温阳利水方对心力衰竭大鼠心功能及炎症、氧化应激反应的影响

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近年来随着我国人口老龄化进程的不断加快，冠心病、高血压等心血管疾病的发病率也日趋增加，而心力衰竭是各种心血管疾病的最终结局，目前我国心力衰竭的发病人数在迅速攀升。随着研究的不断深化，对心力衰竭病理生理学机制的认识也在逐渐深入。本研究采用腹主动脉缩窄法制备大鼠心力衰竭模型，用温阳利水方进行干预，测定心力衰竭模型大鼠心功能及炎症、氧化应激指标水平，旨在探讨温阳利水方改善心力衰竭大鼠心功能的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物 SD雄性大鼠60只，体重(150±20)g，SPF级，购于南通大学附属医院外科实验室动物中心。

1.2 实验药物、试剂及仪器 受试中药由南通市中医院中药房提供。曲美他嗪购于北京赛科药业公司(批号：660104)。脑钠肽(BNP)、可溶性ST2(sST2)、半乳糖凝集素-3(Galectin-3)、C反应蛋白(CRP)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、血红素氧合酶(HO-1)试剂盒均购于南京建成生物工程有限公司。压力换能器、生物信号处理和分析系统(产地澳大利亚)。

1.3 药物制备 温阳利水方组方：附子10 g，猪苓15 g，茯苓15 g，白术10 g，白芍10 g，仙灵脾15 g，补骨脂15 g，鹿角片10 g，川芎10 g，脐带10 g，炙鳖甲10 g。全方173 g，按处方比例称取中药材，加水煎煮、浓缩，制备浸膏，调整浓度为1∶3，相当于每毫升浸膏含生药量3 g。

1.4 分组及造模 选取SD大鼠60只，适应性饲养1周后，随机抽取8只作为假手术组，假手术组只开腹，分离腹主动脉，不缩窄，后逐层关腹，继续饲养8周。其余52只参照文献[1]制备动物模型，3%戊巴比妥钠麻醉，沿左上腹切口，使腹主动脉充分暴露，分离腹主动脉，于腹主动脉左右肾动脉分支间放入银夹，并用银夹钳夹紧，使腹主动脉缩窄50%～60%，检查腹主动脉仍通畅后逐层关腹。继续饲养8周后，随机抽取大鼠8只，测定左心室舒张末压>15 mmHg证明造模成功[2]。将造模成功大鼠随机分为模型组、曲美他嗪组(QMTQ组)、温阳利水方低剂量和温阳利水方高剂量组4组，每组8只。

1.5 给药方法 造模成功后，药物干预剂量根据“人和动物按体重折算的等效剂量比值表”折算[3]。假手术组及模型组：予以生理盐水10 mL/(kg·d)灌胃；曲美他嗪组：予曲美他嗪5.4 mL/(kg·d) 灌胃；温阳利水方低剂量组：以4.25 mL/(kg·d)浸膏灌胃；温阳利水方高剂量组：以17 mL/(kg·d)浸膏灌胃。以上各组均连续给药12 周。

1.6 观察方法及检测指标 给药结束后，禁食12 h，麻醉后手术游离右侧颈总动脉，经右侧颈总动脉插入心室导管，通过压力换能器，连接至ML785型生物信号处理和分析系统，记录左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)、左室射血分数(LVEF)。采用双抗体夹心酶标免疫法(ELISA)测定各组血浆BNP、sST2、Galectin-3、CRP、IL-6和TNF-α的表达。操作均严格按照试剂盒说明书进行。

以上指标检测完毕后，每只大鼠取心肌组织100 mg，加入0.42 mol/L高氯酸600 μL匀浆，3 000 r/min 4 ℃离心5 min，取上清液200 μL加入0.1 mol/L KOH，调pH为6.24，混匀器混匀，4 ℃离心15 min，取上清液100 μL待测。用试剂盒测定心肌组织中 SOD、GPX、HO-1的表达。

2 结 果

2.1 各组大鼠心功能指标比较 与假手术组比较，模型组大鼠LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3均升高， LVEF值降低(P<0.05)；与模型组比较，曲美他嗪组及温阳利水方两组的LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3均下降，LVEF值均升高(P<0.05)；温阳利水方低剂量组与曲美他嗪组相比较差异无统计学意义(P>0.05)，而温阳利水方高剂量组与曲美他嗪组相比，LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3的数值均下降明显，LVEF值均升高明显(P<0.05)。详见表1。

表1 各组大鼠心功能指标比较(±s)

2.2 各组大鼠炎症指标比较 与假手术组比较，模型组大鼠CRP、IL-6、TNF-α的数值均升高(P<0.05)；与模型组比较，曲美他嗪组、温阳利水方两组各项指标均有所降低；与曲美他嗪组比较，温阳利水方低剂量组差异无统计学意义(P>0.05)，而温阳利水方高剂量组降低明显，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 各组大鼠炎症指标比较(±s)

