中药延胡索乙素对家兔心脏舒张期与收缩期比值的影响*

罗麟梅，严小波△，刘磊矗，陈爱萍，曾 航，文静心

中药延胡索乙素对家兔心脏舒张期与收缩期比值的影响*

罗麟梅1，严小波1△，刘磊矗1，陈爱萍2，曾 航1，文静心1

（1.重庆大学体育学院心脏疲劳研究室 ，2.重庆大学医院 ，重庆400044）

目的:探索中药成分延胡索乙素对家兔心脏舒张期与收缩期比值的影响。方法:用家兔作为实验动物 ，选用中药成分延胡索乙素作实验药物并用生理盐水作对照，观察静脉注射后家兔心脏舒张期与收缩期比值（D/S）的变化。结果:静脉注射延胡索乙素具有降心率和升高D/S比值的效应 ，1周后重复实验得到类似结果 ，而生理盐水没有这种作用。结论 :延胡索乙素具有降心率和升高D/S比值的作用 ，但延胡索乙素升D/S比值的临床应用还需要进一步研究。

舒张期与收缩期比值 （D/S）；家兔；延胡索乙素

【DOI】10.13459/j.cnki.cjap.2016.03.010

心脏健康状态的决定因素之一是心脏灌流状况。心脏灌流状况决定于冠状动脉腔的直径和心脏舒张期与收缩期比值等因素。Abe［1］认为舒张期的长短涉及心脏健康状态和生存状态，如果舒张期时限较长，则心脏自身供血时间较充足，可为心脏的收缩储备更多的养料和氧气。1998年肖守中［2］运用相对值法处理心音信号 ，提出心脏舒张期与收缩期比值（ratio of diastolic to systolic duration，D/S）指标并进行了系统的研究。运用该指标在不同年龄和性别人群进行心脏储备的调查研究表明健康成年人静息状态下的D/S≥1.5［3］。如果静息状态下D/S＜1.5心脏可能处于亚健康状态，在对172名受试者进行随访1年时观测到D/S＜1.5的32受试者死亡率为9%［2］；后续研究进一步确定D/S＜1是一个警示值 ，表明心脏可能处于出现心脏危险事件的状态［4］。国外关于研究舒张期时限重要性的报告有Friedberg等［5］发表的关于儿童S/D的研究，但由于该指标将数值较小的收缩期时限值作为分子，因此正常值都是小于1的小数，不便于直接理解其临床意义。因此可把心脏D/S作为心脏储备的指标之一，以评估心脏自身供血时间是否充足。

目前，国内外尚无升高D/S比值的中药及其成分的研究的报道。本实验选用具有治疗心悸、数脉的中药延胡索（化学成分为延胡索乙素），探索其对心脏D/S比值的影响，以期为后续升高D/S比值临床试验提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

新西兰白兔（NZW）（重庆医科大学实验动物中心）24只，雌性12只 ，雄性12只，体重1.9～2.0 kg。实验动物的管理和使用遵照《重庆市实验动物管理办法》执行。

1.2 实验仪器

心脏D/S的监测运用由重庆博精医学信息研究所研制的。运动心力监测仪（CCM）系统硬件组成部分:心音脉搏传感器、CCM信号采集器、计算机、打印机。心音脉搏信号处理软件用Visual Basic写成，其运行环境为WINDOWSXP操作系统。运用8KHz对心音信号进行采样，量化精度为8位。心率也用心力监测仪作初步观察。延胡索乙素注射液（tetrahy-dropalmatine sulfate injection）（兰州制药厂）。

1.3 实验方案

1.3.1 研究路线 通过预备实验研究探索药物升高家兔心脏D/S比值的最高效应出现时间点，确定正式实验测试时间点→进行正式的对照实验→实验结果分析。预备实验:取新西兰白兔（NZW）8只，实验组（延胡索乙素，T）4只、对照组（生理盐水，NS）4只。对预备实验2组家兔分别进行耳缘静脉注射延胡索乙素和生理盐水，观察和分析心率和D/S变化趋势；确定药物升高D/S比值的最高效应时间，简化正式实验的测试时间点，以减少测试造成对家兔的惊扰从而影响心音数据的准确性。

1.3.2 实验分组 取新西兰白兔（NZW）16只 ，分为实验组（延胡索乙素，T）和对照组（生理盐水，NS）（n=8）。实验组（延胡索乙素，T）按照20mg/kg标准给药 ，用生理盐水稀释至总量3ml；对照组用生理盐水3ml，各选择适合的耳缘静脉静脉注射。

1.3.3 信号记录流程 每只动物在预备实验中的具体测量流程是:实验前的测试，于注射药物后5，10，15，20，30，45，60，90min记录心音信号。通过在预备实验中观察到延胡索乙素升高D/S比值的最高效应出现在注射后10～30min，故每只动物在正式实验中的具体测量流程简化为:分别于给药前，给药后10、30min记录心音信号.

