黄芪甲苷对心肌梗死后心力衰竭大鼠血流动力学及神经内分泌的影响

崔德民，陈勇军，刘定华，孟克钊，朱红胜

心力衰竭是各种原因引起的心脏疾病发展的终末阶段，是由于心肌结构改变而导致心功能和血流动力学异常极其复杂的临床疾病。心肌梗死患者因心脏低输出量，器官灌注不足和低血压而激活神经内分泌系统导致心室重构，进而发展为心力衰竭［1］。

黄芪甲苷是传统中药黄芪的提取物，黄芪具有扶正固本、补中益气等多种功效，是临床治疗心血管疾病的常用药。根据现代医学的研究，黄芪具有对心血管的保护功能，包括抗氧化，抑制细胞超载，保护内皮细胞，抗炎和抗凋亡等作用［2］。临床目前的研究是观察其对心肌梗死后心力衰竭的干预作用，而本实验从神经内分泌的角度探索黄芪甲苷改善心衰预后的可能机制。

1 材料与方法

1.1 动物 SD雄性大鼠80只，体重200～250 g，并按数字表法随机分为4组:假手术组(20只)，模型对照组(20只)，卡托普利组(20只)，黄芪甲苷组(20只)。

1.2 药品和试剂 主要仪器和试剂:小动物呼吸机DW-2000型(上海嘉鹏科技有限公司);Medlab生物信号采集处理系统(哺京美易科技有限公司);戊巴比妥钠(德国Merok公司);血浆醛固酮(aldosterone，ALD)放射免疫分析药盒、血浆心房利钠肽(atrial natriuretic peptide，ANP)放射免疫分析药盒及AngII放射免疫分析药盒均购于北京北方生物技术研究所。

1.3 动物心肌梗死模型制作［3-4］3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔给药麻醉动物后，气管插管，连接小动物呼吸机，然后暴露心脏，除假手术组外，其他2组大鼠在左心耳与肺动脉圆锥之间结扎冠状动脉前降支，心电图监测整个手术过程，以缺血区颜色变暗以及心电图ST段抬高为模型成功标准，手术后存活为假手术组20只，模型组15只，卡托普利组16只，黄芪甲苷组16只。

1.4 给药方式 手术第2天起，每组动物连续给药40 d。假手术组:给生理盐水等量灌胃，1次/d;模型组:造模后给生理盐水等量灌胃，1次/d;卡托普利组:造模后给卡托普利25 mg/kg灌胃，1次/d;黄芪甲苷组:造模后给黄芪甲苷10 mg/kg灌胃，1次/d。

1.5 指标检测 (1)血流动力学测定:各组大鼠最后一次给药24 h后，用3%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉，仰卧位固定于手术台上，颈部正中切口，分离右侧颈总动脉，将远心端结扎，近心端用动脉夹夹住阻断血流，用纤维外科手术剪朝向心方向剪一小口，将含有肝素生理盐水的聚苯乙烯左心导管插入颈总动脉，走行约1 cm处时用手术线固定导管和动脉后，缓慢松开动脉夹，通过压力换能器输入Medlab生物信号采集处理系统，并密切关注显示器上的图形变化，出现血压波后继续缓慢前行，当聚苯乙烯左心导管进入动脉约4.0～4.5 cm处突然出现波形变化(压力值升高)，表明己进入左心室腔内。同时将连接在生物信号采集处理系统心电通道的电极插入大鼠四肢皮下，监测心电图变化。待稳定后，用Medlab生物信号采集处理系统采集左心室舒张末压力(LVEDP)、左室内压峰值(LVSP)、左室压力上升最大速率 (+dp/dtmax)、左室压力下降最大速率(－dp/dtmax)、心率(HR)，计算平均值。各项数值均由Medlab生物信号采集处理系统软件处理后获得。(2)血清ALD、ANP含量的测定:左心室取血3 ml，3000 rpm低温离心10 min，取上清液，用放射免疫法测定ALD、ANP含量。具体操作方法遵照试剂盒说明书。(3)心肌血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)含量的测定:取心室组织2 g后，迅速剪碎，加入预冷的生理盐水制备成2%的组织匀浆，8×g，离心5 min，取上清液，用放射免疫法测定左心室AngⅡ的含量。具体操作方法遵照试剂盒说明书。

2 结果

2.1 血流动力学各个指标 与假手术组比较，模型组大鼠LVEDP显著升高(P＜0.01)，LVSP和+dp/dtmax、－dp/dtmax明显降低(P＜0.01)，表明模型大鼠心脏收缩、舒张功能明显减弱，存在着严重的心功能障碍，模型复制成功。各治疗组与模型组比较，LVEDP有一定程度降低，LVSP和+dp/dtmax、－dp/dtmax有一定程度升高，卡托普利组、黄芪甲苷组与模型组比较均具有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01)。提示黄芪甲苷组与卡托普利同样具有改善心力衰竭大鼠血流动力学，增强大鼠心脏收缩、舒张功能。见表1。

表1 各组大鼠血流动力学比较(±s)

表1 各组大鼠血流动力学比较(±s)

