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【摘要】目的:通过观察当归补血汤对异丙肾上腺素诱导的慢性心衰模型大鼠心肌Na+-K+-ATP酶活性的影响,探讨当归补血汤治疗慢性心衰的作用机制。方法:66只SPF级雌性Wistar大鼠(200(20g)随机分为空白组(10只)和造模组(56只),模型制备采用皮下注射异丙肾上腺素法。造模40天后将存活的49只造模组大鼠随机分为模型组(12只)、西药组(12只)、西药+当归补血汤低剂量组(12只)、西药+当归补血汤高剂量组(13只)。治疗45天后行二维心脏超声检查,测定心肌组织Na+-K+-ATP酶活性。结果:与模型组相比各治疗组LVEF和LVFS均改善,加用当归补血汤两组优于单纯西药治疗组。与模型组相比各治疗组心肌Na+-K+-ATP酶活性均降低,以加用当归补血汤的两组下降更为明显,且与空白组比较没有显著性差异(P>0.05)。结论:在单纯西药治疗的基础上加用当归补血汤能够进一步改善心功能和心肌能量代谢。
【关键词】慢性心力衰竭;异丙肾上腺素;当归补血汤;能量代谢
心肌能量代谢障碍始终存在于心力衰竭的全过程,是慢性心衰发生发展的重要因素之一[1]。心肌Na+-K+-ATP酶是能量利用的重要一环。祖国医学认为气虚血瘀是慢性心衰的基本病机[2],研究益气活血中药对CHF过程中心肌能量代谢过程的影响,有助于了解中医药治疗CHF的作用机理。
1材料和方法
1.1实验材料66只SPF级雌性Wistar大鼠(200(20g),购自甘肃中医学院SPF实验中心。异丙肾上腺素注射液(080403,上海禾丰制药厂),地高辛片(20089511,山东新华制药有限公司),盐酸贝那普利片(H20044840,上海新亚药业闵行有限公司),酒石酸美托洛尔缓释片(H20033190,太极集团西南药业有限公司)。考马斯亮蓝测试盒(20081219),超微量ATP酶(Na+,K+)测试盒(20081219)均购自南京建成生物工程研究所。
1.2实验方法所有大鼠适应性喂养7天后,按随机数字表法随机分为空白组10只,造模组56只。模型制备参考文献并改进[3],将造模组的56只大鼠用异丙肾上腺素以20 mg/kg,10mg/kg,5mg/kg的递减剂量连续三天多点皮下注射,再以3 mg/kg的剂量维持注射17天。空白组的10只大鼠予等量生理盐水同法注射。造模40天后将存活的49只造模组大鼠随机分为模型组(12只)、西药组(12只)、西药+当归补血汤低剂量组(12只)、西药+当归补血汤高剂量组(13只)。所用西药参考《慢性心力衰竭诊断治疗指南2007》,并按人与大鼠体表面积比折算为大鼠等效剂量。当归补血汤成人用量参考第七版高等医药院校教材《方剂学》制定并按公斤体重法折算为大鼠用药量,低剂量相当于成人每公斤体重用药剂量的12倍,高剂量相当于成人每公斤体重用药剂量的24倍。当归补血汤所用黄芪和当归(芪归比为5:1)均经甘肃中医学院中药教研室鉴定合格并提取。西药和中药均按5ml/kg灌胃(详见表1及表2),生理盐水按10ml/kg灌胃。45天后行二维心脏超声检查,并测定心肌组织Na+-K+-ATP酶活性,检测过程严格按照说明书操作。
1.3数据的统计和处理将所测数据结果按试剂盒说明书相应公式计算,采用SPSS17.0软件统计,实验数据以均数±标准差(x(s)表示,采用单因素方差分析(One-Way-ANOVN),p<0.05为有统计学意义。
1.4实验结果心衰造模组大鼠连续皮下注射ISO至20天左右即出现典型的慢性心衰征象,可观察到大鼠呼吸急促困难,活跃度下降,食欲下降舌质较空白组明显紫黯且无自愈倾向。二维超声心动图检查及心肌组织Na+-K+-ATP酶活性检测结果见表3、表4。结果显示,与模型组相比各治疗组LVEF和LVFS均改善,加用当归补血汤两组优于单纯西药治疗组。与模型组相比各治疗组心肌Na+-K+-ATP酶活性均降低,以加用当归补血汤的两组下降更为明显,且与空白组比较没有显著性差异(P>0.05)。提示加用当归补血汤能够增加单纯西药治疗的效果,进一步改善心功能,抑调控心肌Na+-K+-ATP酶活性。
2讨论
