潜阳合剂对腹主动脉缩窄致高血压左室肥厚的影响

高俊杰,吴 琼,陈铁军,王肖龙,陈亚妮,沈智杰,薛金贵,张春伶,郭 蔚

潜阳合剂对腹主动脉缩窄致高血压左室肥厚的影响

高俊杰,吴 琼,陈铁军,王肖龙,陈亚妮,沈智杰,薛金贵,张春伶,郭 蔚

目的研究中药复方潜阳合剂对腹主动脉缩窄致高血压左室肥厚的影响,并探讨其作用机制。方法使用腹主动脉缩窄致高血压左室肥厚模型,Wistar大鼠随机分成假手术组和模型组,将高血压造模成功的大鼠随机分成模型组、培哚普利组和潜阳合剂组,每组10只,并开始灌胃,各组药物干预8周。使用心脏超声评价左室肥厚水平,尾动脉仪测量大鼠左前肢血压,天狼猩红染色观察心肌胶原含量,免疫组化法测定心肌组织Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维的含量。结果腹主动脉缩窄后12周,与假手术组相比,模型组血压升高,左室后壁及室间隔厚度增厚(P<0.001),左室舒张末内径和收缩末内径缩小(P<0.001);与模型组相比,培哚普利组和潜阳合剂组血压降低,左室后壁和室间隔厚度降低(P<0.001),舒张末内径(P<0.001)和收缩末内径(P<0.05)改善;与模型组相比,培哚普利组、潜阳合剂组大鼠心肌组织胶原较少,Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维表达减少。结论潜阳合剂可以改善腹主动脉缩窄致高血压大鼠的左室肥厚,其机制与降压、抑制心肌胶原纤维增生相关。

高血压;左室肥厚;潜阳合剂;心肌胶原纤维

高血压病是全世界常见的慢性病,左室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是高血压病常见的靶器官的损伤,是心血管病发生率和死亡率强有力的独立预测因素,并且其进展与降压药物的疗效及高血压分级密切相关。潜阳合剂是我院研制的用于治疗阴虚阳亢高血压的有效院内制剂,本研究观察潜阳合剂对腹主动脉缩窄(AAC)致高血压左室肥厚模型的影响,并探讨其作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 清洁级雄性Wistar大鼠40只,体重170 g～220 g,购自上海中医药大学实验动物中心,动物合格证号:SCXK(沪)2012-0002。分为假手术组、模型组、培哚普利组和潜阳合剂组,每组10只。

1.2 实验药物 培哚普利由施维雅公司生产(每片4 mg,批号:9D0437);潜阳合剂:由地黄、钩藤、牡蛎等9味中药组成(含生药1.15 g/mL),由上海中医药大学附属曙光医院药剂科提供。

1.3 方法

1.3.1 腹主动脉缩窄高血压模型 动物喂养标准合成饲料,实验前适应性饲养7 d。参照文献[1]手术方法,用腹主动脉缩窄法制成高血压左室肥厚的模型。实验鼠术前12 h禁食不禁水,3%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,待角膜反射消失后,固定在手术台上,剪掉腹部毛发,暴露剑突下0.5 cm～2 cm处皮肤,使用75%酒精皮肤消毒。沿腹白线以手术刀依次分层打开腹腔,开口约1.5 cm左右,钝性分离腹腔软组织,暴露腹主动脉,在双侧肾动脉间分离该处腹主动脉,将直径约为0.6 mm的脑外科用血管银夹套入该段腹主动脉,后用止血钳夹紧,造成腹主动脉缩窄。在银夹套入固定后,依次用手术用缝合线缝合肌层和皮肤,内层和外层缝合后分别用碘伏和新洁尔灭消毒;后腹腔注射庆大霉素预防感染。假手术组除开腹暴露、分离双侧肾动脉间腹主动脉不套入银夹,即不行缩窄处理外,其余步骤与模型动物处理相同。造模4周,以收缩压>140 mmHg为造模成功。

