溫陽利水方對心力衰竭大鼠心功能及炎癥、氧化應(yīng)激反應(yīng)的影響

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近年來隨著我國人口老齡化進程的不斷加快，冠心病、高血壓等心血管疾病的發(fā)病率也日趨增加，而心力衰竭是各種心血管疾病的最終結(jié)局，目前我國心力衰竭的發(fā)病人數(shù)在迅速攀升。隨著研究的不斷深化，對心力衰竭病理生理學機制的認識也在逐漸深入。本研究采用腹主動脈縮窄法制備大鼠心力衰竭模型，用溫陽利水方進行干預(yù)，測定心力衰竭模型大鼠心功能及炎癥、氧化應(yīng)激指標水平，旨在探討溫陽利水方改善心力衰竭大鼠心功能的作用機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 SD雄性大鼠60只，體重(150±20)g，SPF級，購于南通大學附屬醫(yī)院外科實驗室動物中心。

1.2 實驗藥物、試劑及儀器 受試中藥由南通市中醫(yī)院中藥房提供。曲美他嗪購于北京賽科藥業(yè)公司(批號：660104)。腦鈉肽(BNP)、可溶性ST2(sST2)、半乳糖凝集素-3(Galectin-3)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)、血紅素氧合酶(HO-1)試劑盒均購于南京建成生物工程有限公司。壓力換能器、生物信號處理和分析系統(tǒng)(產(chǎn)地澳大利亞)。

1.3 藥物制備 溫陽利水方組方：附子10 g，豬苓15 g，茯苓15 g，白術(shù)10 g，白芍10 g，仙靈脾15 g，補骨脂15 g，鹿角片10 g，川芎10 g，臍帶10 g，炙鱉甲10 g。全方173 g，按處方比例稱取中藥材，加水煎煮、濃縮，制備浸膏，調(diào)整濃度為1∶3，相當于每毫升浸膏含生藥量3 g。

1.4 分組及造模 選取SD大鼠60只，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，隨機抽取8只作為假手術(shù)組，假手術(shù)組只開腹，分離腹主動脈，不縮窄，后逐層關(guān)腹，繼續(xù)飼養(yǎng)8周。其余52只參照文獻[1]制備動物模型，3%戊巴比妥鈉麻醉，沿左上腹切口，使腹主動脈充分暴露，分離腹主動脈，于腹主動脈左右腎動脈分支間放入銀夾，并用銀夾鉗夾緊，使腹主動脈縮窄50%～60%，檢查腹主動脈仍通暢后逐層關(guān)腹。繼續(xù)飼養(yǎng)8周后，隨機抽取大鼠8只，測定左心室舒張末壓>15 mmHg證明造模成功[2]。將造模成功大鼠隨機分為模型組、曲美他嗪組(QMTQ組)、溫陽利水方低劑量和溫陽利水方高劑量組4組，每組8只。

1.5 給藥方法 造模成功后，藥物干預(yù)劑量根據(jù)“人和動物按體重折算的等效劑量比值表”折算[3]。假手術(shù)組及模型組：予以生理鹽水10 mL/(kg·d)灌胃；曲美他嗪組：予曲美他嗪5.4 mL/(kg·d) 灌胃；溫陽利水方低劑量組：以4.25 mL/(kg·d)浸膏灌胃；溫陽利水方高劑量組：以17 mL/(kg·d)浸膏灌胃。以上各組均連續(xù)給藥12 周。

1.6 觀察方法及檢測指標 給藥結(jié)束后，禁食12 h，麻醉后手術(shù)游離右側(cè)頸總動脈，經(jīng)右側(cè)頸總動脈插入心室導(dǎo)管，通過壓力換能器，連接至ML785型生物信號處理和分析系統(tǒng)，記錄左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVESD)、左室射血分數(shù)(LVEF)。采用雙抗體夾心酶標免疫法(ELISA)測定各組血漿BNP、sST2、Galectin-3、CRP、IL-6和TNF-α的表達。操作均嚴格按照試劑盒說明書進行。

以上指標檢測完畢后，每只大鼠取心肌組織100 mg，加入0.42 mol/L高氯酸600 μL勻漿，3 000 r/min 4 ℃離心5 min，取上清液200 μL加入0.1 mol/L KOH，調(diào)pH為6.24，混勻器混勻，4 ℃離心15 min，取上清液100 μL待測。用試劑盒測定心肌組織中 SOD、GPX、HO-1的表達。

2 結(jié) 果

2.1 各組大鼠心功能指標比較 與假手術(shù)組比較，模型組大鼠LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3均升高， LVEF值降低(P<0.05)；與模型組比較，曲美他嗪組及溫陽利水方兩組的LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3均下降，LVEF值均升高(P<0.05)；溫陽利水方低劑量組與曲美他嗪組相比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，而溫陽利水方高劑量組與曲美他嗪組相比，LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3的數(shù)值均下降明顯，LVEF值均升高明顯(P<0.05)。詳見表1。

表1 各組大鼠心功能指標比較(±s)

2.2 各組大鼠炎癥指標比較 與假手術(shù)組比較，模型組大鼠CRP、IL-6、TNF-α的數(shù)值均升高(P<0.05)；與模型組比較，曲美他嗪組、溫陽利水方兩組各項指標均有所降低；與曲美他嗪組比較，溫陽利水方低劑量組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，而溫陽利水方高劑量組降低明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 各組大鼠炎癥指標比較(±s)

