黄芪注射液对慢性心力衰竭大鼠心脏结构的影响

李 超 余晗俏 陈 云 孙志强 俞章平 滕 瑾

（1.浙江省金华市人民医院，浙江 金华321000；2.浙江中医药大学，浙江 杭州310000）

黄芪注射液对慢性心力衰竭大鼠心脏结构的影响

李 超1△余晗俏1陈 云1孙志强2俞章平1滕 瑾1

（1.浙江省金华市人民医院，浙江 金华321000；2.浙江中医药大学，浙江 杭州310000）

目的观察黄芪注射液对腹主动脉缩窄法致慢性心力衰竭 （CHF）大鼠心脏结构的影响并探讨其机制。方法选用70只雄性清洁级SD大鼠，体质量（200±20）g，其中60只通过腹主动脉缩窄法制作慢性心力衰竭大鼠模型，10只作为假手术组（分离腹主动脉而不结扎）。模型成功建立后，随机分为4组，模型组、黄芪注射液组、培哚普利组、联合用药组。以上5组连续给药8周，8周后采用超声心动图检测心脏结构变化，HE及Masson染色观察心肌组织和结构病理学改变。结果与模型组相比，黄芪注射液组、培哚普利组、联合用药组（IVS）、左室舒张期内径（LVIDd）及收缩期内径（LVIDs）显著降低（P＜0.05）；左室射血分数（LVEF）显著增加，联合用药组改善更加显著（P＜0.05）。镜下观察，与模型组相比，黄芪注射液组、培哚普利组、联合用药组可改善心肌细胞病理形态结构，其中联合用药组更优。结论黄芪注射液在抑制心肌纤维化及延缓心室重构进程方面与培哚普利疗效相似，联合用药疗效更佳。

慢性心力衰竭 腹主动脉缩窄术 黄芪提取液

慢性心力衰竭（CHF）是心血管疾病的终末期的主要致死原因，是21世纪心血管领域的两大挑战之一。其主要临床表现为呼吸困难和乏力 （活动耐量受限），以及体液潴留（肺淤血和周围水肿）[1]，属于中医学“心悸”“怔忡”“喘证”等范畴[2]。 大型临床调查表明，有症状心衰患者5年存活率与恶性肿瘤相仿，且与西方国家相似，中国心衰的发病率和入院率在持续增长[3]。近些来，随着中医工作者的不懈努力，中医学在心衰治疗上积累了宝贵经验，其中一项以生物标记物为替代终点的多中心、随机、安慰剂对照的研究表明在标准和优化抗心衰治疗基础上联合应用芪苈强心胶囊，可显著降低慢性心衰患者NT-proBNP水平[4]。黄芪作为传统中药被广泛使用，有补气升阳、固表止汗、托毒排浓、利水消肿和生肌等功效，并且相关医学研究证实了黄芪对心肌具有明确的强心作用，对心肌缺血、缺血/再灌损伤以及感染病毒心肌均具有明显的保护作用[5-7]。本实验采用腹主动脉缩窄术建立慢性心力衰竭大鼠模型，通过超声心动图及病理检查结果，观察黄芪注射液对CHF心脏结构的影响作用。现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 选用70只雄性清洁级SD大鼠，体质量（200±20）g，购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司，许可证号：SCXK（沪）2013-0016（浙江中医药大学实验动物中心提供）。

1.2 试药与仪器 黄芪注射液，上海新亚药业高邮有限公司，国药准字Z32021256，规格10mL×6支/盒。培哚普利片，施维雅（天津）制药有限公司，批准文号：H20100716，规格：4 mg×30片。10%水合氯醛、20%乌拉坦、异氟烷。苏木素染液、伊红染液、Masson染色液均采购于北京索莱宝科技有限公司。心脏超声仪器，型号VeVo 2100 Imagine System，浙江大学附属第二医院动物实验中心提供；石蜡切片机、病理组织漂烘仪、Leica自动染色机、Olympus光学显微镜。