1.3.2 血压测量方法 参照文献[2],用浓度为3%戊巴比妥钠1.17 mL/kg腹腔麻醉动物,用大鼠尾巴固定装置固定大鼠左前肢,通过应用尾动脉血压仪(BP-2006A型)测定大鼠血压和心率。每个动物测5次～7次,取其中3个较接近的血压值的平均值作为最终的测量数据。测压时间固定在09:00～11:00。分别于造模前、造模后4周、药物干预后4周和8周测定1次。

1.3.3 给药方法 造模4周后开始给药,根据“人和动物按体表面积折算的等效剂量比值表”折算等效剂量。假手术组、模型组:蒸馏水10 mL/(kg·d)灌胃;培哚普利组:培哚普利混悬液0.36 mg/(kg·d)灌胃;潜阳合剂组:潜阳合剂10 mL/(kg·d)。每日1次定时灌胃,每周6次,共干预8周。

1.3.4 心脏彩超检测 于药物干预后8周,经胸前壁彩超测定大鼠心脏结构及心脏收缩功能。应用彩色心脏多普勒超声仪(GE VIVID),11.5 MHz超声探头运用二维和M型超声方法连续三个以上心动周期Teich法分别测量大鼠左室舒张末期内径(LVEDD)、收缩末期内径(LVESD)、左室射血分数(LVEF)、左室缩短率(LVFS),由同一个技术熟练的心脏彩超医师操作完成。

1.3.5 心肌Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维的检测 药物干预后8周,处死大鼠,取大鼠心脏,置于10%甲醛溶液中固定,行石蜡包埋、切片,采用免疫组化法测定,试剂盒购自南京建成科技有限公司。

2 结 果

2.1 造模前后及其干预后各组大鼠收缩压和舒张压的动态变化 造模前各组大鼠血压差异无统计学意义(P>0.05)。腹主动脉缩窄造模4周后,与假手术组比较,其他3组大鼠收缩压均显著增高(P<0.05),模型组、培哚普利组和潜阳合剂组的舒张压虽然较对照组稍有升高,但差异无统计学意义(P>0.05)。药物干预后4周,与模型组相比,培哚普利组和潜阳合剂组大鼠收缩压显著降低(P<0.01),但培哚普利组和潜阳合剂组间差异无统计学意义(P>0.05);各组之间舒张压无统计学意义(P>0.05)。药物干预后8周,与模型组相比,培哚普利组和潜阳合剂组大鼠收缩压显著降低(P<0.05);各组舒张压无统计学意义(P> 0.05)。详见图1、图2。

图1 潜阳合剂对腹主动脉缩窄大鼠收缩压的影响

图2 潜阳合剂对腹主动脉缩窄大鼠舒张压的影响

2.2 潜阳合剂对于AAC致高血压左室肥厚的影响腹主动脉缩窄术后12周,与假手术组相比,大鼠左室后壁厚度(LVPWT)、室间隔厚度(IVST)均明显增厚(P<0.001),而LVEDD、LVESD均明显降低(P<0.001),LVEF、LVFS稍有升高(P<0.05),说明腹主动脉缩窄造模12周,心肌左室肥厚并未引起左室功能低下,心功能仍处于代偿阶段。潜阳合剂干预8周,与模型组相比,LVPWT和IVST均明显下降(P< 0.001),而LVEDD和LVESD均明显增加(P<0.05或P< 0.001),但LVEF和LVFS无明显变化(P>0.05)。详见图3。

图3 潜阳合剂干预8周对AAC导致的左室肥厚和心功能的影响

2.3 潜阳合剂对于腹主动脉缩窄致高血压左室肥厚大鼠组织形态学的影响

2.3.1 HE染色 假手术组心肌细胞大小正常,心肌纤维排列整齐,集合成束,染色均匀。模型组:心肌细胞排列紊乱,心肌纤维破坏,多数断裂,溶解,空泡变性,并伴有炎性细胞;培哚普利组:心肌细胞排列紊乱,可见炎性细胞,心肌纤维破坏较模型组程度较轻;潜阳合剂组心肌细胞排列较模型组整齐,可见心肌纤维破坏,较模型组程度减轻。

