯增加，心臟收縮和舒張功能明顯減弱，與對(duì)照組相比差異具有顯著性(P<0.01)，表明已成功復(fù)制心室重構(gòu)模型，與文獻(xiàn)報(bào)道一致[10]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人參皂苷Rg2給藥6周后，能夠抑制心臟指數(shù)的增加、改善心臟收縮和舒張功能、恢復(fù)平均動(dòng)脈壓，表明人參皂苷Rg2對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的大鼠心室重構(gòu)具有明顯的逆轉(zhuǎn)作用。

綜上所述，人參皂苷Rg2 40、80 mg/kg灌胃給予在實(shí)驗(yàn)性大鼠心肌缺血保護(hù)方面的療效，與目前廣泛用于臨床的普萘洛爾15 mg/kg灌胃給予沒(méi)有明顯差異性，能夠明顯降低急性心肌缺血大鼠心室重構(gòu)，改善心肌組織功能，表明人參皂苷Rg2具有很大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。