参附注射液对心肌缺血再灌注损伤模型大鼠的保护作用

易 凡 尚玉强 李 炳 程 龙 夏家红

(华中科技大学同济医学院附属武汉中心医院心脏大血管外科，湖北 武汉 430014)



参附注射液对心肌缺血再灌注损伤模型大鼠的保护作用

易 凡 尚玉强 李 炳 程 龙 夏家红

(华中科技大学同济医学院附属武汉中心医院心脏大血管外科，湖北 武汉 430014)

目的 探讨参附注射液(SFI)对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)模型大鼠的保护作用。方法 60只健康SD大鼠随机均分为假手术组，缺血再灌注模型组以及SFI处理低、中、高剂量组(分别5、10、20 ml/kg)。建立大鼠MIRI模型，记录心电图中T波及S-T段电压变化，测定各组肌酸激酶(CK)、CK同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和基质金属蛋白酶(MMP)-9的活性和肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6的浓度，并观察心肌组织病理学改变，分析SFI对MIRI的保护作用。结果 与假手术组比较，模型组心电图中的ST段和T波均出现了不同程度的偏移，且心室脏器系数、心肌梗死区重量以及梗死百分比增大(P<0.05)；SFI处理后，心电图中的ST段和T波偏移较小，心室脏器系数、心肌梗死区的重量和百分比明显降低，且高剂量组改善最明显(P<0.05)。与假手术组相比，模型组大鼠心肌酶谱CK-MB、CK、LDH、MMP-9活性及TNF-α、IL-6浓度明显升高(P<0.05)，与模型组相比，给药后SFI处理组以上指标均明显下降，且随着剂量增加下降越明显(P<0.05)。结论 SFI对大鼠MIRI有明显的保护作用，可能与改善CK-MB、CK、LDH、MMP-9活性及TNF-α、IL-6浓度有关，且使用高剂量的SFI对大鼠MIRI保护作用更显著。

参附注射液；心肌缺血再灌注损伤

目前认为，炎性因子的作用、自由基大量产生、微血管内皮损伤等原因为心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的主要产生机制〔1〕。在MIRI的病理生理过程中，血浆中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1、IL-6的浓度会升高，基质金属蛋白酶(MMP)-9活性增加并会导致缺血再灌注损伤。研究表明，药物处理可明显减轻心脏、肝脏等缺血再灌注损伤，而中药对缺血再灌注损伤有良好的治疗效果，应用前景好〔2〕。参附注射液(SFI)由红参、黑附片的提取物组成，主要活性物质是人参皂苷和乌头碱，并有氨基酸、糖类和无机离子，其中人参皂苷已被证实是SFI减轻MIRI症状的活性物质〔3〕。本研究旨在探究SFI对MIRI的保护作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 健康SD大鼠60只，雌雄各半，体重245～350 g，由武汉大学动物实验中心提供〔合格号：SYXK(鄂)2015-0058〕。按随机数字表法分为假手术组，缺血再灌注模型组以及SFI处理低、中、高剂量实验组，每组12只。

1.2 实验药物及试剂 SFI：四川雅安三九药业有限公司，规格10 ml/支，批号：0064277。肌酸激酶(CK)、CK同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)试剂：四川迈克试剂有限公司。TNF-α、IL-6试剂：美国R&D公司。MMP-9试剂：上海康朗生物科技发展有限公司(美国TSZ公司原装进口)。

1.3 动物模型及实验 经腹腔注射20%乌拉坦5 ml/kg麻醉后行气管切开术并行气管插管、人工辅助呼吸。记录正常Ⅱ导联心电图(ECG)。在大鼠胸骨旁左侧第四肋骨行开胸术，假手术组大鼠的左冠状动脉前降支只穿线，而不结扎，结扎模型组、SFI处理组大鼠的左冠状动脉前降支15 min结扎建模成功标志为心电图ST段抬高0.1 mV或T波高耸，心肌呈暗红色。建立MIRI模型后，由假手术组和模型组组成的对照组给予静脉注射10 ml/kg生理盐水，分别经尾静脉向SFI处理低、中、高剂量组推注SFI 5、10、20 ml/kg。

