益气活血中药对家兔心气虚证NO、ET及血液流变学的影响
2011-04-01明海霞董晓丽甘肃中医学院甘肃兰州730000
金 戈 明海霞 董晓丽 (甘肃中医学院,甘肃 兰州 730000)
心气虚证类似于现代医学的心血管疾病,可以具有不同程度的心功能不全,西医强心、营养心肌治疗效果欠佳。中药治疗心气虚证虽有报道,但多属临床总结性质,缺乏系统深层次的研究。本课题组应用经验中药复方,由人参、黄芪、丹参、红花、川芎组成,在传统中医益气活血治疗的基础上,增加了通脉行气药,以祛瘀行血,调整心肌的供血状态,改善心肌舒缩功能;从分子生物学的角度阐述中医中药治疗心功能不全的新理论,也为益气活血中药应用于临床治疗提供理论依据。本文主要探讨该中药方剂对家兔心气虚证一氧化氮(NO)、内皮素(ET)及血液流变学的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物 健康杂种家兔,兰州生物制品研究所提供,体重(2.5±0.2)kg,雄性。动物合格证号:医动字第14-004。
1.1.2 试剂 胆固醇晶体(BR),上海新兴化学试剂有限公司提供(批号:960912);牛血清白蛋白晶体,杭州江滨生物技术有限公司提供(批号:20050302);25%氨基甲酸乙酯(25%乌拉坦),上海化学试剂供应站提供(批号:9902032);20ⅠU肝素,先锋医药股份有限公司(批号:H20040044)。蒸馏水、0.9%NaCl,甘肃中医学院生命医学实验室提供。NO测定试剂盒,南京建成生物工程研究所(批号:20050919);ET放免药盒,解放军总医院科技开发中心放免所(批号:20050919)。
1.1.3 仪器 LG-R-80血液黏度计(北京中勤世帝科学仪器有限公司,甘肃中医学院科研实验中心提供);旋涡混匀器,台式离心机(XYJ80-2型)(金坛市恒丰仪器厂生产,甘肃中医学院生命医学实验室提供);37℃恒温水浴锅(郑州机甫仪器厂生产,甘肃中医学院生命医学实验室提供);微量式移液器(芬兰,甘肃中医学院生命医学实验室提供)。
1.1.4 药品 人参、黄芪、丹参、红花、川芎购自甘肃中医学院附属医院(每剂药物含量依次为 10 g、30 g、30 g、10 g、10 g)。天王补心丸(浓缩丸),兰州佛慈制药股份有限公司提供(批号:20040823,国药准字:Z62020800)
1.2 方法
1.2.1 家兔心气虚证模型的建立 家兔32只。(1)高脂饮食法:每日将BR拌入基础饲料中,清晨喂服,每只1 g/d,持续2 w(以后喂基础饲料)。(2)免疫定向损伤法:牛血清白蛋白结晶以生理盐水溶解成10%溶液,经Seize漏斗过滤,于高脂饮食开始后第2周的第1天按250 mg/kg的剂量,一次性耳静脉注射〔1〕。2个月后家兔体内变态反应产生,造模成功。
1.2.2 中药的制备 每5剂药加5倍蒸馏水煎煮1 h,纱布过滤,滤渣重复煎煮1次(人参单独文火久煎1.5 h后兑入上述药液中),合并2次滤液浓缩。以上煎煮共分4次完成。总量为1 800 ml(相当于含生药1 g/ml)。冰箱冷藏,用时复温。
1.2.3 分组与给药 造模成功32只家兔,平均分为4组:(1)造模组;(2)小剂量治疗组:造模后当天以4.2 g/kg(换算系数为0.07/1.5 kg)的益气活血中药灌胃,1次/d,连续7 d;(3)大剂量治疗组:造模后当天以8.4 g/kg的该中药灌胃,用药持续时间同小剂量组;(4)阳性对照组:造模后当日以0.63 g/kg(换算系数同上,相当于中剂量治疗组的药量)的天王补心丸(浓缩丸,每8丸相当于原药材3 g)灌胃,用药持续时间同上。生理盐水组:家兔8只,不造模,当日以等容量生理盐水代替中药灌胃,用药持续时间同上。
1.2.4 观察指标 各组家兔分别在造模、灌胃完成后第2天进行指标的测定。经右侧颈总动脉插管做各组左室血流动力学检测后,持配7号针头的10 ml注射器,于胸壁心跳最明显处,将针头刺入心脏,取出5 ml血液,迅速拔出针头。采用化学比色法检测NO水平。按照同样的方法心脏取血采用非平衡放免法检测ET水平。于清晨用7号针头在家兔颈静脉取血后(采血前1 d禁高脂饮食)沿管壁缓慢注入抗凝管中,轻轻颠倒混匀,以避免产生泡沫和防止血液离体后凝固。进行血液流变学的检测应在采血后静置20 min再进行为宜;每组采血时间应保持一致。全血黏度和血浆黏度用LG-R-80血液黏度计测定。
1.3 统计学处理 采用Office Excel统计软件进行分析,计量资料以±s表示。用t检验。
