益气活血法对兔肺心病模型心脏形态的影响*
2010-01-16沈燕华张云山
沈燕华 贺 声 欧 敏 宋 凯 张云山 李 馨
益气活血法对兔肺心病模型心脏形态的影响*
沈燕华 贺 声 欧 敏△宋 凯 张云山 李 馨
目的:研究益气活血法治疗兔肺心病模型的心脏形态变化。方法:将32只健康日本大耳白兔按随机数字表分为正常组、模型组、中药治疗组及卡托普利组。模型组、中药治疗组、卡托普利组三氯化铁复制肺心病模型,对中药治疗组、卡托普利组灌胃相应药物各20 d,观察造模前、造模后、治疗后家兔全身状况,应用超声心动图观察心脏形态变化。结果:造模后家兔的呼吸频率加快,右室及肺动脉内径增大,右室壁增厚,三尖瓣及肺动脉血流速度降低,超声各参数差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。治疗后,中药治疗组的右室及肺动脉主干内径明显减小,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:应用益气活血法治疗兔肺心病模型,可以有效缓解症状,减小右心室内径,降低肺动脉压力。
肺心病 高血压,肺性 超声心动描记术,多普勒,彩色心室功能,右 疾病模型,动物 兔
慢性肺源性心脏病(肺心病)主要是由于肺、胸廓或肺血管慢性病变引起的肺循环阻力增高,导致肺动脉高压(PH)和右室壁肥厚、右心腔扩大,伴或不伴有右心衰竭的一类临床常见的心脏病。由于慢性肺心病同时伴有水电解质代谢紊乱和酸碱平衡失调,临床治疗较为复杂。笔者应用益气活血法治疗兔肺心病模型并观察其全身情况及心脏形态的变化,为临床提供实验参考。
1 材料与方法
1.1动物模型制作 日本大耳白家兔(Ⅰ级)32只,购自北京维通利华实验动物有限公司,许可证号:SCXK(京)2005-0003。 雌雄各半,体质量 1.9~2.3 kg,月龄 5~ 6 个月,以随机数字表分为正常组、模型组、中药治疗组及卡托普利组各8只。家兔适应性饲养3 d后,正常组常规饲养,模型组、中药治疗组及卡托普利组除常规饲养外参考俞秋棠法复制肺心病模型[1],即耳缘静脉注射0.7%三氯化铁水溶液,0.6~0.8 mL/次,后用生理盐水0.5 mL冲管,隔日注射1次,连续给药21次,共41 d,总剂量约15 mL/只。
1.2给药方法 复制肺心病模型完成后,中药治疗组以益气活血颗粒(海军总医院提供)0.7 g/(kg·d)灌胃给药,共20 d。卡托普利组以卡托普利水溶液5.0 mg/(kg·d)灌胃给药,共20 d。模型组、正常组给予正常饮食。
1.3观察全身情况 记录各组家兔活动状态、毛发光泽度。分别于造模前、造模完成后给药治疗前(治疗前)、治疗后测量各组家兔体质量。用直接观察膈肌法,分别于造模前、治疗前、治疗后测量家兔1 min呼吸次数并记录。
1.4超声指标测定 采用Acusou公司Seqina 512彩色超声诊断仪及7V3c高频心脏变频探头,探头频率3.5~7.0 MHz,每组家兔随机抽取5只共20只,分别于造模前、治疗前、治疗后测量其自身肺动脉及右心室的二维、血流速度等参数变化,检测三尖瓣反流情况。
1.5统计学处理 采用SPSS 11.5统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用重复测量方差分析,组内自身前后对照采用配对t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1家兔全身状态 家兔造模后,皮毛均不及正常组家兔光泽,活动能力下降,多数家兔出现呼吸频率加快,2只家兔在耳缘静脉注射三氯化铁溶液后出现喘促、喷嚏,饮食及活动情况下降。治疗后,中药治疗组、卡托普利组家兔的喘促症状均有不同程度的改善,模型组亦略有改善,3组造模家兔皮毛均不及正常组家兔光泽。
2.2家兔体质量情况 家兔体质量在造模及治疗前后不同时间之间差异有统计学意义(F=192.012,P<0.01),造模及治疗前后时间与组别之间存在交互效应(F = 3.739,P < 0.05),不同组别之间差异有统计学意义(F = 3.486,P < 0.05),见表 1。
2.3家兔呼吸情况 造模后模型组及中药治疗组各1只家兔出现一过性喘促,正常组无明显变化。家兔呼吸频率在造模及治疗前后差异有统计学意义(F=77.128,P<0.01),造模及治疗前后时间与组别之间存在交互效应(F=8.804,P<0.01),不同组别之间差异有统计学意义(F=31.871,P<0.01),见表1。
2.4超声检测结果 造模后的右室及肺动脉内径增大,右室壁增厚,三尖瓣及肺动脉血流速度降低,见图1。与治疗前相比,中药治疗组治疗后家兔的肺动脉主干(MPA)和右室(RV)内径减小(P<0.05或P < 0.01),见表 2、图 2。各组家兔在造模前均无明显三尖瓣反流,造模后仅见2例出现少量三尖瓣反流,卡托普利组及中药治疗组各1例,并分别于相应治疗后仍存在少量反流。
表1 各组家兔的体质量增加值和呼吸频率变化(±s)
