强心胶囊对慢性心力衰竭大鼠BNP 及NT-pro BNP的影响
2018-03-13陈晶胡新颖何长远刘慧多叶婷
陈晶,胡新颖,何长远,刘慧多,叶婷
(1.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学附属第二医院,黑龙江 哈尔滨 150001)
慢性心力衰竭(Chronic Heart Failure,CHF) 是因长期心脏负荷过重,导致心室收缩功能下降,射血功能减弱的一组复杂临床综合征,是大部分心血管疾病的最终结果,是现今最为主要的心血管疾病之一[1]。在我国CHF的发病率呈逐年增高趋势[2],其5年死亡率高于60%[3]。在2014年最新发布的《中国心力衰竭和治疗指南》中第一次提到了应增加中医药治疗在CHF中的深入研究及应用,从传统中药中开发治疗CHF的有效药物,将会对提高心衰患者的生活质量,延长心衰患者的寿命有重大的意义[4]。强心胶囊是笔者在多年临床经验基础上,根据CHF心肾阳虚、瘀血水饮互结的病机特点,结合温阳化饮、益气活血的治疗原则,研制而成的经验方。本实验组前期对该方中的药物进行了纯化提取,获得了稳定的强心胶囊药物有效成分[5];药理学研究证明,强心胶囊具有提高CHF大鼠SR Ca2+-ATP酶活性[6],改善心脏血流动力学[7],抑制心肌细胞凋亡[8]的作用。脑钠肽(B-type natriuretic peptide, BNP)及N-末端脑钠肽前体(N-terminal-pro-type B Natriuretic Peptide, NT-pro BNP)具有拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS),促进血管扩张,排钠利尿的作用,在2016 年 Esc 心力衰竭指南中建议[9],将生物标志物中最有价值的BNP、NT-pro BNP作为CHF预后的“金标准”。
本实验通过观察强心胶囊抗CHF过程中对心脏功能、BNP及NT-pro BNP的影响,进一步为强心胶囊防治CHF提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物
SPF级健康雄性SD大鼠90只,体质量(180±20)g,由黑龙江中医药大学药物安全评价中心提供,合格证号:SYXK(黑)2013-012。
1.2 实验仪器与药品
Fresco低温冷冻离心机(美国Thermo公司);AL204电子天平(瑞士METTLEY TOLEDO公司);MultiSkan3酶标仪(美国Thermo公司);ACUSON sequoia512超声显像仪(德国SIEMENS公司);水平电泳仪(美国Bio-Rad公司)。
强心胶囊:制附子、红参、黄芪、白芍、葶苈子、丹参、延胡索、三七等药物组成(由黑龙江中医药大学实验中心制备),0.4 g/粒,1 g药粉相当于生药2.99 g;马来酸依那普利:购自江苏恒瑞医药股份有限公司,10 mg/片,国药准字H32000378;注射用盐酸阿霉素:购自北京华奉联博科技有限公司,10 mg/支,国药准字0405E1。
BNP ELISA试剂盒:购自上海研吉生物科技有限公司;NT-pro BNP ELISA试剂盒:购自北京博奥森生物技术有限公司。
1.3 模型制备及分组
将90只SD大鼠,依据体质量随机抽取10只作为空白组,其余80只采用尾静脉注射阿霉素方法[10]制备CHF模型大鼠,空白组大鼠尾静脉注射等容积的生理盐水。6周后对大鼠进行超声心动图检查,模型制备成功的标志为左心室射血分数(LVEF)值低于45%[11]。将65只CHF模型大鼠,根据体质量按随机数字表法随机分为模型组13只、西药组13只、强心胶囊低剂量组(QXCL组)13只、强心胶囊中剂量组(QXCM组)13只、强心胶囊高剂量组(QXCH组)13只,加之前的空白组10只,共6组。
1.4 给药方法