1.4 观察指标

1.4.1 ST段和T波的偏移和变化 记录给药后0.5、1、2 h时间点的ECG，测定ECG之T波及S-T段电压，并计算变化值。

1.4.2 血清指标检测 灌注2 h后，用1%肝素抗凝试管经右颈动脉采血9 ml，并分3份，经2 500 r/min离心10 min分离血清，根据试剂盒说明对血清CK、CK-MB、LDH的活性进行测定。按试剂盒说明测定血清TNI-α、IL-6的浓度，用即酶联免疫吸附法(ELISA)测定MMP-9的活性。

1.4.3 心肌梗死病理学参数变化 将大鼠处死后，取大鼠心脏，用生理盐水洗净，将大鼠的心房组织及脂肪去掉，再称重、记录大鼠的心室重量、梗死区重量，计算脏器系数。心肌连续切7～8片，每片厚2 mm，用2，3，5-氯化三苯基四氮唑染色后，计算大鼠心肌梗死面积及梗死百分比。

1.5 统计学方法 应用SPSS14.0软件进行重复测量与设计分析及单因素方差分析。

2 结 果

2.1 各组MIRI大鼠ST段和T波的偏移和变化 与假手术组比较，结扎后模型组与SFI处理组ECG中的ST段和T波均有大幅的偏移(P<0.05)。SFI处理组给药后，与模型组比较，ECG中的ST段和T波偏移相对较小，其中SFI处理高剂量组在给药0.5、1、2 h后ECG ST段和T波的偏移幅度明显减小，SFI处理中剂量组在给药1 h后ECG ST段的偏移幅度减小(P<0.05)。见表1。

2.2 各组心肌梗死参数变化 与假手术组相比，模型组及SFI剂量组各项心肌梗参数变大(P<0.05)。与模型组相比，给药后的SFI中、高剂量组各项心肌梗死参数减小(P<0.05)。见表2。

2.3 各组血清CK-MB、CK、LDH活性的变化 与假手术组相比，结扎后模型组与SFI处理组血清CK-MB、CK、 LDH活性升高(P<0.05)。与模型组相比，给药后SFI处理组均有一定程度的降低，且随着剂量的增加血清CK-MB、CK、LDH下降更明显(P<0.05)，见表3。

2.4 各组血浆TNF-α、IL-6浓度及MMP-9活性的变化 与假手术组相比，模型组及SFI处理组TNI-α、IL-6浓度及MMP-9活性升高(P<0.05)。与模型组相比，SFI处理组均显著降低，且随着剂量增加下降越明显(P<0.05)。见表3。

表1 各组MIRI大鼠ST段和T波的偏移和变化

与假手术组比较：1)P<0.05；与模型组比较：2)P<0.05；表2同

表2 各组心肌梗死参数变化

表3 各组血清CK-MB、CK、LDH活性及血浆TNF-α、IL-6浓度、MMP-9活性的变化

与假手术组比较：1)P<0.05；与模型组比较：2)P<0.05；与SFI低剂量组比较：3)P<0.05；与SFI中剂量组比较：4)P<0.05

3 讨 论

MIRI的结果常常表现为心律失常、血液黏滞度增加、心肌梗死面积增大或程度加深。控制ECG中ST段和T波的偏移、改善营养性心肌血流量等已成为保护MIRI的保护机制之一〔4〕。本研究结果说明MIRI会出现心律失常、心肌梗死等症状，也表明建模的成功。并且证明MIRI大鼠的心肌缺血状态是能够被SFI改善的。心肌酶谱中酶学指标水平常常被临床医师用来评估心肌细胞的损伤程度，能够客观地反映心肌坏死量，心肌酶谱活性的降低成为对心肌细胞起保护作用的指标之一。心肌酶谱被临床广泛应用于检验心肌梗死、心肌损伤程度，在对MIRI的研究中，CK及CK-MB、LDH等心肌酶谱应用最多〔5〕。血清中CK、CK-MB和LDH主要通过心肌细胞获得。当心肌缺血再灌注时，心肌细胞损伤严重，甚至坏死、破裂〔6〕。大量的CK、CK-MB和LDH被心肌细胞释放到血清中，活性会急剧增强，因此，通过观察血清中CK、CK-MB和LDH的活性指标，可以反映心肌的损伤程度〔7〕。本研究表明，SFI能够显著降低MIRI大鼠血清中CK、CK-MB、LDH的活性，间接反映出SFI对于心肌有保护作用，且SFI处理高剂量组保护作用更为显著。