1.3 分组与造模 常规适应性饲养1周后，60只大鼠采用肾上腹主动脉缩窄法制作慢性心力衰竭模型，10只大鼠分离腹主动脉而不结扎。预实验造模成功的标准：大鼠出现不同程度呼吸、心跳加快、倦怠无力、食欲减退等表现，并检测血流动力学参数（LVEDP≥15mmHg）作为成模标准[8]。最终造模成功43只，随机分为模型组11只、黄芪注射液组11只、培哚普利组11只、联合用药组10只，每组老鼠在年龄、体质量及精神等方面比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.4 给药方法 假手术组与模型组予以0.9%氯化钠注射液灌胃2mL，每日1次；黄芪注射液组按5mL/kg灌胃黄芪注射液，每日1次；培哚普利组按2 mg/kg灌胃培哚普利，每日1次；联合用药组按2 mg/kg灌胃培哚普利加5mL/kg灌胃黄芪注射液，每日1次。以上5组连续给药8周。

1.5 标本采集及检测 超声心动图检测，大鼠给药8周后称重，以4.5%七氟烷浓度雾化麻醉，0.12 MPa压力，约5～7 min后取出，仰卧位固定，脱毛液置于胸部脱毛。采用VeVo 2100 Imagine System动物心脏超声，探头频率8.0 MHz，图像深度2.5 cm。于胸骨旁左室长轴面，将M型取样线放在Ⅱa区行M型超声图检测，分别测量IVS及LVPW厚度、LVIDd和LVIDs、LVEF和FS，E/A比值肺静脉瓣收缩期血流峰值（PVs）和舒张期血流峰值（PVd），并计算PVs/PVd比值（S/D）。 每一超声指标均取3个。心肌组织病理学观察：将需观察心肌组织常规固定、修块、脱水透明、浸明、包埋、切片、烤片、保存。进行HE常规染色，镜检：细胞核蓝色，胞质、胶原纤维和红细胞呈深浅不一的红色。常规Masson检验结果：胶原纤维、黏液呈蓝色，脱纤维、纤维素和红细胞染红色，细胞核染蓝黑色。

1.6 统计学处理 应用SPSS17.0统计软件。计量资料均以（±s）表示，采用单因素方差分析（One-Way ANOVA）。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠生存率结果 常规给药8周后，模型组存活6只，死亡率为45.4%；黄芪注射液组活8只，死亡率为27.2%；培哚普利组存活8只，死亡率为27.2%；黄芪注射液联合培哚普利组9只，死亡率为10%；假手术组存活10只，死亡率为0%。

2.2 各组大鼠超声心动图检测结果 见表1。与假手术组比较，模型组IVS、LVEDd、LVESs显著增加，EF显著降低，差异有统计学意义（P＜0.05），表明心脏舒缩功能障碍及心肌肥厚，提示造模成功。与模型组相比，黄芪注射液组、培哚普利组、联合用药组EF明显升高，IVS、LVEDd、LVESs明显降低，其中联合用药组改善最明显，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1各组大鼠超声心动图检测结果比较（s）

表1各组大鼠超声心动图检测结果比较（s）

与假手术组比较，*P＜0.05；与模型组比较，△P＜0.05；与黄芪注射液组比较，☆P＜0.05；与培哚普利组比较，◇P＜0.05。

组别n假手术组10模型组11黄芪注射液组11 IVS（cm）LVEDd（cm）LVEDs（cm）EF（%）0.22±0.07 0.52±0.02 0.22±0.01 84.1±0.26 0.28±0.01*0.81±0.02*0.47±0.02*70.1±0.5*0.25±0.07△0.70±0.02△0.4±0.01△76.5±0.73△培哚普利组11 0.25±0.01△0.68±0.01△0.3±0.02△76.4±0.7△联合用药组10 0.23±0.01△☆◇0.62±0.01△☆◇0.26±0.01△☆◇80.8±0.5△☆◇