注:与假手术组比较aP ＜0.05，bP ＜0.01;与卡托普利组比较cP ＜0.05;与模型组比较dP ＜0.01

组别 动物数(只) LVSP(mm Hg) +dp/dtmax －dp/dtmax LVEDP(mm Hg)假手术组 20 167.45 ±17.13 7312.12 ±875.57 6712.79 ±847.12 7.16 ± 1.67模型组 15 94.57 ±15.13b 4678.34 ±832.12b 3912.8 ±812.13b 18.64 ±3.99b黄芪甲苷组 16 121.44 ±16.34bd 6111.12 ±1212.12bd 5571.51 ±671.70bd 13.86 ±2.84bd卡托普利组 16 134.56 ±15.68acd 6777.17 ±1431.11acd 6124.12 ±867.12acd 10.71 ±2.05acd

2.2 AngⅡ、ALD和ANP变化 与假手术组相比，模型组的AngⅡ、ALD和ANP明显升高，差异有统计学意义(P＜0.01)，提示心力衰竭大鼠存在神经内分泌过度激活。黄芪甲苷可降低心力衰竭大鼠血浆中AngⅡ、ALD、和ANP，与模型组比较，差异有统计学意义(P＜0.01)，提示该药可以通过降低AngⅡ、ALD、和ANP，部分抑制心力衰竭大鼠神经内分泌的过度激活。

表2 各组AngⅡ、ALD和ANP含量的比较(±s)

表2 各组AngⅡ、ALD和ANP含量的比较(±s)

注:与假手术组比较aP＜0.01;与模型组比较bP＜0.01;与黄芪甲苷组比较cP ＜0.05

组别 动物数(只)AngⅡ(μg/L)ALD(μg/L)ANP(μg/L)20 107.52 ±31.81 39.78 ±10.86 119.89 ±49.72模型组 15 209.87 ±44.82a 97.78 ±16.52a 476.63 ±89.56a黄芪甲苷组 16 145.67 ±39.368ab57.87 ±13.81ab258.87 ±64.12ab卡托普利组 16 147.54 ±42.48ab67.10 ±13.78abc350.72 ±78.68假手术组abc

3 讨论

心力衰竭现公认其发生发展的根本病因为神经内分泌因子被长期激活从而导致心室重构。其激活的神经内分泌包括交感神经系统、脑钠肽、肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)、内皮因子、肿瘤坏死因子和白介素6等，而干预神经内分泌系统亦是防止心室重构和延缓心力衰竭的重要靶点［5］。

RAAS激活最先可以维持循环系统的稳态，交感神经系统的激活可以增加心肌的收缩力，升高心率和收缩血管，通过这些方法来升高血压。RAAS激活就直接收缩血管并激活其他系统来维持足够的血容量。这些系统的激活都有利于维持器官的足够的灌注量，但是亦损害心脏功能并逐渐发展为心力衰竭。因为交感激活引起血管收缩能加重心脏的后负荷，血容量的增加则会引起心内压力升高和加重肺充血水肿，这些因素形成一个恶性循环，从而引起心室重构并逐渐发展为心力衰竭。如果药物应用能够干预这些系统的激活，那么就能够延缓心室重构，进而改善心力衰竭的预后［6］。

黄芪是作为补气药中的代表药物被临床广泛的应用，对心血管系统、血液系统、肾功能障碍及肿瘤等疾病均有良好的改善作用，应用于肿瘤、肺心病、冠心病、脑梗死、肝硬化、肺结核等疾病中的辅助治疗［7］。而黄芪中的主要有效成分是黄芪甲苷，其应用于治疗心血管疾病显示很大的潜力，对心血管具有保护作用［8-9］。

血流动力学是反映心功能的，本实验显示与假手术组相比，模型组的血流动力学各个参数均出现明显变化，显示模型组的大鼠心脏的收缩和舒张功能存在障碍，出现心力衰竭。而经药物干预后，黄芪甲苷组和卡托普利组的大鼠心功能得到明显改善。与假手术组相比，模型组的大鼠出现心力衰竭，同时神经内分泌被激活，同样经药物干预后，黄芪甲苷组和卡托普利组的大鼠神经内分泌激活受到了抑制。本实验证明黄芪甲苷能够明显抑制AngⅡ、ALD和ANP，并且对血流动力学具有改善作用，进而延缓心室重构。

［1］ 戴闺柱，黄峻.慢性心力衰竭诊断治疗指南［J］.中华心血管病杂志，2007，35(12):1076-1095.

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［3］ 刘开宇，田海，孙露，等.标准化大鼠心肌梗死模型的制作［J］.哈尔滨医科大学学报，2007，41(6):531-534.

［4］ 蔡辉，胡婉英.卡托普利逆转压力负荷增加大鼠左室重构的机理研究［J］.中国微循环，2003，7(2):89-92.

［5］ Chatterjee K.Neurohormonal activation in congestive heart failure and the role of vasopressin［J］.Am J Cardiol，2005，95(9A):8-13.

［6］ Davila DF，Nunez TJ，Odreman R，et al.Mechanisms of neurohormonal activation in chronic congestive heart failure:pathophysiology and therapeutic implications［J］.Int J Cardiol，2005，101(3):343-346.

［7］ 张根荣.黄芪的现代药理研究及其临床应用［J］.中国中医药现代远程教育，2010，103(23):68.

［8］ 李靖.黄芪注射液治疗充血性心力衰竭的疗效观察［J］.华北煤炭医学报，2004，6(6):746.

［9］ 冯利营，郝伟.黄芪注射液治疗充血性心力衰竭34例临床观察［J］.中西医结合心脑血管病志，2008，6(11):1362-1363.