参芎注射液对家兔离体心肌缺血再灌注心功能的影响

李树学，韩宇博，田苗，于丽楠，郭维毅，周彬彬，马艳春

（黑龙江中医药大学，a实验中心，b临床医学院，c基础医学院，哈尔滨 150040）

·基础研究·

参芎注射液对家兔离体心肌缺血再灌注心功能的影响

李树学a，韩宇博b，田苗b，于丽楠b，郭维毅b，周彬彬b，马艳春c

（黑龙江中医药大学，a实验中心，b临床医学院，c基础医学院，哈尔滨 150040）

目的观察参芎注射液对家兔离体心肌缺血再灌注心功能的影响，并探讨其可能的保护机制。方法30只家兔随机分为3组，假手术组、模型组、参芎组，每组10只。在Langendorff离体心脏灌流模型基础上构建心肌缺血再灌注损伤模型，观察各组用药前后心肌细胞单向动作电位（MAP）和血流动力学指标的变化。结果与假手术组比较，缺血再灌注后模型组MAP电位值下降，全心功能受到抑制，LVSP、±dp／dtmax绝对值降低，LVEDP、t-dp／dtmax值上升。与模型组比较，参芎组MAP电位值较高，全心功能较好，LVSP、±dp／dtmax绝对值较高，LVEDP、t-dp／dtmax值较低。结论参芎注射液能够明显改善心肌缺血再灌注所导致的心功能损害。

心肌缺血；心肌再灌注；丹参；川芎；模型，动物

离体心脏实验对于心脏内、外科相关领域研究具有极为重要的实验指导意义。Langendorff离体心脏灌注模型是心血管研究领域应用最为广泛的实验模型［1］，多用于心肌收缩功能、心脏电生理、冠状动脉血管功能等方面的探索研究［2］。丹参与川芎两味中药的各种制剂应用于心脑血管病的治疗疗效显著［3］。川芎有效成分的研究多集中于川芎嗪［4］，而参芎注射液主要由丹参素和川芎嗪组成，对于治疗心绞痛［5］、心肌梗死［6］、缺血再灌注损伤［7］、短暂性脑缺血发作［8］等疾病有着良好的疗效。笔者通过应用Langendorff离体心脏灌注装置来研究参芎注射液对家兔离体心肌缺血再灌注心功能的影响。

1 材料与方法

1.1 药物与仪器 参芎注射液，购自贵州益佰制药股份有限公司；克氏液，由黑龙江中医药大学机能实验室制备；20%氨基甲酸乙酯；Langendorff心脏灌注装置，购自成都仪器厂；BL-420F生物信号采集系统，压力换能器，购自成都泰盟科技有限公司；数控超级恒温循环器，购自宁波天恒仪器厂。

1.2 动物与分组 清洁级健康新西兰家兔30只，体质量（2.5±0.2）kg，雌雄各半，购自黑龙江中医药大学动物中心，合格证号：SCXK黑2008007号。

1.3 模型复制 用20%氨基甲酸乙酯（5 mL／kg）对家兔进行常规麻醉，沿胸骨正中略偏左开胸，快速取出心脏，置于4℃冰冻克氏液中轻轻挤压心脏以洗净心脏内的残血，行主动脉插管结扎并固定于Langendorff离体灌流装置上，经主动脉逆行灌注37℃充氧（含95%O2，5%CO2）的克氏液，待离体心脏复跳稳定时，结扎心脏左冠状动脉前降支。心电图Ⅱ导联示QRS波群增宽，ST-T明显抬高，表示结扎成功，待结扎30 min后剪断手术线实现再灌注，期间用正常克氏液灌注，以复制离体心肌缺血再灌注损伤模型。

1.4 分组及处理 将30只家兔随机分成3组，每组10只，分别为模型组、参芎组、假手术组。模型组手术方法参照模型复制；参芎组待离体心脏复跳稳定后改用10%的参芎克氏液灌注，15 min后结扎左冠状动脉前降支，余方法参照模型复制；假手术组只穿线不结扎。模型组与假手术组采用普通克氏液灌注。

1.5 指标检测 待离体心脏稳定灌流后，记录离体心脏表面心电图；采用自制铂金吸附电极吸附于左心室部位引导左室单相动作电位；采用自制充水乳胶球囊自左心耳进入左心房，再进入左心室并固定，以测定左室心功能；收集流出液计算冠脉流量（CF）。除冠脉流量外，其余指标均通过换能器连于BL-420F生物信号采集系统，通过电脑显示并记录。

1.6 统计学处理 采用SPSS17.0统计软件进行分析，计量资料组间比较采用ANOVA方差分析，计数资料组间比较采用χ2检验。

2 结果

2.1 单相动作电位的变化 全程记录离体心脏的心电图和左室单相动作电位，经30 min缺血再灌注后模型组60%的兔心发生室颤，其余40%兔心也发生不同程度的心律失常；缺血后ST段抬高后持续不下。参芎组的室颤率为30%，比模型组明显降低（P＜0.05），其余50%的兔心也发生心律失常，20%在复灌过程中无心律失常发生；缺血后ST段抬高后缓慢降低，趋向正常，与假手术组比较，模型组和参芎组在缺血再灌注后单相动作电位值均下降，但参芎组下降不明显，见表1。