2 结果
2.1 各组家兔NO指标水平比较 造模组的NO含量〔(1.533± 0.29) μmol/L〕低 于 生 理 盐 水 组 〔(4.330±0.21)μmol/L〕,且与各组比较均有显著性差异(P<0.01)。经益气活血中药治疗后NO含量有所上升。大剂量组〔(18.576± 1.18)μmol/L〕与 小 剂 量 组 〔(15.934 ±1.13)μmol/L〕比较差异显著(P<0.01)。大剂量治疗组与阳性对照组〔(15.697±1.32)μmol/L〕比较差异显著(P<0.01)。小剂量治疗组与阳性对照组比较亦无显著性差异。
2.2 各组家兔ET指标的变化 造模组的ET含量〔(1 830.023±239.916)pg/ml〕高于生理盐水组〔(983.1±106.054)pg/ml〕,且与各组比较均有显著性差异(P<0.01)。经益气活血中药治疗后其ET的含量有所下降。大剂量治疗组〔(741.034±95.539)pg/ml〕与阳性对照组〔(956.847 ±103.273)pg/ml〕比较有显著性差异(P<0.01)。小剂量治疗组〔(836.621±100.141)pg/ml〕与阳性对照组比较亦有显著性差异(P<0.05),且大剂量治疗组与小剂量组比较无显著性差异。
2.3 各组家兔血液流变学指标的变化 造模组的血液流变学指标高于生理盐水组,除血浆黏度外其余指标与各组比较均有显著性差异(P<0.05)。经益气活血中药治疗后其血液流变学指标有所下降。大剂量治疗组与阳性对照组比较有显著性差异(P<0.01)。小剂量治疗组中的全血黏度(中切、高切)、红细胞比容与阳性对照组比较差异显著(P<0.01),且大剂量治疗组与小剂量组比较差异显著(P<0.01)。见表1。
表1 各组家兔血液流变学的实验数据(±s,n=8)
表1 各组家兔血液流变学的实验数据(±s,n=8)
与生理盐水组比较:1)P<0.01;与大剂量组比较:2)P<0.01;与小剂量组比较:3)P<0.01;与阳性对照组比较:4)P<0.01
组别 全血黏度低切(1 mPa/s) 中切(30 mPa/s) 高切(200 mPa/s ) 血浆黏度(100 mPa/s) 红细胞比容(HCT)生理盐水组 7.07±0.23 4.50±0.151)3.65±0.18 1.09±0.10 0.37±0.04大剂量治疗组 7.26±0.35 5.03±0.211) 3.88±0.25 1.15±0.14 0.43±0.10小剂量治疗组 8.67±0.111)2) 5.75±0.161)2) 5.43±0.091)2) 1.41±0.101)2) 0.50±0.031)2)阳性对照组 8.34±0.651)2) 5.36±0.181)2)3) 4.78±0.141)2)3) 1.32±0.121)2) 0.45±0.031)2)3)造模组 9.19±0.421)2)3)4) 6.57±0.211)2)3)4) 5.89±0.191)2)3)4) 1.45±0.141)2)4) 0.57±0.061)2)3)4)
3 讨论
心气虚证是指心脉鼓动无力致心悸气短、舌淡,动则加重,甚则脉微欲绝为主的一组证候群〔2〕。类似于现代医学的心血管疾病,可以具有不同程度的慢性左心功能不全,但在内容上又不完全等同,西医目前没有安全有效的治疗方法。中医认为:“气行则血行,气滞则血瘀”。若心气虚衰,帅血无力,其血非瘀即阻,故心气虚导致血瘀,血瘀又可耗伤心气,心气虚与血瘀互为因果,影响着疾病的发生、发展。因此心气虚的治疗不仅要补益心气以行血,同时也要活血化瘀以行血。本实验取人参补气,黄芪增加心肌收缩力,降低血液黏稠度,改善异常血液流变学指标。丹参扩张冠状动脉,抗动脉粥样硬化;改善心功能;降低血液黏度,改善微循环及抑制血小板聚集等作用。红花活血祛瘀,通调血脉,以减轻心脏后负荷,还可扩张冠状动脉,减慢心率。川芎活血行气,有扩张冠状动脉,降低心肌耗氧量〔3〕,降低外周阻力的作用;可抑制血小板聚集与激活,降低全血黏度及红细胞比容,减少血浆纤维蛋白原的产生,对抗血小板活化因子,预防血栓形成〔4〕。