表1 各组家兔的体质量增加值和呼吸频率变化(±s)
模型组卡托普利组中药治疗组正常组8888给药前-造模前0.787 5±0.140 8 0.800 0±0.196 4 0.893 8±0.072 9 0.928 6±0.149 6给药后-给药前0.125 0±0.103 5 0.262 5±0.124 6 0.343 8±0.140 0 0.364 3±0.090 0体质量增加值(kg)组别 n造模前48.38±4.31 50.88±3.48 49.38±4.41 50.29±4.39造模后73.38±4.78 70.13±5.08 69.88±7.37 51.00±6.53给药后65.75±5.42 62.00±5.37 58.88±3.31 49.79±5.69模型组卡托普利组中药治疗组正常组8888呼吸频率(次/min)组别 n
图1 家兔造模后肺动脉明显增宽
图2 家兔经益气活血颗粒治疗后肺动脉明显缩小
3 讨论
肺心病的发生、发展与肺或肺血管结构、功能改变以及肺动脉高压形成导致右心结构和功能的改变密切相关。血管损伤是肺心病发生过程中的重要环节[2-3]。本实验复制肺心病模型的病理改变主要体现在肺小动脉血管壁增厚,这与血管内皮细胞的损伤和脱落导致了血管张力变化的原理相一致[4]。
中医理论认为,肺主气,司呼吸,而肺的宣发、肃降、朝百脉主治节是人体血液运行的必要条件,只有血液的正常运行才能维持肺的呼吸运动。肺心病属于本虚标实、虚实夹杂的征候,气虚血瘀的病理变化贯穿整个病程。益气活血法通过补气活血可以缓解肺心病咳喘、气短等“气虚”表现,祛除“血瘀”病理状态[5],从而改善缺氧,降低肺动脉高压。益气活血颗粒含有黄芪、丹参、川芎等成分。药理研究表明,黄芪能够降低心肌耗氧量,改善微循环,增加细胞对缺氧耐受性,增强心肌收缩力。丹参、川芎等活血化瘀药物具有保护心肌,扩张动脉,改善微循环,抑制血小板聚集和血栓形成等多种作用。运用益气活血法治疗肺心病随证加减,治肺虚之本,除瘀血之标,调和气血关系,从而保证肺主气司呼吸的正常功能,消除根本病因,达到治疗本病的目的。本实验中药治疗组在全身状态、体质量及呼吸情况上均显示有所改善。
表2 治疗前后各组家兔超声参数的组内比较
表2 治疗前后各组家兔超声参数的组内比较
RVOT:右室流出道;RVAW:右室前壁;VTV:三尖瓣流速;VPA:肺动脉流速;*P < 0.05,**P < 0.01
正常组模型组中药治疗组卡托普利组治疗前5.14±0.55 6.78±0.33 6.64±0.86 5.46±0.81治疗后5.24±0.22 6.18±0.66 5.70±0.98 5.04±0.61 t 0.415 0.058 2.893*1.950治疗前5.66±0.61 6.84±0.65 6.94±0.98 6.04±0.59治疗后4.72±0.53 6.34±0.22 5.52±0.30 5.74±0.67 t 2.572 0.178 2.736 0.808治疗前1.04±0.13 1.10±0.14 1.26±0.17 1.10±0.00治疗后0.94±0.13 1.02±0.18 0.90±0.28 1.08±0.08 t 1.414 0.541 2.733 0.535 MPA(mm) RVOT(mm) RVAW(mm)组别正常组模型组中药治疗组卡托普利组治疗前4.94±0.13 5.04±0.29 5.26±0.31 4.90±0.92治疗后3.96±0.85 4.58±0.30 4.50±0.42 4.64±0.15 t 2.347 2.065 6.771**0.749治疗前42.00±9.35 61.20±6.10 52.40±17.02 48.00±9.17治疗后43.80±3.03 62.00±3.46 49.60±4.93 50.20±6.06 t 0.464 0.467 0.337 0.364治疗前52.60±7.06 66.40±6.39 66.60±2.88 59.00±5.83治疗后56.20±5.63 59.80±3.19 70.40±1.52 67.40±8.05 t 2.571 2.310 2.111 2.561 RV(mm) VTV(cm/s) VPA(cm/s)组别
本实验结果显示,造模后右室及肺动脉超声二维参数均增大,反映了肺动脉压增加和右室受累程度,并为造模成功标志[6]。本研究同时观察治疗后中药治疗组右室及肺动脉主干内径改善明显,提示应用益气活血法治疗兔肺心病模型,可以有效缓解症状,减小右心室内径,降低肺动脉压力。
由于早期肺动脉高压可逆,但随肺动脉压越高,其预后越差[7]。造模后家兔的三尖瓣及肺动脉瓣血流速度减低,客观反映了右室后负荷增加,即肺动脉高压。但在治疗后各组家兔的三尖瓣及肺动脉瓣血流速度虽有一定恢复,但差异均无统计学意义。本实验造模后仅见2例三尖瓣出现反流信号,考虑其部分原因是由于心率过快而掩盖反流信号显示,部分原因考虑虽然造模后右室已有扩大,但并未能使三尖瓣瓣环扩大,从而导致三尖瓣出现相对关闭不全而显示不同程度的反流,使得超声无创法估测肺动脉收缩压难以实现。从另一角度讲,右室扩大是较三尖瓣反流的更早期改变,仔细观察两者的变化有助于帮助反映肺动脉高压的程度,这还有待于做进一步探讨。在本实验中,超声二维参数是较多普勒检测结果对于兔肺心病模型的疗效评价更敏感的指标。