慢性心力衰竭(Chronic HeartFailure, CHF)是影响人类健康长寿和生活质量的主要原因,其5年存活率与肿瘤相仿,且其发病率还在逐年增长。现代研究表明能量代谢障碍贯穿于心肌从代偿性肥大直到衰竭的全过程中,是心衰发生、发展和恶化的重要因素之一[4]。Na+-K+-ATP酶广泛存在于人体细胞中,是能量代谢中的重要一环,它能够与Na+或K+特异性结合激活,切割ATP释放能量,间接控制心肌细胞钙的摄入和水进入细胞。在心肌细胞则与心肌的静息电位形成和心肌重构密切相关。有研究显示CHF时Na+-K+-ATP酶活性会升高20～30%,这大概与长期的缺血缺氧,心肌细胞利用氧的能力代偿性升高,以维持细胞基本生理功能有关[1]。祖国医学认为“气”是构成人体和维持生命活动的最基本物质,各种生理活动均有赖于“气”的推动,“气”的不足可以导致各种正常生理机能的下降[5]。本实验所用方剂当归补血汤由黄芪和当归以5:1的比例配制而成,出自金代李杲所著之《内外伤辨惑论》。该方“重用黄芪大补脾肺之气,以裕生血之源;更用当归益血和营,以使阳生阴长,气旺血生”。黄芪具有增加Na+排出量,利尿降压、降低肺动脉压及右心前负荷,扩张周围阻力血管,降低动脉压,从而改善心功能的作用,同时对冠状动脉有直接扩张作用。毕颖斐[9]等发现黄芪注射液可能具有促进慢性肺源性心脏病患者体内地高辛代谢,从而减少蓄积中毒的作用。当归可以改善心肌缺血并对缺血心肌有保护作用,能使心肌细胞团减慢搏动频率,降低耗氧量,稳定心肌细胞膜,从而保护线粒体及溶酶体功能,增加抗缺氧能力,保护心肌细胞,减轻心肌损伤。当归具有降血脂和抗动脉粥样硬化作用,还能够抗心律失常[10]。本实验中加用当归补血汤的两组在改善心功能和抑制Na+-K+-ATP酶活性两方面表现均优于单纯西药组,说明当归补血汤能够针对CHF的基本病机气虚血瘀发挥作用,改善心功能和心肌能量代谢,有助于增强西药治疗的疗效,预防洋地黄中毒的发生。
参考文献
[1]殷仁富,陈金明.心脏能量学——代谢与治疗[M].上海:第二军医大学出版社,2002:5-24,79-82,151-181,261-291.
[2]吴勉华.充血性心力衰竭中医病机探讨[J].南京中医药大学学报(自然科学版),2001,17(4):206-208.
[3]Rona G, Chappel CI,Blalazs J,et al.An Infarct like myocardial lesion and other toxic manifestations produced by isoproterenol in the rat [J].Am Physol,1959,67(4):443-455.
[4]夏纪筑,罗兴林.心肌能量学研究进展[J].医学综述,2004,10(6):341-343.
[5]宋知行.从生物能力学看“气”的本质[J].湖北中医杂志,1980,(5):44-45.
【关键词】慢性心力衰竭;异丙肾上腺素;当归补血汤;能量代谢
心肌能量代谢障碍始终存在于心力衰竭的全过程,是慢性心衰发生发展的重要因素之一[1]。心肌Na+-K+-ATP酶是能量利用的重要一环。祖国医学认为气虚血瘀是慢性心衰的基本病机[2],研究益气活血中药对CHF过程中心肌能量代谢过程的影响,有助于了解中医药治疗CHF的作用机理。
1材料和方法
1.1实验材料66只SPF级雌性Wistar大鼠(200(20g),购自甘肃中医学院SPF实验中心。异丙肾上腺素注射液(080403,上海禾丰制药厂),地高辛片(20089511,山东新华制药有限公司),盐酸贝那普利片(H20044840,上海新亚药业闵行有限公司),酒石酸美托洛尔缓释片(H20033190,太极集团西南药业有限公司)。考马斯亮蓝测试盒(20081219),超微量ATP酶(Na+,K+)测试盒(20081219)均购自南京建成生物工程研究所。
1.2实验方法所有大鼠适应性喂养7天后,按随机数字表法随机分为空白组10只,造模组56只。模型制备参考文献并改进[3],将造模组的56只大鼠用异丙肾上腺素以20 mg/kg,10mg/kg,5mg/kg的递减剂量连续三天多点皮下注射,再以3 mg/kg的剂量维持注射17天。空白组的10只大鼠予等量生理盐水同法注射。造模40天后将存活的49只造模组大鼠随机分为模型组(12只)、西药组(12只)、西药+当归补血汤低剂量组(12只)、西药+当归补血汤高剂量组(13只)。所用西药参考《慢性心力衰竭诊断治疗指南2007》,并按人与大鼠体表面积比折算为大鼠等效剂量。当归补血汤成人用量参考第七版高等医药院校教材《方剂学》制定并按公斤体重法折算为大鼠用药量,低剂量相当于成人每公斤体重用药剂量的12倍,高剂量相当于成人每公斤体重用药剂量的24倍。当归补血汤所用黄芪和当归(芪归比为5:1)均经甘肃中医学院中药教研室鉴定合格并提取。西药和中药均按5ml/kg灌胃(详见表1及表2),生理盐水按10ml/kg灌胃。45天后行二维心脏超声检查,并测定心肌组织Na+-K+-ATP酶活性,检测过程严格按照说明书操作。