2.3 各組大鼠氧化應(yīng)激指標比較 與假手術(shù)組比較，模型組大鼠SOD、GPX、HO-1均降低(P<0.05)；與模型組比較，曲美他嗪組及溫陽利水方兩組各項指標均有所升高；與曲美他嗪組比較，溫陽利水方低劑量組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；而溫陽利水方高劑量組升高明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 各組大鼠氧化應(yīng)激指標比較(±s)

3 討 論

心力衰竭是各種心臟疾病導(dǎo)致心功能不全的一種綜合征，是各種心血管疾病的最終結(jié)局，心肌損傷導(dǎo)致心肌組織結(jié)構(gòu)和功能的改變，同時伴有細胞因子和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的過度激活，最終導(dǎo)致心臟泵血、充盈功能下降和主要臟器功能障礙[4-5]。早期診斷心力衰竭并準確做出預(yù)后評估具有重要的臨床意義。心臟肽類物質(zhì)BNP作為心血管神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的一種標志物，被認為是指導(dǎo)心力衰竭診斷和危險分層的重要指標，已在臨床上廣泛應(yīng)用[6]。近些年研究發(fā)現(xiàn)，一些新的神經(jīng)內(nèi)分泌因子與慢性心力衰竭的病程演變也息息相關(guān)。sST2是白介素1受體家族的成員之一，稱為生長刺激表達基因2蛋白，是心肌細胞、心肌成纖維細胞受負荷變化時分泌的一種血清蛋白，主要由巨噬細胞或CD4+T 輔助淋巴細胞釋放并參與炎癥和免疫反應(yīng)。galectin-3是與β-半乳糖苷結(jié)合的蛋白，能通過糖識別域與細胞表面的糖蛋白或糖脂結(jié)合，參與多種生理和病理過程。近年來sST2、Galectin-3均已成為臨床診斷與評估心力衰竭病人預(yù)后的重要指標[7-8]。而LVEDD、LVESD及LVEF是反映心力衰竭病人的血流動力學指標，可間接反映心功能情況。

心力衰竭發(fā)生和發(fā)展機制非常復(fù)雜，目前尚未完全清楚。越來越多的研究表明慢性炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激在心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展中均起著重要作用。炎性反應(yīng)參與心力衰竭的病理、生理過程，促使心力衰竭發(fā)展，其中CRP、IL-6及TNF-α是炎癥反應(yīng)標志性因子[9]。氧化應(yīng)激反應(yīng)是指體內(nèi)活性氧超過內(nèi)源性抗氧化物而致的一種失衡狀態(tài)，從而使內(nèi)皮功能受損，加速心力衰竭的進展。心力衰竭時出現(xiàn)缺血、缺氧，使氧自由基不斷增多，同時抗氧自由基能力下降， 體內(nèi)活性氧不斷堆積， 最終形成氧化應(yīng)激狀態(tài)。而在抗氧化應(yīng)激保護系統(tǒng)中SOD、GPX及HO-1扮演著非常重要的角色，反映體內(nèi)抗氧化應(yīng)激狀態(tài)及程度，能延緩心力衰竭的惡化[10]。研究表明，曲美他嗪能有效抑制炎癥反應(yīng)、氧化損傷及細胞凋亡過程，從而改善心功能[11]。

《內(nèi)經(jīng)》中有類似的癥狀描述，如“心痹者，脈不通，煩則心下鼓，暴上氣而喘”。認為其病位在心，可累及肺、脾、腎，其病理變化屬本虛標實，本虛主要為心氣虧虛，或后期以心陽虛，甚至心腎陽虛為主，以瘀、痰、濕、飲夾雜為標，故在臨床上可采用益氣溫陽、活血化瘀、化痰利水等方法來改善病人癥狀，從而提高生活質(zhì)量。本實驗中的溫陽利水方由附子、豬苓、茯苓、白術(shù)、白芍、仙靈脾、補骨脂、鹿角片、川芎、臍帶、炙鱉甲等組成。附子補火助陽，溫通心脈；白術(shù)甘苦而溫，溫運脾土以制水；仙靈脾、補骨脂、鹿角片溫補腎氣；白芍酸斂補陰，臍帶補腎填精；豬苓、茯苓淡滲利水；川芎行氣活血。諸藥合用，達到益氣溫陽、溫補心腎、活血化痰利水之功。前期研究證實，該方能改善心力衰竭大鼠的心功能及抑制心肌肥厚，阻止心肌細胞凋亡發(fā)生，并能有效改善心力衰竭病人心功能[12]。

本實驗研究結(jié)果表明，溫陽補水方可以通過減低心力衰竭大鼠CRP、IL-6和TNF-α的表達水平，提高SOD、GPX、HO-1的表達水平來降低LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3的表達，從而升高LVEF值，進而保護心肌，最終改善心力衰竭大鼠心功能[12]。

溫陽利水方通過抗炎、抗氧化應(yīng)激的作用能有效改善心功能，有望成為治療心衰病的一種有效中藥，該方不僅可用來改善心力衰竭病人血流動力學和癥狀，更能從心力衰竭的發(fā)生發(fā)展作用機制上來阻斷心力衰竭的進展，從而降低心力衰竭病人的住院率和病死率。但其具體作用機制，還有待進一步研究。