2.3.2 天狼猩红染色 心肌组织显示为黄色,胶原组织显示为红色。假手术组心肌组织胶原含量很少;模型组胶原组织明显增多;心肌间质纤维化。培哚普利组胶原组织增多,较模型减少;潜阳合剂组:心肌胶原组织较模型组明显减少。

2.4 潜阳合剂对心肌胶原纤维的影响 免疫组化显示,心肌间质的Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维均呈现棕黄色表达,苏木素复染使细胞核为淡蓝色,细胞质不着色。

2.4.1 潜阳合剂对心肌Ⅰ型胶原纤维的影响 假手术组棕黄色的Ⅰ型胶原纤维极少;模型组可见大量棕黄色的Ⅰ型胶原纤维,且排列紊乱,周围炎性细胞明显增多;而培哚普利组和潜阳合剂组棕黄色胶原纤维较模型组明显减少。

2.4.2 潜阳合剂对心肌Ⅲ型胶原纤维的影响 假手术组棕黄色的Ⅲ型胶原纤维极少,排列整齐;模型组可见大量的棕黄色颗粒,形状密集不规则,大多呈片状、条索状。培哚普利组、潜阳合剂组棕黄色胶原纤维较模型组明显减少。

3 讨 论

左室肥厚是高血压最主要的病理生理改变,是高血压靶器官损伤的主要病理变化,是心力衰竭、心律失常的常见病因,其发生发展与血压水平密切相关[3]。

本研究采用腹主动脉缩窄左室肥厚模型,腹主动脉缩窄12周,大鼠的左室后壁、室间隔均明显增厚,而左室舒张末内径和左室收缩末内径均明显降低,说明左室肥厚模型造模成功。使用潜阳合剂降低了左室后壁和室间隔的厚度,并改善了左室的舒张末内径和收缩末内径,说明潜阳合剂具有改善左室肥厚的作用,通过大鼠前肢血压的动态监测,可以看出潜阳合剂具有降低大鼠动脉血压的作用。

心肌纤维化是心脏肥厚的标志,包括反应性的血管周围和间质的纤维化进程,从而导致舒张期僵硬、心室扩大和收缩功能障碍,它以胶原和细胞外基质聚集为特点,其中,Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原是心脏中主要的类型[4]。正常情况下,心肌中主要含Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维,且其比例恒定。Ⅰ型胶原较粗,弹性较小,且与室壁张力的形成和维持显著相关;Ⅲ型胶原较纤细,弹性较大,与心室和血管壁的可扩张性关系较大,是胶原中具有弹性伸展能力的主要成分。当心肌发生纤维化时,Ⅰ型、Ⅲ型胶原过度沉积、比例失调、各种胶原空间位置的重新排列,进而影响心脏舒缩功能[5]。本研究发现,左室肥厚模型组大鼠心肌胶原纤维化明显,Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维明显增加,而潜阳合剂和培哚普利均降低了Ⅰ型和心肌胶原纤维。

许多学者认为,肝肾阴虚是LVH发病的基础,阴阳失调是LVH的主要病机,补益肝肾火、活血通络是原发性高血压LVH的基本治法之一[6]。潜阳合剂是我院用于治疗阴虚阳亢型高血压的院内制剂,其主药为地黄、女贞子、钩藤、当归等,具有补益肝肾、活血通络的功效,对阴虚阳亢型高血压病患者的症状改善的有良好临床效果[7],并且具有降压的效果[8,9]。本研究发现运用具有补益肝肾、活血通络的潜阳合剂改善了腹主动脉缩窄致高血压左室肥厚的心肌重构,其机制与其降压、抑制心肌胶原纤维的增生相关。

[1]刘永明,徐裕亚,王肖龙,等.益气温阳中药干预对压力负荷超载诱导的舒张性心力衰竭大鼠血流动力学的影响[J].上海中医药大学学报,2012,26(4):71-75.

