活心方對(duì)急性心肌梗死大鼠血流動(dòng)力學(xué)及梗死面積的影響

張 超，姚成增，蔣梅先?，關(guān)敬樹(shù)

（1.上海市寶山區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院心內(nèi)科，上海 201999；2.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院心內(nèi)科，上海 200021）

活心方治療冠心病心絞痛有確切的臨床療效，并可顯著提高左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)［1］。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)結(jié)扎冠狀動(dòng)脈前降支造成雄性SD 大鼠急性心梗模型，觀察活心方對(duì)大鼠血流動(dòng)力學(xué)、梗死面積的影響，進(jìn)一步探明該方治療冠心病的作用機(jī)制。

1 材料

1.1 動(dòng)物 雄性SD 大鼠76 只，體質(zhì)量200～250 g，購(gòu)自上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司，動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK（滬）2003-0002。

1.2 試劑與藥物 血竭小復(fù)方由血竭、降香、三七按1∶1∶2 的比例共研末，加到由0.9%氯化鈉溶液及羧甲基纖維素鈉配成的0.5%羧甲基纖維素鈉混懸劑中（0.016 2 g／mL）?；钚姆接牲S芪、桂枝、象貝母、血竭等9 味藥材組成，其中血竭等3味研末后制成混懸劑（0.032 4 g／mL），其余制成1.656 g 生藥／mL 的水煎劑。將上述2 種制劑等體積混合，配制成0.844 g 生藥／mL，藥材均由上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院藥劑科提供，置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｘ悘?fù)濟(jì)（珠海億勝生物制藥有限公司，批號(hào)20070106）；肝素鈉注射液（上海市第一生化藥業(yè)有限公司，批號(hào)060601）。

1.3 儀器 DW2000 型小動(dòng)物呼吸機(jī)（上海嘉鵬科技有限公司）；ML740 型PowerLab／4SP 生物信號(hào)處理和分析系統(tǒng)、MLT1050／D 型高精度壓力換能器、Chart v 5.0（PowerLab／4SP）記錄及分析軟件（澳大利亞ADI 公司）；BH2、BX60 光學(xué)顯微鏡（日本Olympus 公司）；MIQS 醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像分析軟件（上海求為生物科技有限公司）；V 型超薄切片機(jī)（瑞典LKB 公司）；NIKON 4500 數(shù)碼相機(jī)（日本Nikon 公司）。

2 方法

2.1 分組與造模 大鼠實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周，隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、貝復(fù)濟(jì)組、血竭小復(fù)方組和活心方組。參照文獻(xiàn)［2-3］，除假手術(shù)組外，其余各組大鼠用鹽酸氯胺酮（80 mg／kg）腹腔麻醉，氣管插管后接人工呼吸機(jī)輔助呼吸（呼吸頻率為90 次／min，潮氣量為4～6 mL）。術(shù)前75%酒精消毒后，在左胸第4～5 肋骨間作橫切口，從左側(cè)第4 肋間鈍性分離打開(kāi)胸腔，輕輕擠壓胸腔，暴露心臟，剪開(kāi)心包，在肺動(dòng)脈圓錐與左心耳交界稍下1～2 mm 處用無(wú)創(chuàng)性縫線結(jié)扎左側(cè)冠狀動(dòng)脈前降支，開(kāi)胸前后即時(shí)記錄Ⅱ?qū)?lián)心電圖，以結(jié)扎部位以下心肌變白搏動(dòng)減弱且心電圖出現(xiàn)ST 段弓背向上明顯抬高為造模成功，逐層縫合胸壁，待其恢復(fù)自主呼吸后拔除插管（造模當(dāng)天注射青霉素3 d以預(yù)防感染）；假手術(shù)組開(kāi)胸后不結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支，僅在相應(yīng)部位用無(wú)線縫針空穿1 次（即縫合胸壁），其余步驟與模型組相同。

