益气活血保心汤对急性心肌梗死大鼠的保护作用*
2016-09-06王维浩邢之华刘卫平彭伟军聂课朝中南大学湘雅医院中西医结合研究所湖南长沙410008
王维浩 邢之华 刘卫平 彭伟军 聂课朝(中南大学湘雅医院中西医结合研究所,湖南 长沙 410008)
益气活血保心汤对急性心肌梗死大鼠的保护作用*
王维浩邢之华△刘卫平彭伟军聂课朝
(中南大学湘雅医院中西医结合研究所,湖南 长沙 410008)
目的 探讨益气活血保心汤对急性心肌梗死大鼠的保护作用。方法 SD大鼠50只随机分为假手术组、模型组、益气活血保心汤低剂量组、益气活血保心汤高剂量组和复方丹参滴丸组。采用结扎冠状动脉左前降支的方法建立急性心肌梗死大鼠模型,造模成功后于不同时间点分别比较大鼠心电图的变化情况,采用TTC染色法记录心肌梗死面积,并测乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)的血清浓度。结果 实验过程中大鼠先后死亡共计5只,死亡原因为恶性心律失常,其中模型组、益气活血低剂量组各2只,益气活血低剂量组1只,符合急性心肌梗死死亡率高的特点。与结扎前比较,在结扎即刻模型组、益气活血保心汤高剂量组、益气活血保心汤低剂量组以及复方丹参滴丸组J点抬高均≥0.1 mV,提示造模成功。与假手术组比较,模型组结扎24 h后ΔJ明显抬高(P<0.01);与模型组比较,药物组ΔJ明显降低(P<0.01或P<0.05),其中益气活血保心汤高剂量组、复方丹参滴丸组最为明显(P< 0.01)。与假手术组比较,模型组LDH、CK-MB水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,益气活血保心汤高剂量组与复方丹参滴丸组均显著降低LDH、CK-MB的血清浓度 (P<0.01);益气活血保心汤低剂量组可降低CK-MB浓度(P<0.05),但LDH浓度无明显差异(P>0.05)。与假手术组比较,模型组TNF-α、CRP水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,各治疗组均显著降低血清TNF-α、CRP的浓度(P<0.01或P<0.05)。与假手术组比较,模型组心梗面积明显增大(P<0.01);与模型组比较,各给药组心梗面积明显减小(P<0.01或P< 0.05)。益气活血保心汤高剂量组与复方丹参滴丸组相比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 急性心肌梗死大鼠心电图J点出现异常变化,血清心肌酶学明显升高。益气活血保心汤能够有效抑制急性心肌梗死对大鼠造成的损伤,其作用机制可能与其抑制炎症反应,降低TNF-α、CRP水平有关。
急性心肌梗死益气活血保心汤ECG心肌酶学炎症因子
【Abstract】Objective:To discuss the effects of Yiqi huoxue baoxin Decoction on acute myocardial infarction(AMI)in rats.Methods:50 healthy SD rats were randomly divided into sham operation group,the model group,lower dosage group of Yiqi huoxue baoxin Decoction,higher dosage group of Yiqi huoxue baoxin Decoction and the Compound Danshen Pill group.Acute myocardial infarct(AMI)model was established by coronary artery ligation.After successful modeling,the electrocardiogram ECG was recorded and the Myocardial infarct area was detected by TTC stain.Blood was collected to determine the contents of lactate dehydrogenase(LDH),creatine kinase isoenzymes(CK-MB),tumor necrosis factor-α(TNF-α),and C-reactive protein(CRP).Results:In comparison with the model group,the treatment groups can improve the abnormal changes of ECG induced by acute myocardial infarct,reduce myocardial infarction size and lower the level of myocardial enzyme,CRP and TNF-α. Conclusion:J wave of rats with acute myocardium infarct drifts evidently,and myocardial enzyme was significantly higher.In this experiment,Yiqi huoxue baoxin Decoction plays an effective role in alleviating the injuries in AMI rats.The mechanisms may be through decreasing anti-inflammation reaction and reducing contents of TNF-α and CRP.