模型制备成功后开始对各组大鼠灌胃给药,依照人与大鼠给药剂量系数折算公式计算给药量,西药组给予1.8 mg/(kg·d)依那普利溶液,QXCL组给予0.66 g/(kg·d)强心胶囊溶液灌胃、QXCM组给予1.32 g/(kg·d)强心胶囊溶液灌胃、QXCH组给予2.64 g/(kg·d)强心胶囊溶液灌胃,空白组和模型组均给予1 mL/100 g生理盐水灌胃,每日1次,共干预治疗4周。
1.5 超声心动图
造模前、造模后及治疗后对各组大鼠行超声心动图检查。给予大鼠腹腔注射0.3 mL/100 g 10%水合氯醛溶液进行麻醉,将大鼠仰卧固定,胸前区备皮。使用小动物超声诊断仪,选用14 MHz的超声探头,测量各组大鼠左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期内径(LVEDD),取3个心动周期平均值;依照Teichholtz公式计算左心室短轴缩短率(LVFS)、左室射血分数(LVEF),评价大鼠心脏功能。
1.6 ELISA检测血清BNP、NT-pro BNP含量
末次给药后隔日采血,采血前12 h禁食不禁水,腹腔注射10%水合氯醛溶液0.3 mL/100 g麻醉各组大鼠,以5 mL注射器行腹主动脉取血,静置30 min,然后以3 500 r/min离心15 min,取上层血清,通过ELISA检测BNP、NT-pro BNP。
1.7 统计学分析
2 结果
2.1 造模前、造模后空白组与模型组大鼠超声心动图各项指标比较
表1 造模前、造模后空白组与模型组大鼠超声心动图比较
注:造模后,与空白组比较,#P<0.01
造模前,与空白组比较,模型组大鼠LVEDD、LVESD、LVEF、LVFS分别统计学处理,差异无统计学意义(P>0.05),说明具有可比性。
造模后,与空白组比较,模型组大鼠LVEDD、LVESD的数值显著增加(P<0.01),说明大鼠的心脏结构发生了明显的改变;模型组大鼠LVEF、LVFS的数值显著降低(P<0.01),说明大鼠的心脏功能明显降低,本实验成功建立大鼠慢性心力衰竭模型。结果见表1。
2.2 强心胶囊对CHF大鼠超声心动图检查结果的影响
表2 强心胶囊对大鼠超声心动图的影响
注:与空白组比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01;与西药组比较,□P<0.05,□□P<0.01;与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01
与空白组比较,模型组LVEDD、LVESD显著升高,LVEF、LVFS显著降低,具有显著性差异(P<0.01)。与模型组比较,各治疗组LVEDD、LVESD均有不同程度的降低,其中西药组、QXCM组、QXCH组LVEDD、LVESD显著降低(P<0.05,P<0.01) ,QXCL组LVEDD、LVESD降低无统计学意义(P>0.05);各治疗组LVEF、LVFS均有不同程度的升高,其中西药组、QXCM组、QXCH组LVEF、LVFS显著升高(P<0.05,P<0.01),QXCL组LVEF、LVFS升高无统计学意义(P>0.05)。与西药组比较,QXCL、QXCM、QXCH组LVEDD、LVESD均升高,LVEF、LVFS均降低,QXCL组LVEDD、LVESD显著升高(P<0.05),LVEF、LVFS显著降低(P<0.05,P<0.01);QXCM、QXCH组LVEDD、LVESD升高无统计学意义(P>0.05),QXCM、QXCH组LVEF、LVFS降低无统计学意义(P>0.05)。见表2。
2.3 强心胶囊对各组大鼠BNP、NT-pro BNP水平的影响
表3 强心胶囊对CHF大鼠BNP、NT-pro BNP水平的影响
注:与空白组比较,*P<0.01;与模型组比较,#P<0.01;与西药组比较,△P<0.01,△△P<0.05