2.3 各组大鼠氧化应激指标比较 与假手术组比较，模型组大鼠SOD、GPX、HO-1均降低(P<0.05)；与模型组比较，曲美他嗪组及温阳利水方两组各项指标均有所升高；与曲美他嗪组比较，温阳利水方低剂量组差异无统计学意义(P>0.05)；而温阳利水方高剂量组升高明显，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 各组大鼠氧化应激指标比较(±s)

3 讨 论

心力衰竭是各种心脏疾病导致心功能不全的一种综合征，是各种心血管疾病的最终结局，心肌损伤导致心肌组织结构和功能的改变，同时伴有细胞因子和神经内分泌系统的过度激活，最终导致心脏泵血、充盈功能下降和主要脏器功能障碍[4-5]。早期诊断心力衰竭并准确做出预后评估具有重要的临床意义。心脏肽类物质BNP作为心血管神经内分泌系统的一种标志物，被认为是指导心力衰竭诊断和危险分层的重要指标，已在临床上广泛应用[6]。近些年研究发现，一些新的神经内分泌因子与慢性心力衰竭的病程演变也息息相关。sST2是白介素1受体家族的成员之一，称为生长刺激表达基因2蛋白，是心肌细胞、心肌成纤维细胞受负荷变化时分泌的一种血清蛋白，主要由巨噬细胞或CD4+T 辅助淋巴细胞释放并参与炎症和免疫反应。galectin-3是与β-半乳糖苷结合的蛋白，能通过糖识别域与细胞表面的糖蛋白或糖脂结合，参与多种生理和病理过程。近年来sST2、Galectin-3均已成为临床诊断与评估心力衰竭病人预后的重要指标[7-8]。而LVEDD、LVESD及LVEF是反映心力衰竭病人的血流动力学指标，可间接反映心功能情况。

心力衰竭发生和发展机制非常复杂，目前尚未完全清楚。越来越多的研究表明慢性炎症反应及氧化应激在心力衰竭的发生、发展中均起着重要作用。炎性反应参与心力衰竭的病理、生理过程，促使心力衰竭发展，其中CRP、IL-6及TNF-α是炎症反应标志性因子[9]。氧化应激反应是指体内活性氧超过内源性抗氧化物而致的一种失衡状态，从而使内皮功能受损，加速心力衰竭的进展。心力衰竭时出现缺血、缺氧，使氧自由基不断增多，同时抗氧自由基能力下降， 体内活性氧不断堆积， 最终形成氧化应激状态。而在抗氧化应激保护系统中SOD、GPX及HO-1扮演着非常重要的角色，反映体内抗氧化应激状态及程度，能延缓心力衰竭的恶化[10]。研究表明，曲美他嗪能有效抑制炎症反应、氧化损伤及细胞凋亡过程，从而改善心功能[11]。

《内经》中有类似的症状描述，如“心痹者，脉不通，烦则心下鼓，暴上气而喘”。认为其病位在心，可累及肺、脾、肾，其病理变化属本虚标实，本虚主要为心气亏虚，或后期以心阳虚，甚至心肾阳虚为主，以瘀、痰、湿、饮夹杂为标，故在临床上可采用益气温阳、活血化瘀、化痰利水等方法来改善病人症状，从而提高生活质量。本实验中的温阳利水方由附子、猪苓、茯苓、白术、白芍、仙灵脾、补骨脂、鹿角片、川芎、脐带、炙鳖甲等组成。附子补火助阳，温通心脉；白术甘苦而温，温运脾土以制水；仙灵脾、补骨脂、鹿角片温补肾气；白芍酸敛补阴，脐带补肾填精；猪苓、茯苓淡渗利水；川芎行气活血。诸药合用，达到益气温阳、温补心肾、活血化痰利水之功。前期研究证实，该方能改善心力衰竭大鼠的心功能及抑制心肌肥厚，阻止心肌细胞凋亡发生，并能有效改善心力衰竭病人心功能[12]。

本实验研究结果表明，温阳补水方可以通过减低心力衰竭大鼠CRP、IL-6和TNF-α的表达水平，提高SOD、GPX、HO-1的表达水平来降低LVEDD、LVESD、BNP、sST2、Galectin-3的表达，从而升高LVEF值，进而保护心肌，最终改善心力衰竭大鼠心功能[12]。

温阳利水方通过抗炎、抗氧化应激的作用能有效改善心功能，有望成为治疗心衰病的一种有效中药，该方不仅可用来改善心力衰竭病人血流动力学和症状，更能从心力衰竭的发生发展作用机制上来阻断心力衰竭的进展，从而降低心力衰竭病人的住院率和病死率。但其具体作用机制，还有待进一步研究。