2.2 給藥 參照文獻(xiàn)［4］折算，血竭小復(fù)方組大鼠給藥劑量為0.162 g／kg，活心方組大鼠給藥劑量為8.44 g／kg，2 組大鼠在心梗造模后第2 天開(kāi)始分別灌胃給予相應(yīng)劑量藥物，1 次／d，共8 周；貝復(fù)濟(jì)組大鼠于開(kāi)胸結(jié)扎冠脈后，立即在結(jié)扎處周?chē)柝悘?fù)濟(jì)噴灑3 次（125 IU／次），術(shù)后開(kāi)始每日皮下注射肝素1 次（1 250 U／kg），共5 d；假手術(shù)組、模型組及貝復(fù)濟(jì)組大鼠造模后第2 天開(kāi)始，每天用等體積生理鹽水灌胃，共8 周。

2.3 在體大鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè) 各組大鼠在末次給藥6 h 后，以1 200 U／kg 肝素鈉抗凝20 min，用45 mg／kg 2% 戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉，仰臥于手術(shù)臺(tái)上，在氣管插管下分離右側(cè)頸總動(dòng)脈，插入連接高精度壓力換能器的PE-50 型聚乙烯心導(dǎo)管，通過(guò)PowerLab／4SP 型生物信號(hào)處理和分析系統(tǒng)記錄血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，包括動(dòng)脈收縮壓（SBP）、動(dòng)脈舒張壓（DBP）、平均動(dòng)脈壓（MAP），心導(dǎo)管在頸動(dòng)脈中連續(xù)穩(wěn)定10 min 后進(jìn)一步插入左心室，穩(wěn)定5 min 后記錄左室收縮壓（LVSP）、左室舒張末期壓（LVEDP）、左室內(nèi)壓最大變化速率（±LVdp／dtmax）。

2.4 梗死面積檢測(cè) 各組大鼠作血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)后立即用生理鹽水灌注，摘取心臟，剪去主動(dòng)脈弓、右心室、心房、心耳等，在左心室乳頭肌水平橫切面切取心肌組織（包括梗死區(qū)、梗死邊緣區(qū)、健存區(qū)），10%福爾馬林溶液固定，梯度乙醇脫水，二甲苯透明2 次，常規(guī)浸蠟、包埋后切片，厚度5 μm，蘇木精-伊紅（HE）染色，MIQS 醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)在10 倍物鏡下檢測(cè)左室壁橫切面梗死部分心肌面積、左室壁橫切面總面積，計(jì)算梗死面積，公式為梗死面積＝（左室壁橫切面梗死部分心肌面積／左室壁橫切面總面積）×100%。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD 法，相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)系數(shù)法檢驗(yàn)。以P＜0.05 表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)共用大鼠76 只，其中假手術(shù)組8 只，造模組68 只，造模后存活34 只，隨機(jī)分為模型組（8 只）、貝復(fù)濟(jì)組（8 只）、血竭小復(fù)方組（9 只）和活心方組（9 只）。給藥過(guò)程中，血竭小復(fù)方組和活心方組各死亡1 只大鼠，故最后有40 只進(jìn)入后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

3.1 大鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo) （1）與假手術(shù)組相比，模型組大鼠SBP、DBP 及MAP 均降低（P＜0.01），LVSP 降低（P＜0.05），LVEDP 升高（P＜0.05），±LVdp／dtmax減?。≒＜0.05）。（2）與模型組相比，各用藥組大鼠SBP 及MAP 均升高（P＜0.05，P＜0.01），活心方組大鼠DBP 亦升高（P＜0.05）；活心方組、血竭小復(fù)方組大鼠LVSP 均升高（P＜0.05，P＜0.01），LVEDP 降低（P＜0.01），+LVdp／dtmax、-LVdp／dtmax加大（P＜0.05，P＜0.01），而貝復(fù)濟(jì)組僅LVEDP 降低（P＜0.05），LVSP 及LVdp／dtmax均無(wú)明顯變化。（3）與貝復(fù)濟(jì)組相比，活心方組大鼠LVSP 升高（P＜0.05），+LVdp／dtmax加大（P＜0.01），血竭小復(fù)方組大鼠均無(wú)明顯變化。（4）與血竭小復(fù)方組相比，活心方組大鼠LVSP 更高（P＜0.05），+LVdp／dtmax加大（P＜0.05）。見(jiàn)表1～2。