应用上述方法和指标，并从心率、D/S等2个方面全面观察、测试和记录药物所引起的反应，分析其规律性。

1.4 统计学处理

本文采用SPSS 17.0统计软件对实验数据进行统计分析，各指标值用均数±标准差（±s）表示。两样本均数的比较采用 t检验进行。

2 结果

2.1 预备研究结果

静脉注射延胡索乙素具有降心率和升高D/S比值的效应（P＜0.05，P＜0.01），而生理盐水没有这种作用。延胡索乙素升高D/S比值的最高效应出现在注射后10～30min（P ＜0.05，P＜0.01，表1），1周后重复实验得到类似结果。实验过程中未发现任何实验动物出现心律失常事件。

2.2 延胡索乙素和生理盐水对于D/S比值效应的结果

由预备实验研究结果表明延胡索乙素升高D/S比值的最高效应出现在注射后10～30min，因此在正式实验中选取3个测试时间点:药物注射前、注射后10min和30min。结果表明静脉注射延胡索乙素具有降心率和升高D/S比值的效应，这种作用在静脉注射后20～30min时达到高峰，45min后逐渐消减（P＜0.05，P＜0.01，表2）；对照组则未观察到上述这种升高D/S的作用。

Tab.1 Effects of tetrahydropalmatine and normal saline on D/Sand HR of preliminary experiment（±s，n=4）

Tab.1 Effects of tetrahydropalmatine and normal saline on D/Sand HR of preliminary experiment（±s，n=4）

T:Tetrahydropalmatine；NS:Normal saline；D/S:Ratio of diastolic to systolic duration；HR:Heart rate*P＜0.05，**P＜0.01 vs pre-medication；#P＜0.05，##P＜0.01 vs T

?

Tab.2 Effects of tetrahydropalmatine and normal saline on D/S and HR of formal experiment（±s，n =4）

Tab.2 Effects of tetrahydropalmatine and normal saline on D/S and HR of formal experiment（±s，n =4）

T:Tetrahydropalmatine；NS:Normal saline；D/S:Ratio of diastolic to systolic duration；HR:Heart rate*P＜0.05，**P＜0.01 vs T；#P＜0.05，##P＜0.01 vs pre-medication

?

3 讨论

D/S比值是心脏舒张期与收缩期时限的比值［2］，用来评估舒张期心脏自身供血时间是否充足。D/S比值指标实质上是一个关于“心脏自身供血储备能力”在时限方面的指标，与心脏能量储备有着必然的内在联系。延胡索是我国较为普遍的中药材，具有治疗心悸、数脉的疗效，其化学成分延胡索乙素具有降心率的作用。但降低心率只是一个表观现象，其深层机理应该是“增加了舒张期时间”，而增加舒张期时间就能增加D/S比值（心脏舒张期时限/收缩期时限比值）。本研究结果可见家兔在注射延胡索乙素和生理盐水之前的D/ S比值没有明显差异，但注射延胡索乙素和生理盐水之后10 min和30min则呈现了明显的差异；从自身对照的角度看，注射生理盐水之后10min和30min的D/S比值与注射前比较没有明显差异，而注射延胡索乙素之后10 min和30min 的D/S比值与注射前比较则有了明显差异。从预备研究到正式实验的研究结果一致，表明延胡索乙素具有降低心率、升高D/S比值的作用。

延胡索乙素注射液的升高D/S比值的作用都在1 h内逐渐消减，这为在临床实践中应用升高D/S比值作用的药物提出了一个问题:怎样能在24 h内维持药物升高D/S比值的作用？这需要在缓释剂型和给药途径等方面的考虑，进行相应的药物动力学研究，以便探索中药及其成分升高D/S比值作用的规律性。

本研究从心音的角度通过对家兔注射延胡索乙素和生理盐水的对比，表明延胡索乙素具有降心率和升D/S的作用 ，这有利于增加舒张期时限为心脏供血提供充足的时间，增加心脏储备 ，同时也有利于弘扬中华传统医学。但其升高D/S比值中药的临床应用还需要进一步研究。

［1］AbeM，Tomiyama H，Yoshida H，et al.Diastolic fractional flow reserve to assess the functional severity ofmoderate coronary artery stenoses:comparison with fractional flow reserve and coronary flow velocity reserve［J］.Circulation，2000，102（19）:2365-2370.

［2］Xiao S，Guo X，Sun X，et al.A relative valuemethod for measuring and evaluating cardiac reserve［J/OL］.Biomed Eng Online，2002，1:6.

［3］Xiao S，Guo X，Wang F，et al.Evaluating two new indicators of cardiac reserve［J］.IEEE Eng Med BiolMag，2003，22（4）:147-162.

［4］XieM，Xiao S，Liu T，etal.Multi-center，multi-topic heart sound databases and their applications［J/OL］.JMed Syst，2012，36（1）:33-40.

［5］FriedbergMK，Silverman NH.The systolic to diastolic duration ratio in children with hypoplastic left heart syndrome:a novel Doppler index of right ventricular function［J］.JAm Soc Echocardiogr，2007，20（6）:749-755.

［6］刘国传，肖守中，靳 平，等.心音图运动试验的精密度和准确度的分析［J］.生物医学工程学杂志，2000，17（3）:305-308.

［7］Lin Xiong，Shouzhong Xiao，Qiang Zhou，etal.Multi-center pragmatic studies evaluating the time indicator of cardiac perfusion reserve［J］.JBISE，2013，6（1）:7.

ratio of diastolic to systolic duration（D/S）；rabbit；tetrahydropalmatine（Traditional Chinese Medicine）

R965.1

A

1000-6834（2016）03-228-03

中央高校基本科研业务费重点项目资助（CQDXWL-2012-Z004）

2015-09-06

2016-02-14

Tel:13638343550；E-mail:xbyan@cqu.edu.cn