湖南中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院,湖南 長沙 410208
慢性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)簡稱慢性心衰,為各種心臟疾病的終末階段,是導(dǎo)致心血管疾病患者死亡的重要原因之一,給患者家庭帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。因此對CHF發(fā)生和發(fā)展機制的研究一直是心血管病防治的重點。本課題采取動物實驗,觀察溫陽振衰顆粒對CHF大鼠血清同型半胱氨酸(Hcy)、心肌肌鈣蛋白T(cTnT)的影響,進(jìn)而探討溫陽振衰顆粒治療CHF的作用機制,為臨床CHF的綜合治療提供理論和實驗依據(jù)。
1.1 實驗動物 健康雄性SD大鼠60只,體重(200±20)g,由湖南中醫(yī)藥大學(xué)實驗室動物中心提供,動物合格證編號為:SCXK(湘)2016-0002。
1.2 藥物與試劑 溫陽振衰顆粒(批準(zhǔn)文號:201709,規(guī)格8 g/包,湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥劑科);馬來酸依那普利片(批準(zhǔn)文號:H32026567,規(guī)格:10 mg/片,揚子江藥業(yè)集團(tuán)江蘇制藥股份有限公司);鹽酸阿霉素(批準(zhǔn)文號:H44024359,規(guī)格 10 mg/瓶,深圳萬樂藥業(yè)有限公司)。大鼠Hcy 酶聯(lián)免疫分析試劑盒(批號:YZR965611,上海研尊生物科技有限公司);大鼠cTnT 酶聯(lián)免疫分析試劑盒(批號:YS-H5461,上海研生實業(yè)有限公司)。
1.3 儀器 GE LOGIQ-3彩色多普勒超聲診斷儀(美國);MB-530多功能酶標(biāo)分析儀(深圳市匯松科技發(fā)展公司);TGL-16臺式高速冷凍離心機(湘儀離心機儀器有限公司)。
2.1 造模 將注射用的鹽酸阿霉素,用0.9%NaCl注射液稀釋成1.0 mg/mL溶液,進(jìn)行腹腔注射,每次2 mg/kg,每周注射1次,連續(xù)注射6周,總累計藥量12 mg/kg。每次注射前均應(yīng)重新測量體重,并作為該次用藥劑量的計算標(biāo)準(zhǔn)。6周后對大鼠進(jìn)行心功能測定以確定心衰模型是否復(fù)制成功[2]。
2.2 分組與給藥 SD大鼠60只,隨機選取10只為正常組,其余的SD大鼠按照“2.1造?!狈椒ㄟM(jìn)行CHF模型復(fù)制。造模成功后對存活的SD大鼠做心臟彩超檢查進(jìn)行心功能測定,根據(jù)心功能分層隨機分成5組:模型組、陽性對照組、溫陽振衰顆粒低劑量組(溫陽低劑組)、溫陽振衰顆粒中劑量組(溫陽中劑組)和溫陽振衰顆粒高劑量組(溫陽高劑組)。
第7周開始灌胃給藥,劑量參照人鼠體表面積法進(jìn)行換算[3],溫陽低、中、高劑量組分別給予溫陽振衰顆粒0.72 g/kg、1.44 g/kg、2.88 g/kg用蒸餾水稀釋后灌胃,陽性對照組給予依那普利 1.8 mg/kg 用蒸餾水配成混懸液灌胃,正常組和模型組給予等量蒸餾水灌胃,每天2次,各組均連續(xù)灌胃4周[2]。
2.3 心臟彩超檢查 將大鼠麻醉滿意后,行心臟彩超檢查。計算左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室短軸縮短率 (LVFS)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVDD)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVSD)。取5個心動周期求平均值[4]。
2.4 血清Hcy、cTnT的測定 處死大鼠前對各組大鼠進(jìn)行腹主動脈采血,經(jīng)肝素鈉抗凝,全血靜置30 min后,離心(3000 r/min,15 min),分離血清置-80 ℃冰箱保存。Hcy、cTnT的測定均采用ELISA檢測,操作步驟嚴(yán)格按試劑盒說明進(jìn)行。
3.1 一般情況 正常組大鼠反應(yīng)靈敏,活動良好,進(jìn)食活躍、體質(zhì)量明顯增長;模型組大鼠在造模初期體質(zhì)量略有上升,造模后期,與正常組比較,模型組大鼠飲食、活動明顯減少,出現(xiàn)腹瀉、體質(zhì)量降低、肢體浮腫等心功能不全癥狀;各治療組大鼠飲食活動較正常組減少,體質(zhì)量略有下降,與模型組比較,各治療組大鼠的心功能不全癥狀明顯較輕。在實驗結(jié)束前,模型組,陽性對照組,溫陽低、中、高劑量組因腹瀉各死亡1只,因麻醉意外模型組死亡2只,溫陽低劑組死亡1只。
3.2 大鼠心功能指標(biāo)的變化 模型組大鼠的LVEF、LVFS均顯著降低,LVDD、LVSD均顯著升高,與正常組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);各治療組大鼠的LVEF、LVFS均明顯升高,LVDD、LVSD均顯著降低,與模型組比較,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01,P<0.05)。結(jié)果見表1。