与空白组比较,模型组、西药组、QXCL组、QXCM组及QXCH组大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平均显著升高(P<0.01)。与模型组比较,西药组、QXCL组、QXCM组及QXCH组大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平均显著降低(P<0.01)。与西药组比较,QXCL组、QXCM组及QXCH组大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平均升高,其中QXCL组大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平显著升高(P<0.01),QXCM组大鼠血清中NT-pro BNP水平明显升高(P<0.05),QXCH组升高无统计学意义(P>0.05)。见表3。
3 讨论
慢性心力衰竭为西医学病名,在祖国医学中当属“心悸”“喘证”“水肿”等疾病的范畴。其病因多为原脏或它脏疾患迁延难愈导致,属病重日久,久病伤肾;根据该病心悸怔忡、尿少水肿、喘息不得卧、畏寒肢冷等的常见临床症状,慢性心力衰竭的演变规律在笔者看来,一般起病为心气虚,后至心阳虚,因心肾同源,心气根于肾,心阳有赖于肾阳的温煦,所以慢性心力衰竭发生的根本应为心肾阳虚,血瘀、水饮是其病理产物,遂确立温阳化饮、益气活血之治法。遵循以上治疗方法,笔者经过20多年的临床经验,研制而成纯中药复方强心胶囊。方中以附子为君,味辛甘,为温阳圣药。臣以黄芪补脾肺之气、红参补气强心。佐以葶苈子开肺利窍,下气行水;白术健脾燥湿、茯苓健脾渗湿,脾土得以健运,小便则通利,水湿得除。佐以丹参、三七、延胡索,疏通心脉,活血化瘀。因附子为阳中之阳大燥之药,利用白芍敛阴和营之功效予以制约,白芍还具有活血脉,利小便之功。全方配伍精当,用药严谨,诸药并用,共奏温阳化饮,益气活血之功效。
BNP前体肽链结构的氮末产物为NT-pro BNP,与BNP同属钠尿肽家族[12]。当心脏容量负荷或者压力发生改变时,心肌细胞释放的前脑钠肽原(Pre-pro BNP)被迅速分解为有生物活性的BNP和没有生物活性的NT-pro BNP[13],以维持循环系统压力、渗透压及容量的稳态。研究证实,与非心衰人群比较,CHF患者血液中BNP及NT-pro BNP水平明显增高[14-15],且其血清中BNP,NT-pro BNP水平与其慢性心力衰竭程度息息相关。动物实验发现,在慢性心力衰竭早期,大鼠血浆BNP,NT-pro BNP的水平已明显增高[16]。
本实验观察到,造模后,模型组大鼠LVEDD、LVESD的数值显著升高,LVEF、LVFS的数值显著降低,说明模型组大鼠的心腔明显增大,心肌收缩力降低,心脏射血能力降低,心功能下降,提示CHF模型制备成功。治疗后,西药组、QXCM组、QXCH组LVEDD、LVESD显著降低,LVEF、LVFS明显升高,说明西药组和强心胶囊均能不同程度增强心肌收缩能力,改善CHF大鼠心腔增大,提高心脏功能,西药组和QXCM组、QXCH组相比较治疗CHF效果相当。与CHF大鼠模型组比较,各治疗组大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平均显著降低,说明强心胶囊组和西药组均能明显降低大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平。与西药组比较,QXCL、QXCM、QXCH组大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平均不同程度升高,其中QXCL、QXCM组大鼠血清中BNP、NT-pro BNP水平显著升高,QXCH组升高无统计学意义,说明西药组降低BNP、NT-pro BNP水平优于QXCL、QXCM组,且QXCH组与西药组降低BNP、NT-pro BNP水平相当。
综上所述,强心胶囊能够增强CHF模型大鼠心脏功能,并有效的降低CHF模型大鼠血清中重要生物学标志物BNP、NT-pro BNP水平,可明确的说明强心胶囊具有抗CHF的作用,并且其降低BNP、NT-pro BNP水平与其应用剂量具有依赖性。
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