[2]石海莲,张蓓蓓,刘燕,等.左前肢血压法动态观察腹主动脉缩窄大鼠的血压变化[J].中国药理学通报,2008,24(6):830-833.

[3]章陈露,郑礼裕,邹文,等.高血压患者左心室肥厚与24 h收缩压变异性呈杓型关系[J].中华高血压杂志,2014,22(10):929-934.

[4]Wang Q,Ma S,Li D,et al.Dietary capsaicin ameliorates pressure overload-induced cardiac hypertrophy and fibrosis through the transient receptor potential vanilloid type 1[J].Am J Hypertens,2014,27(12):1521-1529.

[5]董晓蕾,焦东东,赵凌杰,等.腹主动脉缩窄大鼠模型心肌Ⅰ型和Ⅲ型胶原改变及其mRNA的表达[J].西南国防医药,2009,19 (9):867-869.

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[9]刘春,蒋梅先.潜阳合剂对自发性高血压大鼠血压及心、肾重量的影响[J].中医学报,2011,26(152):54-57.

Effects of Qianyang Decoction on Left Ventricular Hypertrophy in Rats with Hypertension Induced by Abdominal Aorta Coarctation

Gao Junjie,Wu Qiong,Chen Tiejun,Wang Xiaolong,Chen Yani,Shen Zhijie,Xue Jingui,Zhang Chunling,Guo Wei
Shuguang Hospital Affilated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China Corresponding Author:Wang Xiaolong

ObjectiveTo study the effect and partial mechanism of Qiangyang decoction(QYD)on left ventricular hypertrophy(LVH) in rats with hypertension induced by abdominal aortic coarctation(AAC).MethodsLVH model was established by AAC.Wistar rats were randomly divided into sham-operation group and operation group.After hypertensive modeling,rats were randomly divided into model group,perindopril group and QYD group,there were ten rats in each group.After modeling,rats were gavaged for 8 weeks.LVH was determined by cardiac echocardiography,the blood pressure was determined by measuring left forelimb blood pressure with caudal artery continuous dynamic measurement instrument,myocardial collagen was observed by Sirius scarlet dye method,myocardial tissue typeⅠand typeⅢcollagen fiber content was determined by immunohistochemistry.ResultsAfter 12 weeks of AAC,compared with the sham-operation group,the systolic blood pressure,left ventricular posterior wall thickness(LVPWT)and interventricular septal thickness(IVST)were significantly increased in model group(P<0.001),while left ventricular end-diastolic dimension (LVEDD)and left ventricular end-systolic dimension(LVESD)were significantly decreased in(P<0.001).After intervention,compared with the model group,the systolic blood pressure,LVPWT and IVST of perindopril group and Qianyang decoction group are both significantly decreased(P<0.001),meanwhile,the LVEDD(P<0.001),and LVESD(P<0.05)were improved.Compared with the model group,myocardial tissue collagen fibrosis was less,typeⅠand typeⅢcollagen expression was decreased.ConclusionQYD has effect against LVH in rats with hypertension induced by AAC,which is related with its antihypertension effect and inhibition of myocardial collagen fibrosis.

hypertension;left ventricular hypertrophy;Qianyang decoction;myocardial collagen fibrosis

R544.1 R289.5

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2015.06.014

1672-1349(2015)06-0746-04

2015-02-11)

(本文编辑郭怀印)

上海市科委资助项目(No.14401972202);上海中医药大学预算内项目(No.2012JW43);上海市中医临床重点实验室资助项目(No. 14DZ2273200)

上海中医药大学附属曙光医院(上海201203)

王肖龙,E-mail:wxlqy0214@163.com