3.3 各組大鼠血清Hcy、cTnT的變化 實驗后各組大鼠血清Hcy、cTnT的變化情況見表1。與正常組比較,模型組大鼠血清中Hcy和cTnT的含量均顯著增高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與模型組相比較,陽性對照組和溫陽各劑量組大鼠血清中Hcy和cTnT的含量均明顯減少,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)果見表2。
表1 溫陽振衰顆粒對各組大鼠心功能指標(biāo)的影響
組別nLVEF/%LVFS/%LVDD/mmLVSD/mm正常組1071.81±3.5643.92±2.985.89±0.222.92±0.25模型組740.55±4.13?26.59±2.84?7.20±0.29?4.97±0.19?陽性對照組961.68±3.23?△39.98±2.0?△6.29±0.14?△3.89±0.26?△溫陽低劑組848.49±3.31?△□32.84±1.21?△□6.88±0.14?▲□4.58±0.17?△□溫陽中劑組954.99±2.37?△□☆36.13±1.05?△□★6.62±0.10?△■★4.23±0.17?△■★溫陽高劑組960.76±3.59?△☆◆39.56±1.57?△☆◆6.30±0.20?△☆◆3.89±0.23?△☆◆
表2 實驗后各組大鼠血清Hcy和cTnT的變化
組別nHcy/pmoL/mLcTnT/pg/mL正常組1016.54±2.46596.98±26.56模型組767.49±9.81?1236.18±39.06?陽性對照組927.42±5.21?△878.12±28.63?△溫陽低劑組845.81±4.21?△□1100.29±31.35?△□溫陽中劑組935.83±2.59?△■☆986.09±33.15?△□☆溫陽高劑組926.36±3.92?△☆◆885.76±15.79?△☆◇
CHF屬于中醫(yī)“心悸”“喘證”“水腫”“痰飲”等范疇。其病機主要是心氣(陽)虧虛,陰陽失調(diào),瘀血水飲痰濁互結(jié)所致,治宜益氣溫陽、利水消腫為主[4]。溫陽振衰顆粒秉承扶陽宗旨,化裁于仲景經(jīng)方[5],具有溫陽益氣、利水消腫之功,主要由附子、紅參、干姜、甘草等中藥組成。前期實驗發(fā)現(xiàn)溫陽振衰顆粒能有效改善CHF動物的癥狀,調(diào)控心室重構(gòu),延緩CHF的病程。
同型半胱氨酸是蛋氨酸與半胱氨酸在代謝過程中產(chǎn)生的一個重要的中間產(chǎn)物。正常情況下,Hcy在血清內(nèi)呈低表達(dá),一旦其水平表達(dá)升高,將損害機體血管基質(zhì)及內(nèi)皮細(xì)胞,對動脈血管壁造成不利影響[6]。Hcy主要通過致炎癥因子、氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、DNA低甲基化、免疫應(yīng)答等多種細(xì)胞機制激活炎癥細(xì)胞因子、細(xì)胞分化介質(zhì),從而損傷內(nèi)皮細(xì)胞功能,進(jìn)而導(dǎo)致動脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展[7]。大量研究發(fā)現(xiàn)血漿HCY水平在CHF患者中明顯增加,高同型半胱氨酸血癥(HHCY)與心力衰竭的嚴(yán)重程度呈現(xiàn)出明顯的相關(guān)性,Hcy水平能夠反應(yīng)左室功能受損和慢性心功能不全的程度[8-9]。在心力衰竭嚴(yán)重的患者中,HCY還可以作為心力衰竭死亡率的預(yù)測指標(biāo)。HHCY伴心衰患者的3年死亡率是HCY正常的心衰患者的2倍[10]。實驗研究[11]表明,HHcy可促使心室肌細(xì)胞膠原纖維過度增加,導(dǎo)致心室肥厚。心臟結(jié)構(gòu)改變最終轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苷系K,并同時損害心臟的左室收縮和(或)舒張功能[12]。
cTnT是一種30-35kDa的蛋白質(zhì),主要存在于心肌細(xì)胞中,其作用主要是調(diào)節(jié)心肌收縮,通過抑制肌動蛋白中ATP酶活性松弛心肌,是一種高靈敏度、高特異度的心肌損傷的監(jiān)測指標(biāo)[13]。正常人在無心肌損傷時血清中cTnT含量極低,當(dāng)心衰發(fā)生后,心肌組織受到損傷或生化刺激時,心肌缺血缺氧導(dǎo)致肌纖維溶解、壞死,細(xì)胞膜損傷破壞均可導(dǎo)致cTnT大量釋放進(jìn)入血液[14]。因此,血清中檢測到的cTnT濃度可用來評價心力衰竭的發(fā)生和嚴(yán)重程度,也是評估心衰預(yù)后的重要指標(biāo)[15]。有研究[16]指出,心衰患者可能有持續(xù)性的心肌損傷壞死,在大多數(shù)心衰患者血清中檢測到cTnT水平升高可證實這個推測。動物實驗表明,急性心衰大鼠的血清中cTnT水平顯著升高[17],也有臨床報道心衰患者接受β受體阻斷劑治療后,血清中cTnT水平明顯下降[18]。
實驗結(jié)果顯示,模型組大鼠血清Hcy和cTnT的水平與正常組比較明顯升高。當(dāng)給予溫陽振衰顆粒和依那普利灌胃給藥后,大鼠血清Hcy和cTnT的水平明顯降低,且溫陽高劑組療效優(yōu)于中、低劑組,與依那普利療效相當(dāng)。由此可見,溫陽振衰顆粒改善心功能的作用機制可能與抑制炎癥因子Hcy和心肌生化標(biāo)志物cTnT有關(guān)。