2.3 各组大鼠心肌形态学结果 见图1。假手术组：心肌细胞排列整齐，大小一致，核均染呈椭圆形，细胞间隙正常。造模组：心肌细胞排列紊乱、形态多样，部分溶解，可见心肌细胞坏死，周围有散在的炎细胞浸润。黄芪注射液组：心肌纤维波浪样走行，散在的心肌细胞空泡变，多数心肌细胞比较正常，凋亡细胞数量较少。培哚普利组：心肌纤维波浪样走行及心肌纤维消失，散在凋亡的心肌细胞，心肌细胞炎性浸润，以淋巴细胞为主。联合用药组：心肌细胞排列尚整齐，大量心肌细胞肥大，核深染、少数心肌间质血管充血，轻度空泡变性。

图1 各组大鼠心肌HE染色结果（100倍）

2.3 各组大鼠心肌Masson染色结果 见图2。心肌细胞呈红色，心肌胶原纤维呈绿色，假手术组未见明显胶原沉积；模型组可见大量的蓝色胶原沉积心肌细胞及血管周围；黄芪注射液组、培哚普利组、联合组均可见散在心肌胶原纤维，其中联合用药最少见。

图2 各组大鼠心肌Masson染色结果（100倍）

3 讨 论

研究表明，心力衰竭主要表病理现为左心室扩张和心室壁变薄[79]，并伴有心肌细胞、胞外基质、胶原纤维网等均发生相应变化[10]。心室重构是心力衰竭的主要发病机制之一[11]，其通过神经内分泌系统过度激活和心肌细胞坏死的发生来影响心衰进展[12]。中医学把CHF纳入本虚标实范畴，瘀血水饮继发于心阳不足，但又可进一步损伤阳气，形成由虚致实、由实致虚的恶性循环[13]。黄芪注射液有效化学成分为黄芪多糖、黄芪皂苷、黄芪黄酮类化合物等，具有益气、温阳、化瘀、利水，可有效干预恶性循环[14]。阮滔等研究表明，黄芪注射液可明显抑制AngⅡ诱导心肌成纤维细胞的增殖作用，并且减少心肌成纤维细胞分泌TGF-β1，起到改善心功能作用[15]。杨海波等采用参芪扶正注射液联合磷酸肌酸治疗CHF患者，观察黄芪具有降低血浆血管紧张素、血管内皮素、毛细血管楔压，增加心排血量和心排血指数，从而增加心排血量，改善心功能[16]。

本实验均采用腹主动脉缩窄术建立CHF模型，通过部分缩窄腹主动脉，使主动脉压力升高，引起心脏后负荷增加，导致心肌向心性肥厚，最终左心室扩张，逐渐发生CHF，与人类心力衰竭发病过程相似[17]。药物干预8周后，通过心脏功能和病理形态学的组间比较，来阐述黄芪注射液对慢性心力衰竭大鼠心脏结构的影响。研究结果表明，在超声心动图方面，与模型组相比，黄芪注射液组、培哚普利组、黄芪注射液组联合培哚普利组IVS、LVIDd及收缩期内径LVIDs显著降低，左室射血分数LVEF显著增加，表明表明黄芪注射液具有抑制心肌肥厚、改善心室重塑，在阻断CHF进程中起到不同程度的作用。其中培哚普利组和黄芪注射液组相比无统计学差异，联合用药组效果最佳。光学镜下示显示，模型组可见大片绿色的心肌胶原纤维沉积于心肌细胞及血管周围，培哚普利组、联合用药组心肌损伤程度较模型组明显减轻，联合用药组改善最为显著，同时说明葶苈子水提液及葶苈子醇提液可改善心功能和心肌纤维化。

综上分析，本研究通过药物干预腹主动脉缩窄术制作慢性心肌衰竭心肌纤维化模型，初步证实了黄芪注射液在改善大鼠心功能和心肌纤维化方面的疗效不亚于培哚普利，两者联合使用效果最佳。但是，该实验存在样本量少、不能系统阐述生存率、药物副作用等问题，仍需要大量的临床及基础实验进一步探索。

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R285.5

A

1004-745X（2017）10-1772-03

10.3969/j.issn.1004-745X.2017.10.027

△通信作者（电子邮箱：303334361@qq.com）

2017-04-18）