血液流变学是从细胞和分子水平上研究血液成分的流变特性。正常的血液流变性是保证组织器官血液灌注以维持其正常代谢活动的重要条件。血液流变性异常所引起的血流动力学异常及微循环障碍是很多疾病发病的病理基础〔5〕。现代血液流变学的研究已从单纯的血液黏度、血小板功能等检测发展为血-血管内皮功能-血液流动的宏观和微观相结合的研究,且结合现代医学理化检查如内皮细胞分泌的生物活性因子如ET、NO等进行综合判断。血液宏观流变特征主要包括全血液黏度,它是最基本的流变学指标。微观流变特征主要包括红细胞变形性、聚集性等。血液黏度为血液流动阻力的主要参数,它随切变率的变化而变化,其高低主要取决于血中有形成分和大分子物质的多少,以及细胞的聚集性和变形性能力的大小。高剪切率下的血液黏度反映红细胞变形时的血液黏度,它是血流较快时的血黏度,其主要由红细胞变形性和血浆黏度决定〔6〕。中剪切率下的血液黏度则反映红细胞解聚。低剪切率下的血液黏度反映红细胞聚集的血液黏度,是血流较慢时的血黏度,主要由红细胞聚集性和血浆黏度决定;血浆黏度主要取决于纤维蛋白原的多少。红细胞比容升高主要受红细胞变形能力下降的影响而改变血液流动性,造成微循环有效灌注量降低,发生血管阻塞。
血液流变学异常能引起组织缺血、缺氧及代谢紊乱和功能失调,使心脏负荷增加,心输出量减少,微循环灌注减少。同时,它也会引起机体功能性或器质性障碍,引起肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)活化、去甲肾上腺素分泌增多,微循环收缩狭窄,阻力增高而引起血压升高直至并发心、脑血管病的发生。目前血液流变学的改变及脂代谢紊乱是公认的两大可控制的心脑血管疾病的重要因素〔7〕。但血液流变学指标对疾病缺乏特异性,它的改变提示体内存在诱发病灶,结合其他检查方法能进一步确定疾病的诱因,起到辅助诊断的作用。从这个意义上讲,血液流变学检查是其他任何检测方法不能替代的,尤其是心脑血管疾病〔8〕。因此,采取必要的措施降低血液黏滞性,可以起到早期预防、早期诊断和早期治疗的效果,并可有效防止心脑血管疾病的发生。
NO是血管内皮细胞合成的一种酶催化的生物活性物质,有扩张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖和血小板聚集〔9〕、防止血栓形成和改善微循环灌注等方面的作用,可使局部血管扩张。NO具有心肌保护作用。它在体参与神经系统、免疫系统和心血管系统的调节作用,但其对心血管系统的作用最为主要。各种心血管疾病均可显著损害血管内皮细胞功能,导致内皮依赖性血管舒张功能障碍,NO合酶(NOS)表达异常。NOS的某种辅助因子异常及超氧离子对NO的破坏增加等因素可导致NO减少。如果其生成不足或过量,可以引起心血管系统疾病,故NO与心气虚关系尤为密切〔10〕。它在血中的含量与心功能不全的严密程度密切相关〔11〕。本实验研究结果显示:造模组家兔血浆中的NO含量低于正常组,经益气活血中药治疗后可使血浆中NO含量明显增高。且益气活血中药大剂量升高血浆NO含量的疗效明显优于天王补心丸,并且随着该药物剂量的增加疗效有所提高。
ET是血管内皮细胞分泌的一种强有力的血管收缩肽,通过激活钙通道增加钙离子内流,促进血管平滑肌收缩。在内皮损伤时,其合成或释放增加,并与其在血管平滑肌细胞上的受体结合,调节血管紧张度而使血管收缩。
健全的血管内皮细胞是维持血管张力、调节血压的基础,基础状态下血管阻力由NO控制。NO合成不足引起高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病。长期NO合成不足不仅不能有效扩张血管,还加剧了ET的缩血管作用,使血压升高;NO相对缺乏导致抑制肾素作用下降,抑制平滑肌增生和血小板黏附与聚集能力降低,促进高血压的维持与血栓的形成。ET和NO之间存在着相互促进或相互抑制的复杂关系,共同调节着心肌、血管的舒缩状态和平滑肌细胞的增殖情况,直接或间接影响着心功能〔12〕。本实验通过免疫定向损伤法造成心气虚证家兔内皮细胞的损伤,结果显示:正常组家兔血浆中的ET含量低于造模组,两组比较有明显差异。经益气活血中药治疗后其血浆中ET含量明显下降,且其大、小剂量治疗组的下降程度高于天王补心丸。
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8 熊 符,骆芦娟,汪凡军,等.血液流变学在常见几种疾病检测中的临床意义〔J〕.中国血液流变学杂志,2002;12(1):62-4.
9 张念志,韩明向,周宜轩,等.人参注射液对冠心病心绞痛心气虚证作用的临床研究〔J〕.中国中医急症,2000;9(4):141.
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