芎归六君子汤对大鼠急性心肌梗死的治疗作用❋
2018-07-25郑丽莉
郑丽莉
(山东协和学院,济南 250109)
心血管疾病在我国城市居民死因中位居前三位,冠心病心肌梗死是心血管疾病的第一死因[1]。心肌梗死是冠心病中病情最严重的一种类型,发病早期致死率极高。冠心病病位在心,然前期研究显示,根据中医整体观念,冠心病与脾胃具有相关性[2]。六君子汤源于《医学正传》,由人参、白术、茯苓、甘草、半夏、陈皮组成,功能益气健脾、燥湿化痰,主治脾胃气虚兼痰湿证,症见食少便溏、胸脘痞闷呕逆者,现代医学常用于治疗慢性胃炎、消化性溃疡等属于脾胃气虚者。芎归六君子汤在六君子汤基础上,由加味补血活血之当归、川芎组成,是治疗脾胃气虚、痰瘀内阻的常用方药。本研究拟采用芎归六君子汤治疗大鼠冠心病心肌梗死并观察其治疗效果,探讨改善脾胃功能对于冠心病治疗的影响,为冠心病临床治疗提供新的思路和客观依据。
1 材料
1.1 动物
SPF级SD雄性大鼠,体质量(200±20) g,由山东省济南市朋悦实验动物繁育有限公司提供(合格证号SCXK(鲁)20140007)。
1.2 实验药物
1.2.1 中药材 芎归六君子汤由人参、白术、茯苓、炙甘草、陈皮、姜半夏、川芎、当归组成,购于建联药店,经山东中医药大学中药鉴定教研室鉴定。上述药材按比例3∶3∶3∶2∶1∶2∶3∶3称取浸泡2 h,常规煎煮3次药液混合,60 ℃水浴箱中浓缩至每毫升制剂相当于生药0.63 g,灭菌4 ℃冰箱保存备用。
1.2.2 对照药 消心痛,鲁南贝特制药有限公司(国药准字H19991039)。复方丹参滴丸,天津天士力制药股份有限公司(国药准字Z10950111)。
1.3 实验器材
Power Lab 血流动力学信号采集与分析系统(埃德仪器国际贸易上海有限公司),Synergy2 酶标仪 (美国伯腾仪器有限公司),C201 型动物呼吸机(四川成都仪器厂),精密电子天平(瑞士Precisa公司,XS-225 A)。
1.4 实验试剂
乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、谷草转氨酶(AST)试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号20150413、20150427、20140111);肌钙蛋白 I(cTn-1)ELISA试剂盒(江苏卡尔文生物技术有限公司,批号20150901 A);NO试剂盒(南京建成生物有限公司,批号20151216),内皮素(ET-1)、前列环素(PGI2)、血栓素(TXA2)ELISA试剂盒(武汉华美生物工程有限公司,批号CSB-E06979 r,CSB-E13706 r,CSB-E12689 r)。
2 方法
2.1 动物分组
将大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型对照组、西药对照组(消心痛)、中药对照组(复方丹参滴丸)和芎归六君子汤组5组。
2.2 给药方法
以等效剂量计算,于实验开始即口服灌胃给药,每日1次,持续10周。假手术组和模型对照组均给予生理盐水10 ml/kg,西药对照组给予消心痛4.2 mg/kg,中药对照组给予复方丹参滴丸85 mg/kg,中药组给予芎归六君子汤6.3 g/kg。
2.3 模型制备
一次性腹腔注射维生素D3 60万单位/kg,同时每天灌服脂肪乳10 ml/kg(脂肪乳配比,每500 ml含10%胆固醇、20%猪油、1%丙硫氧嘧啶和2%脱氧胆酸钠),连续10周,制备动脉硬化模型[3]。10周末麻醉,仰卧位固定,气管插管连接动物人工呼吸机,记录肢体II导联心电图。胸部备皮、消毒、铺巾,于第2~3肋间偏左4~5 mm处开胸,剪开心包轻压挤出心脏,迅速结扎冠脉左前降支,肉眼观察结扎线下心肌颜色变苍白,搏动减弱,心电图显示ST段明显弓背抬高,表示造模成功。回纳心脏,迅速关闭胸腔,待大鼠出现自主呼吸后拔除气管插管[4]。假手术组只穿线不接扎。