表1 活心方對(duì)心肌梗死大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.1 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

表1 活心方對(duì)心肌梗死大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.1 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅰ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

注：與假手術(shù)組比較，?P ＜0.05；與模型組比較，#P ＜0.05，##P＜0.01。

3.2 大鼠梗死面積 假手術(shù)組大鼠心肌纖維排列規(guī)整，心肌細(xì)胞未見(jiàn)腫脹、變性、萎縮等情況發(fā)生；模型組大鼠梗死區(qū)心肌纖維排列紊亂，部分肌纖維斷裂，大量心肌細(xì)胞腫脹、變性、壞死；貝復(fù)濟(jì)組、血竭小復(fù)方組及活心方組大鼠梗死區(qū)出現(xiàn)不同程度心肌纖維排列不規(guī)則、斷裂及心肌細(xì)胞變性、壞死，但較模型組好轉(zhuǎn)，活心方組最為明顯。見(jiàn)圖1。

模型組大鼠梗死面積大于假手術(shù)組大鼠（P＜0.01），活心方組和血竭小復(fù)方組大鼠梗死面積小于模型組大鼠（P＜0.01），活心方組大鼠梗死面積小于貝復(fù)濟(jì)組（P＜0.01）及血竭小復(fù)方組大鼠（P＜0.05）；與模型組相比，貝復(fù)濟(jì)組大鼠梗死面積無(wú)變化明顯差異（P＞0.05）。見(jiàn)表3。

表2 活心方對(duì)心肌梗死大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.2 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

表2 活心方對(duì)心肌梗死大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）Tab.2 Effects of Huoxin Formula on hemodynamics of MI rats（Ⅱ）（±s，n＝8，1 mmHg＝0.133 kPa）

注：與假手術(shù)組比較，?P ＜0.05；與模型組比較，#P ＜0.05，##P ＜0.01；與貝復(fù)濟(jì)組比較，ΔP ＜0.05，ΔΔ P ＜0.01；與血竭小復(fù)方組比較，▲P＜0.05。

圖1 各組大鼠心肌HE 染色（×10）Fig.1 Myocardial HE staining for rats in each group（×10）

表3 活心方對(duì)心肌梗死大鼠梗死面積的影響（±s，n＝8）Tab.3 Effect of Huoxin Formula on infarct area of MI rats（±s，n＝8）

表3 活心方對(duì)心肌梗死大鼠梗死面積的影響（±s，n＝8）Tab.3 Effect of Huoxin Formula on infarct area of MI rats（±s，n＝8）

注：與假手術(shù)組比較，?P＜0.01；與模型組比較，##P＜0.01；與貝復(fù)濟(jì)組比較，ΔΔP＜0.01；與血竭小復(fù)方組比較，▲P＜0.05。

3.3 心肌梗死大鼠梗死面積與血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)相關(guān)性分析 將32 只心肌梗死大鼠的梗死面積與血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)采用Pearson 相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示，LVSP 及+LVdp／dtmax與梗死面積呈負(fù)相關(guān)；LVEDP 與梗死面積呈正相關(guān)；-LVdp／dtmax與梗死面積有負(fù)相關(guān)趨勢(shì)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表4。

4 討論

4.1 梗死面積與心功能的關(guān)系 心肌梗死后，具有收縮功能的心肌細(xì)胞數(shù)量減少，心室重構(gòu)發(fā)生，導(dǎo)致心臟收縮和舒張功能?chē)?yán)重受損，使心功能明顯下降，即使在經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)后，早期患者的心功能仍出現(xiàn)惡化［5-6］，并可引起左室節(jié)段運(yùn)動(dòng)異常及左室重塑擴(kuò)張，同時(shí)梗死面積的大小與患者的LVEF 和臨床心功能的分級(jí)亦密切相關(guān)［7］。血流動(dòng)力學(xué)是心功能最主要的反映［8-9］，LVSP、+LVdp／dtmax能定量評(píng)價(jià)心肌收縮能力，而LVEDP、-LVdp／dtmax則是反映心室舒張功能的重要指標(biāo)，都能較好地反映心臟泵功能的變化情況［10-12］。