MIRI的生理病理过程中，由于心肌细胞受损导致MMP-9活性增加会造成心肌细胞的继发性损害，因此MMP-9活性的降低成为对心肌细胞起到保护作用的指标之一。MMP-9通过利用锌离子可以降解细胞外基质(ECM)，从而达到继发损害心肌细胞的目的〔8〕。文献证明MMP-9参与了多种心血管疾病的发生发展〔9〕。在心肌损伤的发生、发展过程中，会有大量的ECM被心肌成纤维细胞合成、分泌。机体为了维持ECM代谢平衡，会增加MMP-9的活性，以促进ECM的降解，引起继发性的基膜损害。在MIRI的生理病理过程中，MMP-9在缺血性损伤的慢性重构中起主要作用，引起心肌细胞的继发性损害〔10〕。因此，降低MMP-9的活性可以起到对心肌细胞的保护作用。本研究结果说明SFI对MIRI过程中的心肌细胞有保护作用，且高剂量的SFI保护作用强于低剂量。

炎性介质能够启动、触发炎性反应，加重心肌损伤，减少炎性反应是对心肌缺血再灌注的保护机制之一，降低促炎因子和炎性介质浓度可以有效保护心肌〔11〕。TNF-α作为缺血再灌注损伤连锁反应中的关键性介质，能够诱导白细胞释放IL-6。IL-6作为一种重要的促炎细胞因子，能够诱发缺血再灌注损伤〔12〕。有效控制TNF-α、IL-6的浓度能够减轻MIRI的损伤。本研究结果说明SFI可以在MIRI过程中起到有效保护心肌的作用，且剂量越高效果越明显。

1 胡 军，胡晓丽，郝东升，等.参附注射液治疗急性心肌梗死患者的疗效观察〔J〕.当代医学，2015；21(31)：136.

2 闫佳佳，伍晓晓，段佳林，等.楤木皂苷对大鼠心肌缺血/再灌注损伤的保护作用〔J〕.现代生物医学进展，2015；15(15)：2829-32.

3 麻日虎，李莹王，玉 璇.参附注射液后处理对肺缺血再灌注损伤的保护作用〔J〕.中国药物与临床，2013；13(4)：437-9.

4 单 怡，万 健，林兆奋，等.参附注射液对心肺复苏大鼠心肌κ阿片受体的影响〔J〕.中国急救医学，2014；34(4)：353-7.

5 俞志刚，杨 婕，陈燕琼，等.不同剂量参附注射液在治疗老年难治性慢性充血性心力衰竭中的临床价值〔J〕.中国中西医结合急救杂志，2015；22(5)：496-8.

6 龚国忠，何理华，黄 刚，等.CK、CK-MB、hs-cTNT与急性心肌梗死梗死面积的关系〔J〕.实验与检验医学，2012；30(6)：533-4，537.

7 吴锡平，沈丽娟.参附注射液对脓毒症患者心肌损伤的保护作用观察〔J〕.中国药房，2013；24(40)：3790-2.

8 胡丹丹，楼黎明，徐慧连.参附注射液对脓毒症大鼠心肌细胞凋亡及Bcl-2表达的影响〔J〕.中国中医急症，2015；24(9)：1540-2.

9 刘子雄，刘 俊，瞿晓红，等.缺血性心肌病围手术期应用参附注射液临床观察〔J〕.中国中医急症，2015；24(3)：557-8.

10 江承平，吴碧华，王柏强，等.参附注射液对脑缺血再灌注损伤大鼠Nrf2信号通路的影响〔J〕.中国免疫学杂志，2015；31(9)：1191-4.

11 刘 美.参附注射液对老年脑梗死患者血清IL-6及TNF-α的影响〔J〕.中国老年学杂志，2015；35(22)：6419-20.

12 Gu W，Li CS，Yin WP，etal.Expression imbalance of transcription factors GATA-3 and T-bet in post-resuscitation myocardial immune dysfunction in a porcine model of cardiac arrest〔J〕.Resuscitation，2013；84(6)：848-53.

〔2017-03-05修回〕

(编辑 袁左鸣/滕欣航)

尚玉强(1967-)，男，主任医师，主要从事心脏大血管外科研究。

易 凡(1977-)，男，硕士，主治医师，主要从事心脏大血管外科研究。

R541.4

A

1005-9202(2017)14-3417-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.14.016