2.4 检测指标与方法
戊巴比妥麻醉测定血流动力学;腹主动脉取血,低温离心10 min,转速3000 r/min,分离血清或血浆,取左心室。
2.4.1 血流动力学检测 分离右颈总动脉,结扎远心端,近心端做切口插入充满抗凝剂的导管(联接压力换能器分析端子),向前推行至主动脉瓣入口处,待其开放时将导管插入左心室,结扎固定导管。连接 Power Lab 血流动力学信号采集与分析系统,检测左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室上升最大速率(+dp/dtmax)和左室下降最大速率 (-dp/dtmax)[5]。
2.4.2 心肌酶谱与肌钙蛋白测定 检测血清LDH、CK-MB、AST、cTn-1水平,具体操作参照试剂盒说明书。
2.4.3 血管内皮活性物质检测 硝酸还原酶法检测血清NO,ELISA法检测血清ET-1、PGI2、TXA2水平,具体操作参照试剂盒说明书。
2.4.4 心梗面积测定 取心脏4 ℃ 预冷生理盐水洗去血污,剪去心房、右心室(保留室间隔)及血管、脂肪组织,取左心室-20℃ 速冻后切片,沿心尖向基底部以2 mm为标准连续切片,放入1%TTC 的磷酸缓冲液,置于恒温 37 ℃水浴箱染色15 min。染色后梗死区呈灰白色,未梗死区呈砖红色。手术刀片剥离非梗死区心肌,将梗死心肌与未梗死心肌分别称重,以梗死心肌占左心室肌质量的百分比表示梗死范围[6]。
2.4.5 心肌组织病理形态学观察 心尖部心肌用预冷 0.9%NaCl 注射液冲洗、滤纸吸湿,4%多聚甲醛液中固定,石蜡包埋,按4 μm厚度连续切片, HE染色,光学显微镜观察。
2.5 统计学方法
运用SPSS 19.0统计软件进行统计分析,数值以均数±标准差(±s)表示,组间比较用F检验。
3 结果
3.1 芎归六君子汤对心梗大鼠血流动力学的影响
表1显示, 与假手术组比较,模型对照组LVEDP升高,LVSP、+dp/dtmax与-dp/dtmax下降(P<0.01)。经过药物治疗均有显著改善,其中芎归六君子汤组效果最为显著(P<0.01)。
表1 芎归六君子汤对心梗大鼠血流动力学的影响( mmHg,±s)
表1 芎归六君子汤对心梗大鼠血流动力学的影响( mmHg,±s)
组 别例数LVSPLVEDP+dp/dtmax-dp/dtmax假手术组12145.8±5.09.8±1.3 5311±644761±86模型对照组1296.5±4.3ΔΔ20.9±1.6ΔΔ3128±122ΔΔ2640±93ΔΔ消心痛组12108.2±5.1▲▲15.1±2.5▲▲4155±121▲▲3429±92▲▲丹参滴丸组12112.4±5.1▲▲13.8±2.1▲▲4381±67▲▲★★3739±85▲▲★★芎归六君子汤组12130.3+5.2▲▲★★●●11.1±1.7▲▲★★●●4756±107▲▲★★●●4149±86▲▲★★●●
注:与假手术组比较:ΔΔP<0.01;与模型对照组比较:▲▲P<0.01;与消心痛组比较:★★P<0.01;与丹参滴丸组比较:●●P<0.01
3.2 芎归六君子汤对心梗大鼠心肌酶和肌钙蛋白的影响
表2显示,与假手术组比较,模型对照组各项心肌酶指标及肌钙蛋白均显著升高(P<0.01),说明心肌出现严重缺血坏死。各用药组心肌酶较之模型对照组显著降低(P<0.01),芎归六君子汤组效果显著,优于消心痛组(P<0.05)和丹参滴丸组(P<0.01)。