1.3数据的统计和处理将所测数据结果按试剂盒说明书相应公式计算,采用SPSS17.0软件统计,实验数据以均数±标准差(x(s)表示,采用单因素方差分析(One-Way-ANOVN),p<0.05为有统计学意义。
1.4实验结果心衰造模组大鼠连续皮下注射ISO至20天左右即出现典型的慢性心衰征象,可观察到大鼠呼吸急促困难,活跃度下降,食欲下降舌质较空白组明显紫黯且无自愈倾向。二维超声心动图检查及心肌组织Na+-K+-ATP酶活性检测结果见表3、表4。结果显示,与模型组相比各治疗组LVEF和LVFS均改善,加用当归补血汤两组优于单纯西药治疗组。与模型组相比各治疗组心肌Na+-K+-ATP酶活性均降低,以加用当归补血汤的两组下降更为明显,且与空白组比较没有显著性差异(P>0.05)。提示加用当归补血汤能够增加单纯西药治疗的效果,进一步改善心功能,抑调控心肌Na+-K+-ATP酶活性。
2讨论
慢性心力衰竭(Chronic HeartFailure, CHF)是影响人类健康长寿和生活质量的主要原因,其5年存活率与肿瘤相仿,且其发病率还在逐年增长。现代研究表明能量代谢障碍贯穿于心肌从代偿性肥大直到衰竭的全过程中,是心衰发生、发展和恶化的重要因素之一[4]。Na+-K+-ATP酶广泛存在于人体细胞中,是能量代谢中的重要一环,它能够与Na+或K+特异性结合激活,切割ATP释放能量,间接控制心肌细胞钙的摄入和水进入细胞。在心肌细胞则与心肌的静息电位形成和心肌重构密切相关。有研究显示CHF时Na+-K+-ATP酶活性会升高20～30%,这大概与长期的缺血缺氧,心肌细胞利用氧的能力代偿性升高,以维持细胞基本生理功能有关[1]。祖国医学认为“气”是构成人体和维持生命活动的最基本物质,各种生理活动均有赖于“气”的推动,“气”的不足可以导致各种正常生理机能的下降[5]。本实验所用方剂当归补血汤由黄芪和当归以5:1的比例配制而成,出自金代李杲所著之《内外伤辨惑论》。该方“重用黄芪大补脾肺之气,以裕生血之源;更用当归益血和营,以使阳生阴长,气旺血生”。黄芪具有增加Na+排出量,利尿降压、降低肺动脉压及右心前负荷,扩张周围阻力血管,降低动脉压,从而改善心功能的作用,同时对冠状动脉有直接扩张作用。毕颖斐[9]等发现黄芪注射液可能具有促进慢性肺源性心脏病患者体内地高辛代谢,从而减少蓄积中毒的作用。当归可以改善心肌缺血并对缺血心肌有保护作用,能使心肌细胞团减慢搏动频率,降低耗氧量,稳定心肌细胞膜,从而保护线粒体及溶酶体功能,增加抗缺氧能力,保护心肌细胞,减轻心肌损伤。当归具有降血脂和抗动脉粥样硬化作用,还能够抗心律失常[10]。本实验中加用当归补血汤的两组在改善心功能和抑制Na+-K+-ATP酶活性两方面表现均优于单纯西药组,说明当归补血汤能够针对CHF的基本病机气虚血瘀发挥作用,改善心功能和心肌能量代谢,有助于增强西药治疗的疗效,预防洋地黄中毒的发生。
参考文献
[1]殷仁富,陈金明.心脏能量学——代谢与治疗[M].上海:第二军医大学出版社,2002:5-24,79-82,151-181,261-291.
[2]吴勉华.充血性心力衰竭中医病机探讨[J].南京中医药大学学报(自然科学版),2001,17(4):206-208.
[3]Rona G, Chappel CI,Blalazs J,et al.An Infarct like myocardial lesion and other toxic manifestations produced by isoproterenol in the rat [J].Am Physol,1959,67(4):443-455.
[4]夏纪筑,罗兴林.心肌能量学研究进展[J].医学综述,2004,10(6):341-343.
[5]宋知行.从生物能力学看“气”的本质[J].湖北中医杂志,1980,(5):44-45.