【Key words】Acute myocardial infarction;Yiqi huoxue therapy;ECG;Myocardial enzyme;Related inflammatory molecules
急性心肌梗死(AMI)是目前全球发病率和病死率较高的疾病,其发病机制为冠状动脉供血减少或中断导致心肌的急剧缺血,从而使相应心肌发生缺血性坏死,其最为显著特征是心电图(ECG)的进行性改变和血清酶学明显升高[1]。前期研究已证实以保心汤为代表的益气活血法对冠心病心绞痛患者有较好的临床疗效[2]。本研究拟通过结扎大鼠冠状动脉复制急性心肌梗死模型,观察益气活血保心汤对急性心肌梗死大鼠ECG、心肌酶学、心肌梗死面积及血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)的影响,探讨其可能的作用机制。现报告如下。
1 材料与方法
1.1实验动物健康雄性SD大鼠50只,体质量(200±20)g,由中南大学实验动物中心提供(动物合格证号:SYXK(湘)2011-0001),动物最终来源于湖南斯莱克景达实验动物有限公司。实验前置动物于室温(22~24)℃,保持相对湿度为40%~60%,自然光线,适应性饲养1周。
1.2药物与试剂益气活血保心汤:党参15 g,黄芪15 g,白术10 g,茯苓10 g,山楂15 g,葛根15 g,丹参15 g,桃仁12 g,川芎10 g,红花5 g(由湘雅医院中药房提供)。原药材经洗净后煎煮2次,去渣留取药液,使每毫升浓缩液中含生药量的浓度为2.5 g/mL。复方丹参滴丸:剂量规格25 mg/丸,天津天士力股份有限公司产品。TTC1号粉剂(南京建成科技有限公司);TTC1号溶剂(南京建成科技有限公司);戊巴比妥(美国Sigma公司);多聚甲醛粉剂(南京建成科技有限公司)。乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒、肌酸激酶MB同工酶(CK-MB)试剂盒、TNF-α试剂盒、CRP试剂盒(南京建成生物工程有限公司)。
1.3主要仪器多道生理信号采集系统(成都泰盟公司,批号RM6240BD);小动物呼吸机(成都仪器厂,批号DHX-500B);手术无影灯(成都仪器厂);普通低温离心机 (上海中科生物医药公司);-80℃超低温冰箱(日本三洋),电子天平 (A&D公司),Image-Pro Plus version 6.0(美国IPP图像分析软件有限公司)。
1.4分组与给药将50只心电图正常的健康雄性SD大鼠按照随机数字表法分为5组,每组10只。分别为假手术组、空白模型组、益气活血保心汤低剂量组、益气活血保心汤高剂量组、复方丹参滴丸组。其用药剂量以成人用药剂量为标准,按人与大鼠体表面积换算。益气活血保心汤低、高剂量组分别为12、36 g/kg。复方丹参滴丸组为80 mg/kg,假手术组和模型组均予以1 mL/100 g蒸馏水灌胃。连续灌胃给药7 d,各组每日给药2次。
1.5模型制备术前禁食12 h,末次给药30 min后,予1%戊巴比妥按36 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠,仰卧位固定于手术台上。常规消毒,行经口行气管插管,接呼吸机(潮气量2~3 mL/100 g,频率60次/min,吸呼比为1∶2),将针状电极连接于四肢皮下,记录肢体Ⅱ导联ECG。在胸骨左缘第4、5肋间打开胸腔,分离心包,在左心耳和肺动脉圆锥间找到与左冠状动脉伴行的冠状静脉,在左心耳下方2~3 mm处用4-0线结扎左冠脉左室支。记录ECG,T波高耸者、J点抬高≥0.1 mV者为模型复制成功标志。假手术组操作只穿线不结扎,其余同以上步骤。