3.3 芎归六君子汤对心梗大鼠血管内皮活性物质的影响
表3显示,与假手术组比较,模型对照组ET-1、TXA2显著升高,NO、PGI2显著降低(P<0.01)。与模型对照组比较, 各给药组显著改善(P<0.01),芎归六君子汤组效果优于消心痛组和丹参滴丸组(P<0.01)。
表2 芎归六君子汤对心梗大鼠心肌酶和肌钙蛋白的影响(±s)
表2 芎归六君子汤对心梗大鼠心肌酶和肌钙蛋白的影响(±s)
组 别例数LDH(U/L)CK-MB (U/L)AST(U/L)cTn-1(ng/ml)假手术组12254±24530±48516±5540±7模型对照组122380±193ΔΔ1934±96ΔΔ896±58ΔΔ314±30ΔΔ消心痛组121549±161▲▲1565±90▲▲788±43▲▲200±21▲▲丹参滴丸组121257±185▲▲★1366±83▲▲★740±50▲▲196±9▲▲芎归六君子汤组12878±98▲▲★●●975±69▲▲★●●697±65▲▲★94±10▲▲★●●
注:与假手术组比较:ΔΔP<0.01;与模型对照组比较:▲▲P<0.01;与消心痛组比较:★P<0.05;与丹参滴丸组比较:●●P<0.01
表3 芎归六君子汤对心梗大鼠血管内皮活性物质的影响(±s)
表3 芎归六君子汤对心梗大鼠血管内皮活性物质的影响(±s)
组 别例数ET-1(ng/L)NO(μmol/L)PGI2(ng/L)TXA2(ng/L)假手术组125.76±1.0745.77±2.65167.98±10.9510.49±1.04模型对照组1215.30±1.00ΔΔ28.50±1.17ΔΔ115.39±11.44ΔΔ28.48±1.88ΔΔ消心痛组1211.34±1.30▲▲34.53±1.84▲▲134.65±9.48▲▲21.60±1.57▲▲丹参滴丸组1210.58±1.43▲▲35.33±1.87▲▲150.75±11.20▲▲★★18.72±1.34▲▲★★芎归六君子汤组127.97±1.16▲▲★★●●40.28±1.37▲▲★★●●159.34±8.49▲▲★★15.49±1.00▲▲★★●●
注:与假手术组比较:ΔΔP<0.01;与模型对照组比较:▲▲P<0.01;与消心痛组比较:★★P<0.01;与丹参滴丸组比较:●●P<0.01
3.4 芎归六君子汤对大鼠心梗面积的影响
表4显示, 与假手术组比较,模型对照组心肌梗死面积较大,差异有统计学意义(P<0.01)。各用药组显著降低心肌梗死面积,其中芎归六君子汤组效果最为显著(P<0.01)。
表4 芎归六君子汤对大鼠心梗面积的影响(±s)
表4 芎归六君子汤对大鼠心梗面积的影响(±s)
组 别例数左室重(mg)梗死心肌重(mg)梗死范围(%)假手术组12616.58±9.4900模型对照组12625.50±5.76 126.33±6.9320.19±0.95ΔΔ 消心痛组12640.00±5.6195.25±3.5514.96±0.44▲▲丹参滴丸组12636.67±6.5890.58±4.3814.39±0.60▲▲芎归六君子汤组12629.62±10.8375.83±3.4911.85±0.51▲▲★★●●
注:与假手术组比较:ΔΔP<0.01;与模型对照组比较:▲▲P<0.01;与消心痛组比较:★★P<0.01;与丹参滴丸组比较:●●P<0.01
图1 芎归六君子汤对心梗大鼠心肌组织病理改变的影响(光镜×400)
3.5 芎归六君子汤对心梗大鼠心肌组织病理改变的影响