2.2 对离体心脏全心功能的影响 假手术组各项全心功能指标在实验结束时比实验前略降低，但无统计学意义。模型组和参芎组各项全心功能指标均受到抑制，其中CF、HR在再灌注期各时段均比假手术组明显下降，但参芎组下降幅度明显小于模型组。参芎组能明显对抗缺血再灌注引起的心肌收缩力下降，增加射血量，尤对恢复HR作用明显，见表2。

表1 参芎注射液对离体兔心缺血再灌注单相动作电位（MAP）的影响（±s，mV）

表1 参芎注射液对离体兔心缺血再灌注单相动作电位（MAP）的影响（±s，mV）

注：与模型组比较，aP＜0.05，bP＜0.01

组别 兔数（只） 缺血前10 min再灌注5 min 10 min 20 min 30 min模型组 10 100.8±6.7 90.6±6.3 89.8±8.4 85.2±7.1 85.9±6.5假手术 10 100.6±6.8 98.4±6.4a 101.5±7.1a 99.3±5.6a 100.9±6.4b参芎组 10 101.3±7.6 94.9±5.2a 95.6±7.2a 97.2±8.0b 97.0±6.8a

表2 参芎注射液对离体兔心缺血再灌注HR、CF的影响（±s）

表2 参芎注射液对离体兔心缺血再灌注HR、CF的影响（±s）

注：与模型组比较，aP＜0.01，bP＜0.05

组别 兔数（只）HR（次／min）缺血前10min再灌注5min再灌注10min再灌注20min再灌注30min CF（mL／min）缺血前10min再灌注5min再灌注10min再灌注20min再灌注30min模型组 10 240.2±37.1 158.4±34.3 176.3±36.5 196.9±32.6 198.0±33.2 7.4±1.4 4.8±1.5 5.0±1.3 5.1±1.6 5.1±1.6假手术组 10 237.5±34.5 236.3±30.9a235.5±26.2b235.6±35.9b233.9±37.2b7.3±1.6 7.2±1.7b7.1±1.5a7.2±1.8b7.1±1.4b参芎组 10 238.4±30.2 166.5±29.2a181.7±31.6b201.8±30.9b212.7±28.4a7.2±1.5 5.2±1.3b5.6±1.4b6.0±1.3b6.2±1.4a

2.3 对离体心脏左室心功能的影响 结果显示，缺血前各组左室收缩压（LVSP）、左室舒张末压（LVEDP）、左室内压最大升降速度（±dp／dtmax）等心功能指标均差异无统计学意义（P＞0.05），在再灌注30 min后，各组LVSP、±dp／dtmax绝对值均降低，但模型组下降的幅度大于参芎组（P＜0.01）；各组LVEDP、心室开始收缩到压力上升速率最大值的时间间隔（t-dp／dtmax）均呈上升趋势，模型组上升幅度大于参芎组。

3 讨论

心肌缺血再灌注损伤表现为心肌的功能障碍、代谢紊乱以及结构损伤等变化，其严重程度与缺血及再灌注的条件相关。其中心功能变化是心肌缺血再灌注损伤十分常见的表现之一，引起心肌舒缩功能相关指标出现变化，如LVEDP增大，±dp／dtmax降低。心肌缺血再灌注损伤亦能引起心肌顿抑现象，即再灌注后心功能障碍是需要一定时间恢复的可逆性损伤，因此改善心肌缺血再灌注后的心功能异常，或者说加快这种功能障碍的恢复速度，对患者心肌缺血再灌注后的预后转归具有重要意义。笔者应用Langendorff离体心脏灌注装置进行此项研究，排除了神经体液、心脏前后负荷等因素对心功能的影响，从而了解参芎注射液对家兔离体心肌缺血再灌注心功能的影响。

心肌细胞单向动作电位（MAP）可从细胞层面反应心功能的优劣。从实验结果可以看出，心肌缺血后MAP电位值出现走低的趋势，全心功能与左室心功能均出现异常，随着缺血时间的增加，LVSP、±dp／dtmax均降低，LVEDP、t-dp／dtmax均表现出升高的趋势，心率与冠脉流量亦随之减少，表明左心室收缩功能减低；再灌注期间，随着心肌重新获得氧供的进行，上述指标出现逆向改变，左心室收缩功能逐渐好转。心肌缺血再灌注的全部过程中，参芎组抗心肌缺血再灌注心功能障碍的作用优于模型组。参芎注射液主要成分是丹参素和川芎嗪，现代药理研究表明，丹参具有扩张冠状动脉的作用［9］，川芎嗪具有减少氧自由基、抑制钙超载、抗凝、扩张血管等作用［10-11］。本研究排除神经体液等因素作用，李达文等［12］通过小鼠的在体实验证明参芎注射液对心肌缺血再灌注损伤有独特的保护作用，可能是通过抑制肿瘤坏死因子α的表达，从而抑制心肌细胞的炎性反应和凋亡。另外，本实验研究中参芎组与模型组的MAP电位值变化亦存在差异性，后续研究中将继续探讨是否存在与离子通道相关的作用因素。