1.6观察指标1)大鼠心电图J点变化:大鼠仰面固定于手术台上,稳定后接心电图机观察结扎前、结扎即刻、结扎后24 h大鼠ECG(10 mm/mV,25 mm/s)。分别测量记录肢体Ⅱ导联(右上肢及左下肢)心电图J点位移(反应ST段变化)。J点位移以P-R段为基线,每时间点测5个连续波形,取其平均值。记录并计算J点位移的变化值 (ΔJ=结扎冠脉后各时间点J点值-结扎前J点值)。2)血清指标检测:于术后24 h,行腹主动脉采血5 mL,以3000 r/min离心10 min后分离血清,分别测定血清LDH、CK-MB、TNF-α、CRP水平。3)计算心肌梗死面积 造模后的24 h收集大鼠心脏,予0.9%氯化钠注射液冲洗,放入-40℃冰箱中冰冻。取左心室沿纵轴方向切成厚度约0.2 cm薄片,放入1%TTC染色液中于37.0℃恒温水浴箱温浴30 min,梗死心肌因脱氢酶的缺失而无法染色,颜色呈灰白色,而有活性的心肌组织呈暗红色。用Image ProPlus 6.0软件计算心肌梗死面积。
1.7统计学处理应用SPSS17.0统计软件分析。计量资料以(±s)表示,定量资料多组间两两比较采用方差分析(方差齐采用LSD检验,方差不齐者采用Dunnett t检验)。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1大鼠一般情况实验过程中大鼠先后死亡共计5只,死亡原因为恶性心律失常,其中模型组、益气活血低剂量组各2只,益气活血低剂量组1只,符合急性心肌梗死死亡率高的特点。
2.2各组心电图J点、心梗大鼠血清LDH、CK-MB水平比较见表1。与结扎前比较,在结扎即刻模型组、益气活血保心汤高剂量组、益气活血保心汤低剂量组以及复方丹参滴丸组J点抬高均≥0.1 mV,提示造模成功。与假手术组比较,模型组结扎24 h后ΔJ明显抬高(P<0.01);与模型组比较,药物组ΔJ明显降低(P<0.01或P<0.05),其中益气活血保心汤高剂量组、复方丹参滴丸组最为明显(P<0.01)。与假手术组比较,模型组LDH、CK-MB水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,益气活血保心汤高剂量组与复方丹参滴丸组均显著降低LDH、CK-MB的血清浓度(P<0.01);益气活血保心汤低剂量组可降低CK-MB浓度 (P<0.05),但LDH浓度无明显差异(P>0.05)。
表1 各组大鼠ΔJ及血清LDH、CK-MB水平比较(±s)
表1 各组大鼠ΔJ及血清LDH、CK-MB水平比较(±s)
与假手术组比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较比较,△P<0.05,△△P<0.01。下同。
组别 n CK-MB(U/L)假手术组 10 289.3161±58.6465模型组 8 785.1060±64.3445**益气活血保心汤低剂量组 8 343.8577±96.2191△ΔJ(mV) LDH(U/L)0.0230±0.0059 324.2813±40.1632 0.2735±0.0064** 608.5046±57.1194**0.1947±0.0624△ 583.7018±80.1457益气活血保心汤高剂量组 9 336.7626±62.4741△△0.1313±0.0315△△384.3627±63.7202△△复方丹参滴丸组 10 0.1161±0.0237△△383.1196±51.6820△△321.1685±71.8867△△
2.3各组大鼠血清TNF-α、CRP水平比较见表2。与假手术组比较,模型组TNF-α、CRP水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,各治疗组均显著降低血清TNF-α、CRP的浓度(P<0.01或P<0.05)。
表2 各组大鼠血清TNF-α、CRP水平比较(ng/mL,±s)
表2 各组大鼠血清TNF-α、CRP水平比较(ng/mL,±s)