图1显示,HE染色显示,假手术组心肌结构正常,肌原纤维排列整齐,无肿胀变性坏死;模型对照组发生大面积局灶性病变,变性坏死明显,心肌纤维呈长波浪形,排列紊乱、断裂,心肌间质大量炎细胞浸润;消心痛组部分纤维断裂,细胞水肿变性,间质增宽,大量炎细胞浸润;丹参滴丸组心肌细胞部分肿胀,心肌纤维排列较为整齐,较多炎细胞浸润;芎归六君子汤组心肌细胞轻度肿胀变性,心肌纤维排列基本整齐,少量炎细胞浸润。
4 讨论
脾胃主运化水谷和水液,是后天之本,气血生化之源。心主血脉,心之气血来源于中焦脾胃。《侣山堂类辩》曰:“血乃中焦之汁,流溢于中以为精,奉心化赤而为血。”脾胃健运则心气充足,心血充沛,心血管功能才能正常。脾失健运一则水谷不化,气血乏源,心无所倚,神无所主;二则水液不化,助湿生痰,阻于血脉,流于经络,气血停滞,聚而为瘀;三则脾胃居于中焦,斡旋气机,脾胃气滞,上逆于心。由此,脾胃失常累及于心,心之气血不足或瘀滞则发为胸痹。
《金匮要略·胸痹心痛短气病脉证治》指出,胸痹,心中痞,枳实薤白桂枝汤主之,人参汤亦主之。邓铁涛和沈绍功等专家均提出采用补气活血或补气祛痰法治疗冠心病。现代医学研究证明,高脂血症是冠心病的独立危险因素,脂质代谢异常源于消化系统,属于中医脾胃肠范畴。胃肠与心血管系统均受植物神经支配,胃肠壁在化学或机械性刺激下促进儿茶酚胺分泌,诱导冠脉痉挛缺血。因此,冠心病与脾胃具有相关性,从脾胃论治冠心病具有历史渊源和现代研究基础。
冠心病心肌梗死后,肌原纤维变性、溶解、断裂、坏死,肌丝增宽,肌节断裂,血流动力学改变,心室舒缩功能下降。LVSP、LVEDP、+dP/dtmax、-dP/dtmax是反映血流动力学的重要指标。LVSP、+dp/dtmax代表左室收缩功能,LVEDP、-dp/dtmax反映舒张功能。本实验结果显示,心梗造模后,LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax显著下降,LVEDP显著上升,提示左心室收缩和舒张功能出现障碍。芎归六君子汤能显著改善血流动力学和心室舒缩功能,调整心肌顺应性。
心肌酶广泛存在于心肌细胞中,在心肌能量代谢中具有重要价值。肌钙蛋白是肌肉的主要调节蛋
白,心梗后心肌细胞缺血缺氧,细胞膜通透性升高,心肌酶和肌钙蛋白复合物释放入血,导致血液中含量升高。心肌损伤程度和范围不同,升高幅度也不同。该实验结果显示,模型组心肌酶谱和肌钙蛋白含量显著升高,表明心肌损伤使通透性增加。各给药组尤其是芎归六君子汤组能显著降低其含量,提示芎归六君子汤能维持心肌细胞膜结构的完整性,减轻心肌损伤。
血管内皮功能不仅是冠心病的基础起始步骤,还是该病发展过程中的关键步骤[7]。血管内皮能够产生和释放血管活性物质,调节血凝和纤溶,参与炎症和免疫反应,调节白细胞、血小板对内皮表面黏附、脂质氧化和血管通透性,维持心血管系统稳态。心梗后心肌缺血诱发血管内皮损伤,促使细胞因子释放,导致微循环障碍和心肌细胞增殖。该研究显示,芎归六君子汤能调节内皮活性物质释放,缓解血管痉挛,降低血液高凝,抑制血栓,促进微血管内环境稳定。
心梗患者广泛存在气虚痰浊血瘀病机,芎归六君子汤以党参、白术、茯苓、甘草健脾补气,促进脾胃运化和气血化生;半夏、陈皮化痰理气,消除痰脂;川芎、当归活血祛瘀,理气行滞,8药和参共奏补气生血、化痰祛瘀之效,不仅能改善脾胃功能,还能促进心肌供血,消除痰浊瘀滞。该研究结果显示,芎归六君子汤能改善心肌梗死大鼠心室舒缩功能和顺应性,降低心肌梗死面积,改善心肌酶、血管内皮功能和组织病理学变化,对于心肌梗死具有良好的治疗作用。该结果表明,改善脾胃功能、促进运化,能够化生气血、消除痰瘀,促进心肌供血和细胞稳定,缓解血管痉挛、血液高凝,减轻心肌损伤,对于治疗心肌梗死大有裨益。关于其治疗机制,尚有待下一步研究予以深入阐释。