表4 心肌梗死大鼠梗死面積與血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性Tab.4 Correlation between infarct area and hemodynamic indexes in MI rats

本研究通過(guò)結(jié)扎冠狀動(dòng)脈前降支的方法構(gòu)建大鼠急性心梗模型。貝復(fù)濟(jì)能促進(jìn)血管新生，大大增加側(cè)支循環(huán)的建立，縮小梗死面積，故選為本研究的陽(yáng)性對(duì)照藥物［13-14］，另外肝素能提高其活力。血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)提示，模型大鼠左室舒縮功能均受損，這與心肌梗死后左室部分心肌缺血、壞死，以及梗死區(qū)心肌間質(zhì)纖維化或伴疤痕形成有關(guān)［15］。進(jìn)一步將梗死面積與血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，提示梗死面積與LVSP 及+LVdp／dtmax呈負(fù)相關(guān)，與LVEDP 呈正相關(guān)。

4.2 活心方對(duì)急性心肌梗死大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響 與模型組大鼠比較，活心方組和血竭小復(fù)方組大鼠SBP 及MAP 顯著升高，但僅活心方組大鼠DBP 升高。由于冠狀動(dòng)脈大部分的分支深埋于心肌內(nèi)，因此心臟收縮期冠脈分支內(nèi)血流急劇減少，尤其是冠脈血流對(duì)心內(nèi)膜下心肌的灌注主要在舒張期，主動(dòng)脈內(nèi)舒張壓對(duì)心內(nèi)膜下心肌血供尤其重要。主動(dòng)脈內(nèi)舒張壓的提高直接增加冠狀動(dòng)脈灌注壓，改善心肌血流灌注［16］，而活心方可顯著提高心梗模型大鼠的DBP。

活心方及血竭小復(fù)方干預(yù)后，均不同程度地提高了心梗大鼠的LVSP，降低LVEDP，加大±LVdp／dtmax，其中具有益氣溫陽(yáng)、活血通脈功能的活心方升高LVSP、加大+LVdp／dtmax較單純行氣活血祛瘀的血竭小復(fù)方更明顯。由此可知，益氣通陽(yáng)類(lèi)藥物在改善異常的血流動(dòng)力學(xué)等方面可能有更強(qiáng)的效果。

4.3 活心方對(duì)急性心肌梗死大鼠梗死面積的影響 活心方及血竭小復(fù)方均能不同程度地縮小心梗大鼠的梗死面積，提示兩者對(duì)心肌的缺血性、壞死性損傷均有保護(hù)作用，能在一定程度上挽救梗死邊緣區(qū)瀕死的心肌，減小梗死面積，并限制其擴(kuò)展。相比之下，活心方作用更顯著，與其改血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的結(jié)果一致。

冠心病心絞痛屬于中醫(yī)“胸痹”范疇，其病機(jī)為本虛標(biāo)實(shí)，本虛為陰陽(yáng)氣血的虧虛，以氣虛陽(yáng)虛者為多見(jiàn)；標(biāo)實(shí)為痰濁、血瘀、寒凝、氣滯交互為患。活心方為全國(guó)名老中醫(yī)嚴(yán)世蕓教授治療冠心病心絞痛的經(jīng)驗(yàn)方，該方以生黃芪、桂枝、象貝母等益氣通陽(yáng)、化痰軟堅(jiān)，三七、血竭、降香等活血化瘀止痛，對(duì)冠心病心絞痛有著良好的臨床療效。本研究發(fā)現(xiàn)，活心方能顯著改善急性心梗大鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、左室舒縮功能，與心肌梗死面積減小呈一致性變化，提示心功能改善可能與后者有關(guān)。同時(shí)拆方研究顯示，兼有益氣活血、化痰軟堅(jiān)功效的活心方無(wú)論在改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)方面，還是在縮小心肌梗死面積方面，均優(yōu)于單純活血化瘀的血竭小復(fù)方，表明益氣活血、化痰軟堅(jiān)的治則更符合冠心病本虛標(biāo)實(shí)病機(jī)。