组别 n假手术组 10模型组 8益气活血保心汤低剂量组 8 TNF-α CRP 1.4369±0.9817 0.0389±0.0084 26.0463±6.5239** 0.0713±0.0169**21.9864±7.8242△ 0.0592±0.0261△益气活血保心汤高剂量组 9 18.6896±6.3781△△ 0.0516±0.0313△复方丹参滴丸组 10 18.2679±5.1489△△ 0.0497±0.0286△
2.4各组急性心肌缺血大鼠心梗面积比较见表3。与假手术组比较,模型组心梗面积明显增大 (P< 0.01);与模型组比较,各给药组心梗面积明显减小(P< 0.01或P<0.05)。益气活血保心汤高剂量组与复方丹参滴丸组相比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 各组大鼠心梗面积比较(%,±s)
表3 各组大鼠心梗面积比较(%,±s)
组别 n假手术组 10模型组 8益气活血保心汤低剂量组 8梗死区面积/心脏全面积3.5213±0.9817 39.8901±7.0237**36.5159±10.5364△益气活血保心汤高剂量组 9 32.1046±9.6029△△复方丹参滴丸组 10 31.9350±11.1724△△
3 讨 论
冠心病心肌梗死可归属于中医学“胸痹”“真心痛”范畴,其基本病机是本虚标实,本虚主要为气虚,标实重点在血瘀。因此在治疗中常采用“行气活血、活血化痰、补气养血”等方法。本研究中以益气活血法为治疗原则的保心汤是在传统中医理论指导下,由党参、黄芪、白术、茯苓、山楂、葛根、丹参、桃仁、川芎、红花等组成,诸药配伍有益气活血之效。临床研究亦证实益气活血保心汤具有促进缺血区侧支循环的建立,保护受损心肌,抑制炎症反应,保护内皮功能,促进心功能的恢复作用[3-5]。
目前诱导大鼠急性心肌梗死最常用方法为结扎动物的冠状动脉前降支,由于该模型和人类临床心肌梗死病理生理过程最为接近,因此本实验同样采用该模型来评估益气活血保心汤的抗心肌梗死作用[6]。在急性心肌缺血及心肌梗死的临床诊断中,ECG特异性强、敏感性高,且操作方便快捷,能多次重复,但由于大鼠S-T段不明显,所以本实验选用ECG的J点位移(ΔJ)来评估益气活血保心汤对于AMI的疗效[7]。心肌缺血过程中心肌细胞膜破裂,导致LDH和CK-MB释放入血,其活性反应了心肌细胞损伤程度。TNF-α和CRP是临床常用评价机体炎症的敏感指标,在心肌严重缺血时,其水平显著上升[8-9]。结果示益气活血保心汤能够有效抑制冠脉结扎所导致心肌缺血,降低J点的位移值,减少心梗面积,减轻冠脉缺血所引起的大鼠心肌细胞损伤时LDH和CK-MB溢出,使血清中LDH 和CK-MB表达水平明显降低,同时降低血清中THF-α与CRP的水平。
本研究表明,益气活血保心汤对大鼠冠状动脉前降支结扎所致心肌梗死具有明显的改善作用,能保护心肌、减轻心肌梗死范围以及心肌酶谱变化,其中以高剂量组效果最为显著,其作用的机制可能与其抑制炎症反应,降低THF-α、CRP的水平有关。
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Effect of Yiqi Huoxue Baoxin Decoction on Rats with Acute Myocardial Infarct
WANG Weihao,XING Zhihua,LIU Weiping,et al. Institute of Intergrated Chinese and Western Medicine,Xiangya Hospital,Central Souh University,Hunan,Changsha 410008,China.
R285.5文献标志码:A
1004-745X(2016)06-997-04
10.3969/j.issn.1004-745X.2016.06.015
湖南省长沙市科技计划项目(No.K1205018-31)
△(电子邮箱:xzh_56@163.com)
(2016-01-06)