综上所述，参芎注射液具有改善心肌缺血再灌注损伤引起的心功能障碍的作用，临床上抗心肌缺血再灌注损伤的用药多属治疗性干预，与本实验的预防性干预不同，是否给药的先后顺序对心功能的改变有所影响尚需经实验证明，但中药复方制剂预防心肌缺血再灌注损伤具有广阔的应用前景，值得推广。

［1］ Skrzypiec-Spring M，Grotthus B，Szelag A，et al.Isolated heart perfusion according to Langendorff-still viable in the new millennium［J］.JPharmacol Toxicol Methods，2007，55（2）：113-126.

［2］ 戴小燕，方秋娟.Langendorff离体心脏灌注模型的制备及应用［J］.医学综述，2012，18（13）：2036-2039.

［3］ 潘殿柱，刘忠，刘宇，等.参芎注射液对慢性肺源性心脏病患者血液流变学的影响［J］.中国临床保健杂志，2007，10（1）：72-73.

［4］ 蒋跃绒，陈可冀.川芎嗪的心脑血管药理作用及临床应用研究进展［J］.中国中西医结合杂志，2013，33（5）：707-711.

［5］ 徐国良，李继红，秦玲，等.参芎注射液治疗冠心病心绞痛有效性及安全性的Meta分析［J］.中国中医急症，2012，21（8）：1272-1273.

［6］ 卢统庆，杨杰，游陆，等.参芎葡萄糖注射液联合静脉溶栓对急性心肌梗死的疗效观察［J］.牡丹江医学院学报，2008，29（4）：49-51.

［7］ 李达文，龚惠，叶勇，等.参芎葡萄糖注射液对缺血再灌注损伤心肌的保护作用［J］.中国分子心脏病学杂志，2012，12（1）：51-56.

［8］ 杨文海，宁显忠，邱月，等.参芎葡萄糖注射液治疗短暂性脑缺血发作50例［J］.中国老年学杂志，2012，32（24）：5535-5536.

［9］ 张振岭.丹参制剂在临床中的应用［J］.中国临床保健杂志，2006，9（5）：525-526.

［10］穆桂荣.川芎嗪注射液的临床应用进展［J］.中国基层医药，2011，18（9）：1283-1284.

［11］查渝，王锦权，刘宝，等.川芎嗪对腹腔间隔室综合征致急性肾损伤干预机制的实验研究［J］.中国临床保健杂志，2009，12（3）：280-282.

［12］李达文，龚惠，叶勇等.参芎葡萄糖注射液对缺血再灌注损伤心肌的保护作用［J］.中国分子心脏病学杂志，2012，12（1）：51-56.

The effects of Salvia Miltiorrhiza Ligustrazine injection on the isolated heart function of rabbit with myocardial ischem ia reperfusion injury

LI Shuχue*，HAN Yubo，TIAN Miao，YU Li′nan，GUO Weiyi，ZHOU Binbin，MAYanchun（*Eχperiment Center，Heilongjiang Uniuersity of Chinese Medicine，Harbin 150040，China）

MA Yanchun，Email：yanchunma＠163.com

ObjectiveTo observe the effects of Salviamiltiorrhiza Ligustrazine injection on the isolated heart function of rabbitwithmyocardial ischemia reperfusion injury.MethodsThirty rabbitswere divided into three groups random ly：sham operation group，model group，treatment group.Each group had 10 rabbits.To build themodel ofmyocardial ischemia reperfusion injury in Langendorff，to observe each group myocardial cellsmonophasic action potential（MAP）and hemodynamic parameters before and after treatment.ResultsCompared with the sham group，MAP potential value inmodel group was decreased and heart function was suppressed，LVSP，±dp／dtmax absolute valuewas decrease，LVEDP，t-dp／dtmax valueswas increased after ischemia reperfusion.The MAP of the treatgroup had higher potential values，heart function better than themodel group，LVSP，±dp／dtmax higher absolute value，LVEDP，lower t-dp／dtmax value.ConclusionThe salviamiltiorrhiza Ligustrazine injection can improve heart function in rabbits with myocardial ischemia reperfusion injury.

Myocardial ischemia；Myocardial reperfusion；Salvia miltiorrhiza；Ligusticum chuanxiong；Models，Animal

R542.2

A

10.3969／J.issn.1672-6790.2014.06.018

2014-04-29）

黑龙江省教育厅规划课题（GBC1213123）；黑龙江中医药大学大学生课外科技活动实验研究资助项目（035069）。

李树学，高级实验师，Email：lishuxue3469＠163.com

马艳春，副教授，硕士生导师，Email：yanchunma＠163.com