综上所述,益气活血法可有效缓解病情,降低肺动脉压,对兔肺心病模型心脏形态重构具有积极作用。
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Influence of Yiqihuoxue Treatment on Cardiac Morphology in Rabbit Models of Pulmonary Heart Disease
SHEN Yanhua,HE Sheng,OU Min,SONG Kai,ZHANG Yunshan,LI Xin
Department of Ultrasound and Geratology,General Navy Hospital,Beijing 100048,China
Objective:To investigate the changes of heart morphology after treatment by Yiqihuoxue in rabbit models of pulmonary heart disease.Methods:Thirty-two healthy Japanese white rabbits were randomly divided into 4 groups,normal group(NG),model group(MG),Chinese medicine group(CMG)and captopril group(CG).The rabbit model of pulmonary heart disease was established by giving a single dose of FeCl3in MG,CMG and CG groups.Rabbits were treated by Yiqihuoxue or captopril for 20 days in CMG and CG groups,respectively.The data of the general condition were observed,and the cardiac morphology was detected by echocardiography before and after treatment in rabbits of groups.Results:It was observed that the respiratory rate accelerated,right ventricular diameter(RVD)and pulmonary artery diameter(PAD)increased,the right ventricular anterior wall(RVAW)thickening,blood flow velocity of tricuspid valve(TV)and pulmonary artery(PV)decreased and ultrasound showed significant differences after establishment of the model in rabbits(P<0.05 or P<0.01).The values of RVD and PAD were significantly decreased after treatment in rabbits of CMG group than those of other groups(P<0.05).Conclusion:Yiqihuoxue treatment can alleviate the symptoms effectively,and reduce the RVD and pulmonary artery pressure in rabbit models of pulmonary heart disease.
pulmonary heart disease hypertension,pulmonary echocardiography,doppler,color ventricular function,right disease models,animal rabbits
*“十一五”军队中医药科研计划课题(项目编号:2006083001)
100048 北京,海军总医院超声诊断科(沈燕华,贺声,张云山,李馨),干一科(欧敏),门诊部(宋凯)
△通讯作者 E-mail:oumin1999@yahoo.com
(2010-05-28收稿 2010-07-06修回)
(本文编辑 魏杰)